DE102006023098B3

DE102006023098B3 - Synchronizing unit for a gear box comprises a spring arrangement between an inner synchronous ring and an outer synchronous ring to press the rings in the axial direction of a drives shaft

Info

Publication number: DE102006023098B3
Application number: DE200610023098
Authority: DE
Inventors: Michael Schwekutsch; Marc Absenger; Henning Dörnenburg; Jörg Najork
Original assignee: Getrag Ford Transmissions GmbH
Current assignee: Getrag Ford Transmissions GmbH
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2026-05-17

Abstract

Synchronizing unit (1, 2) comprises a spring arrangement (24) between an inner synchronous ring (10) and an outer synchronous ring (11) to press the rings in the axial direction of a drives shaft (5). Preferred Features: The spring arrangement is formed as a one-piece spring ring. An average diameter of the spring ring corresponds to an average diameter of a friction cone (12). A lock (27) locks the inner synchronous ring in the axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfach-Synchronisiereinheit für ein Schaltgetriebe.The The invention relates to a multiple synchronizing unit for a manual transmission.

Aus der EP 1 101 965 B1 ist eine Mehrfach-Synchronisiereinheit bekannt, die einen Kupplungskörper, der drehfest mit einem auf einer Getriebewelle gelagerten Losrad des Schaltgetriebes verbunden ist, und eine drehfest an der Getriebewelle festgelegte Synchronnabe umfasst, die eine zur Synchronnabe drehfeste, aber in axialer Richtung der Getriebewelle verschiebbare Schiebemuffe trägt. Über die verschiebbare Schiebemuffe lässt sich dabei ein Formschluss in Drehrichtung zwischen der Synchronnabe und dem Kupplungskörper einstellen, um einen Gang des Schaltgetriebes einzulegen.From the EP 1 101 965 B1 a multiple synchronization unit is known which comprises a coupling body which is non-rotatably connected to a mounted on a gear shaft idler gear of the gearbox, and a non-rotatably fixed to the transmission shaft synchronizer hub which carries a non-rotatable synchronous hub, but slidable in the axial direction of the transmission shaft sliding sleeve , A positive connection in the direction of rotation between the synchronizing hub and the coupling body can be adjusted via the displaceable sliding sleeve in order to engage a gear of the gearbox.

Um einen derartigen Formschluss herzustellen, muss die Drehzahl des Kupplungskörpers bzw. des Losrads mit der Drehzahl der Getriebewelle übereinstimmen. Dies wird bei der Synchronisiereinheit der EP 1 101 965 B1 durch das Zusammenwirken eines Reibkonus, eines inneren Synchronrings und eines äußeren Synchronrings erreicht. Der Reibkonus ist drehfest mit dem Kupplungskörper verbunden und weist eine äußere konische Reibefläche sowie eine innere konische Reibfläche auf. Die äußere konische Reibfläche des Reibkonus wirkt mit einer Innenreibfläche des äußeren Synchronrings zusammen während die innere konische Reibfläche des Reibrings mit einer Außenreibfläche des inneren Synchronrings zusammenwirkt. Solange auf den äußeren Synchronring aufgrund von Drehzahlunterschieden zwischen den Synchronringen und dem Reibkonus Reibkräfte wirken, lässt sich die Schiebemuffe in axialer Richtung nicht über eine Außenverzahnung des äußeren Synchronring schieben, der zwischen der Synchronnabe und dem Kupplungskörper in axialer Richtung gesehen angeordnet ist. Erst wenn die Synchronringe und der Reibkonus mit gleicher Drehzahl laufen, lässt sich die Schiebemuffe über die Verzahnung des äußeren Synchronrings auf die Außenverzahnung des Kupplungskörpers schieben und somit der oben beschriebene Formschluss herstellen.In order to produce such a form fit, the speed of the coupling body or the idler gear must match the speed of the gear shaft. This is the synchronization unit of the EP 1 101 965 B1 achieved by the interaction of a friction cone, an inner synchronizer ring and an outer synchronizer ring. The friction cone is rotatably connected to the coupling body and has an outer conical friction surface and an inner conical friction surface. The outer conical friction surface of the friction cone cooperates with an inner friction surface of the outer synchronizer ring while the inner conical friction surface of the friction ring cooperates with an outer friction surface of the inner synchronizer ring. As long act on the outer synchronizer ring due to speed differences between the synchronizer rings and the Reibkonus friction forces, the sliding sleeve can not slide in the axial direction on an outer toothing of the outer synchronizer ring, which is seen between the synchronizer hub and the coupling body in the axial direction. Only when the synchronizer rings and the friction cone run at the same speed, the sliding sleeve can be pushed over the teeth of the outer synchronizer ring on the outer toothing of the coupling body and thus produce the positive connection described above.

Bei der Synchronisiereinheit der EP 1 101 965 B1 weist der innere Synchronring mehrere sich in axialer Richtung erstreckende Mitnehmernocken auf, die in entsprechend ausgebildete Mitnehmertaschen des äußeren Synchronrings greifen. Durch die Mitnehmernocken und die Mitnehmertaschen wird eine drehfeste Verbindung zwischen innerem und äußerem Synchronring realisiert. Um ein Verklemmen der Synchronisiereinheit zu vermeiden, weisen bei der EP 1 101 965 B1 Kontaktflächen der Mitnehmernocken und vorzugsweise Kontaktflächen der Mitnehmertaschen einen spitzen Winkel zur Längsachse der Getriebewelle auf. Entsprechend weist ein Mitnehmernocken ausgehend von dem ringförmigen Körper des Innensynchronringes einen breiteren Nockenfuß auf und verjüngt sich kegelstumpfförmig nach außen. Dementsprechend ist eine Mitnehmerseite auch kegelstumpfförmig ausgebildet. Durch diese besondere Ausbildung von Mitnehmernocken und Mitnehmertaschen wird zwischen innerem Synchronring und äußerem Synchronring eine Axialkraftkomponente erzeugt, die das Lösen der Reibpaarungen unterstützt. Durch die kegelstumpfförmigen Mitnehmernocken und die kegelstumpfförmigen Mitnehmertaschen wird im Leerlauf der äußere Synchronring in Richtung Synchronnabe und der innere Synchronring in Richtung Kupplungskörper gedrückt, so dass sich die Synchronisiereinheit im Leerlauf lüftet. Das führt auch zu einer Reduzierung der Reibung innerhalb der Synchronisiereinheit, da sich auf diese Weise innerer und äußerer Synchronring voneinander entfernen.In the synchronization unit of EP 1 101 965 B1 The inner synchronizer ring has a plurality of driver cams extending in the axial direction, which engage in correspondingly formed driver pockets of the outer synchronizer ring. Through the driver cams and the carrier pockets a rotationally fixed connection between the inner and outer synchronizer ring is realized. In order to avoid jamming of the synchronizer, have in the EP 1 101 965 B1 Contact surfaces of the drive cam and preferably contact surfaces of the carrier pockets on an acute angle to the longitudinal axis of the transmission shaft. Accordingly, a driver cam starting from the annular body of the inner synchronizer ring to a wider cam base and tapers frustoconically outward. Accordingly, a driver side is also frusto-conical. This special design of driver cam and carrier pockets an axial force component is generated between the inner synchronizer ring and outer synchronizer ring, which supports the release of the friction pairings. Due to the frusto-conical driving cam and the truncated cone-shaped carrier pockets, the outer synchronizing ring is pressed in the direction of the synchronizing hub and the inner synchronizing ring in the direction of the coupling body when idling, so that the synchronizing unit is released when idling. This also leads to a reduction of the friction within the synchronizing unit, since in this way the inner and outer synchronizer ring move away from each other.

Insbesondere die kegelstumpfförmigen Mitnehmertaschen des äußeren Synchronrings können bei dessen Herstellung zu zusätzlichem Fertigungsaufwand führen. Stellt der äußere Synchronring ein Stanzteil her, so können die kegelstumpfförmigen Mitnehmertaschen nicht mehr durch eine einfache Durchstellung in axialer Richtung des äußeren Synchronrings hergestellt werden. Vielmehr ist in der Regel eine spanabhebende Nachbearbeitung notwendig.Especially the frustoconical Carrier pockets of the outer synchronizer ring can at its production to additional Lead manufacturing costs. Represents the outer synchronizer ring a stamped part, so can the frustoconical pockets no longer by a simple adjustment in the axial direction of the outer synchronizer ring getting produced. Rather, it is usually a metal-cutting Post-processing necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfach-Synchronisiereinheit bereitzustellen, die auf einfache Art und Weise die Reibung im Leerlauf mindert, das Auftreten eines Verklemmens der Einheit reduziert bzw. gänzlich beseitigt und einfach hergestellt werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a multiple synchronization unit to provide, in a simple way, the friction at idle reduces, the occurrence of jamming of the unit reduced or completely eliminated and easily made.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen entnommen werden.The The object underlying the invention is with the features of Claim 1 solved. preferred embodiments can the dependent claims be removed.

Die erfindungsgemäße Synchronisiereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem inneren Synchronring und dem äußeren Synchronring eine Federeinrichtung angeordnet ist, die den inneren Synchronring und den äußeren Synchronring in axialer Richtung der Getriebewelle auseinander drückt. Durch dieses Auseinanderdrücken entstehen einerseits ein Spalt zwischen dem inneren Synchronring und dem Reibkonus und andererseits ein Spalt zwischen dem Reibkonus und dem äußeren Synchronring. Somit wirkt die Kraft der Federeinheit einem Verklemmen der Synchronisiereinheit entgegen. Darüber hinaus wird auf diese Weise die Reibung innerhalb der Synchroneinheit im Leerlauf vermindert. Die erfindungsgemäße Synchronisiereinheit lässt sich beispielsweise in einem Handschaltgetriebe oder in einem automatisierten Schaltgetriebe einsetzen.The synchronization unit according to the invention is characterized in that between the inner synchronizer ring and the outer synchronizer ring, a spring means is arranged, which presses apart the inner synchronizer ring and the outer synchronizer ring in the axial direction of the transmission shaft. By this separation, on the one hand, a gap between the inner synchronizer ring and the Reibkonus and on the other hand, a gap between the Reibkonus and the outer synchronizer ring arise. Thus, the force of the spring unit counteracts jamming of the synchronizer. In addition, in this way, the friction is reduced within the synchronous unit when idling. The synchronization unit according to the invention can be used, for example, in a manual transmission or in an automated transmission Zen.

Es versteht sich, dass die Kraft, mit der die Federeinrichtung den äußeren Synchronring und den inneren Synchronring auseinander drückt, kleiner als die Kraft ist, die zum Betätigen der Schiebemuffe zur Verfügung steht. Die Kraft der Federeinrichtung sollte jedoch so groß gewählt werden, dass ein zuverlässiges Arbeiten der Federeinrichtung gewährleistet ist.It It is understood that the force with which the spring means the outer synchronizer ring and push apart the inner synchronizer ring, smaller than the force is that to press the sliding sleeve available stands. However, the power of the spring device should be chosen so large that a reliable one Working the spring device is guaranteed.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Federeinrichtung einen einstückigen Federring. Dabei kann sich der einstückige Federring einerseits direkt an dem äußeren Synchronring und andererseits direkt an dem inneren Synchronring abstützen. Durch den Federring lässt sich über den gesamten Umfang der Synchronringe eine gleichmäßige Kraft in axialer Richtung der Getriebewelle erzeugen. Eine oder mehrere in axialer Richtung am Umfang verteilte Schraubendruckfedern, ein gewellter Federring oder ein beispielsweise an einem Synchronring anvulkanisiertes Elastomer als Federeinrichtung sind ebenso geeignet.In a preferred embodiment the spring device one piece Spring ring. In this case, the one-piece spring ring on the one hand directly on the outer synchronizer ring and on the other hand directly supported on the inner synchronizer ring. By leaves the spring ring over the entire circumference of the synchronizer rings a uniform force generate in the axial direction of the transmission shaft. One or more in the axial direction on the circumference distributed helical compression springs, a corrugated spring ring or a example on a synchronizer ring vulcanized elastomer as a spring device are also suitable.

Vorzugsweise entspricht ein mittlerer Durchmesser des Federrings in etwa einem mittleren Durchmesser des Reibkonus. Eine umlaufende äußere Kante des Federrings kann sich dabei an dem äußeren Synchronring abstützen. Eine umlaufende innere Kante des Federrings hingegen kann sich an dem inneren Synchronring abstützen.Preferably corresponds to a mean diameter of the spring ring in about one mean diameter of the friction cone. A circumferential outer edge The spring ring can be supported on the outer synchronizer ring. A circumferential inner edge of the spring ring, however, can be on the Support inner synchronizer ring.

Durch die Federeinrichtung wird der innere Synchronring vorzugsweise gegen den Kupplungskörper gedrückt, während der äußere Synchronring in Richtung der Synchronnabe gepresst wird. Der innere Synchronring kann dabei mit einer stirnseitigen Anlagefläche an dem Kupplungskörper anliegen. Aufgrund der Differenzdrehzahl zwischen innerem Synchronring und dem Kupplungskörper entsteht somit ein Reibmoment, das jedoch viel kleiner ist als ein Reibmoment, das zwischen der konischen Außenreibfläche des inneren Synchronrings und der inneren konischen Reibfläche des Reibrings übertragen werden kann.By the spring means, the inner synchronizer ring is preferably against the coupling body pressed while the outer synchronizer ring in Direction of the synchronizer hub is pressed. The inner synchronizer ring can rest against the coupling body with a frontal contact surface. by virtue of the differential speed between the inner synchronizer ring and the coupling body is formed thus a friction torque, which is much smaller than a friction torque, that between the conical external friction surface of the inner synchronizer ring and the inner conical friction surface of the Reibrings are transmitted can.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Arretierung vorgesehen, durch die wenigstens ein Synchronring in axialer Richtung arretiert werden kann. Diese Arretierung erfolgt vorzugsweise kraftschlüssig.In a preferred embodiment a lock provided by the at least one synchronizer ring can be locked in the axial direction. This locking takes place preferably non-positive.

Durch die Arretierung lässt sich die axiale Position wenigstens eines Synchronringes im Leerlauf der Synchronisiereinheit genau einstellen. Insbesondere kann eine Reibung zwischen dem inneren Synchronring und dem Kupplungskörper vermieden werden. Durch die Festlegung der Axialposition des einen Synchronringes und der zwischen innerem und äußerem Synchronring wirkenden Federeinheit ist auch die axiale Position des anderen Synchronrings festgelegt. Ein Taumeln der Synchronringe wird somit im Gegensatz zu bekannten Einheiten wesentlich reduziert.By the locking leaves the axial position of at least one synchronizer ring at idle set the synchronization unit exactly. In particular, a Friction between the inner synchronizer ring and the coupling body can be avoided. By fixing the axial position of a synchronizer ring and the between inner and outer synchronizer ring acting spring unit is also the axial position of the other Synchronous ring set. A tumbling of the synchronizer rings is thus in Contrary to known units significantly reduced.

Die Arretierung weist vorzugsweise wenigstens eine Feder und einen Sperrkörper auf. Zweckmäßigerweise sind mehrere Einheiten, bestehend aus einer Feder und einem Sperrkörper, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt.The Lock preferably has at least one spring and a locking body. Appropriately, are several units consisting of a spring and a locking body, in Circumferential distribution evenly.

Der Sperrkörper kann beispielsweise eine Kugel sein, die von einer Feder radial nach außen gedrückt wird. Die Feder sitzt dabei in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer radialen Vertiefung der Synchronnabe, wobei die Feder den Sperrkörper bzw. die Kugel gegen eine Innenfläche des inneren Synchronrings drückt. Die Innenfläche des inneren Synchronrings ist dabei so ausgeformt, dass durch den radial nach außen wirkenden Druck der Kugel bzw. des Sperrkörpers eine axiale Positionierung des inneren Synchronrings erfolgt.Of the blocking body For example, it may be a ball that is radial from a spring outward depressed becomes. The spring sits in a preferred embodiment in a radial recess of the synchronizer hub, wherein the spring Locking body or the ball against an inner surface of the inner synchronizer ring. The inner surface of the inner synchronizer ring is formed so that by the radially outward acting pressure of the ball or the locking body axial positioning the inner synchronizer ring takes place.

Die Erfindung soll sich auch auf Synchronisiereinheiten beziehen, die mehr als zwei Synchronringe und mehr als einen Reibkonus aufweist. Beispielsweise ist eine Synchronisiereinheit denkbar, die einen inneren Synchronring, einen mittleren Synchronring und einen äußeren Synchronring aufweist. Ein innerer Reibkonus ist dabei zwischen innerem Synchronring und mittleren Synchronring angeordnet. ein äußerer Synchronring wirkt mit dem mittleren Synchronring und dem äußeren Synchronring zusammen. Die Federeinrichtung weist dabei vorzugsweise zwei Federelemente auf, wobei ein Federelement zwischen innerem und mittlerem Synchronring und das andere Federelement zwischen mittlerem Synchronring und äußerem Synchronring wirkt.The Invention should also refer to synchronizing units that has more than two synchronizer rings and more than one friction cone. For example, a synchronization unit is conceivable that a inner synchronizer ring, a middle synchronizer ring and an outer synchronizer ring having. An inner friction cone is between inner synchronizer ring and middle synchronizer ring arranged. an outer synchronizer ring cooperates with the middle synchronizer ring and the outer synchronizer ring together. The spring device preferably has two spring elements on, wherein a spring element between the inner and middle synchronizer ring and the other spring element between the middle synchronizer ring and the outer synchronizer ring acts.

Anhand der in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. 1 ist ein Schnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Synchronisiereinheiten, die zum Teil gemeinsame Bauteile aufweisen.On the basis of in the 1 illustrated embodiments, the invention is explained in detail. 1 is a section through two juxtaposed synchronizer units, which have partly common components.

1 zeigt eine erste Synchronisiereinheit 1 und eine zweite Synchronisiereinheit 2. Die Synchronisiereinheiten 1, 2 weisen einen im wesentlichen gleichen Aufbau auf, so dass näherungsweise eine Mittelachse 3 als Symmetrieachse der Darstellung der 1 verstanden werden kann. 1 shows a first synchronizing unit 1 and a second synchronizing unit 2 , The synchronizer units 1 . 2 have a substantially same construction, so that approximately a central axis 3 as the symmetry axis of the representation of 1 can be understood.

Aufgrund des nahezu identischen Aufbaus der Synchronisiereinheiten 1, 2 wird im Folgenden erst einmal nur auf die Synchronisiereinheit 1 Bezug genommen. Auf die gegebenen Unterschiede zwischen den Synchronisiereinheiten 1, 2 wird später näher eingegangen.Due to the almost identical structure of the synchronizer units 1 . 2 In the following, only the synchronization unit will be used 1 Referenced. On the given differences between synchronizers 1 . 2 will be discussed later.

Die Synchronisiereinheiten 1, 2 weisen eine gemeinsame Synchronnabe 4 auf. Die Synchronnabe 4 ist drehfest mit einer (Getriebe-)Welle 5 verbunden. Eine Drehachse der Welle 5 ist mit 6 bezeichnet.The synchronizer units 1 . 2 have one common synchronous hub 4 on. The synchronous hub 4 is non-rotatable with a (gear) shaft 5 connected. A rotation axis of the shaft 5 is with 6 designated.

Die Synchronnabe 4 trägt eine Schiebemuffe 7, die in Richtung der Drehachse 6, d.h. in axialer Richtung, verschiebbar angeordnet ist. Die Schiebemuffe 7 weist dabei eine Innenverzahnung 8 auf, die mit einer Außenverzahnung 9 der Synchronnabe 4 in Eingriff steht. Über die Verzahnungen 8, 9 ist die Schiebemuffe 7 drehfest mit der Welle 5 verbunden.The synchronous hub 4 carries a sliding sleeve 7 pointing in the direction of the axis of rotation 6 , That is, in the axial direction, slidably disposed. The sliding sleeve 7 has an internal toothing 8th on that with an external toothing 9 the synchronous hub 4 engaged. About the gears 8th . 9 is the sliding sleeve 7 rotatably with the shaft 5 connected.

Neben der gemeinsamen Synchronnabe 4 und der Schiebemuffe 7 weist die Synchronisiereinheit 1 einen inneren Synchronring 10 und einen äußeren Synchronring 11 auf. Die Synchronringe 10, 11 sind begrenzt relativ zur Synchronnabe 4 verdrehbar angeordnet. Dies bedeutet, dass sich beispielsweise der äußere Synchronring 11 innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereiches zur Synchronnabe 4 verdrehen kann. Von dieser begrenzten Verdrehbarkeit abgesehen sind die Synchronringe 10, 11 drehfest mit der Synchronnabe 4 verbunden.In addition to the common synchronous hub 4 and the sliding sleeve 7 has the synchronization unit 1 an inner synchronizer ring 10 and an outer synchronizer ring 11 on. The synchronizer rings 10 . 11 are limited relative to the sync hub 4 rotatably arranged. This means that, for example, the outer synchronizer ring 11 within a certain angle of rotation range to the synchronizing hub 4 can twist. Apart from this limited twistability are the synchronizer rings 10 . 11 non-rotatable with the synchronizer hub 4 connected.

In radialer Richtung gesehen zwischen dem inneren Synchronring 10 und dem äußeren Synchronring 11 ist ein Reibkonus oder Reibring 12 angeordnet. Der Reibkonus 12 weist eine innere konische Reibfläche 13 und eine äußere konische Reibfläche 14 auf. Die innere konische Reibfläche 13 des Reibkonus 12 wirkt dabei mit einer Außenreibfläche 15 des inneren Synchronrings 10 zusammen, während die äußere konische Reibfläche 14 des Reibrings 12 mit einer Innenreibfläche 16 des äußeren Synchronrings 11 zusammenwirkt. Am äußeren Umfang weist der äußere Synchronring 11 eine Außenverzahnung 17 auf.Seen in the radial direction between the inner synchronizer ring 10 and the outer synchronizer ring 11 is a friction cone or friction ring 12 arranged. The friction cone 12 has an inner conical friction surface 13 and an outer conical friction surface 14 on. The inner conical friction surface 13 the friction cone 12 acts with a Außenreibfläche 15 of the inner synchronizer ring 10 together, while the outer conical friction surface 14 the friction ring 12 with an internal friction surface 16 of the outer synchronizer ring 11 interacts. At the outer periphery, the outer synchronizer ring 11 an external toothing 17 on.

Der Reibkonus 12 ist über mindestens einen Mitnehmernocken 18 drehfest mit einem scheibenförmigen Kupplungskörper 19 verbunden, der wiederum drehfest an einem hier nur zum Teil dargestellten Losrad 20 befestigt ist. Das Losrad 20 stützt sich über ein Nadellager 21 drehbar auf der Welle 5 ab. Der scheibenförmige Kupplungskörper 19 weist an seinem Außenumfang eine Verzahnung 22 auf, wobei die einzelnen Zähne der Verzahnung 22 mit einer Anspitzung 23 versehen sind.The friction cone 12 is about at least one driver cam 18 rotatably with a disc-shaped coupling body 19 connected, in turn, rotatably on a loose wheel shown here only partially 20 is attached. The idler wheel 20 is supported by a needle bearing 21 rotatable on the shaft 5 from. The disk-shaped coupling body 19 has a toothing on its outer circumference 22 on, with the individual teeth of the toothing 22 with a sharpening 23 are provided.

Zwischen dem inneren Synchronring 10 und dem äußeren Synchronring 11 ist eine Federeinrichtung in Form einer Tellerfeder 24 angeordnet. Die Tellerfeder 24 stützt sich dabei mit einer inneren umlaufenden Kante 25 an dem inneren Synchronring 10 ab, während eine äußere umlaufende Kante 26 an dem äußeren Synchronring 11 anliegt. Durch die Tellerfeder 24 wirkt in axialer Richtung der Getriebewelle 5 eine Federkraft zwischen dem inneren Synchronring 10 und dem äußeren Synchronring 11, die die beiden Synchronringe 10, 11 in axialer Richtung auseinander drückt. Dadurch entsteht, soweit keine anderen Druckkräfte auf die Synchronringe 10, 11 wirken, ein Spalt zwischen der Außenreibfläche 15 des inneren Synchronrings 10 und der Innenreibfläche 16 des äußeren Synchronrings 11, der breiter ist als eine Breite B des Reibkonus 12. Dadurch wird ein Verklemmen der Synchronringe 10, 11 mit dem Reibkonus 12 oder ein unangefordertes Synchronisieren vermieden. Ein unangefordertes Synchronisieren bedeutet Reibung in der Synchronisiereinheit bzw. Erzeugung von unerwünschter Verlustleistung.Between the inner synchronizer ring 10 and the outer synchronizer ring 11 is a spring device in the form of a plate spring 24 arranged. The plate spring 24 supports itself with an inner circumferential edge 25 on the inner synchronizer ring 10 off while an outer circumferential edge 26 on the outer synchronizer ring 11 is applied. Through the plate spring 24 acts in the axial direction of the gear shaft 5 a spring force between the inner synchronizer ring 10 and the outer synchronizer ring 11 that the two synchronizer rings 10 . 11 pushes apart in the axial direction. This creates, as far as no other pressure forces on the synchronizer rings 10 . 11 act, a gap between the Außenreibfläche 15 of the inner synchronizer ring 10 and the internal friction surface 16 of the outer synchronizer ring 11 that is wider than a width B of the friction cone 12 , This will jam the synchronizer rings 10 . 11 with the friction cone 12 or avoided unsolicited synchronization. An unsolicited synchronization means friction in the synchronization unit or generation of unwanted power loss.

Die Synchronisiereinheit 1 weist des weiteren eine Kugelarretierung 27 auf, die eine Kugel 28 und eine Feder 29 umfasst. Die Feder 29 sitzt dabei in einem sich in radialer Richtung erstreckenden Bohrung 30 in der Synchronnabe 4. Die Feder 29 drückt die Kugel 28 in radialer Richtung nach außen gegen eine Innenfläche 31 des inneren Synchronrings 10. Die Innenfläche 31 des inneren Synchronrings 10 weist dabei eine Auswölbung 32 auf, die durch das Zusammenspiel der federbelasteten Kugel 28 eine axiale Ruheposition des inneren Synchronrings 10 vorgibt, wie sie in der 1 gezeigt ist. Zu erkennen ist, dass bei dieser axialen Ruheposition ein Spalt 33 zwischen dem inneren Synchronring 10 und dem Kupplungskörper 19 verbleibt. Gleichzeitig wird vermieden, dass der innere Synchronring 10 unbeabsichtigt Richtung Synchronnabe 4 wandert und eine Vorsynchronisierung auslöst.The synchronization unit 1 also has a ball lock 27 on that a ball 28 and a spring 29 includes. The feather 29 it sits in a bore extending in the radial direction 30 in the synchronous hub 4 , The feather 29 pushes the ball 28 in the radial direction outwards against an inner surface 31 of the inner synchronizer ring 10 , The inner surface 31 of the inner synchronizer ring 10 has a bulge 32 due to the interaction of the spring-loaded ball 28 an axial rest position of the inner synchronizer ring 10 pretending to be in the 1 is shown. It can be seen that at this axial rest position, a gap 33 between the inner synchronizer ring 10 and the coupling body 19 remains. At the same time it is avoided that the inner synchronizer ring 10 unintentionally in the direction of the synchronous hub 4 migrates and triggers a presynchronization.

Rechts von der Mittelachse 3 ist die Synchronisiereinheit 2 dargestellt, die, wie oben schon erwähnt, grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Synchronisiereinheit 1 aufweist. Bezüglich des Aufbaus und der einzelnen Bauteile der Synchronisiereinheit 2 sei daher auf die Ausführungen zu Synchronisiereinheit 1 verwiesen.Right from the center axis 3 is the synchronization unit 2 shown, which, as already mentioned above, basically the same structure as the synchronization unit 1 having. Regarding the structure and the individual components of the synchronizing unit 2 Therefore, let's talk about the sync unit 1 directed.

Die Synchronisiereinheit 2 unterscheidet sich von der Synchronisiereinheit 1 dadurch, dass sie keine Kugelarretierung 27 aufweist. Entsprechend weist die Innenfläche 31 des inneren Synchronrings 10 der Synchronisiereinheit 2 keine Auswölbung 32 auf, wie dies bei der Synchronisiereinheit 1 der Fall ist.The synchronization unit 2 is different from the synchronization unit 1 in that they have no ball lock 27 having. Accordingly, the inner surface 31 of the inner synchronizer ring 10 the synchronization unit 2 no bulge 32 on, as with the synchronizer unit 1 the case is.

Bedingt durch die fehlende Kugelarretierung 27 wird aufgrund der Federkraft der Tellerfeder 24 zwischen dem inneren Synchronring 10 und dem äußeren Synchronring 11 der innere Synchronring 10 in axialer Richtung gegen den Kupplungskörper 19 der Synchronisiereinheit 2 gedrückt. An einer Anlagefläche 32 des inneren Synchronrings 10 wird aufgrund der Drehzahlunterschiede zwischen innerem Synchronring 10 und Kupplungskörper 19 ein Reibmoment erzeugt, das jedoch wesentlich kleiner ist als das Reibmoment, was durch die Reibkontakte zwischen den Reibflächen 13, 15 bzw. 14, 16 bei einem ungewollten Ansynchronisieren übertragen wird.Due to the missing ball lock 27 is due to the spring force of the diaphragm spring 24 between the inner synchronizer ring 10 and the outer synchronizer ring 11 the inner synchronizer ring 10 in the axial direction against the coupling body 19 the synchronization unit 2 pressed. At a contact surface 32 of the inner synchronizer ring 10 is due to the speed differences between the inner synchronizer ring 10 and coupling body 19 generates a friction torque, which, however, is substantially smaller than the friction torque, which is due to the friction contacts between the friction surfaces 13 . 15 respectively. 14 . 16 is transmitted in an unwanted Ansynchronisieren.

Das Verschieben der Schiebemuffe 7 in axialer Richtung, um einen Formschluss zwischen deren Innenverzahnung 8 und der Außenverzahnung 22 des Kupplungskörpers 19 herzustellen, geschieht in an sich bekannter Weise. Erst wenn durch die Synchronringe 10, 11 ein Gleichlauf von Welle 5 und Losrad 20 bzw. Kupplungskörper 23 erreicht wird, bricht das Reibmoment zwischen dem Reibkonus 12 und dem äußeren Synchronring 11 zusammen, so dass die Außenverzahnung 17 des äußeren Synchronrings ihre Sperrwirkung verliert und sich die Schiebemuffe 7 über die Außenverzahnung 22 des Kupplungskörpers 19 schieben lässt. Beim axialen Verschieben der Schiebemuffe muss dabei die Kraft der Tellerfeder 26 überwunden werden. Aus diesem Grund ist die Tellerfeder 26 so zu dimensionieren, dass sie ei nerseits das Verschieben der Schiebemuffe nicht unnötig erschwert, andererseits aber ein zuverlässiges Auseinanderdrücken der Synchronringe 10, 11 gewährleistet.Moving the sliding sleeve 7 in the axial direction, to a positive connection between the internal teeth 8th and the external teeth 22 of the coupling body 19 produce, done in a conventional manner. Only when through the synchronizer rings 10 . 11 a synchronism of wave 5 and idler gear 20 or coupling body 23 is reached, breaking the friction torque between the Reibkonus 12 and the outer synchronizer ring 11 together, leaving the external teeth 17 the outer synchronizer ring loses its blocking effect and the sliding sleeve 7 over the external toothing 22 of the coupling body 19 push. During axial displacement of the sliding sleeve while the force of the diaphragm spring 26 be overcome. For this reason, the plate spring 26 so dimensioned that on the one hand eggi hand, the displacement of the sliding sleeve is not unnecessarily difficult, but on the other hand, a reliable pressing apart of the synchronizer rings 10 . 11 guaranteed.

11: erste Synchronisiereinheitfirst synchronizing
22: zweite Synchronisiereinheitsecond synchronizing
33: Mittelachsecentral axis
44: Synchronnabesynchronizer
55: Wellewave
66: Drehachseaxis of rotation
77: Schiebemuffesliding sleeve
88th: Innenverzahnunginternal gearing
99: Außenverzahnungexternal teeth
1010: innerer Synchronringinternal synchronizer ring
1111: äußerer Synchronringouter synchronizer ring
1212: Reibkonus/ReibringFriction cone / friction ring
1313: innere konische Reibflächeinner conical friction surface
1414: äußere konische Reibflächeouter conical friction surface
1515: AußenreibflächeAußenreibfläche
1616: Innenreibflächeinner friction
1717: Außenverzahnungexternal teeth
1818: Mitnehmernockendriver cams
1919: Kupplungskörperclutch body
2020: LosradLosrad
2121: Nadellagerneedle roller bearings
2222: Außenverzahnungexternal teeth
2323: Anspitzungsharpened point
2424: TellerfederBelleville spring
2525: Kanteedge
2626: Kanteedge
2727: Kugelarretierungball lock
2828: KugelBullet
2929: Federfeather
3030: Bohrlochwell
3131: Innenflächepalm
3232: Auswölbungbulge
BB: Breitewidth

Claims

Multiple synchronization unit ( 1 . 2 ) for a manual transmission, - with a coupling body ( 19 ), which rotatably with a on a transmission shaft ( 5 ) mounted loose wheel ( 20 ) of the gearbox is connected, - with at least one Reibkonus ( 12 ), which is non-rotatably connected to the coupling body ( 19 ) and an outer conical friction surface ( 14 ) and an inner conical friction surface ( 13 ), - with a rotationally fixed to the transmission shaft ( 5 ) synchronous hub ( 4 ), one to the synchronous hub ( 4 ) non-rotatable, but in the axial direction of the transmission shaft ( 5 ) sliding sliding sleeve ( 7 ), - with an inner synchronizer ring ( 10 ), which has an external friction surface ( 15 ), which with the inner conical friction surface ( 13 ) of the friction cone ( 12 ), and - with an outer synchronizer ring ( 11 ) limited relative to the synchronous hub ( 4 ) is rotatable and an internal friction surface ( 16 ), which with the outer conical friction surface ( 14 ) of the friction cone ( 12 ) cooperates, characterized in that between the inner synchronizer ring ( 10 ) and the outer synchronizer ring ( 11 ) a spring device ( 24 ) is arranged, which the inner synchronizer ring ( 10 ) and the outer synchronizer ring ( 11 ) in the axial direction of the transmission shaft ( 5 ) presses apart.

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to claim 1, characterized in that the spring means as an integral spring ring ( 24 ) is trained.

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to claim 2, characterized in that a mean diameter of the spring ring ( 24 ) in about a mean diameter of the Reibkonus ( 12 ) corresponds.

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a lock ( 27 ) is provided, by the at least one synchronizer ring ( 10 ) in the axial direction is preferably locked non-positively.

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to claim 4, characterized in that the lock ( 27 ) at least one spring ( 29 ) and a blocking body ( 28 ) having.

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to claim 5, characterized in that the blocking body is a ball ( 28 ).

Synchronizing unit ( 1 . 2 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the spring ( 29 ) in a radial depression ( 30 ) of the synchronous hub ( 4 ), the spring ( 29 ) the blocking body ( 28 ) against an inner surface ( 31 ) of the inner synchronizer ring ( 10 ) presses.