Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere
für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für
Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher geschlitzte
Gleichlaufringe unter dem Einfluß von die Servowirkung der Gleichlaufringe erhöhenden
Sperrkörpern stehen.Synchronization device for speed change gears, in particular
for motor vehicles The invention relates to a synchronization device for
Speed change gears, especially for motor vehicles, in which slotted
Synchronizing rings under the influence of increasing the servo effect of the synchronizing rings
Blocking bodies are.
Bei vollsynchronisierten Wechselgetrieben bereitet das Schalten des
Anfahrganges erhebliche Schwierigkeiten. Dies ist darauf zurückzuführen., daß die
Zahnräder des Wechselgetriebes nach dem Auskuppeln der Kupplung mehrere Sekunden
weiterlaufen. Da ein Fahrer jedoch beim Auskuppeln sofort den Gang einlegt und nicht
wartet, bis die Zahnräder stillstehen, wird Gleichlaufarbeit benötigt. Um die Schaltung
ohne: größere Sperrwirkung vollziehen zu können, ist es bekannt, zwischen einen
Gleichlaufring einen die Servowirkung erhöhenden Sperrkörper derart einzufügen,
daß die Schaltung lediglich unter der Wirkung der Eigenspannung des Gleichlaufringes
vollzogen wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Eigenspannung der Gleichlaufringe
nicht genügt, wenn größere Massen in Gleichlauf gebracht werden müssen, daß aber
andererseits, wenn die volle durch die Sperrkörper ausgeübte Anpreßkraft an den
Gleichlaufringen wirkt, eine zu große Schaltkraft bei der Schaltung aufgewendet
werden muß.With fully synchronized gearboxes, shifting the
Starting gear considerable difficulties. This is due to the fact that the
Gear wheels of the gearbox several seconds after disengaging the clutch
keep walking. However, since a driver immediately engages the gear when the clutch is disengaged and does not
waits until the gears come to a standstill, synchronization work is required. To the circuit
without: being able to perform a greater blocking effect, it is known to be between one
Synchronizing ring to insert a locking body increasing the servo effect in such a way that
that the circuit is only under the effect of the internal stress of the synchronizing ring
is carried out. However, it has been shown that the internal stress of the synchronizing rings
not enough if larger masses have to be brought into synchronization, but that
on the other hand, when the full contact pressure exerted by the locking body on the
Synchronous rings works, too great a shifting force is applied when shifting
must become.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden,
daß die zwischen den geschlitzten Enden der Gleichlaufringe angeordneten Sperrkörper
Abstützflächen verschiedener Anstellwinkel aufweisen. Durch die Wahl geeigneter
Winkel kann dadurch auf den Gleichlaufring einerseits eine beliebig abgestufte Anpreßkraft
ausgeübt werden, so daß auch bei größeren zu synchronisierenden Massen der Anfahrgang
mit geringer Sperrwirkung geschaltet werden kann, während andererseits, wenn der
Anfahrgang aus einem nächsthöheren Gang geschaltet wird, eine hohe Sperrwirkung
zur Verfügung steht. Erfahrungsgemäß ergibt sich die beste Gleichlaufarbeit dann,
wenn der Anstellwinkel der Abstützfläche in einer Umfangsrichtung im wesentlichen
doppelt so groß ist wie der Anstellwinkel der Abstützfläche in der anderen Umfangsrichtung.According to the invention, these difficulties are avoided by
that the locking body arranged between the slotted ends of the constant velocity rings
Have support surfaces of different angles. By choosing more suitable
As a result, the angle can on the one hand apply an arbitrarily graduated contact pressure to the synchronizing ring
be exercised, so that the starting gear even with larger masses to be synchronized
can be switched with a low locking effect, while on the other hand, if the
Starting gear is shifted from a next higher gear, a high locking effect
is available. Experience has shown that the best synchronous work results when
when the angle of incidence of the support surface in a circumferential direction is substantially
is twice as large as the angle of incidence of the support surface in the other circumferential direction.
In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der
Erfindung veranschaulichen, ist Fig. 1 ein senkrechter Mittellängsschnitt durch
einen Teil eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes mit dem erfindungsgemäßen Sperrkörper,
Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in kleinerem Maßstab, Fig. 3
eine Ansicht des Sperrkörpers mit den umliegenden Teilen in einer wirksamen Arbeitsstellung
und Fig. 4 eine Ansicht des Sperrkörpers beim Schalten des Anfahrganges.In the drawings, which illustrate an exemplary embodiment of the
To illustrate the invention, Fig. 1 is a vertical central longitudinal section through
a part of a speed change gear with the locking body according to the invention,
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 on a smaller scale, FIG. 3
a view of the locking body with the surrounding parts in an effective working position
and FIG. 4 shows a view of the locking body when shifting the starting gear.
Mit der Abtriebswelle 1 eines Schaltmuffengetriebes sind Zahnräder
2 und 3 drehbar, aber nicht längs verschiebbar verbunden. Die Zahnräder 2 und 3
sind in ständigem Eingriff mit den auf einer nicht gezeigten Antriebswelle befestigten
Zahnrädern. Auf der Abtriebswelle 1 ist ein Muff enträger 4 verkeilt, auf welchem
eine Schaltmuffe 5 längs verschiebbar ist. Anschlagscheiben 6 und 7 sind' zwischen
dem Muffenträger 4 und den Zahnrädern 2, 3 angeordnet. Auf der Nabe der Zahnräder
sind Klauenträger 8 und 9 befestigt, deren Schaltzähne 10, 11 mit entsprechenden
Schaltzähnen 12 der Schaltmuffe 5 am Ende des Schaltvorganges in Eingriff kommen..
Auf den Naben 13, 14 der Klauenträger 8, 9 sind geschlitzte, federnde und vorgespannte
Gleichlaufringe 15 angeordnet, welche durch Klemmringe 16 gegen Längsverschiebung
gesichert sind. Zwischen jeder der Naben 13, 14 der Klauenträger 8, 9 und den Gleichlaufringen
15 ist ein unsymmetrischer Sperrkörper 17 angeordnet. Der Sperrkörper 17 erstreckt
sich mit einer Nase 18 zwischen die geschlitzen Enden der Gleichlaufringe und stützt
sich auf Anschläge 19, 19' des Klauenträgers 8 ab. Gegenüber der Innenfläche 20
der Gleichlaufringe besitzt der Sperrkörper 17 Arbeitsflächen 21, 21' und im Winkel
zueinander angestellte Abstützflächen 22, 22'. Die Arbeitsfläche 21 ist dabei mit
Bezug auf die Nase 18 kürzer als die Arbeitsfläche 21', während die Abstützfläche
22 unter einem Winkel ß gegen die Waagerechte x-x angestellt ist, welcher größer
ist als der Winkel a der Abstützfläche 22'.With the output shaft 1 of a shift sleeve gear are gears
2 and 3 rotatably connected, but not longitudinally displaceable. The gears 2 and 3
are in constant engagement with the mounted on a drive shaft, not shown
Gears. On the output shaft 1 is a muff enträger 4 wedged on which
a shift sleeve 5 is longitudinally displaceable. Stop disks 6 and 7 are 'between
the sleeve carrier 4 and the gears 2, 3 arranged. On the hub of the gears
are claw carriers 8 and 9 attached, the shift teeth 10, 11 with corresponding
Shift teeth 12 of the shift sleeve 5 come into engagement at the end of the shifting process.
On the hubs 13, 14 of the claw carriers 8, 9 are slotted, resilient and prestressed
Synchronous rings 15 arranged, which by clamping rings 16 against longitudinal displacement
are secured. Between each of the hubs 13, 14 of the claw carriers 8, 9 and the synchronizing rings
15 an asymmetrical locking body 17 is arranged. The locking body 17 extends
with a nose 18 between the slotted ends of the constant velocity rings and is supported
on stops 19, 19 'of the claw carrier 8. Opposite the inner surface 20
the synchronizing rings, the locking body 17 has working surfaces 21, 21 'and at an angle
mutually adjusted support surfaces 22, 22 '. The work surface 21 is with it
With respect to the nose 18 is shorter than the work surface 21 ', while the support surface
22 is employed at an angle β to the horizontal x-x, whichever is greater
is than the angle α of the support surface 22 '.
Beim Schalten von der zweiten auf die erste Gangstufe wird der Gleichlaufring
15 aus der in Fig. 2 veranschaulichten neutralen Lage durch die Schaltrnuffe 5 in
der in Fig. 3 eingezeichneten Pfeilrichtung
mitgenommen, bis sein
Ende an der Nase 18 des Sperrkörpers 17 anliegt. Unter der Wirkung der vom Gleichlaufring
ausgeübten Kraft gleitet der Sperrkörper 17 mit seiner Abstützfläche 22' auf dem
Anschlag 19' des Klauenträgers in radialer Richtung und kommt mit seiner größeren
Arbeitsfläche 21' an der Innenfläche 20 des Ringes zu liegen. Der ausgeübte Anpreßdruck
hat zur Folge, daß sich die Servowirkung des Ringes beträchtlich erhöht und somit
rasch Gleichlauf erzielt wird. Ist Gleichlauf erreicht, d. h. besteht zwischen der
Schaltmuffe 5 und dem Gleichlaufring 15 keine Relativdrehzahl mehr, so hört die
Servowirkung auf, wodurch die Schaltmuffe über den Gleichlaufring hinweggeschoben
und mit den Schaltzähnen des Klauenträgers in Eingriff gebracht werden kann.When shifting from second to first gear, the synchronizing ring becomes
15 from the neutral position illustrated in FIG. 2 by the switching sleeves 5 in
the direction of the arrow shown in FIG. 3
taken up to be
End of the nose 18 of the locking body 17 rests. Under the action of the synchronous ring
exerted force, the locking body 17 slides with its support surface 22 'on the
Stop 19 'of the claw carrier in the radial direction and comes with its larger
Working surface 21 'to lie on the inner surface 20 of the ring. The applied pressure
has the consequence that the servo effect of the ring increases considerably and thus
synchronization is achieved quickly. Is synchronization achieved, i. H. exists between the
Shift sleeve 5 and the synchronizing ring 15 no longer have a relative speed, so the hears
Servo effect, whereby the shift sleeve is pushed over the synchronizing ring
and can be brought into engagement with the ratchet teeth of the pawl carrier.
Wird beim Stillstand des Fahrzeuges in den ersten Gang (Fig. 4) geschaltet,
so kommt wiederum der Gleichlaufring 15 gegen die Nase 18 zu liegen und drückt den
Sperrkörper 17 nunmehr in entgegengesetzter Richtung gegen den Anschlag 19. Von
dem Anschlag 19 gleitet der Sperrkörper 17 in radialer Richtung, bis seine Arbeitsfläche
21 an der Innenfläche 20 des Gleichlaufringes anliegt. Dadurch, daß die Abstützfläche
22 steiler gehalten ist, erfährt der Gleichlaufring bei diesem Schaltvorgang eine
geringere Unterstützung, so daß die Angleichung der Drehzahlunterschiede unter dem
Einfluß der Eigenspannung des Ringes und einem Teil seiner Servowirkung erfolgt.
Dia Schaltmuffe kann sich somit auch bei größeren Massen leicht gegenüber der ihr
zugeordneten Verzahnung einstellen, so daß der Gang ohne merklichen Sperrwiderstand
geschaltet werden kann. Versuche ergaben, daß die Bedingungen für eine gute Gleichlaufarbeit
dann erfüllt sind, wenn der Winkel ß zwischen 25 und 45° und der Winkel a dementsprechend
zwischen 10 und 25° liegt.If the vehicle is switched to first gear (Fig. 4) when the vehicle is at a standstill,
so in turn the synchronizing ring 15 comes to rest against the nose 18 and presses the
Locking body 17 now in the opposite direction against the stop 19. From
the stop 19 slides the locking body 17 in the radial direction until its working surface
21 rests against the inner surface 20 of the constant velocity ring. Because the support surface
22 is kept steeper, the synchronizing ring experiences a during this switching process
lower support, so that the equalization of the speed differences under the
Influence of the internal tension of the ring and part of its servo effect takes place.
The shift sleeve can therefore easily be compared to it, even with larger masses
Adjust the associated toothing, so that the gear without noticeable blocking resistance
can be switched. Tests have shown that the conditions for good synchronization work
are fulfilled when the angle β is between 25 and 45 ° and the angle a accordingly
is between 10 and 25 °.
Da erfahrungsgemäß das Schalten in den nächsthöheren Gang (beispielsweise
vom zweiten in d dritten) eine geringere Synchronisierarbeit verlangt als das Schalten
in den nächstniedrigen Gang, ist es vorteilhaft, auch die dem Anfahrgang nachfolgenden
Gänge mit Sperrkörpern verschiedener Abstützwinkel auszurüsten.Since experience has shown that shifting into the next higher gear (for example
from the second to the third) requires less synchronization work than switching
in the next lower gear, it is advantageous to also use those following the starting gear
Equip corridors with locking devices of different support angles.