DE102014215418A1 - Synchronous carrier body assembly with freewheel unit and storage - Google Patents
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- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Synchronträgerkörperanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Synchronträgerkörper (1) mit einer Außenverzahnung (2), wobei der Synchronträgerkörper (1) um eine Symmetrieachse (3) ringförmig ausgebildet ist und mittelbar an einer Welle (4) gelagert ist. Erfindungsgemäß kommt radial zwischen dem Synchronträgerkörper (1) und der Welle (4) eine Freilaufeinheit (5) auf einem an der Welle (4) angeordneten Freilaufinnenring (6) zur Anlage, wobei radial an dem Synchronträgerkörper (1) eine erste und eine zweite Lagerscheibe (7a, 7b) zur zumindest mittelbaren Lagerung des Synchronträgerkörpers (1) an der Welle (4) angeordnet sind.The invention relates to a synchronous carrier body arrangement for a motor vehicle transmission, comprising a synchronous carrier body (1) with an outer toothing (2), wherein the synchronous carrier body (1) around an axis of symmetry (3) is annular and is mounted indirectly on a shaft (4). According to the invention, a freewheel unit (5) comes to rest radially between the synchronizer carrier body (1) and the shaft (4) on a freewheel inner ring (6) arranged on the shaft (4), wherein radially on the synchronizer carrier body (1) a first and a second bearing disk (7a, 7b) are arranged for at least indirect storage of the synchronous carrier body (1) on the shaft (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Synchronträgerkörperanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Synchronträgerkörper mit einer Außenverzahnung, wobei der Synchronträgerkörper um eine Symmetrieachse ringförmig ausgebildet ist und mittelbar an einer Welle gelagert ist.The invention relates to a synchronous carrier body arrangement for a motor vehicle transmission, comprising a synchronous carrier body with an outer toothing, wherein the synchronous carrier body is annular around an axis of symmetry and is mounted indirectly on a shaft.
Gebiet der ErfindungField of the invention
In modernen handgeschalteten Getrieben werden Synchronisiereinheiten eingesetzt, um auf komfortable Art ein Schalten zwischen den einzelnen Gangstufen zu ermöglichen. Beim Schaltvorgang wird mittels verschiedener Elemente der Synchronisiereinheit die Drehzahl des zu schaltenden Gangrades der Drehzahl der Getriebewelle angepasst und dann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Getriebewelle und diesem Gangrad hergestellt. In modern manual transmissions synchronizing units are used to allow a comfortable way switching between the different gear ratios. During the switching operation, the rotational speed of the gear wheel to be shifted is adapted to the rotational speed of the gear shaft by means of various elements of the synchronizing unit, and then a positive connection is established between the gear shaft and this gear wheel.
Durch einen Synchronträgerkörper sind die Getriebewelle und eine Schaltmuffe der Synchronisiereinrichtung drehfest miteinander verbunden. Das erfolgt in der Regel dadurch, dass der Synchronträgerkörper einerseits in Umfangsrichtung formschlüssig über ein an seiner Nabe ausgebildetes Keilprofil oder Verzahnungsprofil mit der Getriebewelle verbunden ist und andererseits über seine Außenverzahnung die Schaltmuffe an seinem Außendurchmesser entlang der Längsmittelachse der Getriebewelle verschiebbar aufnimmt. Weiterhin dient der Synchronträgerkörper je nach Ausführung als Anschlags- und Führungselement für axial anschließende Synchronringe. By a synchronous carrier body, the transmission shaft and a shift sleeve of the synchronizer are rotatably connected to each other. This is usually done in that the synchronous carrier body is on the one hand in the circumferential direction positively connected via a formed on its hub spline or tooth profile with the transmission shaft and on the other hand slidably receives the shift sleeve on its outer diameter along the longitudinal center axis of the transmission shaft via its external teeth. Furthermore, depending on the design, the synchronous carrier body serves as a stop and guide element for axially adjacent synchronizer rings.
Aus der
Aufgabenstellungtask
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Synchronträgerkörperanordnung dahingehend weiterzuentwickeln, dass diese eine kompakte Lagerung aufweist und auf besonders einfache Weise zur Entkopplung eines Verbrennungsmotors im Schubbetrieb dient.The object of the present invention is to develop a synchronous carrier body arrangement to the effect that it has a compact bearing and is used in a particularly simple manner for decoupling an internal combustion engine in overrun operation.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Erfindungsgemäß kommt radial zwischen dem Synchronträgerkörper und der Welle eine Freilaufeinheit auf einem an der Welle angeordneten Freilaufinnenring zur Anlage, wobei radial an dem Synchronträgerkörper eine erste und eine zweite Lagerscheibe zur zumindest mittelbaren Lagerung des Synchronträgerkörpers an der Welle angeordnet sind. Die Welle ist zumindest mittelbar mit einem Verbrennungsmotor verbunden. Somit ermöglicht die Freilaufeinheit die Entkopplung des Verbrennungsmotors im Schubbetrieb vom Antriebsstrang. Dadurch kann insbesondere bei manuellen Schaltgetrieben eine Segelfunktion realisiert werden. Die beiden Lagerscheiben sind zur zumindest mittelbaren Lagerung des Synchronträgerkörpers an der Welle vorgesehen, insbesondere dann wenn die Freilaufeinheit öffnet. Unter zumindest mittelbarer Lagerung ist zu verstehen, dass die beiden Lagerscheiben entweder direkt an der Welle angeordnet sind oder zumindest ein weiteres Bauteil radial zwischen der Welle und den beiden Lagerscheiben angeordnet ist. Vorteilhafterweise umfasst die Freilaufeinheit einen Käfig mit Rollen oder Klemmkörpern. Tangential zwischen den Rollen oder Klemmkörpern befinden sich Stege an denen ein Federelement angeordnet ist, das auf die Rollen oder Klemmkörper wirkt.According to the invention, a free-wheel unit comes to bear radially on the synchronizer carrier body and shaft on a freewheel inner ring arranged radially on the synchronizer carrier body, a first and a second bearing disc for at least indirect storage of the synchronizer carrier are arranged on the shaft. The shaft is at least indirectly connected to an internal combustion engine. Thus, the freewheel unit allows the decoupling of the internal combustion engine in overrun mode from the drive train. As a result, in particular with manual transmissions, a sailing function can be realized. The two bearing discs are provided for at least indirect storage of the synchronous carrier body on the shaft, in particular when the freewheel unit opens. Under at least indirect storage is to be understood that the two bearing discs are either arranged directly on the shaft or at least one further component is arranged radially between the shaft and the two bearing discs. Advantageously, the freewheel unit comprises a cage with rollers or sprags. Tangential between the rollers or clamping bodies are webs on which a spring element is arranged, which acts on the rollers or clamping body.
Vorzugsweise ist der Freilaufinnenring an einer Außenumfangsfläche der Welle kraftund/oder formschlüssig angeordnet. Mit anderen Worten ist der Freilaufinnenring entweder kraftschlüssig oder formschlüssig oder kraft- und formschlüssig verbunden. Preferably, the freewheel inner ring is force and / or positively arranged on an outer peripheral surface of the shaft. In other words, the freewheel inner ring is connected either non-positively or positively or non-positively and positively.
Beispielsweise umfasst der Freilaufinnenring ein Formelement, das mit einem Formelement der Welle zusammenwirkt, um eine relative Drehung zwischen Freilaufinnenring und Welle zu vermeiden. Ebenso ist auch eine Steckverzahnung vorteilhaft. Es ist jedoch auch denkbar den Freilaufinnenring über einen Pressverband drehfest an der Welle anzubringen.For example, the freewheel inner ring comprises a mold element which cooperates with a shaping element of the shaft to prevent relative rotation between freewheel inner ring and shaft. Likewise, a spline is advantageous. However, it is also conceivable to attach the freewheel inner ring via a press fit rotationally fixed to the shaft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Lagerscheiben zur Lagerung des Synchronträgerkörpers radial an der Welle angeordnet und kommen axial an jeweils einer Stirnfläche des Freilaufinnenrings und jeweils einer Schulter des Synchronträgerkörpers zur Anlage. Dabei sind die beiden Lagerscheiben kraft- und/oder formschlüssig mit dem Synchronträgerkörper oder der Welle verbunden. Zur axialen Sicherung der Lagerung ist es von Vorteil zumindest eine der beiden Lagerscheiben axial an einer Wellenschulter anzuordnen. Die Schulter am Synchronträgerkörper entsteht durch die Ausbildung einer ringförmigen Ausnehmung, die dafür vorgesehen ist jeweils eine Lagerscheibe teilweise aufzunehmen, so dass diese sowohl axial als auch radial an dem Synchronträgerkörper zur Anlage kommt.According to a preferred embodiment, the two bearing discs for supporting the synchronous carrier body are arranged radially on the shaft and come axially to one end face of the freewheel inner ring and one shoulder of the synchronous carrier body to the plant. The two bearing discs are positively and / or positively connected to the synchronous carrier body or the shaft. For axially securing the bearing, it is advantageous to arrange at least one of the two bearing disks axially on a shaft shoulder. The shoulder on the synchronous carrier body is formed by the formation of an annular recess, which is intended to each receive a bearing disc partially, so that this both axially also comes radially to the synchronous carrier body to the plant.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Lagerscheiben zur Lagerung des Synchronträgerkörpers radial an dem Freilaufinnenring angeordnet und kommen axial an jeweils einer Schulter des Freilaufinnenrings und einer Schulter des Synchronträgerkörpers zur Anlage. Dabei sind die beiden Lagerscheiben kraftund/oder formschlüssig mit dem Synchronträgerkörper oder dem Freilaufinnenring verbunden. Mit anderen Worten liegen die beiden Lagerscheiben nicht direkt an der Welle an sondern an dem Freilaufinnenring, der seinerseits an der Welle angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist im Hinblick der Montage besonders vorteilhaft, da die Synchronträgerkörperanordnung vormontiert werden kann, um dann über den Freilaufinnenring nur noch auf die Welle geschoben zu werden.According to a further preferred embodiment, the two bearing discs for supporting the synchronous carrier body are arranged radially on the freewheel inner ring and come axially to one shoulder of the freewheel inner ring and a shoulder of the synchronous carrier body to the plant. The two bearing discs are positively and / or positively connected to the synchronous carrier body or the freewheel inner ring. In other words, the two bearing discs are not directly on the shaft but on the freewheel inner ring, which in turn is arranged on the shaft. This embodiment is particularly advantageous in terms of assembly, since the synchronous carrier body assembly can be pre-assembled to then be pushed over the freewheel inner ring only on the shaft.
Besonders bevorzugt sind die beiden Lagerscheiben L-förmig ausgebildet und weisen einen radial verlaufenden Abschnitt sowie einen axial verlaufenden Abschnitt auf, wobei der axial verlaufende Abschnitt radial an einer Innenumfangsfläche des Synchronträgerkörpers angeordnet ist. Dadurch wird eine größere Anlagefläche an der Innenumfangsfläche des Synchronträgerkörpers realisiert. Bei einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der jeweiligen Lagerscheibe und dem Synchronträgerkörper kann aufgrund der größeren Anlagefläche die Pressung minimiert werden. Ferner ist bei einer formschlüssigen Verbindung, beispielsweise durch eine Steckverzahnung, eine größere Kraftübertragung möglich.Particularly preferably, the two bearing disks are L-shaped and have a radially extending portion and an axially extending portion, wherein the axially extending portion is arranged radially on an inner circumferential surface of the synchronizer carrier body. As a result, a larger contact surface is realized on the inner peripheral surface of the synchronous carrier body. In a frictional connection between the respective bearing disk and the synchronous carrier body, the pressure can be minimized due to the larger contact surface. Further, in a positive connection, for example by a spline, a larger power transmission possible.
Des Weiteren bevorzugt weisen die beiden Lagerscheiben eine Vielzahl von axialen Bohrungen zur Schmierung der Freilaufeinheit auf. Dabei sind die axialen Bohrungen Stirnseitig in den beiden Lagerscheiben angeordnet. Vorzugsweise sind die Bohrungen äquidistant zueinander angeordnet und über den Umfang verteilt. Als Schmiermittel dient insbesondere Getriebeöl.Furthermore, the two bearing disks preferably have a multiplicity of axial bores for lubricating the freewheel unit. The axial bores are arranged on the front side in the two bearing disks. Preferably, the holes are arranged equidistant from each other and distributed over the circumference. As a lubricant is used in particular transmission oil.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die beiden Lagerscheiben zumindest teilweise aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gleitlagerwerkstoff oder einem Gleitlagerverbundstoff ausgebildet sind. Mithin ist es denkbar die Lagerscheiben beispielsweise aus Messing oder Bronze aber auch aus Permaglide auszubilden. Darüber hinaus ist es von Vorteil den Basiskörper der Lagerscheiben aus einem Stahlwerkstoff oder einem Gleitlagerwerkstoff auszubilden und nur den Bereich, der an dem Synchronträgerkörper und am Freilaufinnenring oder an der Welle zur Anlage kommt, aus einem Gleitlagerverbundstoff auszubilden.The invention includes the technical teaching that the two bearing discs are at least partially formed of a steel material or a sliding bearing material or a sliding bearing composite. Thus, it is conceivable to form the bearing disks, for example, brass or bronze but also from Permaglide. Moreover, it is advantageous to form the base body of the bearing disks made of a steel material or a sliding bearing material and to form only the region which comes to rest on the synchronizer carrier body and on the freewheel inner ring or on the shaft from a sliding bearing composite.
Besonders bevorzugt weisen die beiden Lagerscheiben eine Beschichtung zur Beeinflussung der Gleit- und Verschleißeigenschaften auf. Vorzugsweise ist die Beschichtung nur an den Flächen angeordnet, die an dem Synchronträgerkörper und am Freilaufinnenring oder an der Welle zur Anlage kommen. Je nachdem kann die Beschichtung den Reibungswiderstand erhöhen um einen Kraftschluss zu verbessern oder den Reibungswiderstand senken um ein Gleiten zu verbessern. Particularly preferably, the two bearing discs on a coating for influencing the sliding and wear properties. Preferably, the coating is arranged only on the surfaces which come to rest on the synchronizer carrier body and on the freewheel inner ring or on the shaft. Depending on this, the coating can increase the frictional resistance to improve adhesion or lower the frictional resistance to improve sliding.
Kurzbeschreibung der Zeichnung Brief description of the drawing
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigenFurther measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. Show it
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing
Gemäß
Nach
Demgegenüber sind im Vergleich zu
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Synchronträgerkörper Synchronous support body
- 22
- Außenverzahnung external teeth
- 33
- Symmetrieachse axis of symmetry
- 44
- Welle wave
- 55
- Freilaufeinheit Freewheel unit
- 66
- Freilaufinnenring Freewheel inner ring
- 7a, 7b7a, 7b
- Lagerscheibe bearing disk
- 8a, 8b8a, 8b
- Stirnfläche face
- 9a–9d9a-9d
- Schulter shoulder
- 10a, 10b10a, 10b
- Schulter shoulder
- 1111
- Rollen roll
- 1212
- radial verlaufender Abschnitt radially extending section
- 1313
- axial verlaufender Abschnitt axially extending section
- 1414
- Innenumfangsfläche Inner circumferential surface
- 1515
- Bohrung drilling
- 1616
- Beschichtung coating
- 1717
- Außenumfangsfläche Outer circumferential surface
- 1818
- Käfig Cage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006057485 A1 [0004] DE 102006057485 A1 [0004]
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DE102014215418.9A DE102014215418A1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Synchronous carrier body assembly with freewheel unit and storage |
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Publications (1)
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DE102014215418A1 true DE102014215418A1 (en) | 2015-12-03 |
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DE102014215418.9A Ceased DE102014215418A1 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Synchronous carrier body assembly with freewheel unit and storage |
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