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Die Erfindung betrifft eine Synchronisiervorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei die Synchronisiervorrichtung einen Synchronkörper, eine Schiebemuffe und einen Synchronring aufweist, wobei insbesondere der Synchronkörper eine radial ausgerichtete Außenverzahnung und insbesondere die Schiebemuffe (Schaltmuffe) eine radial nach innen gerichtete, mit der Außenverzahnung in Eingriff stehende Innenverzahnung aufweist, wobei der Synchronring eine insbesondere radial nach innen gerichtete Sperrverzahnung für den Eingriff mit der Verzahnung eines Schaltrades (Zahnrades) und einen mit der Schiebemuffe in Kontakt, bringbaren Konusbereich aufweist, und wobei mit Hilfe der Synchronisiervorrichtung – im Betrieb – auch eine Vorsynchronisierung erfolgt.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Synchronisiervorrichtungen in den unterschiedlichsten Ausführungsformen, bspw. Einfach- oder Mehrfachsynchronisierungsvorrichtungen bereits bekannt. Im wesentlichen ist allen Synchronisiervorrichtungen gemeinsam, dass diese einen Synchronkörper, eine Schiebemuffe, die auch als „Schaltmuffe” bezeichenbar ist, einen Synchronring und ein Schaltrad mit Kupplungsverzahnung aufweist.
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So ist aus der
DE 10 2006 018 284 A1 eine Synchronisiervorrichtung bekannt, die einen Synchronring aufweist, der als Blechformteil ausgeführt ist. In dem als Blechformteil ausgeführten Synchronring ist radial außen die Sperrverzahnung eingearbeitet. Weiterhin weist der als Blechformteil ausgebildete Synchronring Zungen auf, die insbesondere ein Umschlagsspiel gegen den Synchronkörper sicherstellen sollen. Die entweder im wesentlichen radial vertikal nach innen oder im wesentlichen schräg nach innen/unten verlaufenden Zungen greifen in entsprechende Ausnehmungen der Nabe des Synchronkörpers ein, so dass der Synchronring in Umfangsrichtung ein Verdrehspiel bzw. Umschlagsspiel aufweist, das mit Hilfe der Zungen entsprechend begrenzt ist. Schließlich sind weitere Komponenten wie Feder-, Rast- und Führungselemente zur Realisierung der Synchronisierungsvorrichtung vorgesehen.
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Aus der
DE 32 25 364 A1 ist eine Synchronisiervorrichtung bekannt, bei der der Synchronring aus einem ringförmigen Nabenkörper sowie aus einen Zahnkranz aufweisenden ringförmigen Scheibenkörper besteht. Beide Teilkörper, einerseits der Nabenkörper, andererseits der Scheibenkörper sind getrennt aus einem Blechmaterial durch Stanzen oder Prägen gefertigt und anschließend durch ein Verbindungsverfahren starr miteinander verbunden. Um die Fixierung der beiden Teilkörper zueinander sicher zu stellen, weist der Scheibenkörper an seiner dem Nabenkörper zugewandten Stirnseite in festgelegtem Abstand zu den Zähnen des Zahnkranzes vorstehende Vorsprünge auf, die in die Ausnehmungen am Außenumfang des Nabenkörpers eingreifen. Die Fertigung eines derartigen Synchronringes ist sehr arbeits- und kostenaufwendig.
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Aus der
DE 10 2009 021 307 A1 ist eine Synchronisiervorrichtung bekannt, wobei ein Synchronring mit Hilfe einer aus Metall hergestellten Ronde in mehreren Umformschritten hergestellt bzw. entsprechend umgeformt wird. Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses wird hier vorgeschlagen, dass zumindest einer der Umformschritte ein Warmumformschritt ist, bei dem die Ronde partiell auf eine Temperatur von mehr als 600°C aufgeheizt und im partiell aufgeheizten Umformabschnitt nachfolgend umgeformt wird. Dieses Verfahren zur Herstellung des Synchronringes ist arbeits- und kostenaufwendig.
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So ist aus der
DE 30 32 787 A1 eine Synchronisiervorrichtung bekannt, bei der der Synchronring aus zwei Teilkörpern gebildet ist, nämlich aus einem Ringkörper sowie aus einer Zahnscheibe. Beide Teilkörper, nämlich der Ringkörper und die Zahnscheibe werden jeweils getrennt aus einem Stahlblech durch Stanzen bzw. Prägen gefertigt und insbesondere mittels einer Hartlötung miteinander verbunden. Zwar ist ein derartiger Synchronring nicht mehr so verschleißanfällig, dennoch ist auch die Herstellung eines derartigen Synchronringes sehr arbeits- und kostenintensiv.
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Die bisher im Stand der Technik bekannten Aussenkonus-Synchronisiervorrichtungen funktionieren im wesentlichen nach folgendem Grundprinzip, das anhand der 1 und 2 hier im Vorfeld näher erläutert werden darf:
Die 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung eine Synchronisiervorrichtung 1 für ein hier nicht im Einzelnen dargestelltes Getriebe eines ebenfalls hier nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Die Synchronisiervorrichtung 1 weist einen Synchronkörper 2, eine Schiebemuffe 3, die auch als „Schaltmuffe” bezeichenbar ist, und einen Synchronring 4 auf. Gut zu erkennen ist in den 1 und 2 auch ein Schaltrad 5 bzw. ein Zahnrad 5 eines hier nicht im Einzelnen dargestellten Getriebes.
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Die 1 zeigt die Synchronisiervorrichtung 1 im ausgerückten Zustand, d. h. das Schaltrad 5 ist nicht drehfest mit dem Synchronkörper 2 verbunden, d. h. die Schiebemuffe 3 ist hier ausgerückt und der entsprechende Gang, der mit Hilfe des Schaltrades 5 bzw. des Zahnrades realisiert werden soll, ist im Getriebe nicht eingelegt.
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Hingegen zeigt die 2 den entsprechend eingelegten Gang, d. h. die Synchronisiervorrichtung 1 ist hier im eingerückten Zustand dargestellt und das Schaltrad 5 ist drehfest mit dem Synchronkörper 2 verbunden, die Schiebemuffe 3 ist vollständig nach links eingerückt bzw. verschoben worden.
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Gut zu erkennen in den 1 und 2 ist, dass der Synchronring 4 einen konusförmigen Bereich, nämlich einen Konusbereich 4a, einen stegförmigen Bereich 4b und entlang des inneren Umfangs zumindest teilweise einen zungenförmigen Bereich 4c aufweist.
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Die bisher im Stand der Technik bekannten Synchronringe 4 insbesondere für Aussenkonus-Synchronisiervorrichtungen sind grundsätzlich als geschmiedete Messing-Synchronringe 4 ausgebildet, gelegentlich kommen auch geschmiedete Stahl-Synchronringe 4 zum Einsatz. Bisher kommen insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen geschmiedete Stahl-Synchronringe 4 in PKW-Bereich nicht oder eher weniger zum Einsatz.
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Wie aus den 1 und 2 deutlich wird, können mit Hilfe der Synchronisiervorrichtung 1 bzw. mit Hilfe der entsprechenden Komponenten ein jeweiliger Gang im Getriebe eingelegt werden, insbesondere das Schaltrad 5 auf eine bestimmte Drehzahl synchronisiert werden. Hierzu ist die Schiebemuffe 3 im wesentlichen in horizontaler Richtung verschiebbar ausgebildet und steht über eine hier nicht näher bezeichnete Innenverzahnung mit einer nicht näher bezeichneten Außenverzahnung des Synchronkörpers 2 im Eingriff. Für die Synchronisierung, insbesondere die Haupt-Synchronisierung des Schaltrades 5 ist der Synchronring 4 vorgesehen, der hier eine radial nach innen gerichtete Sperrverzahnung 4d, die hier nur mit dem entsprechenden Pfeil angedeutet ist aufweist. Die Sperrverzahnung 4d kommt bei der Haupt-Synchronisierung, nämlich dann, wenn, wie aus 2 ersichtlich, die Synchronisiervorrichtung 1, hier die Schiebemuffe 3 nach links eingerückt wird, zunächst mit der Verzahnung 5a des Schaltrades 5 in Eingriff, wobei über den Kraftschluss am Umfang des Konusbereiches 4a und des korrespondierenden Innenumfanges der Schiebemuffe 3 eine entsprechende Haupt-Synchronisierung des Schaltrades 5 auf eine spezifische Drehzahl erfolgt, bis dann – im Endeffekt – die Synchronisiervorrichtung 1 vollständig eingerückt ist und ein entsprechendes Halteblech 6, dass entlang des Umfanges der Schiebemuffe 3 angeordnet ist, mit einem nach innen gerichteten Halteschenkel am Schaltrad 5 zur Anlage kommt. Die Haupt-Synchronisierung der Drehzahl des Schaltrades 5 erfolgt daher durch den Konusbereich 4a und den hier zwischen dem Konusbereich 4a und dem korrespondierenden Bereich der Schiebemuffe 3 realisierten Kraftschluss bzw. der hier realisierten Reibverbindung, so wie dies bisher im Stand der Technik mit Hilfe des Synchronringes 4 üblicherweise bereits bekannt ist bzw. realisiert wird.
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Aus den 1 und 2 ist aber auch ersichtlich, dass mit Hilfe der hier dargestellten Synchronisiervorrichtung 1 im Betrieb auch eine so genannte „Vorsynchronisierung” erfolgt. Hierzu weisen die im Stand der Technik bekannten Synchronisiervorrichtungen 1, insbesondere weitere Komponenten, nämlich, insbesondere eine Vorsynchronfeder 7 und ein Federhalteblech 8 auf. Weiterhin weist, wie dies aus den 1 und 2 gut ersichtlich ist, die Nabe 5b des Schaltrades 5 eine entsprechende Rampe 5c auf sowie der Synchronring 4 zumindest eine entlang des Umfanges teilweise ausgebildete Ausnehmung 4e. Wird nun die Synchronisiervorrichtung 1 eingerückt, also die Schiebemuffe 3 aus der in 1 gezeigten Lage in die in 2 gezeigte Position, also von rechts nach links verschoben, wird über die Vorsynchronfeder 7, die über die Ausnehmung 4e des Synchronringes 4 mitgenommen und durch die Bewegung entlang der Rampe 5c entsprechend druckbeaufschlagt wird, eine bestimmte Kraft auf den Synchronring 4 aufgebracht, so dass bereits bevor die Haupt-Synchronisierung erfolgt zunächst eine Vorsynchronisierung mit Hilfe der Vorsynchronfeder 7 und der entsprechenden Verschiebung/Kraftbeaufschlagung realisiert wird. Diese Vorsynchronisierung zwischen Schaltrad 5 und Synchronkörper 2 bzw. Schiebemuffe 3 wird insbesondere realisiert bevor die Sperrverzahnung 4d des Synchronringes 4 mit der entsprechenden Verzahnung 5a des Schaltrades 5 in Eingriff kommt. Die Haupt-Synchronisierung erfolgt dann bei in Eingriff stehender Sperrverzahnung 4d mit der Verzahnung 5a und bei weiterer Verschiebung der Schiebemuffe 3 über den dann mit Hilfe des Konusbereiches 4a zwischen Synchronring 4 und Schiebemuffe 3 realisierten Kraftschlusses, der mit wachsender einrückender Verschiebung der Schiebemuffe 3 und leicht axial relativ dazu verschiebbaren Synchronring 4 entsprechend steigt und so die Hauptsynchronisierung realisiert wird.
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Wie die 1 und 2 deutlich machen sind zur Realisierung der Vorsynchronisierung weitere Komponenten, insbesondere die Vorsynchronfeder 7 und das Federhalteblech 8 notwendig was einerseits die Montage der bekannten Synchronisiervorrichtung 1 erschwert bzw. den Montageaufwand erhöht, sowie auch die Kosten für deren Herstellung und Wartung. Der Konstruktions-, Fertigungs- und Wartungsaufwand der im Stand der Technik hier bekannten Synchronisiervorrichtungen, die eine Vorsynchronisierung realisieren, ist dadurch entsprechend hoch und kostenintensiv, wobei die im Stand der Technik bisher bekannten und bei PKWs eingesetzten Synchronringe 4, insbesondere geschmiedete Messingsynchronringe ein nicht immer vorteilhaftes Verschleißverhalten aufweisen, was den Wartungs- und Kostenaufwand wiederum entsprechend erhöht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Synchronisiervorrichtungen derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der damit verbundene Montage-, Wartungs- und Kostenaufwand wesentlich verringert ist.
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Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass der Synchronring so ausgebildet und/oder ausgeführt ist, so dass aufgrund der Ausbildung des Synchronringes die Vorsynchronisierung realisierbar ist, nämlich der Synchronring hier zumindest eine Federzunge aufweist. Mit einem derartig ausgebildeten Synchronring kann nun eine Synchronisiervorrichtung realisiert werden, die weitaus weniger Komponenten aufweist als bisher im Stand der Technik. Es ist eine Synchronisiervorrichtung geschaffen, die nun eben nicht mehr wie bisher eine separate Vorsynchronfeder oder ein separates Federhalteblech aufweist, da die Funktion dieser beiden Komponenten nun von dem erfindungsgemäß ausgebildeten Synchronring, nämlich mit Hilfe der im wesentlichen insbesondere axial verlaufenden Federzunge realisiert wird. Dies bedeutet die Federzunge übernimmt die Funktion, die bisher im Stand der Technik die Vorsynchronfeder und das Federhalteblech übernommen haben, so dass diese beiden Teile nunmehr entfallen können. Der Montageaufwand der nunmehr so erfindungsgemäß ausgebildeten Synchronisiervorrichtung ist entsprechend verringert, da weniger Komponenten montiert werden messen sowie auch die Kosten, insbesondere die Herstellungskosten entsprechend verringert sind. Insbesondere ist der nunmehr spezifisch auch erfindungsgemäß ausgestaltete Synchronring als Stahlblech-Biegeteil ausgebildet, wodurch die Verschleißanfälligkeit des Synchronringes erheblich minimiert ist, was wiederum den Montage- und Wartungsaufwand und die damit verbundenen Kosten verringert. Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnung und der dazu gehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine bisher im Stand der Technik bekannte Synchronisiervorrichtung mit den entsprechenden einzelnen Komponenten in schematischer Darstellung, im ausgerückten Zustand, d. h. bei nicht eingelegtem Gang,
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2 die in 1 gezeigte bisher im Stand der Technik bekannte Synchronisiervorrichtung in schematischer Darstellung mit eingerückter Synchronisiervorrichtung, d. h. bei eingelegtem Gang,
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3 in schematischer perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemaß ausgestalten Synchronring für die erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung,
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4 die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
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Synchronisiervorrichtung in schematischer Darstellung von der Seite im ausgerückten Zustand, also bei nicht eingelegtem Gang,
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5 die in 4 dargestellte erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung in schematischer Darstellung im eingerückten Zustand, d. h. bei eingelegtem Gang
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6 in schematischer Darstellung eine vergrößerte Einzeldarstellung des unteren Bereichs der in 4 dargestellten erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung, nämlich des inneren Teilbereichs des erfindungsgemäßen Synchronringes, sowie
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7 in schematischer Darstellung eine vergrößerte Einzeldarstellung des unteren Bereichs der in 5 dargestellten erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung, nämlich den inneren Teilbereich des in 5 dargestellten erfindungsgemäßen Synchronringes.
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Die 1 und 2 zeigen, wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, eine im Stand der Technik bereits bekannte Synchronisiervorrichtung 1, insbesondere eine Aussenkonus-Synchronisiervorrichtung wohingegen die 3 bis 7 die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung 1a zeigen. Bei der nachfolgenden Beschreibung, zu den 3 bis 7 sind entsprechende Komponenten mit den entsprechenden Ziffern so bezeichnet, wie auch die entsprechenden Komponenten der 1 und 2 bereits bezeichnet sind.
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Die 3 bis 7 zeigen nun die bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung 1a, insbesondere eine Aussenkonus-Synchronisiervorrichtung zumindest teilweise in schematischer Darstellung. Die hier dargestellte Synchronisiervorrichtung 1a bzw. deren hier dargestellte Komponenten sind für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für einen PKW geeignet bzw. werden hierfür verwendet. Nicht im einzelnen dargestellt sind das entsprechende Getriebe des Kraftfahrzeuges und auch nicht das Kraftfahrzeug als solches.
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Die Synchronisiervorrichtung 1a weist einen Synchronkörper 2, eine Schiebemuffe 3 (die auch als „Schaltmuffe” bezeichenbar ist) und einen Synchronring 4 auf. Insbesondere über eine radial nach außen gerichtete, hier nicht im einzelnen bezeichnete Außenverzahnung des Synchronkörpers 2 steht der Synchronkörper 2 funktional wirksam mit der hier nicht im einzelnen dargestellten Innenverzahnung der Schiebemuffe 3 im Eingriff. Die Schiebemuffe 3 ist daher axial verschiebbar auf dem Synchronkörper 2 geführt.
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Gut ersichtlich aus den 4 und 5 ist hier ein Synchronring 4 vorgesehen, der eine radial nach innen gerichtete, hier nur über den entsprechenden Pfeil angedeutete Sperrverzahnung 4d aufweist. Die Sperrverzahnung 4d ist für den Eingriff mit der Verzahnung 5a eines Schaltrades 5 vorgesehen (wobei das Schaltrad 5 auch als „Zahnrad” bezeichenbar ist) bzw. als Zahnrad eines entsprechendes Getriebes ausgebildet ist. Zusätzlich weist der Synchronring 4 einen mit der Schiebemuffe 3 in Kontakt bringbaren konusförmigen Bereich bzw. Konusbereich 4a auf. Die hier dargestellte Synchronisiervorrichtung 1a ist nun so ausgebildet, das mit Hilfe dieser Synchronisiervorrichtung 1a – im Betrieb – auch eine sogenannte Vorsynchronisierung erfolgt bzw. erfolgen kann.
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Der Synchronring 4 ist nun in vergrößerter Einzeldarstellung in 3 schematisch perspektivisch dargestellt, wobei die unteren Bereiche der 4 und 5 in vergrößerter Einzeldarstellung in den 6 und 7 dargestellt sind, nämlich das Zusammenwirken des inneren Teilbereiches des Synchronringes 4 mit der Nabe 5b des Schaltrades 5 dargestellt ist, was im folgenden noch näher erläutert werden darf.
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Die eingangs genannte Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass der Synchronring 4 so ausgebildet und/oder ausgeführt ist ist, so dass aufgrund der Ausbildung des Synchronringes 4 die Vorsynchronisierung realisierbar ist, nämlich der Synchronring 4 hier zumindest eine Federzunge 9 aufweist. Wie aus der Darstellung oder 3 gut ersichtlich ist, weist der hier dargestellte Synchronring 4 ein wesentlichen drei insbesondere im wesentlichen axial verlaufende Federzungen 9 auf, auf deren Wirkungsweise im folgenden noch näher eingegangen werden darf. Mit Hilfe der so ausgebildeten Federzungen 9 ist der Montage- und Fertigungsaufwand sowie sind die damit verbundenen Kosten entsprechend verringert, wobei entscheidene Vorteile realisiert werden.
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Insbesondere ist der Synchronring 4 zunächst als Stahlblech-Biegeteil ausgeführt, wodurch das Verschleißverhalten des Synchronringes 4 zunächst wesentlich verbessert ist, was wiederum den Kostenaufwand für die Wartung verringert.
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Wie ebenfalls aus der 3 ersichtlich sind hier nicht nur drei Federzungen 9 vorgesehen, die insbesondere als integrale Bestandteile des Synchronringes 4 ausgebildet sind, sondern der Synchronring 4 weist auch entlang seines Umfanges eine entsprechende Sperrverzahnung 4d auf, nämlich in entsprechenden drei Teilbereichen eine entsprechende Sperrverzahnung 4d auf. Die Sperrverzahnung 4d ist vorgesehen, um mit der Verzahnung 5a des Schaltrades 5 entsprechend in Eingriff gebracht zu werden bzw. mit dieser zusammen zu wirken.
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Die 4 und 5 zeigen die Synchronisiervorrichtung 1a, einerseits im ausgerückten Zustand (vgl. 4) sowie im eingerückten Zustand (vgl. 5). Nicht dargestellt sind hier entsprechende Wellen und/oder andere Komponenten, insbesondere Zahnräder etc. eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug, sondern lediglich die wesentlichen Komponenten, um die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung 1a näher beschreiben und verdeutlichen zu können.
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Gut ersichtlich aus den 4 und 5 sowie auch aus der 3 ist, dass der Synchronring 4 eine spezifische geometrische Form aufweist. Zunächst ist gut erkennbar, dass der konusförmige Bereich bzw. der Konusbereich 4a des Synchronringes 4 als ein im wesentlichen horizontal verlaufender v-förmiger Bereich ausgebildet ist. Dadurch, dass der Synchronring 4 als Stahlblech-Biegeteil ausgebildet ist, kann dieser v-förmige Bereich auf einfache Weise als Blech-Biegeteil wirtschaftlich hergestellt werden. Das Material, also das Stahlblech wird entsprechend umgeformt. Hierdurch werden auch der stegförmige Bereich 4b sowie die Federzungen 9 realisiert. Insbesondere mit Hilfe des v-förmigen Bereiches zumindest teilweise als Konusbereich 4a wird eine fertigungsgerechte Konstruktion realisiert, bei der der Konus des Synchronringes 4 nicht überzogen, d. h. nicht über 90° zur senkrechten gebogen wird, Hierdurch kann der Synchronring 4 ohne Zusatzaufwand an Maschine und Werkzeug unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten verformt werden. Zwischen dem Konusbereich 4a des Synchronringes 4 und der Federzunge 9 bzw. den Federzungen 9 ist vorzugsweise ein im wesentlichen vertikal und/oder s-förmig verlaufender stegförmiger Bereich 4b vorgesehen, so wie dieses aus der 4 und 5 ersichtlich ist. Dies dient der geometrischen einfachen Herstellung sowie der Stabilität des Synchronringes 4.
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Aufgrund der spezifischen, insbesondere auch erfindungsgemäßen Ausbildung des Synchronringes 4 im inneren Teilbereich können nun aber die bisherigen im Stand der Technik bekannten und notwendigen Komponenten, die bei einer bisher bekannten Synchronisiervorrichtung 1 noch verwendet werden mussten, um eine Vorsynchronisierung zu realisieren, nun wegfallen. Die Aufgabe einer Vorsynchronisierung übernehmen nämlich nun hier die im wesentlichen axial verlaufende Federzungen 9. Die Funktionsweise derartiger Federzungen 9 ist besonders gut aus den 4 bis 7, insbesondere aus der vergrößerten Darstellung der 6 und 7 ersichtlich.
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Wie insbesondere die 6 deutlich zeigt, weist das Schaltrad 5 eine Federzungen-Rampe 10 auf. Die hier dargestellte Federzungen-Rampe 10 ist als ein stufenförmiger Bereich in Nabenbereich, also im Bereich der Nabe 5b des Schaltrades 5 ausgeführt. Die Federzungen-Rampe 10 wird insbesondere direkt beim Umformvorgang des herzustellenden Schaltrades 5 oder nachträglich durch einen spanenden Prozess hergestellt. Entscheidend ist, dass entweder direkt beim Umformvorgang oder durch einen nachträglich einfachen spanenden Prozess die Federzungen-Rampe 10 einfach und ohne größeren Arbeitsaufwand herstellbar ist.
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Insbesondere weist das Ende der jeweiligen Federzungen 9 einen Freiwinkel 11 bzw. einen abgewinkelten Bereich 11 auf, der dazu dient, dass beim Ausrücken der Synchronisiervorrichtung 1 also bei der Bewegung der Schiebemuffe 3 von links nach rechts eine einfache und problemlose Bewegung der Federzungen 9 in die Ausrückstellung ermöglicht ist.
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Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Synchronisiervorrichtung 1a bzw. dem erfindungsgemäß ausgebildeten Synchronring 4 kann über die hier realisierten Federzungen 9 eine Vorsynchronisierung des Schaltrades 5 realisiert werden. In dem Moment, wo nämlich die erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung 1a eingerückt wird, nämlich die Schiebemuffe 3 von rechts nach links bewegt wird (vgl. vergrößerte Darstellung in 6 und 7), wird die Federzunge 9 entlang der Federzungen-Rampe 10 verschoben bzw. bewegt, so dass eine entsprechende Kraft/Druckkraft über den Synchronring 4 und dem Konusbereich 4a auf die Schiebemuffe 3 ausgeübt wird und hierdurch eine Vorsynchronisierung erfolgt bevor die Sperrverzahnung 4d mit der Verzahnung 5a des Schaltrades 5 in Eingriff kommt. Die bisherigen im Stand der Technik bekannten Komponenten, die hierfür bis jetzt für eine derartige Vorsynchronisierung notwendig waren, nämlich eine separate Vorsynchronfeder und/oder ein Federhalteblech entfallen vollständig. Diese Funktion übernimmt der Synchronring 4, insbesondere die Federzungen 9 des Synchronringes 4. Insbesondere sind die Federzungen 9 als federnde, leicht schräg abgewinkelte Teilschenkel ausgebildet, die im wesentlichen horizontal im ausgerückten Zustand (leicht schräg radial nach innen abgewinkelt) verlaufen, wie aus der 6 ersichtlich.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass die umlaufende Federzungen-Rampe 10 im Schaltrad 5 sehr einfach hergestellt werden kann, insbesondere durch einen Umformvorgang oder einen spanenden Prozess. Zudem kann über die Anordnung/Ausbildung des Synchronringes 4 dieser besonders einfach zentriert werden, nämlich mit Hilfe der Federzungen 9 und der Umschlagnut 12 des Schaltrades 5 Über den abgewinkelten Bereich 11 am Ende der Federzungen 9 ist ein Zurückziehen des Synchronringes 4 aus dem Schaltrad 5 einfach ermöglicht, die entsprechende Reibung ist minimiert. Denkbar ist auch, dass eine realisierte Balligkeit an der Federzunge 9 des Synchronringes 4 und/oder an der entsprechenden Fläche der Umschlagnut 12 des Schaltrades 5 vorgesehen sein kann, um entsprechendes zu realisieren.
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Im Ergebnis sind entsprechende Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1a
- Synchronisiervorrichtung
- 2
- Synchronkörper
- 3
- Schiebemuffe
- 4
- Synchronring
- 4a
- konusförmiger Bereich, Konusbereich
- 4b
- stegförmiger Bereich
- 4c
- zungenförmiger Bereich
- 4d
- Sperrverzahnung
- 4e
- Ausnehmung
- 5
- Schaltrad
- 5a
- Verzahnung
- 5b
- Nabe
- 5c
- Rampe
- 6
- Halteblech
- 7
- Vorsynchronfeder
- 8
- Federhalteblech
- 9
- Federzunge
- 10
- Federzungen-Rampe
- 11
- Freiwinkel, abgewinkelter Bereich
- 12
- Umschlagnut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006018284 A1 [0003]
- DE 3225364 A1 [0004]
- DE 102009021307 A1 [0005]
- DE 3032787 A1 [0006]
