DE102014205778B3 - Synchronous device with staggered synchronous contour - Google Patents

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Abstract

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Synchroneinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe vorzuschlagen, welche eine alternative Gestaltung aufweist und dadurch Funktionsvorteile bieten kann, fertigungstechnisch einfach herstellbar sein kann und optional ergänzend sogar bauraumsparend ausgebildet werden kann. Hierzu wird eine Synchroneinrichtung 1 für ein Fahrzeuggetriebe mit einem Synchronkörper 4 mit einer wellenseitigen Außenverzahnung 5 aufweist, mit mindestens einem Kupplungsring 11 und einem Losrad 3, wobei der Kupplungsring 11 eine losradseitige Außenverzahnung 12 aufweist, mit einem Synchronring 13, wobei der Synchronring 13 eine Sperrkontur 20 aufweist, mit einer Schaltmuffe 8, wobei die Schaltmuffe 8 in axialer Richtung A zu der Welle 2 verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schaltmuffe 8 eine Einspurverzahnung 9 eine Synchronkontur 22 aufweist, wobei die Synchronkontur 22 in einer Synchronstellung der Schaltmuffe 8 mit der Sperrkontur 20 in Eingriff steht, vorgeschlagen, wobei die Einspurverzahnung 9 und die Synchronkontur 22 der Schaltmuffe 8 in radialer Richtung zu der Welle 2 versetzt zueinander angeordnet sind.It is an object of the present invention to provide a synchronizer for a vehicle transmission, which has an alternative design and thereby can offer functional advantages, manufacturing technology can be easily produced and optionally additionally can be designed to save space. For this purpose, a synchronizer 1 for a vehicle transmission with a synchronizer body 4 with a shaft outer teeth 5, with at least one coupling ring 11 and a loose wheel 3, wherein the coupling ring 11 has a loose-side external teeth 12, with a synchronizer ring 13, wherein the synchronizer ring 13 is a locking contour 20, with a shift sleeve 8, wherein the shift sleeve 8 is arranged to be displaceable in the axial direction A to the shaft 2, wherein the shift sleeve 8 a one-track toothing 9 has a synchronous contour 22, wherein the synchronous contour 22 in a synchronous position of the shift sleeve 8 with the locking contour 20th is engaged, proposed, wherein the Einspurverzahnung 9 and the synchronous contour 22 of the shift sleeve 8 are arranged offset in the radial direction to the shaft 2 to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchroneinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit einem Synchronkörper, wobei der Synchronkörper drehfest mit einer Welle gekoppelt oder koppelbar ist und wobei der Synchronkörper eine wellenseitige Außenverzahnung aufweist, mit mindestens einem Kupplungsring und einem Losrad, wobei das Losrad drehfest mit dem Kupplungsring verbunden und koaxial zu der Welle angeordnet ist und wobei der Kupplungsring eine losradseitige Außenverzahnung aufweist, mit einem Synchronring, wobei der Synchronring eine Sperrkontur aufweist, mit einer Schaltmuffe, wobei die Schaltmuffe in axialer Richtung zu der Welle verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schaltmuffe eine Einspurverzahnung aufweist, wobei die Einspurverzahnung mit der wellenseitigen Außenverzahnung in Dauereingriff steht und wobei die Einspurverzahnung in einer Neutralstellung der Schaltmuffe von der losradseitigen Außenverzahnung entkoppelt und in einer Einspurstellung der Schaltmuffe mit der losradseitigen Außenverzahnung in Eingriff steht, und wobei die Schaltmuffe eine Synchronkontur mit Sperrzähnen aufweist, wobei die Synchronkontur in einer Synchronstellung der Schaltmuffe mit der Sperrkontur in Eingriff steht.The invention relates to a synchronizer for a vehicle transmission with a synchronizer body, wherein the synchronizer body rotatably coupled to a shaft or coupled and wherein the synchronizer body has a shaft outer side teeth, with at least one coupling ring and a loose wheel, wherein the idler gear rotatably connected to the coupling ring and coaxial is arranged to the shaft and wherein the coupling ring has loose side external teeth, with a synchronizer ring, wherein the synchronizer ring has a locking contour, with a sliding sleeve, wherein the sliding sleeve is arranged to be displaceable in the axial direction to the shaft, wherein the sliding sleeve has a Einspurverzahnung the Einspurverzahnung with the shaft-side outer teeth is in constant engagement and wherein the Einspurverzahnung decoupled in a neutral position of the shift sleeve of the loose-wheel-side outer teeth and in a Einspurstellung the shift sleeve with the loose wheel side External toothing is engaged, and wherein the shift sleeve has a synchronous contour with ratchet teeth, wherein the synchronous contour is in a synchronous position of the shift sleeve with the locking contour in engagement.

Bei Fahrzeugen werden Synchronisationsvorrichtungen eingesetzt, um Drehzahlen von Wellen und Losrädern anzugleichen, um die Losräder zum Beispiel im Rahmen eines Schaltvorgangs mit der Welle drehfest zu koppeln. Bei vielen Ausführungsformen umfassen die Synchronisationsvorrichtungen einen mit der Welle drehfest verbundenen Tragkörper, welcher umlaufend verzahnt ist und auf dem eine Schaltmuffe axial verschiebbar und drehfest mit diesem verbunden angeordnet ist. Ferner umfassen derartige Synchronisationsvorrichtungen einen Kupplungskörper, welcher drehfest mit dem Losrad verbunden ist, sowie mindestens einen Synchronisationsring. Bei der axialen Verschiebung wird über den Synchronisationsring zwischen dem Tragkörper und dem Kupplungskörper ein Reibschluss erzeugt, sodass sich die Drehzahlen des Tragkörpers und des Kupplungskörpers angleichen. Sobald die Drehzahlen angeglichen sind, kann die Schaltmuffe weiter in axialer Richtung verfahren werden, um schließlich die umlaufende Verzahnung des Tragkörpers drehfest mit einer umlaufenden Verzahnung des Kupplungskörpers zu koppeln.In vehicles synchronization devices are used to equalize speeds of waves and idler gears to rotatably couple the idler gears, for example, as part of a shift with the shaft. In many embodiments, the synchronization devices comprise a rotatably connected to the shaft support body which is circumferentially toothed and on which a shift sleeve is axially displaceable and rotatably connected thereto. Furthermore, such synchronization devices comprise a coupling body, which is non-rotatably connected to the idler gear, and at least one synchronization ring. During the axial displacement, a frictional connection is produced via the synchronization ring between the support body and the coupling body, so that the rotational speeds of the support body and of the coupling body are equalized. Once the speeds are equalized, the shift sleeve can be moved further in the axial direction to finally rotatably couple the circumferential toothing of the support body with a circumferential toothing of the coupling body.

Eine derartige Synchronisationsvorrichtung ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2006 053 495 A1 beschrieben. Eine interessante Variation einer Synchronisationsvorrichtung ist in der Druckschrift DE 10 2007 010 307 B3 offenbart.Such a synchronization device is for example in the document DE 10 2006 053 495 A1 described. An interesting variation of a synchronization device is in the document DE 10 2007 010 307 B3 disclosed.

Die Druckschrift DE 600 28 701 T2 , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart eine Synchronisierungseinrichtung zur reibschlüssigen Synchronisierung und formschlüssigen Verbindung eines ersten mit einem zweiten Antriebsglied. Die Synchronisierungseinrichtung weist eine erste Zahnpaarung für die Synchronisierung der Antriebsglieder und eine zweite Zahnpaarung für die formschlüssige Verbindung der Antriebsglieder auf. Die beiden Zahnpaarungen sind in radialer Richtung zu einer Hauptdrehachse versetzt angeordnet.The publication DE 600 28 701 T2 , which forms the closest prior art discloses a synchronization device for frictionally synchronizing and positive connection of a first with a second drive member. The synchronization device has a first tooth pairing for the synchronization of the drive members and a second tooth pairing for the positive connection of the drive members. The two pairs of teeth are arranged offset in the radial direction to a main axis of rotation.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Synchroneinrichtung vorzuschlagen, welche eine alternative Gestaltung aufweist und dadurch Funktionsvorteile bieten kann, fertigungstechnisch einfach herstellbar sein kann und optional ergänzend sogar bauraumsparend ausgebildet werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Synchroneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to provide a synchronizer, which has an alternative design and thereby can offer functional advantages, manufacturing technology can be easily produced and optionally additionally can be designed to save space. This object is achieved by a synchronizing device with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Im Rahmen der Erfindung wird eine Synchroneinrichtung vorgeschlagen, welche für ein Fahrzeuggetriebe geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeuggetriebe handelt es sich insbesondere um ein Wechselgetriebe und/oder um ein Schaltgetriebe. Besonders bevorzugt ist die Synchroneinrichtung als eine Sperrsynchroneinrichtung ausgebildet, bei der ein Sperrmechanismus dafür sorgt, dass ein Schaltvorgang erst dann ermöglicht wird, wenn die Synchroneinrichtung einen synchronisierten Zustand eingenommen hat. Optional bildet das Fahrzeuggetriebe mit der Synchroneinrichtung oder ein Fahrzeug mit dem Fahrzeuggetriebe einen weiteren Gegenstand der Erfindung.In the context of the invention, a synchronizer is proposed which is suitable and / or designed for a vehicle transmission. The vehicle transmission is in particular a change gear and / or a manual transmission. Particularly preferably, the synchronizing device is designed as a locking synchronizer, in which a locking mechanism ensures that a switching operation is only possible when the synchronizer has assumed a synchronized state. Optionally, the vehicle transmission with the synchronizing device or a vehicle with the vehicle transmission forms a further subject of the invention.

Die Synchroneinrichtung umfasst einen Synchronkörper, welcher drehfest mit einer Welle gekoppelt oder koppelbar ist. Optional umfasst die Synchroneinrichtung die Welle. Synchronkörper und Welle können einstückig, alternativ jedoch auch als zwei separate Baueinheiten ausgebildet sein. Der Synchronkörper weist eine Außenverzahnung auf, welche nachfolgend als wellenseitige Außenverzahnung bezeichnet wird. Die Außenverzahnung ist insbesondere umlaufend oder zumindest abschnittsweise umlaufend zu einer Hauptdrehachse der Welle ausgebildet. Die Außenverzahnung weist insbesondere Zähne auf, deren Längserstreckung parallel zu der Hauptdrehachse ausgerichtet ist.The synchronizer comprises a synchronizer body which is rotatably coupled or coupled to a shaft. Optionally, the synchronizer includes the shaft. Synchronous body and shaft may be integrally formed, but alternatively as two separate units. The synchronizer body has an external toothing, which is referred to below as shaft-side external toothing. The outer toothing is in particular circumferentially or at least partially formed circumferentially to a main axis of rotation of the shaft. The external teeth in particular have teeth whose longitudinal extent is aligned parallel to the main axis of rotation.

Ferner umfasst die Synchroneinrichtung mindestens einen Kupplungsring und ein damit drehfest verbundenes Losrad. Losrad und Kupplungsring können einstückig oder alternativ als zwei separate Baueinheiten ausgebildet sein. Das Losrad ist koaxial zu der Welle, insbesondere zu der Hauptdrehachse der Welle, angeordnet. Der Kupplungsring weist eine Außenverzahnung auf, welche nachfolgend als losradseitige Außenradverzahnung bezeichnet wird. Die losradseitige Außenverzahnung weist insbesondere Zähne auf, deren Längserstreckung parallel zu der Hauptdrehachse ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt sind losradseitige Außenverzahnung und wellenseitige Außenverzahnung als Stirnradverzahnung oder Zylinderradverzahnung ausgebildet, wobei die Verzahnung gerade und/oder achsparallel ausgebildet ist. Besonderes bevorzugt weisen losradseitige und wellenseitige Außenverzahnung den gleichen Teilkreis und/oder in verzahnten Bereichen die gleiche Zahnteilung auf.Furthermore, the synchronizer comprises at least one coupling ring and a idler gear rotatably connected thereto. Losrad and coupling ring may be integrally or alternatively formed as two separate units. The idler gear is coaxial to the shaft, in particular to the main axis of rotation of the shaft arranged. The coupling ring has an external toothing, which is referred to below as loose-wheel-side external gear teeth. The loose-wheel-side external toothing has, in particular, teeth whose longitudinal extent is aligned parallel to the main axis of rotation. Particularly preferred are loose-wheel-side outer toothing and shaft-side outer toothing formed as a spur gear or Zylinderradverzahnung, wherein the toothing is formed straight and / or parallel to the axis. Particularly preferably, loose-wheel side and shaft-side outer toothing have the same pitch circle and / or the tooth pitch in toothed areas.

Zwischen dem Synchronkörper und dem Kupplungsring ist ein Synchronring angeordnet. Der Synchronring weist eine Sperrkontur auf, welche eine mechanische Schnittstelle bildet. Besonders bevorzugt weist der Synchronring eine Reibfläche auf, welche mit einer Reibfläche eines weiteren Reibrings oder mit einer Reibfläche des Kupplungsrings in reibschlüssige Verbindung bringbar ist. Insbesondere ist der Synchronring als ein Reibring ausgebildet. Der mindestens eine weitere Reibring kann drehfest mit dem Kupplungsring verbunden sein, wenn die Synchroneinrichtung zum Beispiel als ein Einkonus-Synchronisationssystem ausgebildet ist. Für den Fall, dass die Synchroneinrichtung als eine Mehrkonus-Synchronisationseinrichtung, insbesondere als eine Doppel- oder Dreifachkonus-Synchronisationseinrichtung ausgebildet ist, ist der weitere Reibring z. B. als ein oder mehrere Zwischenringe ausgebildet.Between the synchronizer body and the coupling ring, a synchronizer ring is arranged. The synchronizer ring has a locking contour, which forms a mechanical interface. Particularly preferably, the synchronizer ring has a friction surface, which can be brought into frictional connection with a friction surface of a further friction ring or with a friction surface of the coupling ring. In particular, the synchronizer ring is designed as a friction ring. The at least one further friction ring may be rotatably connected to the coupling ring when the synchronizer is formed, for example, as a Einkonus synchronization system. In the event that the synchronizing device is designed as a multi-cone synchronization device, in particular as a double or triple cone synchronization device, the further friction ring is z. B. formed as one or more intermediate rings.

Die Synchroneinrichtung umfasst eine Schaltmuffe, wobei die Schaltmuffe als ein Ringkörper ausgebildet ist. Die Schaltmuffe ist konzentrisch und koaxial zu dem Synchronkörper angeordnet. Die Schaltmuffe ist in axialer Richtung zu der Welle, insbesondere zu der Hauptdrehachse der Welle, verschiebbar in der Synchroneinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt umfasst die Synchroneinrichtung beidseitig zu dem Synchronkörper einen derartigen Synchronring und einen Kupplungsring sowie ein drehfest mit dem Kupplungsring verbundenes Losrad, um wahlweise die Welle mit einem der Losräder zu koppeln.The synchronizer comprises a shift sleeve, wherein the shift sleeve is formed as a ring body. The shift sleeve is arranged concentrically and coaxially with the synchronizer body. The shift sleeve is arranged in the axial direction to the shaft, in particular to the main axis of rotation of the shaft, slidably in the synchronizer. Particularly preferably, the synchronizer comprises on both sides of the synchronizer body such a synchronizer ring and a coupling ring and a rotatably connected to the coupling ring idler gear to selectively couple the shaft with one of the idler gears.

Die Schaltmuffe ist in axialer Richtung zu der Welle derart verschiebbar angeordnet, sodass diese in einer Mittelstellung eine Neutralstellung und in axialer Richtung ausgelenkt eine Einspurstellung einnehmen kann. In der Neutralstellung sind Synchronkörper und Kupplungsring und damit Losrad drehentkoppelt, in der Einspurstellung sind Synchronkörper und Kupplungsring über die Schaltmuffe drehfest miteinander verbunden.The shift sleeve is arranged so displaceable in the axial direction of the shaft so that it can take a neutral position and deflected in the axial direction a Einspurstellung in a middle position. In the neutral position synchronizer body and coupling ring and thus idler gear are dreenktkoppelt, in the Einspurstellung synchronizer body and coupling ring on the shift sleeve rotatably connected to each other.

Die Schaltmuffe weist eine Einspurverzahnung auf, wobei die Einspurverzahnung besonders bevorzugt als eine in Umlaufrichtung verlaufende Verzahnung mit Zähnen ist, deren Längserstreckung in axialer Richtung ausgerichtet ist. Insbesondere ist die Einspurverzahnung als eine Stirnrad- oder Zylinderradverzahnung, im Speziellen als eine gerade und/oder achsparallele Verzahnung ausgebildet. Die Einspurverzahnung steht mit der wellenseitigen Außenverzahnung, also mit der Außenverzahnung des Synchronkörpers, in Dauereingriff unabhängig davon, ob die Schaltmuffe in der Neutralstellung oder in der Einspurstellung ist. Die Einspurverzahnung ist jedoch in der Neutralstellung der Schaltmuffe von der losradseitigen Außenverzahnung entkoppelt. In der Einspurstellung der Schaltmuffe steht die Einspurverzahnung dagegen mit der losradseitigen Außenverzahnung in Eingriff, sodass ein Formschluss in Umlaufrichtung gebildet ist.The shift sleeve has a meshing toothing, wherein the meshing toothing is particularly preferably as a running in the circumferential direction toothing with teeth whose longitudinal extent is aligned in the axial direction. In particular, the Einspurverzahnung is designed as a spur or Zylinderradverzahnung, in particular as a straight and / or axially parallel teeth. The Einspurverzahnung stands with the shaft-side outer toothing, ie with the outer toothing of the synchronizer, in constant engagement regardless of whether the shift sleeve is in the neutral position or in the Einspurstellung. However, the Einspurverzahnung is decoupled in the neutral position of the shift sleeve of the loose-wheel-side external toothing. In the Einspurstellung the shift sleeve, the Einspurverzahnung, however, is in engagement with the loose wheel side outer teeth, so that a positive connection is formed in the direction of rotation.

Neben der Einspurverzahnung weist die Schaltmuffe eine Synchronkontur auf, wobei die Synchronkontur in einer Synchronstellung der Schaltmuffe mit der Sperrkontur des Synchronrings in Eingriff kommt oder steht. In der Synchronstellung ist die Schaltmuffe in den Synchronring eingefahren, jedoch noch nicht mit dem Kupplungsring formschlüssig drehfest verbunden.In addition to the Einspurverzahnung, the shift sleeve on a synchronous contour, wherein the synchronous contour is in a synchronous position of the shift sleeve with the locking contour of the synchronizer ring engages or is. In the synchronous position, the shift sleeve is retracted into the synchronizer ring, but not yet positively connected rotationally fixed to the coupling ring.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Einspurverzahnung und die Synchronkontur der Schaltmuffe in radialer Richtung zu der Welle versetzt zueinander angeordnet sind. Insbesondere weisen Einspurverzahnung und Synchronkontur unterschiedliche Teilkreisdurchmesser auf. Legt man somit einen Längsschnitt entlang der Hauptdrehachse der Welle, so sind Einspurverzahnung und Sperrkontur in dem Längsschnitt bei waagerecht liegender Welle beziehungsweise Hauptdrehachse höhenversetzt zueinander angeordnet.In the context of the invention, it is proposed that the meshing toothing and the synchronous contour of the sliding sleeve are arranged offset to one another in the radial direction relative to the shaft. In particular, single-tooth toothing and synchronous contour have different pitch circle diameters. If one thus sets a longitudinal section along the main axis of rotation of the shaft, so Einspurverzahnung and locking contour are arranged offset in height in the longitudinal section with horizontally lying shaft or main axis of rotation to each other.

Es ist dabei einer Überlegung der Erfindung, die Einspurverzahnung und die Synchronkontur, welche unterschiedliche Funktionen bei der Synchronisierung von Welle und Losrad umsetzen, zu separieren und konstruktiv zu beabstanden. Insbesondere kann die Einspurverzahnung an einem ersten Teilkreisdurchmesser und die Synchronkontur in einem zweiten Teilkreisdurchmesser angeordnet werden, wobei der erste Teilkreisdurchmesser und der zweite Teilkreisdurchmesser unterschiedlich ausgebildet sind. Durch den radialen Versatz von Einspurverzahnung und Synchronkontur können zum einen Einspurverzahnung und Synchronkontur konstruktiv voneinander unabhängig ausgebildet werden. Vergleicht man diesen Ansatz mit der bekannten Synchronisationsvorrichtung aus dem eingangs zitierten Stand der Technik, so zeigt diese eine Verzahnungsstruktur in der Schiebemuffe, welche zunächst durch eine Verzahnung des Synchronisationsrings durchgeschoben und nachfolgend in eine Verzahnung des Kupplungskörpers eingeschoben werden musste. Somit mussten die Verzahnung des Synchronisationsrings und die Verzahnung des Kupplungskörpers aufeinander abgestimmt sein. Durch den neuen Ansatz bilden sich zwei unterschiedliche Eingriffspaarungen und zwar zum einen die Paarung Einspurverzahnung und losradseitige Außenverzahnung und zum zweiten die Paarung Synchronkontur und Sperrkontur. Diese beiden Paarungen können konstruktiv betrachtet unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere kann zum Beispiel die Einspurverzahnung mechanisch inkompatibel zu der Sperrkontur auf dem Synchronring ausgebildet sein oder die Synchronkontur mechanisch inkompatibel zu der losradseitigen Außenverzahnung realisiert sein.It is a consideration of the invention, the Einspurverzahnung and the synchronous contour, which implement different functions in the synchronization of shaft and idler gear to separate and constructively space. In particular, the Einspurverzahnung can be arranged at a first pitch diameter and the synchronous contour in a second pitch circle diameter, wherein the first pitch circle diameter and the second pitch circle diameter are formed differently. Due to the radial offset of Einspurverzahnung and synchronous contour can be structurally formed independently of each other for a one-track toothing and synchronous contour. Comparing this approach with the known synchronization device from the cited prior art, it shows a tooth structure in the sliding sleeve, which initially by a toothing of the synchronization ring pushed through and subsequently had to be inserted into a toothing of the coupling body. Thus, the teeth of the synchronization ring and the toothing of the coupling body had to be coordinated. Due to the new approach, two different pairs of mating form and on the one hand, the pairing Einspurverzahnung and losradseitige external teeth and the second mating synchronous contour and locking contour. These two pairings can be structurally different. In particular, for example, the single-tooth toothing can be mechanically incompatible with the locking contour on the synchronizer ring or the synchronous contour can be realized mechanically incompatible with the loose-wheel-side external toothing.

Durch diese Separierung ist es möglich, die Paarungen jeweils unabhängig voneinander funktionsgerecht auszulegen, sodass die Funktion der Synchroneinrichtung verbessert ist. Zudem ist es durch den radialen Versatz von Einspurverzahnung und Sperrkontur auch möglich, axialen Bauraum einzusparen.As a result of this separation, it is possible to configure the pairings functionally independently of one another, so that the function of the synchronizing device is improved. In addition, it is also possible by the radial offset of Einspurverzahnung and locking contour to save axial space.

In ähnlicher Weise ist es bevorzugt, dass die Sperrkontur und die losradseitige Außenverzahnung in radialer Richtung zu der Welle versetzt zueinander angeordnet sind. Insbesondere ist die Sperrkontur nicht in Flucht mit der wellenseitigen Außenverzahnung und der losradseitigen Außenverzahnung.Similarly, it is preferred that the locking contour and the loose-wheel-side external toothing are arranged offset in the radial direction to the shaft to each other. In particular, the locking contour is not in alignment with the shaft-side outer toothing and the loose-wheel-side external toothing.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Durchmesser der Sperrkontur kleiner als der Durchmesser der Synchronkontur ausgebildet, alternativ oder ergänzend ist die Sperrkontur als eine Außenkontur mit radial nach außen weisenden Abschnitten und die Synchronkontur als eine Innenkontur mit radial nach innen weisenden Abschnitten ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the diameter of the locking contour is smaller than the diameter of the synchronous contour, alternatively or additionally, the locking contour is formed as an outer contour with radially outwardly facing portions and the synchronous contour as an inner contour with radially inwardly facing portions.

Nachdem bei einem Synchronisationsvorgang ggf. über Zwischenelemente, insbesondere über Vorsynchronisationselemente, zunächst eine Wirkverbindung zwischen dem Synchronkörper und dem Synchronring und damit auch mittelbar mit dem Kupplungsring hergestellt wird und erst nachfolgend eine Formschlussverbindung zwischen dem Synchronkörper und dem Kupplungsring über die Schaltmuffe hergestellt wird, ist es bevorzugt, dass die Einspurverzahnung und die Synchronkontur in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind Einspurverzahnung sowie losradseitige Außenverzahnung einerseits und Sperrkontur und Synchronkontur andererseits derart zueinander angeordnet, dass zunächst die Synchronkontur mit der Sperrkontur in Wirkverbindung tritt und erst nachfolgend bei einem weiteren axialen Verschieben der Schaltmuffe die Einspurverzahnung mit der losradseitigen Außenverzahnung in Wirkverbindung tritt.After in a synchronization process, if necessary, via intermediate elements, in particular via Vorsynchronisationselemente, first an operative connection between the synchronizer body and the synchronizer ring and thus indirectly with the coupling ring is made and only subsequently a positive connection between the synchronizer body and the coupling ring is made via the sliding sleeve, it is preferred that the Einspurverzahnung and the synchronous contour are arranged offset from one another in the axial direction. In particular, Einspurverzahnung and Losradseitige external teeth on the one hand and locking contour and synchronous contour on the other hand arranged to each other, that initially the synchronous contour with the locking contour in operative connection and only in a further axial displacement of the shift sleeve, the Einspurverzahnung enters into operative connection with the loose wheel-side outer toothing.

In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Synchronkontur eine Anzahl von Sperrzähnen und die Sperrkontur die gleiche Anzahl von Sperraufnahmen auf, wobei bei einer Synchronisierung, also einem Übergang von der Neutralstellung in die Synchronstellung die Sperrzähne in die Sperrkontur in axialer Richtung eingefahren werden. Die Anzahl der Sperrzähne und/oder die Anzahl der Sperraufnahmen ist kleiner als die Anzahl der Zähne der wellenseitigen Außenverzahnung, der losradseitigen Außenverzahnung oder der Einspurverzahnung. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass bei der Synchronisierung unter anderem die Winkelstellung zwischen Schaltmuffe und Synchronring eingestellt werden muss, wobei ein gröberer Zahnabstand die Einstellung erleichtert. Dagegen ist es bei der Kopplung zwischen der Schaltmuffe und dem Kupplungsring von Vorteil mehr Zähne zu verwenden, um das maximal zu übertragende Drehmoment zu erhöhen, da in der Einspurstellung die Synchroneinrichtung geschaltet ist und das Drehmoment übertragen wird.In a preferred structural embodiment of the invention, the synchronous contour has a number of ratchet teeth and the locking contour the same number of locking recordings, wherein in a synchronization, ie a transition from the neutral position to the synchronous position, the ratchet teeth are retracted into the locking contour in the axial direction. The number of ratchet teeth and / or the number of locking shots is smaller than the number of teeth of the shaft-side external teeth, the loose-wheel-side external teeth or the Einspurverzahnung. This embodiment is based on the consideration that, among other things, the angular position between the sliding sleeve and synchronizer ring must be adjusted during synchronization, with a coarser tooth spacing facilitates adjustment. In contrast, it is advantageous to use more teeth in the coupling between the shift sleeve and the coupling ring to increase the maximum torque to be transmitted, since in the Einspurstellung the synchronizer is connected and the torque is transmitted.

In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt, dass der Zwischenwinkel zwischen zwei Sperrzähnen und/oder zwischen zwei Sperraufnahmen größer als 10 Grad, vorzugsweise größer als 20 Grad und insbesondere größer als 30 Grad ausgebildet ist.In this context, it is particularly preferred that the intermediate angle between two locking teeth and / or between two locking shots greater than 10 degrees, preferably greater than 20 degrees and in particular greater than 30 degrees is formed.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Synchroneinrichtung eine Mehrzahl von Vorsynchronisationselemente, welche als Arretierungen und/oder als Druckeinrichtungen ausgebildet sein können, auf, welche wahlweise auf dem Synchronkörper oder auf der Schaltmuffe angeordnet sind und welche in Aufnahmen des jeweils anderen Partners eingreifen. Es kann vorgesehen sein, dass die Vorsynchronisationselemente in Umlaufrichtung um die Welle versetzt zu den Sperrzähnen angeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention, the synchronizer has a plurality of Vorsynchronisationselemente, which may be designed as detents and / or as pressure devices, which are selectively arranged on the synchronizer body or on the shift sleeve and which engage in recordings of the other partner. It can be provided that the Vorsynchronisationselemente are arranged in the direction of rotation about the shaft offset from the ratchet teeth.

Bei einer besonders bevorzugten Realisierung der Erfindung, welche besonders kostengünstig herstellbar ist, sind die Einspurverzahnung und die Synchronkontur einstückig in der Schaltmuffe ausgebildet. Insbesondere ist die Schaltmuffe als ein Umformteil ausgebildet. Durch die Integration von mehreren Funktionen in die Schaltmuffe kann zum einen die Funktion verbessert und zum anderen kann auch Bauraum eingespart werden. Besonders bevorzugt ist die Synchronkontur durch einen Prägevorgang in die Schaltmuffe eingebracht.In a particularly preferred embodiment of the invention, which is particularly inexpensive to produce, the Einspurverzahnung and the synchronous contour are integrally formed in the shift sleeve. In particular, the shift sleeve is formed as a forming part. By integrating several functions into the sliding sleeve, on the one hand, the function can be improved and, on the other, space can also be saved. Particularly preferably, the synchronous contour is introduced by a stamping process in the shift sleeve.

Erfindungsgemäß sind die Sperrzähne als ein Endanschlag für die Schaltmuffe ausgebildet, wobei die Sperrzähne als Endanschlag bei einem axialen Verschieben der Schaltmuffe gegen den Kupplungsring, insbesondere gegen eine axiale Stirnseite des Kupplungsrings, in der Einspurstellung anschlagen. Auch diese Ausgestaltung ist nur möglich, da die Einspurverzahnung und die Synchronkontur radial versetzt zueinander angeordnet sind. In der gleichen radialen Höhe könnten die Sperrzähne nicht als Endanschlag dienen.According to the invention the ratchet teeth are designed as an end stop for the shift sleeve, wherein the ratchet teeth strike as an end stop in an axial displacement of the shift sleeve against the coupling ring, in particular against an axial end side of the coupling ring in the Einspurstellung. This embodiment is only possible because the Einspurverzahnung and the synchronous contour are arranged radially offset from each other. In the same radial height, the ratchet teeth could not serve as an end stop.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weisen die Sperrzähne eine Sperrdachverzahnung auf, welche in radialer Draufsicht von außen als ein Dreieck ausgebildet ist, wobei das Dreieck mit seiner axial nach außen weisenden Spitze einen Sperrwinkel aufspannt. Die Zähne der Einspurverzahnung bilden eine Einspurdachverzahnung, welche ebenfalls an den freien Enden in radialer Draufsicht in diesem Fall von innen eine Dreiecksform aufweisen und einen Einspurwinkel aufspannen. Der Sperrwinkel und der Einspurwinkel sind unterschiedlich ausgebildet. Diese unterschiedliche Ausbildung wird ebenfalls erst dadurch ermöglicht, dass die Synchronkontur und die Einspurverzahnung in radialer Höhe versetzt zueinander angeordnet sind und dadurch separiert sind.In a preferred embodiment of the invention, the ratchet teeth on a locking roof toothing, which is formed in a radial plan view from the outside as a triangle, wherein the triangle spans a locking angle with its axially outwardly pointing tip. The teeth of Einspurverzahnung form a Einspurdachverzahnung, which also have at the free ends in a radial plan view in this case from the inside a triangular shape and span a Einspurwinkel. The locking angle and the Einspurwinkel are designed differently. This different training is also only made possible by the fact that the synchronous contour and the Einspurverzahnung are offset in radial height to each other and thereby separated.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:

1a, b, c eine Synchroneinrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Längsschnittdarstellung und in zwei Schnittebenen in einer Neutralstellung; 1a , b, c a synchronizer as an embodiment of the invention in a schematic longitudinal section and in two sectional planes in a neutral position;

2a, b. c die Synchroneinrichtung der 1a, b, c jeweils in den gleichen Darstellungen zu Beginn einer Synchronisierung; 2a , b. c the synchronizer of the 1a , b, c respectively in the same representations at the beginning of a synchronization;

3a, b, c die Synchroneinrichtung der 1a, b, c jeweils in den gleichen Darstellungen in einer Einspurstellung; 3a , b, c the synchronizer of the 1a , b, c respectively in the same representations in an Einspurstellung;

Die 1a zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung entlang einer Hauptdrehachse H eine Synchroneinrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Synchroneinrichtung 1 dient dazu, eine Welle 2 mit einem Losrad 3 drehfest zu koppeln oder zu entkoppeln, um einen Schaltvorgang in einem Fahrzeuggetriebe z. B. eines Personenkraftwagens umzusetzen. Während in der 1a nur ein Losrad 3 auf der linken Seite gezeigt ist, kann bei der Synchroneinrichtung 1 auch auf der rechten Seite ein weiteres Losrad sowie die weiteren Komponenten zur selektiven Ankopplung des Losrads vorgesehen sein. Beispielsweise ist die Welle 2 als eine Antriebswelle ausgebildet, über die Drehzahl und Drehmoment von einem Antriebsmotor, wie z. B. einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor, auf einen Getriebeausgang übertragen werden.The 1a shows in a schematic longitudinal sectional view along a main axis of rotation H a synchronizer 1 as an embodiment of the invention. The synchronizer 1 serves a wave 2 with a loose wheel 3 rotatably coupled or decoupled to a switching operation in a vehicle transmission z. B. implement a passenger car. While in the 1a only one idler 3 shown on the left can be at the synchronizer 1 Also on the right side another idler gear and the other components for selective coupling of the idler gear can be provided. For example, the wave 2 formed as a drive shaft, via the speed and torque of a drive motor, such as. As an electric motor or an internal combustion engine, are transmitted to a transmission output.

Die Synchroneinrichtung 1 umfasst einen Synchronkörper 4, welcher koaxial zu der Welle 2 angeordnet ist und an seinem inneren Umfang z. B. über eine Verzahnung (nicht gezeigt) drehfest in Umlaufrichtung mit der Welle 2 verbunden ist. Synchronkörper 4 und Welle 2 können auch einstückig ausgebildet sein. Der Synchronkörper 4 trägt an seinem Außenumfang eine gerade, achsparallel zu der Welle 2 verlaufende wellenseitige Verzahnung 5.The synchronizer 1 comprises a synchronizer body 4 which is coaxial with the shaft 2 is arranged and z. B. via a toothing (not shown) rotatably in the direction of rotation with the shaft 2 connected is. synchronizer 4 and wave 2 can also be formed in one piece. The synchronizer body 4 carries on its outer circumference a straight, paraxial to the shaft 2 running wave-sided toothing 5 ,

Die wellenseitige Verzahnung 5 ist in Umlaufrichtung mehrfach durch Freibereiche unterbrochen, wobei in den Freibereichen Druckeinrichtungen 6 angeordnet sind. Die Druckeinrichtungen 6 sind als Vorsynchronisationselemente, insbesondere als Arretierungen ausgebildet und weisen jeweils ein federbelastetes Druckelement 7 auf, welches in radialer Richtung nach außen drückt. Die Druckeinrichtungen 6 und Druckelemente 7 sind in der gezeigten Darstellung in Umlaufrichtung versetzt angeordnet und aus diesem Grund nur gestrichelt eingezeichnet.The shaft-side toothing 5 is repeatedly interrupted in the direction of rotation by open areas, wherein in the outdoor areas pressure devices 6 are arranged. The printing devices 6 are designed as Vorsynchronisationselemente, in particular as detents and each have a spring-loaded pressure element 7 on, which presses in the radial direction to the outside. The printing devices 6 and printing elements 7 are arranged in the illustration shown offset in the direction of rotation and drawn for this reason only dashed.

Auf dem Synchronkörper 4, welcher in Nabenform ausgebildet ist, ist eine Schaltmuffe 8 in axialer Richtung A verschiebbar angeordnet. Die Schaltmuffe 8 weist eine Einspurverzahnung 9 auf, welche als eine gerade, achsparallele Verzahnung ausgebildet ist und welche an dem Innenumfang der Schaltmuffe 8 angeordnet ist. Die Einspurverzahnung 9 ist in einem formschlüssigen Eingriff mit der wellenseitigen Verzahnung 5, erlaubt jedoch die Verschiebung in axialer Richtung A. An dem Außenumfang ist eine Eingriffsnut 10 zum Eingriff einer Schaltgabel oder eines ähnlichen Schaltorgans angeordnet. Die Schaltmuffe 8 ist in der Grobform als ein Ringkörper ausgebildet.On the synchronizer body 4 , which is formed in a hub shape, is a shift sleeve 8th slidably disposed in the axial direction A. The sliding sleeve 8th has a Einspurverzahnung 9 which is designed as a straight, axially parallel toothing and which on the inner circumference of the shift sleeve 8th is arranged. The meshing toothing 9 is in a positive engagement with the shaft-side toothing 5 However, allows the displacement in the axial direction A. On the outer circumference is an engagement groove 10 arranged to engage a shift fork or a similar switching device. The sliding sleeve 8th is formed in the coarse form as a ring body.

Das Losrad 3 ist mit einem Kupplungsring 11 drehfest verbunden oder mit diesem einstückig ausgebildet. An seinem Außenumfang trägt der Kupplungsring 11 eine losradseitige Verzahnung 12. Die losradseitige Verzahnung 12 ist als eine gerade, achsparallele Verzahnung ausgebildet und ist so angeordnet und/oder dimensioniert, dass die Einspurverzahnung 9 mit dieser in einer Einspurstellung, wie diese in der 3a gezeigt ist, in formschlüssigem Eingriff zur drehfesten Kopplung in Umlaufrichtung treten kann. Damit sind wellenseitige Verzahnung 5, Einspurverzahnung 9 und losradseitige Verzahnung 12 auf einem ersten Teilkreisdurchmesser D1 angeordnet.The idler wheel 3 is with a coupling ring 11 rotatably connected or integrally formed with this. On its outer circumference carries the coupling ring 11 a loose-wheel-side gearing 12 , The loose-wheel-side gearing 12 is designed as a straight, axially parallel teeth and is arranged and / or dimensioned so that the Einspurverzahnung 9 with this in a Einspurstellung, like this in the 3a is shown, can occur in positive engagement with the rotationally fixed coupling in the direction of rotation. So are wave-sided gearing 5 , Single-tooth toothing 9 and loose-wheel side gearing 12 arranged on a first pitch diameter D1.

Die Synchroneinrichtung 1 umfasst einen Synchronring 13, welcher koaxial zu der Welle 2 angeordnet ist und welcher auf einer dem Synchronkörper 4 abgewandten Seite eine Reibfläche 14 trägt. Der Synchronring 13 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Mit der Reibfläche 14 tritt der Synchronring 13 in Reibkontakt mit einem ersten Zwischenring 15, der eine der Reibfläche 14 zugewandte Gegenreibfläche 16 trägt. Der erste Zwischenring 15 trägt an seiner radialen Innenseite eine weitere Reibfläche 17, mit der er über einen weiteren Zwischenring 18 – auch Innenring zu nennen – bzw. dessen Reibfläche 19 ebenfalls in Reibkontakt steht. Der erste Zwischenring 15 ist mit dem Kupplungsring 11 in Umlaufrichtung drehfest gekoppelt, sodass bei einem Reibschluss zwischen dem Synchronring 13 und dem ersten Zwischenring 15 die Drehzahl des Kupplungsrings 11 und damit des Losrads 3 an die Drehzahl des Synchronrings 13 angepasst wird. Der Synchronring 13 trägt an seiner radialen Außenseite eine Sperrkontur 20. Die Schaltmuffe 8 trägt dagegen an ihrer radialen Innenseite eine Synchronkontur 22, welche miteinander in Eingriff bringbar sind.The synchronizer 1 includes a synchronizer ring 13 which is coaxial with the shaft 2 is arranged and which on one of the synchronizer body 4 opposite side a friction surface 14 wearing. The synchronizer ring 13 can be formed in one or more parts. With the friction surface 14 occurs the synchronizer ring 13 in frictional contact with a first intermediate ring 15 , one of the friction surface 14 facing counter friction 16 wearing. The first intermediate ring 15 carries on its radial inside a further friction surface 17 with which he has another intermediate ring 18 - Also called inner ring - or its friction surface 19 also in frictional contact. The first intermediate ring 15 is with the coupling ring 11 rotatably coupled in the direction of rotation, so that at a frictional engagement between the synchronizer ring 13 and the first intermediate ring 15 the speed of the coupling ring 11 and thus the idler gear 3 to the speed of the synchronizer ring 13 is adjusted. The synchronizer ring 13 carries on its radial outer side a locking contour 20 , The sliding sleeve 8th On the other hand, it carries a synchronous contour on its radial inner side 22 which are engageable with each other.

Zur besseren Visualisierung ist in der 1b ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A durch die Einspurverzahnung 9 und die losradseitige Außenverzahnung 12 in der 1a und in der 1c eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie durch die Sperrkontur 20 und die Synchronkontur 22 B-B in der 1a dargestellt.For better visualization is in the 1b is a sectional view along the section line AA through the Einspurverzahnung 9 and the loose wheel side external teeth 12 in the 1a and in the 1c a sectional view along the section line through the locking contour 20 and the synchronous contour 22 BB in the 1a shown.

In der 1b ist exemplarisch ein Zahn 24 der Einspurverzahnung 9 sowie ein Zahn 25 der losradseitigen Verzahnung 12 dargestellt.In the 1b is an example of a tooth 24 the Einspurverzahnung 9 as well as a tooth 25 the loose-wheel side gearing 12 shown.

In der 1c ist dagegen die Sperrkontur 20 und die Synchronkontur 22 visualisiert, wobei die Synchronkontur 22 eine Mehrzahl von Sperrzähnen 23 und die Sperrkontur 20 eine Mehrzahl von Sperraufnahmen 21 aufweist. An den freien Enden weisen die Sperrzähne 23 in der Schnittdarstellung B-B, welche zugleich einer radialen Draufsicht entspricht, eine Sperrdachverzahnung 26 auf, welche einen Sperrwinkel alpha aufspannt. Dagegen sind die Sperrzahnaufnahmen 21 in Umlaufrichtung seitlich durch Aufnahmeabschnitte 27 begrenzt, die an der den Sperrzähnen 23 zugewandten Seiten einen Trichterabschnitt 28 zur Aufnahme der Sperrdachverzahnung 26 bilden. Die Flanken der Sperrdachverzahnung 26 und des Trichterabschnitts 28 treffen im Betrieb linienförmig oder flächig aufeinander und weisen jeweils den Sperrwinkel alpha oder annähernd den Sperrwinkel alpha auf.In the 1c on the other hand is the blocking contour 20 and the synchronous contour 22 visualized, with the synchronous contour 22 a plurality of ratchet teeth 23 and the locking contour 20 a plurality of blocking recordings 21 having. At the free ends have the ratchet teeth 23 in the sectional view BB, which also corresponds to a radial plan view, a locking roof teeth 26 on, which spans a blocking angle alpha. In contrast, the ratchet teeth 21 in the direction of rotation laterally through receiving sections 27 limited at the the ratchet teeth 23 facing sides a funnel section 28 for receiving the locking roof toothing 26 form. The flanks of the locking roof toothing 26 and the funnel section 28 meet linear or flat in operation and each have the blocking angle alpha or approximately the blocking angle alpha.

Die Zähne 24 der Einspurverzahnung 9 weisen dagegen eine erste Einspurdachverzahnung 29a auf, welche einen Einspurwinkel β an deren Enden bildet. Die losradseitige Verzahnung 12 weist eine zweite Einspurdachverzahnung 29b auf, welche ebenfalls den Einspurwinkel β aufspannt. Die Einspurdachverzahnungen 29a, b liegen im Betrieb beim Einspuren linienförmig oder flächig aneinander an.The teeth 24 the Einspurverzahnung 9 have, however, a first Einspurdachverzahnung 29a on, which forms a Einspurwinkel β at the ends. The loose-wheel-side gearing 12 has a second Einspurdachverzahnung 29b on, which also spans the meshing angle β. The single-track roof gears 29a , b are in operation when meshing linear or flat to each other.

Während die wellenseitige Verzahnung 5, die Einspurverzahnung 9 und die losradseitige Verzahnung 12 auf den Teilkreisdurchmesser D1 angeordnet sind, sind die Synchronkontur 22 und die Sperrkontur 20 auf einem zweiten Teilkreismesser D2 angeordnet, welcher kleiner als der erste Teilkreisdurchmesser D1 ausgebildet ist. Damit sind die Einspurverzahnung 9 und die Synchronkontur 22 in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse H versetzt zueinander angeordnet.While the shaft-side teeth 5 , the single-tooth toothing 9 and the loose-wheel-side gearing 12 are arranged on the pitch circle diameter D1, the synchronous contour 22 and the locking contour 20 arranged on a second part circular blade D2, which is smaller than the first pitch circle diameter D1 formed. This is the Einspurverzahnung 9 and the synchronous contour 22 in the radial direction with respect to the main axis of rotation H offset from each other.

Dieser radiale Versatz hat zum einen den Vorteil, dass Sperrwinkel alpha und Einspurwinkel beta unterschiedlich gewählt sein können und in diesem Ausführungsbeispiel unterschiedlich gewählt sind. Insbesondere unterscheiden sich die Winkel um mindestens 5 Grad. Damit können die Winkel alpha und beta jeweils funktionsgerecht ausgewählt werden, sodass die Gesamtfunktion der Synchroneinrichtung 1 verbessert ist. Im Vergleich zu konventionellen Synchronvorrichtungen kann auch ein axialer Bauraum zwischen dem gezeigten Losrad 3 und dem nicht gezeigten Losrad verkleinert werden, da die Funktionsgruppe Synchronkontur 22 – Sperrkontur 20 und die Funktionsgruppe Einspurverzahnung 9 – losradseitige Verzahnung 12 nicht seriell in axialer Richtung hintereinander liegen, sondern parallel versetzt zueinander angeordnet sind. In den 1a, b, c ist eine Neutralstellung der Schiebemuffe 8 und/oder der Synchroneinrichtung 1 dargestellt, wobei die Schaltmuffe 8 in einer Mittelstellung zu dem Synchronkörper 4 angeordnet ist und die Druckeinrichtung 6 mit dem Druckelement 7 in der Schaltmuffe 8 verrastet ist.This radial offset on the one hand has the advantage that blocking angle alpha and meshing angle beta can be chosen differently and are chosen differently in this embodiment. In particular, the angles differ by at least 5 degrees. Thus, the angles alpha and beta can each be selected functionally, so that the overall function of the synchronizer 1 is improved. Compared to conventional synchronizing devices can also be an axial space between the idler wheel shown 3 and the idler gear, not shown, because the function group synchronous contour 22 - locking contour 20 and the function group meshing teeth 9 - loose gear toothing 12 not serially in the axial direction one behind the other, but are arranged offset from each other in parallel. In the 1a , b, c is a neutral position of the sliding sleeve 8th and / or the synchronizer 1 shown, wherein the shift sleeve 8th in a middle position to the synchronizer body 4 is arranged and the printing device 6 with the pressure element 7 in the sliding sleeve 8th is locked.

Die 2a, b, c zeigt die Synchroneinrichtung 1 bei dem Synchronisationsvorgang, wobei die Schaltmuffe 8 in axialer Richtung A in Richtung des Losrads 3 ausgelenkt ist und die Synchronisation startet. In dieser Stellung drückt die Druckeinrichtung 6 in axialer Richtung gegen den Synchronring 13, sodass ein Reibschluss zwischen Synchronring 13 und Zwischenring 15 aufgebaut wird. Durch diesen Reibschluss wird der Synchronring 13 in Sperrstellung gebracht. Bei einem weiteren axialen Verschieben der Schaltmuffe 8 sperrt die Synchronkontur 22 die Sperrkontur 20 durch den Reibschluss. Nach dem Synchronisieren gleiten die Sperrzähne 23 mit der Sperrdachverzahnung 26 in die Sperraufnahmen 21, wobei die Sperrdachverzahnung 26 an dem Trichterabschnitt 28 entlang geführt wird. Sobald die Sperrzähne 23 in die Sperraufnahmen 21 mittig eingeführt sind, ist das Entsperren erfolgt und die Synchroneinrichtung 1 befindet sich in einer Freiflugstellung.The 2a , b, c show the synchronizer 1 in the synchronization process, wherein the shift sleeve 8th in the axial direction A in the direction of the idler gear 3 is deflected and the synchronization starts. In this position, the pressure device presses 6 in the axial direction against the synchronizer ring 13 , so that a frictional engagement between synchronizer ring 13 and intermediate ring 15 is built. By this frictional engagement of the synchronizer ring 13 placed in locked position. In a further axial displacement of the shift sleeve 8th locks the synchronous contour 22 the locking contour 20 through the frictional connection. After synchronization, the ratchet teeth slide 23 with the locking roof toothing 26 into the lock recordings 21 , wherein the locking roof teeth 26 at the funnel section 28 is guided along. Once the ratchet teeth 23 into the lock recordings 21 are centered, the unlocking is done and the synchronizer 1 is in a free flight position.

Bei einem weiteren axialen Verschieben der Schaltmuffe 8 erfolgt das Einspuren, wie dies in der Einspurstellung in den 3a, b, c dargestellt ist. In der Einspurstellung ist die Einspurverzahnung 9 in die losradseitige Verzahnung 12 eingefahren, wobei beim Einfahren etwaige Drehwinkelunterschiede durch ein Gleiten der Einspurdachverzahnung 29a und 29b korrigiert wurden. In der Einspurstellung ist der Synchronkörper 4 mit dem Losrad 3 drehfest über die Schaltmuffe 8 verbunden.In a further axial displacement of the shift sleeve 8th the meshing takes place, as in the Einspurstellung in the 3a , b, c is shown. In the Einspurstellung is the Einspurverzahnung 9 in the loose-wheel side toothing 12 retracted, wherein when retracting any differences in rotational angle by sliding the Einspurdachverzahnung 29a and 29b have been corrected. In the Einspurstellung is the synchronizer body 4 with the loose wheel 3 rotatably over the shift sleeve 8th connected.

Um ein zu weites Einfahren der Schaltmuffe 8 in Richtung des Losrads 3 zu begrenzen, bilden die Sperrzähne 23 in ihrer Gesamtheit oder die Synchronkontur 22 einen Endanschlag, welcher wie in der 3c gezeigt in einer Endanschlagsposition an den Kupplungsring 11 in axialer Richtung A anschlägt oder anschlagen kann und auf diese Weise ein weiteres Verschieben der Schaltmuffe 8 in der axialen Richtung A formschlüssig verhindert.To retract the shift sleeve too far 8th in the direction of the idler gear 3 to limit form the ratchet teeth 23 in their entirety or the synchronous contour 22 an end stop, which as in the 3c shown in an end stop position on the coupling ring 11 in the axial direction A strikes or can strike and in this way a further displacement of the shift sleeve 8th positively prevented in the axial direction A.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Synchroneinrichtungsynchromesh
22
Wellewave
33
LosradLosrad
44
Synchronkörpersynchronizer
55
Wellenseitige AußenverzahnungShaft-side external toothing
66
Druckeinrichtungprint Setup
77
Federbelastetes DruckelementSpring-loaded pressure element
88th
Schaltmuffeshift sleeve
99
Einspurverzahnungmeshing teeth
1010
Eingriffsnutengagement
1111
Kupplungsringcoupling ring
1212
Losradseitiges AußenverzahnungLosradseitiges external teeth
1313
Synchronringsynchronizer ring
1414
Reibflächefriction surface
1515
Zwischenringintermediate ring
1616
Gegenreibflächecounter friction
1717
Reibflächefriction surface
1818
Zwischenringintermediate ring
1919
Reibflächefriction surface
2020
Sperrkonturlocking contour
2121
Sperraufnahmeblocking receiver
2222
Synchronkontursynchronous contour
2323
Sperrzahnratchet
2424
Zahntooth
2525
Zahntooth
2626
SperrdachverzahnungLock roof teeth
2727
Aufnahmeabschnittreceiving portion
2828
Trichterabschnittfunnel section
29a, b29a, b
EinspurdachverzahnungEinspurdachverzahnung
AA
axiale Richtungaxial direction
D1, D2D1, D2
TeilkreisdurchmesserPitch diameter
HH
HauptdrehachseMain axis of rotation

Claims (9)

Synchroneinrichtung (1) für ein Fahrzeuggetriebe mit einem Synchronkörper (4), wobei der Synchronkörper (4) drehfest mit einer Welle (2) gekoppelt oder koppelbar ist und wobei der Synchronkörper (4) eine wellenseitige Außenverzahnung (5) aufweist, mit mindestens einem Kupplungsring (11) und einem Losrad (3), wobei das Losrad (3) drehfest mit dem Kupplungsring (11) verbunden und koaxial zu der Welle (2) angeordnet ist und wobei der Kupplungsring (11) eine losradseitige Außenverzahnung (12) aufweist, mit einem Synchronring (13), wobei der Synchronring (13) eine Sperrkontur (20) aufweist, mit einer Schaltmuffe (8), wobei die Schaltmuffe (8) in axialer Richtung (A) zu der Welle (2) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schaltmuffe (8) eine Einspurverzahnung (9) aufweist, wobei die Einspurverzahnung (9) mit der wellenseitigen Außenverzahnung (5) in Dauereingriff steht und wobei die Einspurverzahnung (9) in einer Neutralstellung der Schaltmuffe (8) von der losradseitigen Außenverzahnung (12) entkoppelt und in einer Einspurstellung der Schaltmuffe (8) mit der losradseitigen Außenverzahnung (12) in Eingriff steht, und wobei die Schaltmuffe (8) eine Synchronkontur (22) mit Sperrzähnen (23) aufweist, wobei die Synchronkontur (22) in einer Synchronstellung der Schaltmuffe (8) mit der Sperrkontur (20) in Eingriff steht, wobei die Einspurverzahnung (9) und die Synchronkontur (22) der Schaltmuffe (8) in radialer Richtung zu der Welle (2) versetzt zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzähne (23) als ein Endanschlag für die Schaltmuffe (8) gegen den Kupplungsring (11) in der Einspurstellung ausgebildet sind.Synchronization device ( 1 ) for a vehicle transmission with a synchronizer body ( 4 ), wherein the synchronous body ( 4 ) rotatably with a shaft ( 2 ) is coupled or coupled and wherein the synchronous body ( 4 ) a shaft-side external toothing ( 5 ), with at least one coupling ring ( 11 ) and a loose wheel ( 3 ), whereby the loose wheel ( 3 ) rotatably with the coupling ring ( 11 ) and coaxial with the shaft ( 2 ) and wherein the coupling ring ( 11 ) a loose-wheel-side external toothing ( 12 ), with a synchronizer ring ( 13 ), wherein the synchronizer ring ( 13 ) a blocking contour ( 20 ), with a sliding sleeve ( 8th ), wherein the shift sleeve ( 8th ) in the axial direction (A) to the shaft ( 2 ) is arranged displaceably, wherein the sliding sleeve ( 8th ) a Einspurverzahnung ( 9 ), wherein the Einspurverzahnung ( 9 ) with the shaft-side external toothing ( 5 ) is in constant engagement and wherein the Einspurverzahnung ( 9 ) in a neutral position of the shift sleeve ( 8th ) of the loose-wheel-side external toothing ( 12 ) decoupled and in a Einspurstellung the shift sleeve ( 8th ) with the loose-wheel-side external toothing ( 12 ) is engaged, and wherein the shift sleeve ( 8th ) a synchronous contour ( 22 ) with ratchet teeth ( 23 ), wherein the synchronous contour ( 22 ) in a synchronous position of the sliding sleeve ( 8th ) with the locking contour ( 20 ), wherein the Einspurverzahnung ( 9 ) and the synchronous contour ( 22 ) of the sliding sleeve ( 8th ) in the radial direction to the shaft ( 2 ) are arranged offset to one another, characterized in that the ratchet teeth ( 23 ) as an end stop for the sliding sleeve ( 8th ) against the coupling ring ( 11 ) are formed in the Einspurstellung. Synchroneinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkontur (20) als eine Außenkontur und die Synchronkontur (22) als eine Innenkontur ausgebildet ist.Synchronization device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the locking contour ( 20 ) as an outer contour and the synchronous contour ( 22 ) is formed as an inner contour. Synchroneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspurverzahnung (9) und die Synchronkontur (22) in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.Synchronization device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the meshing toothing ( 9 ) and the synchronous contour ( 22 ) are arranged offset in the axial direction to each other. Synchroneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronkontur (22) eine Anzahl von Sperrzähnen (23) und die Sperrkontur (20) die gleiche Anzahl von Sperraufnahmen (21) aufweist, wobei diese Anzahl kleiner als die Anzahl der Zähne (24, 25) der wellenseitigen Außenverzahnung (5), der losradseitigen Außenverzahnung (12) oder der Einspurverzahnung (9) ist.Synchronization device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronous contour ( 22 ) a number of ratchet teeth ( 23 ) and the blocking contour ( 20 ) the same number of blocking recordings ( 21 ), this number being smaller than the number of teeth ( 24 . 25 ) of the shaft-side external toothing ( 5 ), the loose wheel-side external toothing ( 12 ) or the Einspurverzahnung ( 9 ). Synchroneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenwinkel zwischen zwei Sperrzähnen (23) oder zwischen zwei Sperraufnahmen (21) größer als 10°, vorzugsweise größer als 20° und insbesondere größer als 30° ausgebildet ist.Synchronization device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate angle between two ratchet teeth ( 23 ) or between two blocking recordings ( 21 ) greater than 10 °, preferably greater than 20 ° and in particular greater than 30 ° is formed. Synchroneinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchroneinrichtung (1) eine Mehrzahl von Druckeinrichtungen (6) als Vorsynchronisationselemente aufweist, wobei die Druckeinrichtungen (6) in Umlaufrichtung um die Welle (2) versetzt zu den Sperrzähnen (23) angeordnet sind.Synchronization device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the synchronizing device ( 1 ) a plurality of printing devices ( 6 ) as Vorsynchronisationselemente, wherein the pressure means ( 6 ) in the direction of rotation around the Wave ( 2 ) offset to the ratchet teeth ( 23 ) are arranged. Synchroneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspurverzahnung (9) und die Synchronkontur (22) einstückig in der Schaltmuffe (8) ausgebildet sind.Synchronization device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the meshing toothing ( 9 ) and the synchronous contour ( 22 ) in one piece in the sliding sleeve ( 8th ) are formed. Synchroneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronkontur (22) durch einen Prägevorgang in die Schaltmuffe (8) eingebracht ist.Synchronization device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronous contour ( 22 ) by an embossing process in the sliding sleeve ( 8th ) is introduced. Synchroneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzähne (23) eine Sperrdachverzahnung (26) mit einem Sperrwinkel (alpha) und die Zähne (24) der Einspurverzahnung eine Einspurdachverzahnung (29a) mit einem Einspurwinkel (beta) aufweisen, wobei der Sperrwinkel (alpha) und der Einspurwinkel (beta) unterschiedlich ausgebildet sind.Synchronization device ( 1 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the ratchet teeth ( 23 ) a locking roof toothing ( 26 ) with a blocking angle (alpha) and the teeth ( 24 ) of Einspurverzahnung a Einspurdachverzahnung ( 29a ) with a Einspurwinkel (beta), wherein the locking angle (alpha) and the Einspurwinkel (beta) are formed differently.
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