DE102006053494A1

DE102006053494A1 - Synchronisiervorrichtung

Info

Publication number: DE102006053494A1
Application number: DE200610053494
Authority: DE
Inventors: Marcus Spoerl
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-15

Abstract

Synchronisiervorrichtung (4) eines Zahnräderwechselgetriebes, umfassend zumindest eine Schiebemuffe (9), welche eine Schiebemuffenverzahnung (6) aufweist, einen Synchronkörper (5), der einen massiven Grundkörper (24) und eine Verzahnung (7) aufweist, ein oder mehrere Rastelemente (12), welche zwischen der Schiebemuffe (9) und dem Synchronkörper (5) verrastbar sind, wobei die Rastelemente (12) auf dem Synchronkörper (5) angeordnet sind und die Verzahnung (7) aus Zahnsegmenten (25, 25', 25'') besteht, zwischen denen Lücken (30) ausgebildet sind, die Schiebemuffenverzahnung (6) aus mehreren Zahnabschnitten (37, 37', 37'') ausgebildet ist, welche durch Freiräume (32) voneinander beabstandet sind, die Lücken (30) und Freiräume (32) zumindest teilweise in Umfangsrichtung überlappend angeordnet sind und somit Aufnahmen (27) bilden, in den Freiräumen (32) Riegelnuten (13) angeordnet sind und die Rastelemente (12) in den Aufnahmen (27) angeordnet sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiervorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, die eine Schiebemuffe mit einer Schiebemuffenverzahnung, einen Synchronkörper mit einem Grundkörper und einer Verzahnung und ein oder mehrere Rastelemente aufweist, die jeweils zwischen der Schiebemuffe und dem Synchronkörper verrastbar sind sowie eine Schiebemuffe für eine derartige Synchronisiervorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
In modernen handgeschalteten Getrieben werden Synchronisiereinrichtungen eingesetzt, um auf komfortable Art ein Schalten zwischen den einzelnen Gangstufen zu ermöglichen. Beim Schaltvorgang wird mittels verschiedener Elemente der Synchronisiereinrichtung die Umfangsgeschwindigkeit eines Gangrads der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebewelle angepasst und dann eine formschlüssige Verbindung zwischen Getriebewelle und diesem Gangrad hergestellt. Der Synchronkörper ist dabei ein wichtiges Bauelement der Synchroni siereinrichtung. Durch den Synchronkörper sind die Getriebewelle und die Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung drehfest miteinander verbunden. Dies erfolgt in der Regel dadurch, dass einerseits ein am Innenumfang des Synchronkörpers ausgebildetes Keilprofil als Innenverzahnung mit der Getriebewelle verbunden ist und andererseits die Schiebemuffe auf einer am Außenumfang des Synchronkörpers ausgebildeten Verzahnung entlang der Längsmittelachse der Getriebewelle verschiebbar ist. Weiterhin dient der Synchronkörper je nach seiner Ausführung als Anschlags- und Führungselement für Synchronringe bzw. Reibringe.
Der Synchronkörper ist häufig mit in gleichmäßigen Abständen an seinem Außenumfang ausgearbeiteten Aufnahmen für Rastelemente wie Rastbolzen, Rastkugeln oder Druckstücke versehen. Die Rastelemente halten die Schiebemuffe in ihrer Mittelstellung, wenn kein Gangrad geschaltet ist. Dabei sind die Rastelemente unter Federvorspannung in eine Rast- oder Riegelnut der Schiebemuffe gepresst, oder das Rastelement wirkt auf ein Druckstück, das wiederum in einer Rastnut der Schiebemuffe aufgenommen ist.
Bei derartigen Synchronisiereinrichtungen dienen die in den Aufnahmen des Synchronkörpers angeordneten Druckstücke während eines Schaltvorgangs zum Vorsynchronisieren, d.h. zur Bewegung des jeweiligen Synchronrings gegen eine Reibfläche des benachbarten Kupplungskörpers oder eines Zwischenrings bei z. B. Mehrfachkonussynchronisationen. Je nach Ausführung der Synchronisiereinrichtung wird das Druckstück entweder direkt beispielsweise mittels Federn oder durch einen vorgespannten Rastbolzen bzw. eine Rastkugel in eine Rastnut in der Schiebemuffe vorgespannt. Wird die Schiebemuffe zur Gangwahl axial bewegt, so wird über die innere Kontur ihrer Rastnut das Druckstück axial gegen den Synchronring geschoben. Der Synchronring wird dadurch gegen die Reibfläche gepresst.
Synchronkörper nach dem Stand der Technik werden entweder spanabhebend oder spanlos gefertigt. Für die spanlose Fertigung von Synchronkörpern wird als Ausgangsmaterial in der Regel Blech oder Bandmaterial verwendet, das durch Trennen und Umformen in seine bestimmungsgemäße Form gebracht wird. Dabei ist die Dicke des Ausgangsmaterials und dessen Gewicht durch funktionelle Erfordernisse und die erforderliche Festigkeit des Fertigungsteils bestimmt.
Ein Großteil des zur Fertigung eingesetzten Ausgangsmaterials wird tatsächlich zur Bildung der geometrischen Form des Synchronkörpers verwendet und geht nicht durch spanende Ausarbeitung verloren. Ein spanlos gefertigter Synchronkörper enthält somit kaum überflüssiges Material sondern nur so viel, wie für seine Funktion und Festigkeit erforderlich ist. Ein Synchronkörper dieser gattungsbildenden Art ist in der DE 25 37 495 beschrieben. Dabei ist der Synchronkörper aus zwei an ihren Stirnseiten miteinander verbundenen Blechformteilen gebildet. Die Fügeebene bildet dabei die Quermittelebene des Synchronkörpers. Jedes der Blechformteile ist in einem spanlosen Umformverfahren geformt und bildet jeweils eine Hälfte der Außenverzahnung und der Innenverzahnung sowie des Grundkörpers.
In einem Umformverfahren gefertigte Synchronkörper können in der Massenfertigung sehr material- und zeitsparend hergestellt werden. Die Kosten für ihre Fertigung sind daher gering. Derartig ausgeführte Synchronkörper haben sich bisher wenig durchgesetzt, da unter anderem die Kosten für die Herstellung der Formwerkzeuge hoch sind und sich erst bei der Fertigung von größeren Stückzahlen rentieren. Außerdem bietet die relativ dünnwandige Ausbildung derartiger Synchronkörper wenig Raum für die Gestaltung komplex ausgebildeter und damit den hohen Anforderungen moderner Synchronisiereinrichtungen angepasster Formen. Ferner sind die spanlos hergestellten Synchronkörper bislang nicht in der Lage, die hohen Drehmomente moderner Brennkraftmaschinen zu übertragen. Synchronisiervorrichtungen mit einem derartigen Synchronkörper haben sich daher bisher nicht durchgesetzt.
Die spanabhebende Fertigung von Synchronkörpern ist aufwändig und kostenintensiv. Es werden dabei Rohlinge durch verschiedene spanabhebende Bearbeitungsverfahren in ihre endgültige Form gebracht. Besonders zeit- und kos tenaufwändig ist dabei die Gestaltung der Verzahnung und der bereits beschriebenen Aufnahmen für die Rastelemente. Die Aufnahmen werden z. B. durch Räumen oder Bohren aus dem vollen Material des Rohlings ausgearbeitet. Vorteilhaft bei derartig ausgebildeten Synchronkörpern ist deren hohe Festigkeit unter Last.
Spanend gefertigte Synchronkörper sind in kompakter und geschlossener Bauweise ausgebildet und haben deshalb einen hohen Material- und Gewichtsanteil. Besonders in der Massenfertigung fallen deshalb hohe Material- und Fertigungskosten an. Von Nachteil ist weiterhin, dass die Aufnahmen für die Druckstücke tief in den Synchronkörper ragen. In diesem Bereich besitzt er eine verminderte Festigkeit, so dass er relativ groß dimensioniert sein muss, um in jeder Situation die bei neueren Brennkraftmaschinen immer größer werdenden Momente aufnehmen zu können. Die Aufnahmen können nicht beliebig klein ausgebildet werden, da das Druckstück eine Mindestgröße aufweisen muss und sicher gehalten werden muss. Zudem kann die Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung, wenn das Druckstück aus dem Synchronkörper weiter herausragt, um die Aufnahmen kleiner zu gestalten, leicht unter Krafteinwirkung verkippen, da die Führung über das Druckstück keine zentrierende Wirkung hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Synchronisiervorrichtung zu schaffen, welche die vorstehend bezeichneten Nachteile des Standes der Technik vermeidet sowie eine Schiebemuffe zu schaffen, die verkippsicher ist und die es ermöglicht, in einer Synchronisiervorrichtung einen einfach zu fertigenden, kompakten Synchronkörper zu verwenden.
Die Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Verzahnung des Synchronkörpers aus Zahnsegmenten besteht, zwischen denen Lücken ausgebildet sind, dass die Schiebemuffenverzahnung aus mehreren Zahnabschnitten besteht, welche durch Freiräume von einander beabstandet sind, dass die Lücken und Freiräume zumindest teilweise in Umfangsrichtung überlappend angeordnet sind und somit Aufnahmen bilden, dass die Rastelemente in den Aufnahmen angeordnet sind und dass die Schiebemuffe im Bereich der Freiräume Riegelnuten aufweist.
Der Grundkörper des Synchronkörpers wird in vorteilhafter Weise als Scheibe oder zylindrischer Körper hergestellt, welche keine komplexen äußeren Geometrien besitzen müssen und somit kostengünstig zu fertigen sind. Er besteht aus Massivmaterial, ist beispielsweise geschmiedet oder gesintert und ermöglicht es, hohe Drehmomente zu übertragen. Der Grundkörper kann entweder einteilig aufgebaut sein, oder er besteht aus mehreren Teilen, beispielsweise ringförmigen Scheiben, welche eine jeweils unterschiedliche Dicke aufweisen können. Dabei ist eine innere Scheibe mit einer Innenverzahnung versehen, welche mit der Welle kuppelt. Die äußere Scheibe kann durch mehrere Scheibensegmente oder durch einen Steg ersetzt werden. Idealerweise weist der Grundkörper radial außenseitig die Gestalt einer Zylinderoberfläche auf. Diese ist besonders leicht zu fertigen, wenn in diese keine zusätzlichen Aufnahmen für die Rastelemente eingebracht werden müssen.
Die Verzahnung kann mit dem Grundkörper als einteiliges Bauteil ausgeführt werden. Sie wird dann wie im Stand der Technik beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung am Außenumfang eingebracht. Die Aufnahmen für die Druckstücke befinden sich zwischen den Verzahnungssegmenten. Tiefe Ausnehmungen als zwischen den einzelnen Verzahnungssegmenten entfallen jedoch bzw. sind stark vermindert in ihrer Tiefe, da der Grundkörper auf seiner äußeren zylindrischen Mantelfläche vollumfänglich geschlossen ausgebildet ist.
Die Verzahnung kann auch separat vom Grundkörper gefertigt werden, beispielsweise in einem spanlosen, umformtechnischen Verfahren aus einem ebenen Verzahnungsband. Hierbei können auch aufwändige Geometrien durch Umformverfahren sehr kostengünstig realisiert werden. In einer Variante der Erfindung besitzt das Verzahnungsband eine Länge, die der Außenumfangs kontur des Synchronkörpers entspricht. Es bildet in diesem Fall einen Formschluss mit dem Grundkörper, wobei aufgrund der verwendeten Technologie ein Formschluss in Eckbereichen nicht immer vollständig realisierbar ist. Die Verzahnung umfasst als einteiliges Bauteil den Grundkörper zumindest fast vollständig. Sie weist mehrere Verzahnungssegmente auf, welche durch Lücken voneinander beabstandet sind. Die Lücken können beispielsweise durch eine nicht vorhandene Profilierung des Blechbandes ausgebildet sein. Alternativ bilden mehrere Verzahnungssegmente die Verzahnung und sind in Form von jeweils separat hergestellten Bogenstücken mit dem Grundkörper stoff- oder formschlüssig verbunden, so dass die Lücken durch die Außenfläche des Grundkörpers gebildet sind.
Im verbauten Zustand in der Synchronisiervorrichtung wirkt das Druckstück mit der Schiebemuffenverzahnung zusammen, wobei diese eine oder mehrere als Riegelnuten bezeichnete Rampenkonturen aufweist. Gemäß Anspruch 7 sind die Riegelnuten nicht auf den Zähnen ausgebildet, sondern im Zahnfuß bzw. zwischen den Zähnen im Grundband der Schiebemuffe. Dadurch ist der Abstand der Riegelnuten von dem Synchronkörper vergrößert, und das Druckstück kann einen größeren Hub aufweisen bzw. im Synchronkörper radial weiter außen angeordnet sein, ohne eine besonders hohe Zahnhöhe verwenden zu müssen bzw. tiefe Ausnehmungen im Grundkörper vorzusehen. Im Idealfall ist keine Aussparung im Synchronkörper mehr erforderlich. Weiterhin wird dadurch erreicht, dass das Druckstück nicht gegen einen Riegelnutzahn vorgespannt ist, sondern gegen den Ringkörper der Schiebemuffe, den Schiebemuffengrundkörper, selbst. Das Rastelement ist daher nicht auf eine Zahnbreite in seinen Abmessungen beschränkt, sondern kann sich flächenhaft in der Riegelnut abstützen. Gegenüber einer punktuellen Abstützung einer Rastkugel ergibt sich ein verminderter Verschleiß.
Die Schiebemuffenverzahnung ist umfangsseitig nach innen orientiert und vorzugsweise spanlos aus Bandmaterial hergestellt. Ihre Zähne können somit eine komplexe Form aufweisen, ohne dass es aufwendiger Herstellungsschritte bedarf. Je nach gewünschter Anwendung sind sie hinterschnitten, weisen Dach spitzen auf oder sind unterschiedlich breit, um beispielsweise eine Verdrehsicherung zu garantieren, oder unterschiedlich lang, um eine sichere Führung in Axialrichtung zu gewährleisten. Auch die Verzahnung des Synchronkörpers kann zu diesem Zweck unterschiedliche Zahnformen in Länge, Breite, Höhe oder Form aufweisen. Insbesondere können ein oder mehrere Zähne der Schiebemuffenverzahnung als Führungszähne ausgebildet sein, die das Kippspiel bzw. das Verdrehspiel zusätzlich reduzieren. Zur Verstärkung der Schiebemuffenverzahnung lassen sich Stützringe mit dieser verschweißen, wobei die Stützringe eine Nut für den Eingriff einer Schaltgabel bilden.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schiebemuffenverzahnung mehrere Zahnabschnitte auf, die durch Freiräume voneinander in Umfangsrichtung getrennt sind. Die Riegelnut ist in diesen Freiräumen angeordnet.
In einer weiteren Variante überlappen die Lücken und die Freiräume vollständig und entsprechen die Größen der Aufnahmen, welche durch die Freiräume und Lücken gebildet werden, den Außenmaßen des Druckstücks. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die zusätzliche Aussparung im Synchronkörper vorzusehen, wenn das Druckstück sehr flach baut. Als Druckstück eignet sich ein im Wesentlichen rechteckiger Deckel, der in einem unbeweglichen Bodenelement in Wannenform mit Seitenwänden geführt ist und mittels einer Feder gegen dieses vorgespannt ist. Die Seitenwände können in einer Fortbildung der Erfindung abgewinkelt sein und parallel zum Grundband der Schiebemuffe mit einem geringen Abstand verlaufen. Sollten Kräfte die Schiebemuffe zu verkippen versuchen, kann sich die Schiebemuffe über die Abwinklungen der Seitenwände des Druckstücks am Synchronkörper zusätzlich abstützen. Des Weiteren ist diese Anordnung bei hohen Drehzahlen vorteilhaft, da das Rastelement nicht aufgrund der Zentrifugalkraft abheben kann, weil sich der Grundkörper des Druckstücks an der Schiebemuffe radial an diesem Stützbereich abstützen kann.
Als besonders geeignet hat es sich erwiesen, die Freiräume durch den Entfall von drei aufeinander folgenden Zähnen zu realisieren, da somit ausreichend Raum für das Druckstück zur Verfügung steht und andererseits die Zähnezahl, welche das Drehmoment übertragen nicht zu sehr reduziert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 einen Längsschnitt eines Teils einer Synchronisiervorrichtung des Standes der Technik,
2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung,
3 einen Längsschnitt der Synchronisiervorrichtung nach 2 entlang II-II,
4 eine perspektivische Schrägansicht der erfindungsgemäßen Schiebemuffe aus 2,
5 einen Querschnitt der Schiebemuffe nach 4,
6 eine perspektivische Schrägansicht des Synchronkörpers nach 2.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Synchronisiervorrichtung 4 gemäß dem Standes der Technik dar. Auf einer Welle 1 eines Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge sind zwei Gangräder 2 und 3 frei drehbar gelagert. Zwischen diesen beiden Gangrädern 2 und 3 ist eine Synchronisiervorrichtung 4 angeordnet, über welche wahlweise eines der beiden Gangräder 2 oder 3 an die Welle 1 kuppelbar ist. Auf diese Weise wird das Schaltgetriebe in unterschiedliche Übersetzungsstufen geschaltet.
Die Synchronisiervorrichtung 4 weist einen Synchronkörper 5 auf, der mit einer Innenverzahnung 23 drehfest in die Welle 1 eingreift. Weiterhin ist der Synchronkörper 5 an seinem äußeren Umfang mit einer Verzahnung 7 versehen, in welche Zähne 8 einer Schiebemuffenverzahnung 6 einer Schiebemuffe 9 eingreifen. Im Synchronkörper 5 ist weiterhin ein Druckstück 10 mit einer Druckfeder 11 geführt, das ein kugelförmiges, in Längsrichtung über das Druckstück 10 vorstehendes Rastelement 12 aufnimmt. Das kugelförmige Rastelement 12 ragt dabei aus dem Synchronkörper 5 bis etwa zum Kopfkreis der Verzahnung 7 vor. In einer Neutralstellung der Synchronisiereinrichtung 4, in der keine der beiden möglichen Gangstufen geschaltet ist und sich somit die beiden Gangräder 2 und 3 frei gegenüber der Welle 1 drehen, greift das Rastelement 12 in eine in der Innenverzahnung 8 der Schiebemuffe 9 ausgebildete Riegelnut 13 ein.
Beiderseits des Druckstücks 10 sind Synchronringe 14 und 15 angeordnet, die außen eine Sperrverzahnung 16 und 17 und innen eine Reibfläche 18 und 19 aufweisen. Die Reibflächen 18 und 19 der Synchronringe 14 und 15 wirken zusammen mit entsprechend ausgebildeten Reibflächen 20 und 21, welche am Gangrad 3 sowie einem drehfest mit dem Gangrad verbundenen Kupplungsring 22 ausgebildet sind.
Während eines Schaltvorgangs wird bei einer entsprechenden Sperrsynchronisierung über das Druckstück 10 zunächst während des Ansynchronisierens eine axiale Kraft auf den jeweiligen Synchronring 14 oder 15 ausgeübt, so dass dieser über seine Reibfläche 18 oder 19 von der entsprechenden Reibfläche 20, 21 mitgenommen und gegenüber dem Synchronkörper 5 um einen bestimmten Winkel verdreht wird. In dieser Lage sperrt die Sperrverzahnung 16 eine weitere Verschiebung der Schiebemuffe 9. Diese Sperrwirkung wird erst dann aufgehoben, wenn ein Gleichlauf zwischen dem jeweiligen Gangrad 2 bzw. 3 und der Welle 1 erzielt ist. In diesem Moment wird die Schiebemuffen verzahnung 6 durch die Sperrverzahnung 16 bzw. 17 hindurch bewegt und gelangt schließlich in den Eingriff in eine Kuppelverzahnung 22a bzw. 22b.
6 zeigt einen erfindungsgemäßen Synchronkörper 5, der aus einem Grundkörper 24 und einer Verzahnung 7 besteht. Der Grundkörper 24 ist aus Massivmaterial hergestellt und weist eine Innenverzahnung 23 auf, über die er mit der Welle 1 drehfest verbunden ist. Er besteht aus einem äußeren, ringartigen Abschnitt 29 und einem inneren, ringartigen Abschnitt 28. Die Abschnitte 28, 29 weisen nur einfache Strukturierungen auf und grenzen an einem Absatz 31 aneinander. Der Grundkörper 24 ist einteilig ausgebildet; es ist aber denkbar, den inneren 28 und äußeren Abschnitt aus zwei Ringsegmenten auszubilden, die form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung an eine möglicherweise beengte Einbausituation und eine masseoptimierte Ausbildung des Grundkörpers 24 bei gleichzeitiger Minimierung von spanabhebenden Bearbeitungen.
Der äußere Abschnitt 29 weist eine radial gerichtete Außenwand 36 auf, mit der die Verzahnung 7 stoffschlüssig verbunden ist. Die Außenwand 36 ist radial umlaufend und weist als Zylinderoberfläche einen konstanten Durchmesser auf. Die Verzahnung 7 besteht aus einem profilierten Verzahnungsband 35, das in drei Verzahnungssegmente 25, 25', 25'' unterteilt ist, welche durch Lücken 30 voneinander beabstandet sind. Die Verzahnungssegmente 25, 25', 25'' sind rückseitig der Kontur der Außenwand 36 angepasst. Ihre Herstellung ist sehr kostengünstig, da das Verzahnungsband 35 einfach profiliert werden kann und lediglich gebogen werden muss. Auf den Verzahnungssegmenten 25, 25', 25'' können Anschläge 26 ausgebildet sein, die als Verdrehsicherungen eine nicht korrekte Montage verhindern oder auch als Begrenzung für den axialen Verschiebeweg der Schiebemuffe 9 dienen können.
Die erfindungsgemäße Schiebemuffe 9 nach den 4 und 5 besteht aus einer Schiebemuffenverzahnung 6 mit Zähnen 8 und dazwischen liegenden Zahnzwischenräumen 38. Die Schiebemuffenverzahnung 6 ist außenseitig von Stützringen 33 begrenzt, welche eine Nut 34 zur Führung einer nicht darge stellten Schaltgabel bilden und mit der Schiebemuffenverzahnung 6 verschweißt sind (3). Sie ist weiterhin durch drei Freiräume 32 in drei Zahnabschnitte 37, 37', 37'' unterbrochen, die voneinander maximal beabstandet sind und somit um jeweils 120° versetzt am Innenumfang angeordnet sind. Die Freiräume 32 sind durch den Entfall von jeweils drei Zähnen der 8 der Schiebemuffenverzahnung 6 gekennzeichnet. In den Freiräumen 32 befindet sich eine Riegelnut 13. Ist die Schiebemuffenverzahnung 6 aus Blechmaterial ausgebildet, lässt sich das Profil der Riegelnut 13 vor dem Umformen zur Ringform besonders einfach zum Beispiel durch Prägen einbringen. Die Riegelnut 13 kann aber auch durch Stanzen hergestellt sein, so dass die Riegelnut 13 durch eine Ausnehmung gebildet ist. In der Schiebemuffenverzahnung 6 ist eine Fehlstelle 40 angeordnet, die mit dem Anschlag 26 des Synchronkörpers zusammenwirkt.
Die Lücken 30 des Synchronkörpers 5 bilden zusammen mit den Freiräumen 32 der Schiebemuffe 9 Aufnahmen 27 für Druckstücke 10 als Vorsynchronisationselemente (2 und 3). Die Freiräume 32 und Lücken 30 sind dabei radial gegenüber liegend angeordnet, haben also jeweils die gleichen Umfangswinkel. Die Aufnahmen 27 besitzen damit zumindest eine radiale Höhe, die der Zahnhöhe der Verzahnung 7 entspricht. Die Aufnahmen sind damit hinreichend groß, um besonders flach bauende Druckstücke 10 aufzunehmen.
Das Druckstück 10 ist im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig und wirkt mit der Riegelnut 13 zusammen. In der Neutralstellung sind Schiebemuffe 9 und Synchronkörper 5 in der gleichen, zur Welle senkrechten Ebene angeordnet. wird die Schiebemuffe axial verschoben, so kann sich das Druckstück mit seinen Flanken an Stützbereichen 39 der Freiräume 32 abstützen. Ist der Kopfkreis der Dachverzahnung hinreichend schräg, wird somit ein Verkippen vermieden. Die radiale Höhe h des Druckstücks 10 entspricht dabei in etwa der Höhe z der Verzahnung 7 bzw. der Schiebemuffenverzahnung 6.

1: Welle
2: Gangrad
3: Gangrad
4: Schaltkupplung
5: Synchronkörper
6: Schiebemuffenverzahnung
7: Verzahnung
8: Zähne
9: Schiebemuffe
10: Druckstück
11: Druckfeder
12: Rastelement
13: Riegelnut
14: Synchronring
15: Synchronring
16: Sperrverzahnung
17: Sperrverzahnung
18: Reibfläche von 14
19: Reibfläche von 15
20: Reibfläche
21: Reibfläche
22: Kupplungsring
22a: Kuppelverzahnung
22b: Kuppelverzahnung
23: Innenverzahnung
24: Grundkörper
25, 25', 25'': Zahnsegment
26: Anschlag
27: Aufnahme
28: innerer Abschnitt
29: äußerer Abschnitt
30: Lücke
31: Absatz
32: Freiraum
33: Stützring
34: Nut
35: Verzahnungsband
36: Außenwand
37, 37', 37'': Zahnabschnitt
38: Zahnzwischenraum
39: Stützbereich
40: Fehlstelle
41: Schiebemuffengrundkörper
42: Schweißnaht

Claims

Synchronisiervorrichtung (4) eines Zahnräderwechselgetriebes, umfassend zumindest – eine Schiebemuffe (9), welche eine Schiebemuffenverzahnung (6) aufweist, – einen Synchronkörper (5), der einen Grundkörper (24) und an seinem äußeren Umfang eine Verzahnung (7) aufweist, – ein oder mehrere Rastelemente (12), welche zwischen der Schiebemuffe (9) und dem Synchronkörper (5) verrastbar sind, wobei die Rastelemente (12) auf dem Synchronkörper (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, – dass die Verzahnung (7) aus Zahnsegmenten (25, 25' 25'') besteht, zwischen denen Lücken (30) ausgebildet sind, – dass die Schiebemuffenverzahnung (6) aus mehreren Zahnabschnitten (37, 37', 37'') ausgebildet ist, welche durch Freiräume (32) voneinander beabstandet sind, – dass im auf dem Synchronkörper im montierten Zustand der Schiebemuffe die Lücken (30) und Freiräume (32) zumindest teilweise in Umfangsrichtung überlappend angeordnet sind und somit Aufnahmen (27) bilden, – dass im Schiebemuffengrundkörper (41) im Bereich der Freiräume (32) Riegelnuten (13) angeordnet sind, – und dass die Rastelemente (12) in den Aufnahmen (27) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronkörper (5) aus einem eine Innenverzahnung (23) aufweisenden Grundkörper (24) und einem separat von diesem spanlos aus Blech hergestellten, die Verzahnung (7) aufweisenden Zahnsegmenten (25, 25' 25'') ausgebildet ist, wobei die Zahnsegmente (25, 25' 25'') mit dem Grundkörper (24) form- oder stoffschlüssig verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Rastelements (12) im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnsegmente (25, 25' 25'') einzeln hergestellt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h der Rastelemente (12) der Zahnhöhe z der Verzahnung (7) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelnuten (13) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Schiebemuffe (9) eines Zahnräderwechselgetriebes mit einer Schiebemuffenverzahnung (6), welche Zähne (8) und Zahnzwischenräume (38) aufweist und welche zumindest teilweise mit der Verzahnung (7) eines Synchronkörpers (5) in Eingriff bringbar ist, wobei der Synchronkörper (5) ein oder mehrere Rastelemente (12) aufweist, die jeweils gegen Riegelnuten (13) der Schiebemuffe (9) vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, die Riegelnuten (13) in den Zahnzwischenräumen (38) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffenverzahnung (6) aus mehreren Zahnabschnitten (37, 37', 37'') aus gebildet ist, welche durch Freiräume (32) voneinander beabstandet sind und dass die Riegelnuten (13) in den Freiräumen (32) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (32) durch den Entfall von drei aufeinander folgenden Zähnen (8) der Schiebemuffe (9) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelnuten (13) von den Zahnabschnitten (37, 37', 37'') durch Stützbereiche (39) beabstandet sind.