DE102012112303A1 - Synchronization device for gear box of motor car, has axially displaceable sliding sleeve provided with pressure element, and coupling body displaceable in axial direction for form-fitting connection of coupling body with loose wheel - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiervorrichtung, wie insbesondere eine Synchronisiervorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a synchronizing device, such as in particular a synchronizing device for a transmission of a motor vehicle, in particular according to the preamble of
Bei Fahrzeuggetrieben sind auf zwei Wellen jeweils angeordnete Zahnräder vorgesehen, wobei ein Zahnrad eines Zahnradpaares der ersten Welle ein Zahnrad des Zahnradpaares der zweiten Welle kämmt. Dabei ist in der Regel eines der Zahnräder eines Zahnradpaares mit der einen Welle verdrehfest verbunden, wobei das als Losrad bezeichnete andere Zahnrad mit der anderen Welle verdrehbar zur Welle aufgenommen ist. Die Verdrehbarkeit des Losrads gegenüber der es tragenden anderen Welle kann jedoch mittels einer Synchronisiervorrichtung aufgehoben werden, so dass auch das Losrad mit der ihn tragenden anderen Welle verdrehfest verbindbar ist. In vehicle transmissions arranged on two shafts gears are provided, wherein a gear of a gear pair of the first shaft meshes with a gear of the gear pair of the second shaft. In this case, as a rule, one of the gears of a gear pair is rotationally connected to one shaft, wherein the other gear referred to as idler gear is rotatably received with the other shaft to the shaft. However, the rotatability of the idler gear relative to the other shaft carrying it can be canceled by means of a synchronizing device, so that the idler gear can also be rotationally connected to the other shaft carrying it.
Solche Synchronisiervorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt und weisen einen mit der Welle verbundenen Synchronkörper mit axial verlagerbarem Druckstück mit Schiebemuffe auf. Zwischen dem Losrad und dem Druckstück ist ein Synchronring vorgesehen, welcher eine konisch geneigte Ringfläche aufweist, welche an einer entsprechend konisch geneigten Gegenringfläche eines Kupplungskörpers anliegt. Dabei ist der Kupplungskörper mit dem Losrad fest und unverdrehbar verbunden. Dabei weist der Kupplungskörper und der Synchronring eine radial außen liegenden Außenverzahnung auf, die mit einer Innenverzahnung der Schiebmuffe verbunden werden können, so dass zwischen der Schiebemuffe und dem Kupplungskörper des Losrads eine formschlüssige Verbindung herstellbar ist. Die konische Ringfläche des Synchronrings wird beim Verschieben der Schiebemuffe in axialer Richtung auf die konische Ringfläche des Kupplungskörpers beaufschlagt, so dass durch Reibung zwischen den beiden konischen Ringflächen eine Drehzahlanpassung zwischen Synchronring und Kupplungskörper erfolgt. Dadurch wird eine Drehzahlanpassung zwischen Losrad und Schiebemuffe, also zwischen Losrad und Welle erzeugt, so dass die formschlüssige Verbindung durch weiteres Verschieben der Schiebemuffe über die Verzahnung des Kupplungskörpers erfolgen kann. Such synchronizing devices are known in the prior art and have a synchronous body connected to the shaft with axially displaceable pressure piece with sliding sleeve. Between the idler gear and the pressure piece, a synchronizer ring is provided, which has a conically inclined annular surface which bears against a correspondingly conically inclined counter-annular surface of a coupling body. In this case, the coupling body with the idler gear is firmly and non-rotatably connected. In this case, the coupling body and the synchronizer ring on a radially outer outer toothing, which can be connected to an internal toothing of the sliding sleeve, so that between the sliding sleeve and the coupling body of the idler gear a positive connection can be produced. The conical annular surface of the synchronizing ring is acted upon when displacing the sliding sleeve in the axial direction of the conical annular surface of the coupling body, so that by friction between the two conical annular surfaces, a speed adjustment between synchronizer ring and coupling body. As a result, a rotational speed adjustment between idler gear and sliding sleeve, that is generated between idler gear and shaft, so that the positive connection can be made by further displacement of the sliding sleeve on the teeth of the coupling body.
Bei diesen Synchronisiervorrichtungen ist es jedoch der Fall, dass die konischen Ringflächen des Synchronrings und des Kupplungskörpers im Wesentlichen ständig in Kontakt stehen, so dass ständig ein Schleppmoment zwischen Synchronring und Kupplungskörper ansteht. Dieses Schleppmoment wird als nachteilig angesehen, weil somit quasi ständig ein Moment auf das Losrad übertragen wird. In these synchronizing devices, however, it is the case that the conical annular surfaces of the synchronizing ring and of the coupling body are in constant contact, so that constantly a drag torque is present between the synchronizing ring and the coupling body. This drag torque is considered disadvantageous, because thus virtually constantly a moment is transmitted to the idler gear.
Auch sind Getriebe mit Synchronisiervorrichtungen bekannt, bei welchen eine Hülse als Kupplungselement zwar axial verlagerbar aber dennoch drehfest angeordnet ist, so dass auch ein ungünstiges Schleppmoment bewirkt wird. Solche Vorrichtungen sind durch die
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Synchronisiervorrichtung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und dennoch ein gegenüber dem Stand der Technik reduziertes Schleppmoment aufweist. Auch ist es die Aufgabe ein Getriebe mit einer Synchronisiervorrichtung zu schaffen, die ein reduziertes Schleppmoment aufweist. Therefore, it is the object of the present invention to provide a synchronizing device, which is simple in construction and yet has a reduced drag torque compared to the prior art. It is also an object to provide a transmission with a synchronizing device, which has a reduced drag torque.
Die Aufgabe bezüglich der Synchronisiervorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object with respect to the synchronizing device is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Synchronisiervorrichtung mit einer Welle und einem auf der Welle verdrehbar angeordneten Losrad, mit einem mit der Welle verbundenen Synchronkörper, mit einem axial verlagerbaren Druckstück und mit einer mit axial verlagerbaren Schiebemuffe, wobei ein Kupplungskörper vorgesehen ist, der in axialer Richtung verlagerbar ausgebildet ist zur formschlüssigen Verbindung des Kupplungskörpers mit dem Losrad. Durch die Verlagerbarkeit des Kupplungskörpers wird das Schleppmoment reduziert, weil der Kupplungskörper frei drehbar ist und dabei das Losrad nicht mitschleppt. An embodiment of the invention relates to a synchronizing device with a shaft and a rotatably mounted on the shaft idler gear, with a shaft connected to the synchronizer body, with an axially displaceable pressure piece and with an axially displaceable sliding sleeve, wherein a coupling body is provided, in the axial direction is formed displaceable for the positive connection of the coupling body with the idler gear. Due to the displaceability of the coupling body, the drag torque is reduced because the coupling body is freely rotatable and does not drag along the idler gear.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Kupplungskörper Verbindungsmittel aufweist, welche in Eingriff mit Verbindungsmitteln des Losrads bringbar sind zur formschlüssigen Verbindung des Kupplungskörpers mit dem Losrad. Mittels der Verbindungsmittel kann die lösbare Verbindbarkeit des Kupplungskörpers mit dem Losrad erreicht werden. It is expedient if the coupling body has connecting means which are engageable with connecting means of the idler gear for the positive connection of the coupling body with the idler gear. By means of the connecting means, the releasable connectivity of the coupling body to the idler gear can be achieved.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Kupplungskörper vorstehende Vorsprünge aufweist, welche in Ausnehmungen des Losrads eingreifbar ausgebildet sind und/oder dass das Losrad in vorstehende Vorsprünge aufweist, welche in Ausnehmungen des Kupplungskörpers eingreifbar ausgebildet sind. Durch die Ausbildung von Vorsprüngen und Ausnehmungen kann eine einfache und kostengünstige Art der Verbindungsmittel angewendet werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn eine Mehrzahl von Vorsprüngen und Ausnehmungen angeordnet sind, die miteinander in Wechselwirkung treten können. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mehrzahl der Vorsprünge und Ausnehmungen über den Umfang des Losrads und des Kupplungskörpers verteilt angeordnet sind. Furthermore, it is expedient if the coupling body has protruding projections, which are formed engageable in recesses of the idler gear and / or that the idler gear has protruding projections, which are formed engageable in recesses of the coupling body. By forming protrusions and recesses, a simple and inexpensive type of connecting means can be used. It is advantageous if a plurality of projections and recesses are arranged, which can interact with each other. It is expedient if the plurality of projections and recesses are distributed over the circumference of the idler gear and the coupling body.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Ausdehnung der Ausnehmungen, in Umfangsrichtung betrachtet größer ist als die Ausdehnung der Vorsprünge. It is particularly advantageous if the extent of the recesses, in the circumferential direction considered larger than the extension of the projections.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Vorsprünge in axialer Richtung vorstehen und die Ausnehmungen in axialer Richtung offen ausgebildet sind zum Eingreifen der Vorsprünge. It is also expedient for the projections to project in the axial direction and for the recesses to be open in the axial direction for engagement of the projections.
Weiterhin ist es auch vorteilhaft, wenn der Kupplungskörper als ein Ringelement mit einem Querschnitt ausgebildet ist, das einen sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Schenkel und einen sich in axialer Richtung erstreckenden zweiten Schenkel aufweist, wobei die Ausnehmungen und/oder die Vorsprünge in und/oder an dem ersten und/oder in und/oder an dem zweiten Schenkel vorgesehen sind. Furthermore, it is also advantageous if the coupling body is formed as a ring member having a cross section which has a first leg extending in the radial direction and a second leg extending in the axial direction, wherein the recesses and / or the projections in and / or are provided on the first and / or in and / or on the second leg.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Losrad als Ringelement mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Wandung und einem in axialer Richtung sich erstreckenden Ansatz aufweist, wobei die Ausnehmungen und/oder die Vorsprünge in und/oder an der Wandung und/oder in und/oder an dem Ansatz vorgesehen sind. Dadurch kann eine gute Raumausnutzung und ein geringer Bauraum erreicht werden. It is advantageous if the idler gear has a ring element with a radially extending wall and an axially extending approach, wherein the recesses and / or the projections in and / or on the wall and / or in and / or are provided on the approach. This allows a good use of space and a small space can be achieved.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Ansatz die Verzahnung zur formschlüssigen Verbindung mit der Verzahnung der Schiebemuffe bildet. It is useful if the approach forms the teeth for positive connection with the teeth of the sliding sleeve.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Losrad an der sich in radialer Richtung erstreckenden Wandung einen sich in axialer Richtung vorstehenden Ansatz aufweist, welcher radial außerhalb der Ausnehmungen angeordnet ist. Dadurch kann eine Zentrierung des Kupplungskörpers erreicht werden. It is also expedient if the idler gear on the wall extending in the radial direction has an axially projecting projection which is arranged radially outside the recesses. As a result, a centering of the coupling body can be achieved.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Kupplungskörper eine konisch geneigte Gegenringfläche aufweist, die von dem zweiten Schenkel getragen wird. Dadurch wird eine günstige Überdeckung mit der konischen Ringfläche des Synchronrings erreicht. It is also expedient if the coupling body has a conically inclined mating ring surface, which is supported by the second leg. As a result, a favorable overlap with the conical annular surface of the synchronizer ring is achieved.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Synchronring eine konisch geneigte Ringfläche aufweist, welche an der konisch geneigten Gegenringfläche des Kupplungskörpers anlegbar ist. It is also expedient if the synchronizer ring has a conically inclined annular surface, which can be applied to the conically inclined mating annular surface of the coupling body.
Die Aufgabe bezüglich des Getriebes wird mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. The object with respect to the transmission is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Getriebe mit zumindest zwei Wellen, wobei zumindest eine Welle vorgesehen ist, welche zumindest ein Losrad trägt, wobei eine Synchronisiervorrichtung nach den obigen Ausführungen vorgesehen ist. An embodiment of the invention relates to a transmission with at least two shafts, wherein at least one shaft is provided, which carries at least one idler gear, wherein a synchronizing device is provided according to the above embodiments.
Auch ist es zweckmäßig, wenn auf der Welle zwei Losräder vorgesehen sind, wobei eine Synchronisiervorrichtung vorgesehen ist, welche einen mit der Welle verbundenen Synchronkörper, ein axial verlagerbares Druckstück und eine axial verlagerbare Schiebemuffe aufweist, wobei beiderseits des Synchronkörpers jeweils ein Kupplungskörper vorgesehen ist, der jeweils in axialer Richtung verlagerbar ausgebildet ist zur formschlüssigen Verbindung des Kupplungskörpers mit jeweils einem der Losräder. It is also expedient if two idler gears are provided on the shaft, wherein a synchronizing device is provided, which has a synchronous body connected to the shaft, an axially displaceable thrust piece and an axially displaceable sliding sleeve, wherein on both sides of the synchronizer body, a coupling body is provided in each case is designed to be displaceable in each case in the axial direction for the positive connection of the coupling body, each with one of the idler gears.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Die
Die Synchronisiervorrichtung
Die Synchronisiervorrichtung
Weiterhin ist eine axial verlagerbare Schiebemuffe
Der Synchronring
Der sich in radialer Richtung erstreckende Schenkel
Radial außerhalb des Kupplungskörpers
Die
Die
Die
Gemäß einer alternativen Ausführungsform könnte auch eine Vorsehung des Vorsprungs
Die
In
Wird der Synchronring weiter nach links verschoben gemäß
Wird die Schiebemuffe
In
Wie zu erkennen ist, ist in der Betriebssituation der
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Synchronisiervorrichtung synchronizing
- 2 2
- Welle wave
- 3 3
- Losrad Losrad
- 4 4
- Losrad Losrad
- 5 5
- Synchronkörper synchronizer
- 6 6
- Druckstück Pressure piece
- 7 7
- Schiebemuffe sliding sleeve
- 8 8th
- Synchronring synchronizer ring
- 9 9
- Verzahnung gearing
- 10 10
- Verzahnung gearing
- 11 11
- Ringfläche ring surface
- 12 12
- Gegenringfläche Against annular surface
- 13 13
- Kupplungskörper clutch body
- 14 14
- Schenkel leg
- 15 15
- Schenkel leg
- 16 16
- Ansatz approach
- 17 17
- Vorsprung head Start
- 18 18
- Ausnehmung recess
- 19 19
- Wandung wall
- 20 20
- Ansatz, Verzahnung Approach, gearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE3437095A1 (en) * | 1983-10-26 | 1985-05-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | LOCKING SYNCHRONIZATION FOR GEARBOX |
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