DE102013106846A1

DE102013106846A1 - Synchronizer for gear box, has switching gearing that is provided with different tooth thicknesses based on contact state regarding synchronous key, so that one tooth thickness connected to key is larger than other tooth thickness

Info

Publication number: DE102013106846A1
Application number: DE201310106846
Authority: DE
Inventors: Jong Yun PARK; Soon Ki EO
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2014-07-03
Also published as: KR101417529B1; CN103912601B; CN103912601A

Abstract

The synchronizer has a gear box gear wheel (60) that is freely rotatably provided around a synchronizer ring (50) in the direction of sleeve (30) having a claw gearing (61). The switching gearing (31) is engaged with the claw gearing, when the sleeve is moved. The switching gearing is provided with several different tooth thicknesses based on a contact state regarding the synchronous key (40), so that one tooth thickness of switching gearing connected to the synchronous key is larger than other tooth thickness of switching gearing not connected with the synchronous key.

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe, und insbesondere eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe, bei welcher die Form von Muffenzähnen verändert ist, um sowohl den auf die Fläche eines Synchronkeils ausgeübten Druck zu reduzieren als auch den Bewegungshub einer Muffe zu verkürzen, wodurch die Betätigung eines Hebels erleichtert wird und ein Rastbolzen weggelassen werden kann, so dass Kosten und Gewicht der Synchronisiereinrichtung eingespart werden.The invention generally relates to a synchronizer for a transmission, and more particularly to a synchronizer for a transmission in which the shape of the sleeve teeth is changed to both reduce the pressure applied to the face of a synchronizer key and to shorten the stroke of travel of a sleeve the operation of a lever is facilitated and a locking pin can be omitted, so that the cost and weight of the synchronizer can be saved.

Im Allgemeinen ist eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe ein Teil eines Synchronhandschaltgetriebes, das über einen Schaltmechanismus mittels eines Schalthebels betätigt und angetrieben wird, um die Drehzahlen eines Paares von Getriebezahnrädern, die an Eingangs- und Ausgangswellen vorgesehen sind, zu synchronisieren, so dass ein sanfter Eingriff des Paares von Zahnrädern ermöglicht wird, wodurch Schaltstöße verhindert werden.In general, a synchronizer for a transmission is a part of a synchronous manual transmission, which is operated and driven via a switching mechanism by means of a shift lever to synchronize the rotational speeds of a pair of transmission gears provided on input and output shafts, so that a gentle engagement of the pair of gears, whereby shift shocks are prevented.

Mit Bezug auf 1 ist die Synchronisiereinrichtung derart konfiguriert, dass ihre Nabe 2 mit einer Keilverzahnung einer Getriebewelle 1 derart gekuppelt ist, dass sie sich zusammen mit der Getriebewelle 1 dreht, und eine Muffe 3 ist derart vorgesehen, dass sie sich in einer Axialrichtung der Nabe 2 bewegen kann. Das heißt, die Zahnradzähne sind an einem Umfang der Nabe 2 axial ausgebildet, und die Muffe 3 ist an ihrem Innenumfang mit einer Schaltverzahnung 3a versehen, die mit den Zahnradzähnen der Nabe 2 in Eingriff gelangen kann, so dass die Muffe 3 in der Axialrichtung der Nabe 2 bewegbar ist.Regarding 1 the synchronizer is configured such that its hub 2 with a spline of a gear shaft 1 coupled so that they are together with the transmission shaft 1 turns, and a thimble 3 is provided so as to be in an axial direction of the hub 2 can move. That is, the gear teeth are on a circumference of the hub 2 formed axially, and the sleeve 3 is on its inner circumference with a gearing 3a provided with the gear teeth of the hub 2 can engage, leaving the sleeve 3 in the axial direction of the hub 2 is movable.

Die Nabe 2 ist ebenso in der Mitte ihres Umfangs mit einem Synchronkeil 4 versehen, der in Richtung zu dem Innenumfang der Muffe 3 und gegen diesen federnd vorsteht, so dass die Muffe 3 in der Mitte der Nabe 2 angeordnet sein kann.The hub 2 is also in the middle of its circumference with a synchronizing wedge 4 provided in the direction of the inner circumference of the sleeve 3 and protrudes resiliently against it, so that the sleeve 3 in the middle of the hub 2 can be arranged.

Die Nabe 2 weist um ihren oberen Abschnitt herum einen Synchronring 5 auf, der an seinem Innenumfang an der Seite eines Getriebezahnrades 6 eine konische Reibfläche 5b und an der Seite seiner Außenfläche ein Synchronzahnrad 5a aufweist.The hub 2 has a synchronizer ring around its upper portion 5 on, on its inner circumference at the side of a transmission gear 6 a conical friction surface 5b and on the side of its outer surface a synchronizing gear 5a having.

Ferner ist das Getriebezahnrad 6 um den Synchronring 5 herum derart montiert, dass es relativ zu der Getriebewelle 1 frei drehbar ist. Das Getriebezahnrad 6 weist an seinem Innenumfang eine konische Reibfläche 6b, die mit der konischen Reibfläche 5b des Synchronringes 5 in Reibkontakt gelangt, um die Drehzahl des Synchronringes 5 zu synchronisieren, und an der einen Seite der Reibfläche 6b, die dem Getriebezahnrad 6 zugewandt ist, eine Klauenverzahnung 6a auf, die mit der daran angepassten Schaltverzahnung 3a im Zahneingriff steht.Further, the transmission gear 6 around the synchronizer ring 5 mounted around so that it is relative to the transmission shaft 1 is freely rotatable. The transmission gear 6 has on its inner circumference a conical friction surface 6b that with the conical friction surface 5b of the synchronizer ring 5 comes in frictional contact to the speed of the synchronizer ring 5 to synchronize, and on one side of the friction surface 6b that the transmission gear 6 facing, a dog toothing 6a on, with the adapted gear teeth 3a is in meshing.

Bei dieser Konfiguration wird, wenn der Ganghebel betätigt wird, die Muffe 3 in Richtung zu dem entsprechenden Getriebezahnrad 6 gedrückt, um zu bewirken, dass die Reibflächen des Synchronringes 5 und des Getriebezahnrades 6 in Reibkontakt miteinander gelangen, wodurch die Synchronisation zwischen diesen vollendet wird. Dann wird, wenn die Muffe 3 weiter in Richtung zu dem Getriebezahnrad 6 gedrückt wird, die Schaltverzahnung 3a der Muffe 3 mit der Klauenverzahnung 6a des Getriebezahnrades 6 in Eingriff gebracht, um den Gang zu ändern.With this configuration, when the gear lever is operated, the sleeve becomes 3 towards the corresponding transmission gear 6 pressed to cause the friction surfaces of the synchronizer ring 5 and the transmission gear 6 come into frictional contact with each other, whereby the synchronization between them is completed. Then, when the sleeve 3 further toward the transmission gear 6 is pressed, the gearing 3a the sleeve 3 with the dog teeth 6a of the transmission gear 6 engaged to change gear.

Jedoch besteht bei einer solchen herkömmlichen Synchronisiereinrichtung ein Problem darin, dass ein Bereich der Schaltverzahnung 3a, der den Synchronkeil 4 kontaktiert, derart schmal ist, dass der Druck, der auf die Fläche ausgeübt wird, die den Synchronkeil 4 kontaktiert, erhöht wird, wodurch die Haltbarkeit der Schaltverzahnung 3a und des Synchronkeils 4 reduziert wird.However, such a conventional synchronizer has a problem in that a portion of the shift teeth 3a that the synchronization wedge 4 is so narrow that the pressure exerted on the surface, the synchronizing wedge 4 contacted, is increased, reducing the durability of the shift toothing 3a and the synchronizing wedge 4 is reduced.

Ferner ist bei der herkömmlichen Synchronisiereinrichtung an einer Steuerwelle, die eine Schaltgabel bewegt, ein Rastbolzen montiert, um ein sicheres Schalten zu gewährleisten und einen Außereingriff der Zahnräder zu verhindern, wodurch die Kosten und das Gewicht der Synchronisiereinrichtung erhöht werden.Further, in the conventional synchronizer on a control shaft which moves a shift fork, a detent bolt is mounted to ensure a secure shifting and to prevent disengagement of the gears, thereby increasing the cost and weight of the synchronizer.

Eine herkömmliche Synchronisiereinrichtung eines Handschaltgetriebes ist in dem koreanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 10-20120003635 offenbart.A conventional synchronizer of a manual transmission is in the Korean Patent Publication No. 10-20120003635 disclosed.

Jedoch kann diese Synchronisiereinrichtung die oben genannten Probleme nicht lösen.However, this synchronizer can not solve the above problems.

Mit der Erfindung wird eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe geschaffen, bei welcher die Form von Muffenzähnen verändert ist, um sowohl den Druck, der auf deren Fläche ausgeübt wird, die einen Synchronkeil kontaktiert, zu reduzieren als auch den Bewegungshub einer Muffe zu verkürzen, wodurch die Betätigung eines Hebels erleichtert wird und durch eine Formänderung einer Schaltverzahnung ein Rastbolzen weggelassen werden kann, so dass Kosten und Gewicht der Synchronisiereinrichtung eingespart werden.The invention provides a synchronization device for a transmission in which the shape of the sleeve teeth is changed in order both to reduce the pressure exerted on its surface which contacts a synchronizing key and to shorten the stroke of movement of a sleeve, whereby the Operation of a lever is facilitated and by a change in shape of a switching toothing a locking bolt can be omitted, so that the cost and weight of the synchronizer can be saved.

Nach einem Aspekt der Erfindung weist eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe auf: eine Muffe, die um eine mit einer Getriebewelle gekuppelte Nabe herum drehbar vorgesehen ist, so dass die Muffe in einer Axialrichtung der Getriebewelle bewegbar ist, wobei die Muffs an ihrem Innenumfang eine Schaltverzahnung aufweist, einen Synchronkeil, der an der Nabe derart vorgesehen ist, dass er in Richtung zu der Muffe vorsteht, so dass sein Ende an der Schaltverzahnung abgestützt ist, einen Synchronring, der um einen Umfang der Nabe herum angeordnet ist, und ein Getriebezahnrad, des um den Synchronring herum frei drehbar vorgesehen ist und ringsum in Richtung zu der Muffe eine Klauenverzahnung aufweist, wobei, wenn die Muffe bewegt wird, die Schaltverzahnung mit der Klauenverzahnung passend in Eingriff gebracht wird, und wobei die Schaltverzahnung unterschiedliche Zahndicken basierend auf einem Kontaktzustand in Bezug auf den Synchronkeil aufweist, so dass die Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, größer als die Zahndicke der Schaltverzahnung ist, die nicht mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt.According to one aspect of the invention, a synchronizer for a transmission includes: a sleeve rotatably provided around a hub coupled to a transmission shaft so that the sleeve is movable in an axial direction of the transmission shaft, the muff having a gear teeth on its inner circumference a synchronizing wedge provided on the hub so as to project toward the sleeve so that its end is supported on the shifting teeth, a synchronizer ring being provided around a circumference of the Hub is disposed around, and a transmission gear, which is provided around the synchronizer ring freely rotatable around and around the sleeve has a claw toothing, wherein, when the sleeve is moved, the gear teeth are brought into engagement with the dog teeth, and wherein the shift toothing has different tooth thicknesses based on a contact state with respect to the synchronizer key, so that the tooth thickness of the shift tooth that comes into contact with the synchronizer key is greater than the tooth thickness of the shift tooth, which does not come into contact with the synchronizer key.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe auf: eine Muffe, die an ihrem Innenumfang eine Schaltverzahnung aufweist, wobei die Schaltverzahnung unterschiedliche Zahndicken basierend auf einem Kontaktzustand in Bezug auf einen Synchronkeil aufweist, so dass die Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, größer als die Zahndicke der Schaltverzahnung ist, die nicht mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt.According to another aspect of the invention, a synchronization device for a transmission comprises: a sleeve which has a switching toothing on its inner circumference, wherein the switching toothing has different tooth thicknesses based on a contact state with respect to a synchronizing key, so that the tooth thickness of the toothed gear, with the synchronizing wedge comes into contact, greater than the tooth thickness of the switching toothing, which does not come into contact with the synchronizing wedge.

Die Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, kann 1,5 mal größer als die Zahndicke der Schaltverzahnung ausgebildet sein, die nicht mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt.The tooth thickness of the gearing, which comes into contact with the synchronizing wedge, may be formed 1.5 times larger than the tooth thickness of the gearing, which does not come into contact with the synchronizing wedge.

Die Schaltverzahnung, die mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, kann in einer Form ausgebildet sein, bei der ihre entgegengesetzten Enden derart ausgeschnitten sind, dass sie nicht mit der Klauenverzahnung in Eingriff gelangen, so dass die Schaltverzahnung, die nicht mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, mit der Klauenverzahnung im Eingriff steht.The switching teeth that come into contact with the synchronizing wedge may be formed in a shape in which their opposite ends are cut out so that they do not engage with the dog teeth, so that the switching teeth, which does not come into contact with the synchronizing wedge , with the dog teeth is engaged.

Die Schaltverzahnung, die nicht mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, kann derart konfiguriert sein, dass sie mit der Klauenverzahnung in Eingriff gelangt, wobei die Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit der Klauenverzahnung im Eingriff stehen kann, derart ausgebildet ist, dass sie 50 bis 90% einer Zahndicke der Klauenverzahnung entspricht.The gearing that does not come into contact with the synchronizer key may be configured to engage the claw toothing, wherein the tooth thickness of the gearing, which may be engaged with the claw toothing, is formed to be 50 to 90 % corresponds to a tooth thickness of the dog teeth.

In der Mitte der Schaltverzahnung kann eine Mittelnut ausgebildet sein, die den Synchronkeil kontaktiert, und Rastflächen können in einer Ausschnittform an entgegengesetzten Seiten der Mittelnut ausgebildet sein, so dass, wenn ein Synchroneingriff entsprechend der Bewegung der Muffe eintritt, der Synchronkeil mit den Rastflächen in Kontakt gelangt und an diesen abgestützt ist.In the middle of the shift toothing a center groove can be formed, which contacts the synchronizing wedge, and latching surfaces can be formed in a cutout shape on opposite sides of the center groove, so that when a synchronous engagement corresponding to the movement of the sleeve enters, the synchronizing wedge with the locking surfaces in contact arrives and is supported on these.

Bei der Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe gemäß der Erfindung ist die erste Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit dem Synchronkeil in Kontakt gelangt, größer als die zweite Zahndicke der Schaltverzahnung, d. h. die herkömmlich verwendete Zahndicke ausgebildet, so der Druck, der auf die Fläche der Schaltverzahnung ausgeübt wird, die den Synchronkeil kontaktiert, verteilt und reduziert wird, wodurch sich die Haltbarkeit sowohl der Schaltverzahnung als auch des Synchronkeils, der die Schaltverzahnung kontaktiert, erhöht.In the synchronizer for a transmission according to the invention, the first tooth thickness of the shift tooth, which comes into contact with the synchronizer key, is greater than the second tooth thickness of the shift tooth, d. H. formed the conventionally used tooth thickness, so the pressure exerted on the surface of the shift toothing, which contacts the synchronizer wedge, is distributed and reduced, thereby increasing the durability of both the shift toothing and the synchronizer wedge, which contacts the shift teeth.

Ferner ist gemäß der Erfindung die Zahndicke der Schaltverzahnung, die mit der Klauenverzahnung im Eingriff steht, dünner ausgebildet, so dass eine Differenz in der Länge des Eingriffs der Schaltverzahnung in Bezug auf die Klauenverzahnung auftritt, wodurch der Bewegungshub der Muffe um die Differenz in der Länge des Eingriffs reduziert wird. Daher wird, wenn sich der Bewegungshub der Muffe verringert, die Betätigungskraft des Schalthebels verringert, da sich, wenn der Hub des Betätigungshebels konstant ist, ein Hebelverhältnis vergrößert.Further, according to the invention, the tooth thickness of the gear teeth meshing with the dog teeth is made thinner so that a difference in the length of engagement of the gear teeth with respect to the dog teeth occurs, whereby the moving stroke of the socket is increased by the difference in length the engagement is reduced. Therefore, as the moving stroke of the sleeve decreases, the operating force of the shift lever is reduced because, when the stroke of the operating lever is constant, a lever ratio increases.

Außerdem gleitet gemäß der Erfindung bei dem Vorgang des Gangwechsels, wenn sich die Muffe bewegt, der Synchronkeil über Schrägabschnitte, die von entgegengesetzten Seiten der Mittelnut vorstehen, und wird an der Rastfläche abgestützt. Daher gelangt der an der Rastfläche abgestützte Synchronkeil mit den vorstehenden Schrägabschnitten in Eingriff, wodurch ein sicherer Gangwechsel gewährleistet ist und ein Außereingriff der Zahnräder nach dem Gangwechsel verhindert wird. Dadurch entfällt ein herkömmlich montierter Rastbolzen, da eine Funktion des Rastbolzens durch die Konfiguration gemäß der Erfindung ersetzt werden kann, so dass die für die Montage des Rastbolzens anfallenden Kosten und somit das Gewicht der Synchronisiereinrichtung verringert werden.In addition, according to the invention, in the process of gear change, as the sleeve moves, the synchronizing key slides over inclined portions protruding from opposite sides of the center groove and is supported on the detent surface. Therefore, the synchronizing key supported on the latching surface engages with the projecting inclined portions, thereby ensuring a safe gear change and preventing disengagement of the gears after the gear change. This eliminates a conventionally mounted locking pin, since a function of the locking bolt can be replaced by the configuration according to the invention, so that the costs incurred for the assembly of the locking bolt costs and thus the weight of the synchronizer can be reduced.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine Ansicht einer herkömmlichen Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe; 1 a view of a conventional synchronizer for a transmission;

2 eine Ansicht einer Struktur einer Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe gemäß der Erfindung in einem Zustand vor dem Synchroneingriff; 2 a view of a structure of a synchronizer for a transmission according to the invention in a state before the synchronous engagement;

3 eine Ansicht der Struktur der Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe gemäß der Erfindung in einem Zustand nach dem Synchroneingriff; 3 a view of the structure of the synchronizer for a transmission according to the invention in a state after the synchronous engagement;

4 eine Ansicht der Form einer Schaltverzahnung, die am Innenumfang einer Muffe der Synchronisiereinrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wobei die Zähne der Schaltverzahnung unterschiedliche Dicken haben; 4 a view of the form of a switching toothing, which is formed on the inner circumference of a sleeve of the synchronizer according to the invention, wherein the teeth of the shift toothing have different thicknesses;

5 eine Ansicht, welche die Reduzierung eines Hubes der Muffe in Abhängigkeit von der Reduzierung einer Dicke der Zähne der mit einer Klauenverzahnung in Eingriff zu bringenden Schaltverzahnung darstellt; und 5 a view showing the reduction of a stroke of the sleeve depending on the Reducing a thickness of the teeth of the gear teeth to be meshed with a dog tooth; and

6 eine Ansicht, welche die Vergrößerung eines Hebelverhältnisses eines Schalthebels in Abhängigkeit von der in 5 gezeigten Reduzierung des Hubes der Muffe darstellt. 6 a view showing the increase of a lever ratio of a shift lever depending on the in 5 shown reduction of the stroke of the sleeve represents.

Mit Bezug auf die 2 bis 4 weist eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe gemäß der Erfindung im Allgemeinen eine Muffe 30, einen Synchronkeil 40, einen Synchronring 50 und ein Getriebezahnrad 60 auf.With reference to the 2 to 4 For example, a synchronizer for a transmission according to the invention generally has a sleeve 30 , a synchronous wedge 40 , a synchronizer ring 50 and a transmission gear 60 on.

Speziell ist die Muffe 30 um eine mit einer Getriebewelle 10 gekuppelte Nabe 20 herum drehbar vorgesehen, so dass die Muffe 30 in einer Axialrichtung der Getriebewelle 10 bewegbar ist. Die Muffe 30 weist an ihrem Innenumfang eine Schaltverzahnung 31 auf. Der Synchronkeil 40 ist an der Nabe 20 derart vorgesehen, dass er in Richtung zu der Muffs 30 vorsteht, so dass sein Ende an der Schaltverzahnung 31 abgestützt ist. Der Synchronring 50 ist um einen Umfang der Nabe 20 herum angeordnet. Das Getriebezahnrad 60 ist um den Synchronring 50 herum frei drehbar vorgesehen und weist ringsum in Richtung zu der Muffe 30 eine Klauenverzahnung 61 auf. Wenn die Muffe 30 bewegt wird, wird die Schaltverzahnung 31 mit der Klauenverzahnung 61 passend in Eingriff gebracht.Special is the sleeve 30 one with a gear shaft 10 coupled hub 20 rotatably provided around, so that the sleeve 30 in an axial direction of the transmission shaft 10 is movable. The sleeve 30 has on its inner circumference a switching toothing 31 on. The synchronization wedge 40 is at the hub 20 designed so that it faces the muffs 30 protrudes, leaving its end at the gearing 31 is supported. The synchronizer ring 50 is around a perimeter of the hub 20 arranged around. The transmission gear 60 is about the synchronizer ring 50 around freely rotatably provided and has all around in the direction of the sleeve 30 a dog toothing 61 on. If the sleeve 30 is moved, the shift teeth 31 with the dog teeth 61 appropriately engaged.

Hier ist der Synchronkeil 40 mit einer Zugfeder 41 versehen, welche an der Nabe 20 federnd montiert ist, um den Synchronkeil 40 in Richtung zu der Muffe 30 federnd zu spannen.Here is the synchronizing wedge 40 with a tension spring 41 provided, which at the hub 20 is mounted resiliently to the synchronizing wedge 40 towards the sleeve 30 springy to tension.

Der Synchronring 50 weist eine erste konische Kontaktfläche 52 auf, und das Getriebezahnrad 60 weist eine zweite konische Kontaktfläche 62 auf, die mit der ersten konischen Kontaktfläche 52 in Reibkontakt gelangt, so dass, wenn die erste und die zweite Kontaktfläche 52 und 62 in Reibkontakt miteinander gebracht werden, der Synchronring 50 und das Getriebezahnrad 60 synchronisiert werden.The synchronizer ring 50 has a first conical contact surface 52 on, and the gear wheel 60 has a second conical contact surface 62 on top, with the first conical contact surface 52 comes in frictional contact, so that when the first and the second contact surface 52 and 62 be brought into frictional contact with each other, the synchronizer ring 50 and the transmission gear 60 be synchronized.

Das heißt, wenn ein Schalthebel betätigt wird, wird die Muffe 30 in Richtung zu dem Getriebezahnrad 60 gedrückt, um zu ermöglichen, dass die erste und die zweite Kontaktfläche 52 und 62 des Synchronringes 50 und des Getriebezahnrades 60 mittels des Synchronkeils 40 in Reibkontakt miteinander gelangen, so dass der Synchronisiervorgang beginnt. Hier tritt, da der Synchronring 50, der sich zusammen mit der Muffs 30 dreht, und das Getriebezahnrad 60 unterschiedliche Umfangsdrehzahlen haben, während der Drehung zuerst ein Schlupf auf. Jedoch wird, da der Synchronisationsvorgang durchgeführt wird, der Schlupf allmählich vermindert, und die Synchronisation wird vollständig erzielt.That is, when a shift lever is operated, the sleeve becomes 30 toward the transmission gear 60 pressed to allow the first and second contact surfaces 52 and 62 of the synchronizer ring 50 and the transmission gear 60 by means of the synchronizing wedge 40 come into frictional contact with each other, so that the synchronization process begins. Here occurs because the synchronizer ring 50 who gets along with the muffs 30 turns, and the transmission gear 60 have different circumferential speeds, during the first rotation on a slip. However, since the synchronization operation is performed, the slip is gradually reduced, and the synchronization is completely achieved.

Dann wird, wenn die Muffe 30 und das Getriebezahnrad 60 dieselben Drehzahlen haben, sobald die Synchronisation vollendet ist, die Muffe 30 weiter in Richtung zu dem Getriebezahnrad 60 gedrückt, so dass die an der Muffe 30 ausgebildete Schaltverzahnung 31 mit der Klauenverzahnung 61 des Getriebezahnrades 60 im Eingriff steht. Dadurch wird die von einem Motor übertragene Leistung über die paarweisen Getriebezahnräder 60 an eine Ausgangswelle übertragen.Then, when the sleeve 30 and the transmission gear 60 the same speeds, once the synchronization is completed, the sleeve 30 further toward the transmission gear 60 pressed so that the at the sleeve 30 trained gearing 31 with the dog teeth 61 of the transmission gear 60 is engaged. As a result, the power transmitted by a motor through the paired gear wheels 60 transmitted to an output shaft.

Wie in 4 im Detail gezeigt, kann die Schaltverzahnung 31 eine erste und eine zweite Zahndicke L1 und L2 in Abhängigkeit von dem Kontaktzustand in Bezug auf den Synchronkeil 40 haben. Die erste Zahndicke L1 kann eine Dicke der Schaltverzahnung 31 sein, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, und die zweite Zahndicke L2 kann eine Dicke der Schaltverzahnung 31 sein, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, wobei die erste Zahndicke L1 vorzugsweise größer als die zweite Zahndicke L2 ist.As in 4 Shown in detail, the gearing can be 31 a first and a second tooth thickness L1 and L2 depending on the contact state with respect to the synchronizing wedge 40 to have. The first tooth thickness L1 may be a thickness of the shift toothing 31 be that with the synchronizing wedge 40 comes in contact, and the second tooth thickness L2 can be a thickness of the switching teeth 31 that are not with the synchronizing wedge 40 comes into contact, wherein the first tooth thickness L1 is preferably greater than the second tooth thickness L2.

Speziell kann die erste Zahndicke L1 der Schaltverzahnung 31, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, 1,5 mal größer als die zweite Zahndicke L2 der Schaltverzahnung 31 sein, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt.Specifically, the first tooth thickness L1 of the gearing 31 that with the synchronizing wedge 40 comes in contact, 1.5 times greater than the second tooth thickness L2 of the gearing 31 that are not with the synchronizing wedge 40 got in contact.

Das heißt, die erste Zahndicke L1 der Schaltverzahnung 31, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, ist größer als die zweite Zahndicke L2 der Schaltverzahnung 31, d. h. die herkömmlich verwendete Zahndicke, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, so dass eine Kontaktfläche in Bezug auf den Synchronkeil 40 relativ vergrößert wird, wodurch der Druck, der auf eine Fläche der Schaltverzahnung 31 ausgeübt wird, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, verteilt und reduziert wird. Dadurch haben sowohl die Schaltverzahnung 31 als auch der Synchronkeil 40, der die Schaltverzahnung 31 kontaktiert, eine erhöhte Haltbarkeit.That is, the first tooth thickness L1 of the gear teeth 31 that with the synchronizing wedge 40 comes into contact, is greater than the second tooth thickness L2 of the gearing 31 ie the conventionally used tooth thickness, not with the synchronizing wedge 40 comes into contact, so that a contact surface with respect to the synchronizing wedge 40 is relatively enlarged, reducing the pressure on an area of the gearing 31 is exercised with the synchronizing wedge 40 get in touch, distributed and reduced. This will have both the gearing 31 as well as the synchronizing wedge 40 that's the gearing 31 contacted, increased durability.

Gemäß der Erfindung kann die Schaltverzahnung 31 derart konfiguriert sein, dass entgegengesetzte Enden der Schaltverzahnung 31, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangen, derart ausgeschnitten sind, dass sie nicht mit der Klauenverzahnung 61 in Eingriff gelangen, so dass die Schaltverzahnung 31, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff steht.According to the invention, the shift toothing 31 be configured such that opposite ends of the shift toothing 31 that with the synchronizing wedge 40 come into contact, are cut out so that they are not with the dog teeth 61 engage, so that the shift teeth 31 not with the synchronizing wedge 40 comes into contact, with the dog teeth 61 is engaged.

Hier hat die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt stehende Schaltverzahnung 31 eine vergrößerte Zahndicke L1 und gleichzeitig Rastflächen 33, welche in einer Form ausgebildet ist, bei der entgegengesetzte Enden der Schaltverzahnung 31 ausgeschnitten sind, um eine Rastfunktion zu realisieren, die später beschrieben wird. Dadurch kann, wenn ein Synchroneingriff entsprechend der Bewegung der Muffe 30 eingetreten ist, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt stehende Schaltverzahnung 31 nicht mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff stehen.Here's the one with the synchronizing wedge 40 in contact gear teeth 31 an increased tooth thickness L1 and at the same time locking surfaces 33 , which is formed in a shape at the opposite ends of the shift toothing 31 are cut out to realize a snap-in function, which will be described later. This can, if a synchronous engagement according to the movement of the sleeve 30 occurred with the synchronizing wedge 40 in contact gear teeth 31 not with the dog teeth 61 are engaged.

Ferner kann gemäß der Erfindung die Schaltverzahnung 31, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff stehen. Hier kann die Schaltverzahnung 31 derart ausgebildet sein, dass sie um eine bestimmte Zahndicke dünner ist.Furthermore, according to the invention, the shift teeth 31 not with the synchronizing wedge 40 comes into contact, with the dog teeth 61 are engaged. Here can the gearing 31 be designed such that it is thinner by a certain tooth thickness.

Speziell steht die Schaltverzahnung 31, die nicht mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff, wobei die Zahndicke L2 der Schaltverzahnung 31, die mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff steht, derart ausgebildet ist, dass sie 50 bis 90% einer Zahndicke L3 der Klauenverzahnung 61 entspricht.Specifically, the gearing is 31 not with the synchronizing wedge 40 comes into contact, with the dog teeth 61 engaged, wherein the tooth thickness L2 of the gearing 31 that with the dog teeth 61 is engaged, is formed so that it 50 to 90% of a tooth thickness L3 of the dog teeth 61 equivalent.

Mit Bezug auf 5 wird der Vorgang beschrieben, bei dem sich der Hub der Muffe 30 verringert. Hier wird angemerkt, dass die hierin verwendeten Abmessungen lediglich Abmessungen sind, die zum leichten Verständnis der Erfindung beitragen, so dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.Regarding 5 describes the process in which the stroke of the sleeve 30 reduced. It is noted here that the dimensions used herein are merely dimensions that contribute to an easy understanding of the invention, so the invention is not limited thereto.

Bevor die Zahndicke der Schaltverzahnung 31 dünner ausgebildet ist, wenn die Schaltverzahnung 31 mit der Klauenverzahnung 61 in Eingriff gelangt, wird eine Länge a des Eingriffs zwischen den Zähnen der Schaltverzahnung 31 und der Klauenverzahnung 61 bei 2 mm gehalten, und ein Hub der sich bewegenden Muffe 30 ist gleichzeitig 8,8 mm.Before the tooth thickness of the gearing 31 thinner is formed when the shift toothing 31 with the dog teeth 61 engages, a length a of the engagement between the teeth of the shift toothing 31 and the dog teeth 61 held at 2 mm, and a stroke of the moving sleeve 30 is at the same time 8.8 mm.

Hingegen steigt in dem Falle, in dem die Schaltverzahnung 31 um einen bestimmten Betrag, der als abweichende Falzlinien angedeutet ist, dünner ausgeschnitten ist, wenn die Schaltverzahnung 31 mit der Klauenverzahnung 61 in Eingriff gelangt, eine Länge b des Eingriffs zwischen den Zähnen der Schaltverzahnung 31 und der Klauenverzahnung 61 auf 2,34 mm an. Jedoch tritt, da die Länge des Eingriffs zwischen der Schaltverzahnung 31 und der Klauenverzahnung 61 dennoch auf 2 mm fixiert sein sollte, durch eine Erhöhung von 0,34 mm eine Differenz in der Länge des Eingriffs auf.On the other hand, in the case in which the shift toothing increases 31 is cut thinner by a certain amount, which is indicated as deviant fold lines, when the gearing 31 with the dog teeth 61 engages a length b of the engagement between the teeth of the shift toothing 31 and the dog teeth 61 to 2.34 mm. However, since the length of the engagement between the gearing 31 and the dog teeth 61 nevertheless should be fixed to 2mm, by a 0.34mm increase a difference in the length of the procedure.

Daher verringert sich der Hub der sich bewegenden Muffe 30 um die Erhöhung von 0,34 mm, so dass sich ein Hub S2 der Muffe 30 auf 8,46 mm verringert, der um die Differenz von 0,34 mm kleiner ist als der ursprüngliche Hub der Muffe 30, d. h. 8,8 mm.Therefore, the stroke of the moving sleeve decreases 30 to the increase of 0.34 mm, so that a hub S2 of the sleeve 30 reduced to 8.46 mm, which is smaller by the difference of 0.34 mm than the original stroke of the sleeve 30 ie 8.8 mm.

Daher verringert sich, wie in 6 gezeigt, wenn sich der Bewegungshub der Muffe 30 verringert, die Betätigungskraft des Schalthebels, da, wenn ein Hub S1 des Schalthebels konstant ist, ein Hebelverhältnis größer wird.Therefore, as in 6 shown when the movement stroke of the sleeve 30 reduces the operating force of the shift lever, since when a stroke S1 of the shift lever is constant, a lever ratio becomes larger.

Währenddessen ist gemäß der Erfindung in der Mitte der Schaltverzahnung 31 eine Mittelnut 32 ausgebildet, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, und die Rastflächen 33 sind in einer Ausschnittform an entgegengesetzten Seiten der Mittelnut 32 ausgebildet. Dadurch kann, wenn ein Synchroneingriff entsprechend der Bewegung der Muffe 30 eintritt, der Synchronkeil 40 mit den Rastflächen 33 in Kontakt gelangen und an diesen abgestützt werden.Meanwhile, according to the invention in the middle of the shift toothing 31 a means 32 trained, with the synchronizing wedge 40 comes into contact, and the locking surfaces 33 are in a cutout shape on opposite sides of the center groove 32 educated. This allows, if a synchronous engagement according to the movement of the sleeve 30 enters, the synchronizing wedge 40 with the locking surfaces 33 get in touch and be supported on this.

Das heißt, bei dem Vorgang des Gangwechsels, wenn sich die Muffe 30 bewegt, gleitet der Synchronkeil 40 über Schrägabschnitte 34, die von entgegengesetzten Seiten der Mittelnut 32 vorstehen, und wird an der Rastfläche 33 abgestützt. Daher gelangt der an der Rastfläche 33 abgestützte Synchronkeil 40 mit den vorstehenden Schrägabschnitten 34 in Eingriff, wodurch ein sicherer Gangwechsel gewährleistet ist und ein Außereingriff von Zahnrädern nach dem Gangwechsel verhindert wird.That is, in the process of gear change when the sleeve 30 moves, the synchronizing wedge slides 40 over sloping sections 34 that are from opposite sides of the center 32 protrude, and will be at the locking surface 33 supported. Therefore, the arrives at the locking surface 33 supported synchronizing wedge 40 with the above inclined sections 34 in engagement, whereby a safe gear change is ensured and a disengagement of gears after the gear change is prevented.

Bei der Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe gemäß der Erfindung ist die erste Zahndicke L1 der Schaltverzahnung 31, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt gelangt, größer als die zweite Zahndicke L2 der Schaltverzahnung 31, d. h. die herkömmlich verwendete Zahndicke, so dass der Druck, der auf die Fläche der Schaltverzahnung 31 ausgeübt wird, die mit dem Synchronkeil 40 in Kontakt steht, verteilt und reduziert wird, wodurch sich die Haltbarkeit sowohl der Schaltverzahnung 31 als auch des Synchronkeils 40, der die Schaltverzahnung 31 kontaktiert, erhöht.In the synchronizer for a transmission according to the invention, the first tooth thickness L1 of the shift toothing 31 that with the synchronizing wedge 40 comes into contact, greater than the second tooth thickness L2 of the gearing 31 That is, the conventionally used tooth thickness, so that the pressure applied to the surface of the gearing 31 is exercised with the synchronizing wedge 40 is in contact, distributed and reduced, thereby increasing the durability of both the gearing 31 as well as the synchronous wedge 40 that's the gearing 31 contacted, raised.

Ferner ist gemäß der Erfindung die Zahndicke L2 der Schaltverzahnung 31, die mit der Klauenverzahnung 61 im Eingriff steht, dünner ausgebildet, so dass eine Differenz in der Länge des Eingriffs der Schaltverzahnung 31 in Bezug auf die Klauenverzahnung 61 auftritt, wodurch der Bewegungshub der Muffe 30 um die Differenz in der Länge des Eingriffs reduziert wird. Daher wird, wenn sich der Bewegungshub der Muffe 30 verringert, die Betätigungskraft des Schalthebels verringert, da sich, wenn der Hub des Betätigungshebels konstant ist, ein Hebelverhältnis vergrößert.Further, according to the invention, the tooth thickness L2 of the gear teeth 31 that with the dog teeth 61 is engaged, formed thinner, so that a difference in the length of engagement of the shift toothing 31 in relation to the dog teeth 61 occurs, causing the movement stroke of the sleeve 30 is reduced by the difference in the length of the procedure. Therefore, when the movement stroke of the sleeve 30 reduces the operating force of the shift lever is reduced, since when the stroke of the actuating lever is constant, a lever ratio increases.

Außerdem gleitet gemäß der Erfindung bei dem Vorgang des Gangwechsels, wenn sich die Muffe 30 bewegt, der Synchronkeil 40 über die Schrägabschnitte 34, die von entgegengesetzten Seiten der Mittelnut 32 vorstehen, und wird an der Rastfläche 33 abgestützt. Daher gelangt der an der Rastfläche 33 abgestützte Synchronkeil 40 mit den vorstehenden Schrägabschnitten 34 in Eingriff, wodurch ein sicherer Gangwechsel gewährleistet ist und ein Außereingriff der Zahnräder nach dem Gangwechsel verhindert wird. Dadurch entfällt ein herkömmlich montierter Rastbolzen, da eine Funktion des Rastbolzens durch die Konfiguration gemäß der Erfindung ersetzt werden kann, so dass die Kosten eingespart werden, die durch die Montage des Rastbolzens anfallen würden, und somit des Gewicht der Synchronisiereinrichtung verringert wird.In addition, slides according to the invention in the process of gear change when the sleeve 30 moves, the synchronizing wedge 40 over the inclined sections 34 that are from opposite sides of the center 32 protrude, and will be at the locking surface 33 supported. Therefore, the arrives at the locking surface 33 supported synchronizing wedge 40 with the above inclined sections 34 in engagement, whereby a safe gear change is ensured and disengagement of the gears is prevented after the gear change. This eliminates a conventionally mounted locking pin as a function of the locking bolt through the configuration according to the invention can be replaced, thus saving the costs which would be incurred by the assembly of the locking bolt, and thus the weight of the synchronizer is reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

KR 10-20120003635 [0010]

Claims

Synchronizer for a transmission, comprising: a sleeve ( 30 ), which is one with a gear shaft ( 10 ) coupled hub ( 20 ) is rotatably provided around, so that the sleeve ( 30 ) in an axial direction of the transmission shaft ( 10 ) is movable, wherein the sleeve ( 30 ) on its inner circumference a gearing ( 31 ) having; a synchronization wedge ( 40 ), at the hub ( 20 ) is provided so that it is in the direction of the sleeve ( 30 ) projects, so that its end at the gearing ( 31 ) is supported; a synchronizer ring ( 50 ) around a circumference of the hub ( 20 ) is arranged around; and a transmission gear ( 60 ) around the synchronizer ring ( 50 ) is provided freely rotatable around and around to the sleeve ( 30 ) a dog toothing ( 61 ), wherein when the sleeve ( 30 ), the gearing ( 31 ) with the dog teeth ( 61 ) is suitably engaged, and wherein the shift toothing ( 31 ) different tooth thicknesses (L1, L2) based on a contact state with respect to the synchronizing wedge ( 40 ), so that the tooth thickness (L1) of the gearing ( 31 ) with the synchronizing wedge ( 40 ) comes into contact, greater than the tooth thickness (L2) of the gearing ( 31 ), which is not compatible with the synchronization wedge ( 40 ) comes in contact.

Synchronizer for a transmission, comprising: a sleeve ( 30 ), which on its inner circumference a gearing ( 31 ), wherein the switching toothing ( 31 ) different tooth thicknesses (L1, L2) based on a contact state with respect to a synchronizing wedge ( 40 ), so that the tooth thickness (L1) of the gearing ( 31 ) with the synchronizing wedge ( 40 ) comes into contact, greater than the tooth thickness (L2) of the gearing ( 31 ), which is not compatible with the synchronization wedge ( 40 ) comes in contact.

Synchronizer according to claim 2, wherein the tooth thickness (L1) of the gearing ( 31 ) with the synchronizing wedge ( 40 ), 1.5 times greater than the tooth thickness (L2) of the gearing ( 31 ) is formed which does not interfere with the synchronization wedge ( 40 ) comes in contact.

Synchronizing device according to claim 2, wherein the switching toothing ( 31 ) with the synchronizing wedge ( 40 ) is formed in a shape in which its opposite ends are cut out so that they do not interfere with the dog teeth ( 61 ) engage, so that the switching toothing ( 31 ), which are not compatible with the synchronization wedge ( 40 ) comes into contact with the dog teeth ( 61 ) is engaged.

Synchronizing device according to claim 2, wherein the switching toothing ( 31 ), which are not compatible with the synchronization wedge ( 40 ) is in contact, is configured so that it with the dog teeth ( 61 ), wherein the tooth thickness (L2) of the gearing ( 31 ) with the dog teeth ( 61 ) is adapted to be 50 to 90% of a tooth thickness (L3) of the dog teeth ( 61 ) corresponds.

Synchronizer according to claim 2, wherein in a center of the gearing ( 31 ) a means ( 32 ) is formed, the synchronizing wedge ( 40 ), and locking surfaces ( 33 ) in a cutout shape on opposite sides of the center groove ( 32 ) are formed so that when a synchronous engagement in accordance with the movement of the sleeve ( 30 ), the synchronizing wedge ( 40 ) with the locking surfaces ( 33 ) comes into contact and is supported on this.