DE102005007647A1

DE102005007647A1 - Synchronisierungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102005007647A1
Application number: DE102005007647A
Authority: DE
Inventors: Klaus Herberg
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2005-02-19
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem auf einer Welle drehbar gelagerten Loszahnrad (12), das mit einer Schaltverzahnung (22) versehen ist, sowie mit einer drehfest auf der Welle angeordneten Schiebermuffe (6), die eine Innenverzahnung (8) aufweist, die beim Synchronisieren in Eingriff mit der auf dem Loszahnrad (12) vorgesehenen Schaltverzahnung (22) bringbar ist, sowie mit einem zwischen Schiebemuffe (6) und Loszahnrad (12) angeordneten Reibringpaket, das aus einem inneren und äußeren Synchronring (14, 16) sowie einem dazwischen angeordneten Reibring (18) besteht. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass der Reibring (18) zur Erhöhung seiner Elastizität radial um den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen (24) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges sowie einen Reibring für eine Synchronisierungseinrichtung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5.

Bei den heute bekannten Synchronisierungseinrichtungen für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen (siehe z.B. Lehrbuch „Fachkunde Fahrzeugtechnik", Verlag Europa Lehrmittel, 26. Auflage, Seite 396 ff.) wird die Drehzahlangleichung zwischen Gang- bzw. Loszahnrad unter der auf der Getriebewelle drehfest angeordneten Schalt- bzw. Schiebemuffe durch Synchronringe erreicht, deren Sperrzähne das Aufschieben der Schiebemuffe auf die Schaltverzahnung des Loszahnrades erst bei Gleichlauf von Schiebemuffe und Loszahnrad zulassen. Solange sich Schiebemuffe und Loszahnrad mit unterschiedlicher Drehzahl drehen, entsteht ein Reibmoment, das den Synchronring soweit verdreht, dass die Sperrzähne vor den Schaltklauen der Schiebemuffe liegen und damit das Verschieben der Schiebemuffe verhindern. Synchronisierungseinrichtungen mit Doppel- bzw. Mehrfachsynchronisierung werden vorzugsweise in Getrieben von Pkw's im ersten, zweiten und dritten Gang verwendet (siehe Seite 398 des Lehrbuches „Fachkunde Fahrzeugtechnik"), da hier größere Reibkräfte beim Beschleunigen und Abbremsen der Zahnräder erforderlich sind. Die Mehrfach-Synchronisierungseinheit besteht dabei aus einem Reibringpaket mit einem inneren und äußeren Synchronring sowie einem dazwischen angeordneten Reibring.

Untersuchungen haben gezeigt, dass beim Aufschieben der Schaltmuffe auf das Loszahnrad es zu einem unerwünschten Verklemmen des Reibringes mit den benachbarten Synchronringen kommt und sich somit ein ungewollter zweiter Druckpunkt im Synchronkraftverlauf einstellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige unerwünschte Druckpunkte bei einer Mehrfach-Synchronisierungseinrichtung eines Schaltgetriebes zu verhindern.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 und 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch das definierte Einbringen von Ausnehmungen – die radial um den Umfang des Reibringes verteilt angeordnet sind – wird auf vorteilhafte Art und Weise die Elastizität des Reibringes erhöht, wodurch die eingangs geschilderten Nachteile beseitigt sind.

Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Mehrfach-Synchronisierungseinrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist,
2 einen Querschnitt durch die Synchronisierungseinrichtung,
3 eine Stirnansicht auf einen erfindungsgemäßen Reibring und
4 eine Seitenansicht des Reibringes.
In 1 ist eine Doppel-Synchronisierungseinrichtung für ein Schaltgetriebe dargestellt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Synchronisierungseinrichtung weist dabei einen Synchronkörper 2 auf, der über eine Verzahnung 4 drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle aufsteckbar ist. Auf den Synchronkörper 2 ist eine Schiebemuffe 6 aufgeschoben, die über eine Verzahnung 8 drehfest, aber verschiebbar auf dem Synchronkörper 2 gelagert ist. Das Verschieben der Schiebemuffe 6 erfolgt dabei über eine in eine Nut 10 der Schiebemuffe 6 eingreifende Schaltgabel (nicht dargestellt).
Zwischen der Schiebemuffe 6 und dem zu schaltenden Zahnrad 12, im Folgenden als Loszahnrad 12 bezeichnet, ist ein Reibringpaket angeordnet, das aus einem inneren und äußeren Synchronring 14 und 16 sowie einem dazwischen angeordneten Reibring 18 besteht. Der Reibring 18 weist dabei radial um den Umfang verteilte Stege 18a auf, die bei einer drehfesten Verbindung von Schiebemuffe 6 und Loszahnrad 12 (siehe 2) in entsprechenden stirnseitig im Loszahnrad 12 eingebrachten Öffnungen 20 eingreifen. Das Loszahnrad 12 weist weiterhin an seiner der Schiebemuffe 6 zugewandten Stirnseite eine Schaltverzahnung 22 auf, über die mit Hilfe der Innenverzahnung 8 der Schiebemuffe 6 eine drehfeste Verbindung zwischen Schiebemuffe 6 bzw. der Getriebewelle und dem Loszahnrad 12 herstellbar ist.
Die drei Ringe 14, 16 und 18 weisen entsprechende konisch verlaufende Reibflächen auf, über die auf bekannte Art und Weise ein Gleichlauf zwischen Getriebewelle bzw. Schiebemuffe 6 und dem Loszahnrad 12 herstellbar ist.
In den 3 und 4 ist nunmehr eine abgewandelte Ausführungsform des Reibringes 18 dargestellt. Der Reibring 18' weist dabei zur Erhöhung seiner Elastizität radial um den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 24 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Stirnseite mit dem größeren Durchmesser des konisch ausgebildeten Reibringes 18' eingebracht sind. Die Anzahl und die Verteilung dieser schlitzartigen Ausnehmungen 24 ist an die konkreten Anforderungen bzw. Bedingungen für die Synchronisierungseinrichtung anpassbar; im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Ausnehmungen – die im Abstand von 60° gleichmäßig verteilt um den Umfang des Reibringes 18' angeordnet sind – vorgesehen. Wie aus 4 ersichtlich, sind die schlitzförmigen Ausnehmungen 24 an ihrem Ende kreisförmig erweitert, wodurch Spannungen durch die damit verbundene Vergrößerung der Oberfläche reduziert sind. Durch die Ausnehmungen 24 wird die Elastizität des Reibringes 18' erhöht, so dass eine Synchronisierung des Loszahnrades 12 mit nur einem Druckpunkt erreichbar ist, da ein Verklemmen der konischen Reibflächen der Ringe 14, 16 und 18 verhindert wird.

Claims

Synchronisierungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem auf einer Welle drehbar gelagerten Loszahnrad (12), das mit einer Schaltverzahnung (22) versehen ist, sowie mit einer drehfest auf der Welle angeordneten Schiebemuffe (6), die eine Innenverzahnung (8) aufweist, die beim Synchronisieren in Eingriff mit der auf dem Loszahnrad (12) vorgesehenen Schaltverzahnung (22) bringbar ist, sowie mit einem zwischen Schiebemuffe (6) und Loszahnrad (12) angeordneten Reibringpaket, das aus einem inneren und äußeren Synchronring (14, 16) sowie einem dazwischen angeordneten Reibring (18) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (18) zur Erhöhung seiner Elastizität radial um den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen (24) aufweist.
Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (24) gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind.
Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Ausnehmungen (24) auf der Seite mit dem größeren Durchmesser des konisch ausgebildeten Reibringes (18) eingebracht sind.
Synchronisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Ausnehmungen (24) an ihrem Ende vorzugsweise kreisförmig erweitert sind.
Reibring für eine Synchronisierungseinrichtung eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Elastizität radial um den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen (24) vorgesehen sind.
Reibring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (24) gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind.
Reibring nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Ausnehmungen (24) auf der Seite mit dem größeren Durchmesser des konisch ausgebildeten Reibringes (18) eingebracht sind.
Reibring nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Ausnehmungen (24) an ihrem Ende vorzugsweise kreisförmig erweitert sind.