-
Die Erfindung betrifft ein Druckstück für eine Synchronisiereinheit eines Fahrzeuggetriebes umfassend einen Grundkörper und ein im Grundkörper bewegliches Rastelement.
-
Die Synchronisiereinheiten in einem Fahrzeuggetriebe dienen dazu, beim Gangeinlegen für eine Synchronisierung der Drehzahlen eines Losrades mit der Welle, mit dem das Losrad zum Gangeinlegen drehfest zu verbinden ist, zu bewirken. Dadurch können die beim Gangeinlegen zusammenwirkenden Komponenten wie Schiebemuffe und Losrad im Betrieb geschont werden. Darüber hinaus werden laute Geräusche beim Gangeinlegen vermieden.
-
Aus der
DE 10 2011 081 994 A1 geht eine Synchronisiereinheit für ein Fahrzeugwechselgetriebe hervor. Die Synchronisiereinheit umfasst ein Druckstück, in dem ein als Kugel ausgebildetes Rastelement vorhanden ist. Die Kugel hat eine Gegenkontur in der Schiebemuffe. Das Druckstück wandert beim Gangeinlegen mit der Schiebemuffe mit, bis es am Synchronring anschlägt und dadurch über Reibungskräfte zu einer Vorsynchronisierung führt. Das Druckstück wird also im ersten Abschnitt des Synchronisierprozesses benötigt. Dabei verhindert das Druckstück ein Taumeln des Synchronrings.
-
Bei Verschleiß des Druckstückes ist die Vorsynchronisierung nicht mehr gewährleistet, was zu Problemen beim Gangeinlegen führen kann.
-
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Druckstück der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Lebensdauer erhöht ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Druckstück mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Als Kern der Erfindung ist anzusehen, dass der Grundkörper eine Kontur in Form eines Verbindungselementes aufweist, mit dem der Grundkörper mit dem ihn aufnehmenden Getriebeelement einen Formschluss eingehen kann. Insbesondere kann das Verbindungselement so ausgebildet sein, dass es eine Fliehkraft-bedingte Bewegung des Druckstücks verhindert. Das Verbindungselement erstreckt sich dementsprechend bevorzugt in Umfangsrichtung Richtung.
-
Das das Druckstück aufnehmende Getriebeelement ist vorzugsweise der Synchronkörper. Der Synchronkörper besitzt zusammen mit dem Druckstück die größte Anlagefläche, weswegen die Ausbildung eines Formschlusses vereinfacht wird.
-
Vorteilhafterweise kann das Verbindungselement als Vorsprung ausgebildet sein. Alternativ könnte das Verbindungselement auch als Ausnehmung ausgestaltet sein, allerdings wird es bevorzugt, wenn das Verbindungselement oder die Verbindungselemente am Druckstück als Vorsprünge ausgebildet sind, während am Getriebeelement, insbesondere dem Synchronkörper, dann entsprechende Ausnehmungen zur Aufnahme des oder der Verbindungselemente vorhanden sind. Insgesamt wird dadurch eine vereinfachte Herstellung der Synchronisiereinheit möglich.
-
Besonders bevorzugt sind die Ausnehmungen zur Bildung eines Formschlusses, die sich am Getriebeelement befinden, in axialer Richtung des Getriebes oder Getriebeelementes erstreckt, d.h. als Nuten in Axialrichtung ausgebildet. Dies gilt ebenso bei Ausbildung als Vorsprung.
-
Dabei kann der am Druckstück befindliche Vorsprung als zumindest teilweise umlaufender Ring ausgestaltet sein. Besonders bevorzugt ist der Vorsprung als komplett umlaufender Ring ausgebildet. Da sich am Grundkörper an einem Ende ein mit größerem Umfang versehene Synchronisierbereich befindet, während der andere Bereich ein schmalerer Aufnahmebereich insbesondere für einer Feder ist und dieser Synchronisierbereich rechteckig oder quadratisch ausgestaltet ist, ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungselement als komplett oder größtenteils umlaufender Ring vorhanden ist. Dadurch kann erreicht werden, dass in Bewegungsrichtung immer ein kompletter Formschluss zwischen Verbindungselement und entsprechender Ausnehmung des das Druckstück aufnehmendes Getriebeelements erreicht wird.
-
Alternativ kann das Verbindungselement wenigstens zwei vorstehende Bolzen umfassen. Auch in Bolzenform kann ein kompletter Formschluss zwischen Druckstück bzw. dem Grundkörper und dem Getriebeelement erzielt werden.
-
Weiter alternativ kann das Verbindungselement als Ausnehmung zur Aufnahme eines Befestigungsstiftes ausgebildet sein.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Synchronisiereinheit. Dabei ist die Synchronisiereinheit an einer Welle angeordnet und umfasst ein Sperrelement sowie eine Schiebemuffe. Das Sperrelement schränkt die Bewegung der Schiebemuffe ein, so lange ein an der Welle angeordnetes Losrad nicht synchron mit der Schiebemuffe läuft. Das Druckstück ist dabei zwischen dem Sperrelement und der Schiebemuffe angeordnet und dient zum Synchronisieren bzw. wie oben beschrieben zum Vorsynchronisieren. Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass das Druckstück wie beschrieben ausgebildet ist.
-
Wie oben ebenfalls beschrieben befindet sich die Gegenkontur zur Bildung eines Formschlusses mit dem Druckstück bevorzugt im Synchronkörper der Synchronisiereinheit.
-
Vorzugsweise kann zwischen den einen Formschluss herstellenden Abschnitten des Druckstücks und der Synchronisiereinheit Spiel vorhanden sein. D. h., dass zwischen dem Verbindungselement des Druckstücks und der Gegenkontur des Getriebeelements, insbesondere des Synchronkörpers, Spiel vorhanden sein kann.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass es ein Getriebe wie beschrieben aufweist.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
-
1 ein Teil einer Synchronisiereinheit (Stand der Technik),
-
2 ein Druckstück (Stand der Technik),
-
3 ein Druckstück, und
-
4 einen Teil einer Synchronisiereinheit.
-
1 zeigt einen Teil einer Synchronisiereinheit
1, und dabei einen Synchronkörper
2, ein Druckstück
3, das in dem Synchronkörper
2 gelagert ist, sowie eine Schiebemuffe
4. Eine derartige Synchronisiereinheit ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 081 94 90 A1 bekannt. Das Druckstück
3 dient dabei der Vorsynchronisierung. Es wandert mit der Schiebemuffe
4 mit, bis es am nicht dargestellten Synchronring anschlägt und so eine Vorsynchronisierung herstellt. Der Synchronring ist ein an einem Losrad vorhandenes Bauteil. Details des Aufbaus sind dabei aus dem angegebenen Stand der Technik bekannt.
-
2 zeigt das Druckstück 3 nach 1 im Detail. Das Druckstück 3 umfasst einen Grundköper 5, eine Kugel 6 sowie eine Schraubenfeder 7. Die Kugel 6 ist ein Sperr- oder Rastelement, das in eine Gegenkontur der Schiebemuffe eingreift, sobald die Vorsynchronisierung erfolgt ist. Statt einer Kugel könnten grundsätzlich auch andere Rastelemente verwendet werden, eine Kugel ist jedoch aufgrund ihrer Rotationssymmetrie vorteilhaft.
-
Ein Verlassen der Kugel aus der Öffnung des Grundkörpers, durch die die Kugel nach außen gelangen kann, wird durch beispielsweise Nasen am Rand der Öffnung verhindert.
-
Die Feder 7 dient der Vorbelastung der Kugel, so dass diese nach erfolgter Vorsynchronisierung in die Gegenkontur an der Schiebemuffe 4 gepresst wird. Statt einer Schraubenfeder 7 könnten auch andere Kraftspeicher verwendet werden, insbesondere andere Federn, um eine Vorbelastung der Kugel 6 wie auch jeden anderen Sperrelementes herzustellen.
-
3 zeigt eine Ausgestaltung eines Druckstücks 3, bei der Verbindungselemente 8 in Form von Vorsprüngen vorhanden sind. Diese befinden sich im Aufnahmeabschnitt 9, in dem die Feder 7 oder jedes andere ein Sperrelement vorbelastendes Element aufgenommen ist. Dieses unterscheidet sich vom angrenzenden Synchronisierabschnitt 10 dadurch, dass der Aufnahmeabschnitt 9 schmaler ausgebildet ist als der Synchronisierabschnitt 10. Weiterhin kann es Synchronisierabschnitt 10 in der Draufsicht rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein, während der Aufnahmeabschnitt im Wesentlichen eine Kreisform aufweist. Das oder die Verbindungselemente 8 sind bevorzugt im Aufnahmeabschnitt 9 ausgebildet, grundsätzlich können sie aber auch im Synchronisierabschnitt 10 angeordnet sein.
-
4 zeigt eine Synchronisiereinheit 1 mit einem Druckstück 3 nach 3. Dabei ist dargestellt, dass zwischen einem Verbindungselement 8 und der entsprechenden Gegenkontur 12, in diesem Fall am Synchronkörper 2, Spiel in Form eines Spaltes 14 vorhanden sein kann. Der Spalt 14 ist dabei bevorzugt in radialer Richtung vorhanden, weiterhin kann ein zusätzlicher Spalt 16 auch in Umfangsrichtung vorhanden sein. Da das Druckstück 3 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist kann in dieser Richtung keinerlei Spalt vorhanden sein, da kein Formschluss in dieser Richtung erzielt werden soll.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Synchronisiereinheit
- 2
- Synchronkörper
- 3
- Druckstück
- 4
- Schiebemuffe
- 5
- Grundkörper
- 6
- Kugel
- 7
- Schraubenfeder
- 8
- Verbindungselement
- 9
- Aufnahmeabschnitt
- 10
- Synchronisierabschnitt
- 12
- Gegenkontur
- 14
- Spalt
- 16
- Spalt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011081994 A1 [0003]
- DE 1020110819490 A1 [0023]
