DE102004031245A1

DE102004031245A1 - Synchronisierungseinrichtung für ein insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE102004031245A1
Application number: DE200410031245
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Baur; Marc Dipl.-Ing. Kluge
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinrichtung für ein insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe zur Drehzahlangleichung einer die Synchronisierungseinrichtung tragenden Getriebewelle an ein auf der Getriebewelle angeordnetes Gangzahnrad (6), mit einem drehfest auf der Getriebewelle angeordneten Synchronkörper (2), einer auf dem Synchronkörper (2) drehfest, aber axial verschiebbar angeordneten Schaltmuffe (4) mit einer Kupplungsverzahnung (4a) sowie einem Synchronring (8), der zwischen dem Synchronkörper (2) und einer Kupplungsverzahnung (10) des Gangrades (6) angeordnet ist und eine Verzahnung (8a) aufweist, auf der die Kupplungsverzahnung (4a) der Schaltmuffe (4) aufschiebbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens eine Stirnseite (4b) der Kupplungsverzahnung (4a) an der Schaltmuffe (4) und/oder mindestens eine Stirnfläche der Verzahnung (8a) des Synchronringes (8) und/oder mindestens eine Stirnseite der Kupplungsverzahnung (10a) des Gangzahnrades (6) und/oder die dem Gangzahnrad (6) zugewandte Stirnfläche (4c) der Schaltmuffe (4) und/oder die der Schaltmuffe (4) zugewandte Stirnseite des Gangzahnrades mit einer geräuschdämpfenden Beschichtung versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinrichtung für ein insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 38 06 828 A1 oder der DE 44 44 380 A1 ist es bekannt, die Reibflächen von Synchronringen zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit beispielsweise mit Molybdän o.ä. Materialien zu beschichten.

Bei mit einer Synchronisierungseinheit versehenen Schaltgetrieben, wie Handschaltgetrieben, automatisierten Schaltgetrieben (ASG) oder Doppelkupplungsgetrieben entstehen durch das Schalten von Gängen Geräusche, die unter Umständen auch im Fahrzeuginneren wahrnehmbar sind. Die Geräusche entstehen insbesondere dann, wenn beim Synchronisieren die Verzahnung von Schaltmuffe, Synchronring und Kupplungskörper des Gangzahnrades aufeinander treffen. Die dabei entstehende Aufschlagsanregung erzeugt an den meist sehr harten Bauteilen ungedämpfte Schwingungen und Geräusche. Besonders bei automatisierten Schaltgetrieben sind diese Geräusche störend, da sie vom Fahrer nicht bewusst verursacht sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die durch die Synchronisierungseinrichtung verursachten Geräusche zu reduzieren.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es wurde auf vorteilhafte Art und Weise erkannt, dass durch eine definierte zusätzliche Beschichtung an bestimmten Stellen der einzelnen Bauteile der Synchronisierungseinrichtung eine Geräuschdämpfung erreichbar ist. Dabei wird die Beschichtung an mindestens einer Stirnfläche von Schaltmuffe bzw. der Kupplungsverzahnung der Schaltmuffe, Synchronringverzahnung und Kupplungsverzahnung des Gangzahnrades angebracht, da diese beim Synchronisierungsvorgang als erstes in Wirkverbindung miteinander gebracht werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Synchronisierungseinrichtung möglich.

Als eine erste vorteilhafte Beschichtung wird eine verschleißfeste poröse Metallbeschichtung vorgeschlagen (z.B. Molybdänbeschichtung oder ähnliches). Das auf Grund der porösen Oberfläche anhaftende Öl wird beim Aufeinandertreffen der Bauteile verdrängt und kann so das Aufprallgeräusch entsprechend dämpfen.

Alternativ dazu kann die Beschichtung auch aus einem öl- und verschleißfesten Kunststoff bestehen, der auf Grund seiner Eigendämpfung und Elastizitätseigenschaften das Aufprallgeräusch ebenfalls dämpft.

Als dritte Alternative bietet sich an, die Beschichtung aus ölfesten und reibfesten Papierbelägen auszuführen. Das im Papierbelag gespeicherte Öl wird beim Aufprall aus den Poren gepresst und dämpft so die Aufprallgeräusche.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Synchronisierungseinrichtung eines Schaltgetriebes, 2 eine vergrößerte Darstellung einer Schaltmuffe und 3 eine vergrößerte Darstellung eines Gangzahnrades mit Kupplungs- und Synchronring.
Die auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnete Synchronisierungseinrichtung weist einen drehfest auf der Getriebewelle angeordneten Synchronkörper 2 auf, auf dem eine axial verschiebbar angeordnete Schaltmuffe 4 mit einer Innenverzahnung 4a gelagert ist. Zwischen dem zu schaltenden Gangzahnrad 6 und dem Synchronkörper 2 ist ein Synchronring 8 mit einer Außenverzahnung 8a und einem Innenreibkonus 8b angeordnet. Am Gangzahnrad 6 ist ein Kupplungsring 10 mit einer Außenverzahnung 10a und einer Außenkonus-Reibfläche 10b ausgebildet. Aufbau und Funktionsweise derartiger Sperrsynchronisierungseinrichtungen z.B. nach dem Borg-Warner- System sind aus dem Stand der Technik bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert werden.
Die Zahnspitzen an der Stirnseite 4b der Innenverzahnung 4a der Schaltmuffe 4 sowie die Zahnspitzen an der Stirnseite der Außenverzahnung 8a des Synchronringes 8 und die Zahnspitzen der Stirnfläche der Außenverzahnung 10a des Kupplungsringes 10 sind auf der der Schaltmuffe 4 zugewandten Seite mit einer Beschichtung versehen. Diese Beschichtung besteht in einer ersten Ausführungsform aus einer porösen Metallbeschichtung, wie z.B. Molybdän o.ä. Materialien. Alternativ dazu ist die Beschichtung aus einem verschleißfesten Kunststoff oder aus öl- und reibfesten Papierbelägen vorgesehen. Darüber hinaus ist die dem Gangzahnrad 6 zugewandte Stirnseite 4c der Schaltmuffe 4 und/oder die an der Stirnseite des Gangzahnrades 6 wirksam werdende Anschlagfläche für die Schaltmuffe 4 ebenfalls mit einer derartigen Beschichtung versehen.
Beim Synchronisierungsvorgang, bei dem die Schaltmuffe 4 durch eine in die Nut der Schaltmuffe 4 eingreifende Schaltgabel (nicht dargestellt) axial in Richtung des Gangzahnrades 6 verschoben wird, trifft die Stirnseite 4b der Innenverzahnung 4a der Schaltmuffe 4 auf die Außenverzahnung 8a des Synchronringes 8 und danach auf die Außenverzahnung 10a des Kupplungsringes 10. Durch die zuvor beschriebene Beschichtungsmaßnahmen für die aufeinander treffenden Bauteile der Synchronisierungseinheit können Anschlaggeräusche wirksam gedämpft. Auch der Endanschlag der Schaltmuffe 4 am Gangzahnrad 6 kann durch die zuvor vorgeschlagene Beschichtung gedämpft werden.

Claims

Synchronisierungseinrichtung für ein insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe zur Drehzahlangleichung einer die Synchronisierungseinrichtung tragenden Getriebewelle an ein auf der Getriebewelle angeordnetes Gangzahnrad (6), mit einem drehfest auf der Getriebewelle angeordneten Synchronkörper (2), einer auf dem Synchronkörper (2) drehfest, aber axial verschiebbar angeordneten Schaltmuffe (4) mit einer Kupplungsverzahnung (4a), sowie einem Synchronring (8), der zwischen Synchronkörper (2) und einer Kupplungsverzahnung (10) des Gangzahnrades (6) angeordnet ist und eine Verzahnung (8a) aufweist, auf der die Kupplungsverzahnung (4a) der Schaltmuffe (4) aufschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stirnseite (4b) der Kupplungsverzahnung (4a) an der Schaltmuffe (4) und/oder mindestens eine Stirnfläche der Verzahnung (8a) des Synchronringes (8) und/oder mindestens eine Stirnseite der Kupplungsverzahnung (10a) des Gangzahnrades (6) und/oder die dem Gangzahnrad (6) zugewandte Stirnfläche (4c) der Schaltmuffe (4) und/oder die der Schaltmuffe (4) zugewandte Stirnseite des Gangzahnrades mit einer geräuschdämpfenden Beschichtung versehen ist.
Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer porösen Metallbeschichtung, z.B. Molybdän, besteht.
Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus öl- und verschleißfestem Kunststoff besteht.
Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus öl- und reibfesten Papierbelägen besteht.