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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Synchronisierer, insbesondere einen Synchronisiererschlitten mit leicht anpassbaren Abmessungen sowie einen Synchronisierer, der diesen Synchronisiererschlitten verwendet.
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Allgemeiner Stand der Technik
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In manuellen Getrieben, Automatikgetrieben und Doppelkupplungsgetrieben des Stands der Technik werden jeweils Synchronisierersysteme verwendet. Die von diesen Synchronisierersystemen verwendeten Synchronisiererschlitten sind alle aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt und diese Bauteile umfassen im Allgemeinen mindestens zwei Bauteile wie beispielsweise ein Federteil und eine Stahlkugel oder einen Kugelbolzen etc., die außerdem separat im Synchronisierersystem montiert werden müssen.
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Um die Verwendung und Montage zu erleichtern, können diese mindestens zwei Bauteile eine Einheit bilden (z.B. bei Schaefflers ARRES), wodurch sich der Synchronisiererschlitten einfacher im Synchronisierer montieren lässt. Obwohl eine solche Ausführung eines Synchronisiererschlittens als eine Einheit viele Vorteile hat, führt diese Ausführung als Einheit doch dazu, dass es nicht möglich ist, die Anforderungen an die Abmessungen des Synchronisiererschlittens unter allen Umständen zu erfüllen. Und die Neuentwicklung von Synchronisiererschlitten, die spezielle Anforderungen an die Abmessungen erfüllen, ist wiederum teuer und langwierig und kann damit ebenfalls nicht die Anforderungen der Anwender erfüllen.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Ausgehend von den diversen Mängeln, die mit einer Neuentwicklung von Synchronisiererschlitten, die spezielle Anforderungen an die Abmessungen erfüllen, einhergehen, wurde diese Erfindung entwickelt. Dabei verwendet die vorliegende Erfindung folgende technische Lösung.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen im Folgenden beschriebenen Synchronisiererschlitten bereit, das Gehäuse des Synchronisiererschlittens umfassend einen Achsenteil, der zur Aufnahme eines elastischen Teils und einer Stahlkugel oder eines Kugelbolzens verwendet wird; sowie einen Kastenteil, der auf den Achsenteil abgestimmt und mit diesem gemeinsam montiert ist und wobei der Kastenteil den Achsenteil stützt.
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Vorzugsweise weist der Kastenteil ein Montageloch auf, das den Kastenteil durchdringt und in das der Achsenteil gesteckt werden kann; sowie mindestens ein Kastenteil-Befestigungsloch, das verwendet wird, um den Achsenteil zu befestigen.
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Besonders bevorzugt weist der Kastenteil zwei Kastenteil-Befestigungslöcher auf; und der Achsenteil weist zwei vorstehende Ohrenteile auf, die in Abstimmung mit den zwei Kastenteil-Befestigungslöchern montiert werden, wobei die vorstehenden Ohrenteile eins zu eins mit den Kastenteil-Befestigungslöchern korrespondieren.
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Weiterhin weist der Kastenteil vorzugsweise eine Stützfläche zum Stützen des Achsenteils auf, wobei das Montageloch im Zentrum der geometrischen Form der Stützfläche angeordnet ist und die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher an den beiden Seiten des Montagelochs angeordnet sind; und wobei der Achsenteil einen an die Stützfläche anstoßenden, vorstehenden Randteil aufweist, die beiden vorstehenden Ohrenteile an zwei gegenüberliegenden Stellen der Umfangskante des vorstehenden Randteils angeordnet sind, die beiden vorstehenden Ohrenteile, nachdem sie in die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher gesteckt wurden, in der Lage sind, durch ein Abknicken der vorstehenden Ohrenteile die Stützfläche des Kastenteils zwischen dem vorstehenden Randteil des Achsenteils und den vorstehenden Ohrenteilen einzuklemmen.
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Besonders bevorzugt weist der Achsenteil mindestens ein Achsenteil-Befestigungsloch auf, das dem mindestens einen Kastenteil-Befestigungsloch gegenüber angeordnet ist, wobei über ein Verbindungsteil, das durch das Kastenteil-Befestigungsloch und das Achsenteil-Befestigungsloch gesteckt wird, der Achsenteil und der Kastenteil aufeinander abgestimmt und gemeinsam montiert werden.
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Vorzugsweise ist der Kastenteil ein Stanzteil. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen im Folgenden beschriebenen Synchronisierer bereit, der einen Synchronisiererschlitten umfasst, welcher eine der technischen Lösungen der oben beschriebenen technischen Lösung aufweist.
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Vorzugsweise umfasst der Synchronisierer eine Zahnradnabe, die eine Aussparung für die Montage des Synchronisiererschlittens aufweist, wobei der Kastenteil des Synchronisiererschlittens in Abstimmung auf die Aussparung montiert wird und die Zahnradnabe über den Kastenteil den Synchronisiererschlitten stützt.
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Besonders bevorzugt sind am Kastenteil mindestens zwei Stützteile angeordnet und die Aussparung der Zahnradnabe stützt über die mindestens zwei Stützteile den Synchronisiererschlitten.
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Weiterhin sind am Kastenteil des Synchronisiererschlittens vorzugsweise zwei Stützteile angeordnet, die so geformt sind, dass sie beginnend von der Position, die der Umfangskante des Kastenteils gegenüberliegt, in aufeinander zulaufender Richtung erstreckt sind. Die vorliegende Erfindung stellt einen Synchronisiererschlitten mit leicht anpassbaren Abmessungen bereit, sowie einen Synchronisierer, der diesen Synchronisiererschlitten verwendet.
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Beschreibung der beigefügten Figuren
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1a zeigt eine schematische Darstellung des Achsenteils eines Synchronisiererschlittens gemäß der vorliegenden Erfindung und 1b zeigt eine andere schematische Darstellung des in 1a gezeigten Achsenteils.
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2a zeigt eine schematische Darstellung des Kastenteils eines Synchronisiererschlittens gemäß der vorliegenden Erfindung und 2b zeigt eine andere schematische Darstellung des in 2a gezeigten Kastenteils.
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3a zeigt eine schematische Darstellung des Achsenteils aus 1a und des Kastenteils aus 2a im aufeinander abgestimmten und gemeinsam montierten Zustand; 3b zeigt eine andere schematische Darstellung des Achsenteils aus 1a und des Kastenteils aus 2a im aufeinander abgestimmten und gemeinsam montierten Zustand und 3c zeigt eine weitere schematische Darstellung des Achsenteils aus 1a und des Kastenteils aus 2a im aufeinander abgestimmten und gemeinsam montierten Zustand.
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4a zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 3b und 4b zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus 3b, wobei in 4b die Stahlkugel und die Feder weggelassen wurden und die vorstehenden Ohrenteile sich im nicht geknickten Zustand befinden.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines in der Zahnradnabe des Synchronisierers montierten Synchronisiererschlittens gemäß der vorliegenden Erfindung. Erläuterung der Bezugszeichen in den beigefügten Figuren
- 1 – Synchronisiererschlitten, 11 – Achsenteil, 111 – vorstehender Ohrenteil, 112 – Aufnahmeteil, 113 – vorstehender Randteil, 12 – Kastenteil, 121 – Montageloch, 122 – Kastenteil-Befestigungsloch, 123 – Stützteil, 124 – Stützfläche, 13 – Stahlkugel, 14 – Feder, 2 – Zahnradnabe
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Ausführungsformen
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Beschreibung die konkreten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. (Überblick über den Aufbau des Synchronisierers)
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Wie in 5 gezeigt, sind der Aufbau eines Synchronisierers mit einem Synchronisiererschlitten 1 gemäß der vorliegenden Erfindung und der Aufbau eines Synchronisierers des Stands der Technik ähnlich, wobei dieser Synchronisierer eine auf der Rotationsachse montierte Zahnradnabe 2 aufweist, an der Außenumfangskante der Zahnradnabe 2 mehrere Aussparungen angeordnet sind und in jeder Aussparung jeweils ein Synchronisiererschlitten 1 gemäß der vorliegenden Erfindung montiert ist.
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Im Folgenden wird der konkrete Aufbau des Synchronisiererschlittens 1 gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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(Aufbau des Synchronisiererschlittens 1)
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Wie in den 3a, 3b, 3c und 4a gezeigt, umfasst der Synchronisiererschlitten 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Achsenteil 11 und einen Kastenteil 12, wobei der Achsenteil 11 eine Stahlkugel 13 und eine als elastisches Teil verwendete Feder 14 aufnimmt, die Stahlkugel 13 von der Feder 14 elastisch gestützt wird, sodass mindestens ein Teil der Stahlkugel 13 aus dem Gehäuse des Achsenteils 11 hervorragt.
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Der Achsenteil 11 bildet mit der Stahlkugel 13 und der Feder 14 eine Einheit (sie sind integriert). Der Kastenteil 12 und der Achsenteil 11 sind aufeinander abgestimmt und gemeinsam montiert und gleichzeitig stützt der Kastenteil 12 den Achsenteil 11. Der Kastenteil 12 wird in Abstimmung mit der Zahnradnabe 2 des Synchronisierers montiert, weshalb für eine Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der Zahnradnabe 2 lediglich die Abmessungen des Kastenteils 12 verändert werden müssen.
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Im Folgenden werden der konkrete Aufbau des Achsenteils 11 und des Kastenteils 12 eines Synchronisiererschlittens 1 gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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(Aufbau des Kastenteils 12)
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In der vorliegenden Ausführungsform weist, wie in 2a und 2b gezeigt, der Kastenteil 12 einen rückseitig offenen, annähernd würfelförmigen Aufbau auf. Die Stützfläche (Kopffläche) 124 des Kastenteils 12 weist ein den Kastenteil 12 durchdringendes und für das Hineinstecken des Achsenteils 11 verwendetes Montageloch 121 auf, wobei das Montagloch 121 im Zentrum der geometrischen Form (annähernd im geometrischen Schwerpunkt) der Stützfläche (Kopffläche) 124 des Kastenteils 12 angeordnet ist. Der Kastenteil 12 umfasst weiterhin zwei Kastenteilbefestigungslöcher 122 für die Befestigung des Achsenteils 11, wobei die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher 122 eine langgestreckte Form aufweisen und an den beiden Seiten des Montagelochs 121 angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher 122 vorzugsweise symmetrisch zur Zentralachse des Montagelochs 121 angeordnet.
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Weiterhin sind am Kastenteil 12 zwei Stützteile 123 angeordnet, wobei die beiden Stützteile 123 so geformt sind, dass sie beginnend von der Position, die dem unteren Ende der Umfangskante des Kastenteils 12 gegenüberliegt, in aufeinander zulaufender Richtung erstreckt sind. Die Aussparung der Zahnradnabe 2 des Synchronisierers stützt über die zwei Stützteile 123 den Synchronisiererschlitten 1.
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(Aufbau des Achsenteils 11)
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Wie in 1a und 1b gezeigt, weist der Achsenteil 11 einen Aufnahmeteil 112 zur Aufnahme der Feder (in der Fig. nicht dargestellt) und der Stahlkugel (in der Fig. nicht dargestellt) auf, wobei der Aufnahmeteil 112 annähernd zylinderförmig ist. Am einen Ende der Öffnung des Aufnahmeteils 112 ist ein in Richtung auf die radiale Außenseite erstreckter vorstehender Randteil 113 angeordnet. In senkrechter Richtung zur Axialrichtung des Aufnahmeteils 112 des Achsenteils 11 sind die größten Abmessungen des Aufnahmeteils 112 kleiner oder gleich den Abmessungen des Montagelochs 121 des Kastenteils 12 und gleichzeitig sind die Abmessungen des vorstehenden Randteils 113 des Achsenteils 11 größer als die Abmessungen des Montagelochs 121 des Kastenteils 12.
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An zwei gegenüberliegenden Stellen der Umfangskante des vorstehenden Randteils 113 sind zwei vorstehende Ohrenteile 111 angeordnet, wobei die vorstehenden Ohrenteile 111 vom vorstehenden Randteil 113 senkrecht nach unten erstreckt sind. Die beiden vorstehenden Ohrenteile 111 werden in Abstimmung auf die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher 122 montiert und die Abmessungen und die Positionen der vorstehenden Ohrenteile 111 korrespondieren mit den Abmessungen und Positionen der Kastenteil-Befestigungslöcher 122.
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Oben wurde der konkrete Aufbau eines Synchronisiererschlittens 1 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben und im Folgenden wird der Montageprozess eines Synchronisiererschlittens 1 mit diesem Aufbau beschrieben.
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(Montageprozess des Synchronisiererschlittens 1)
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Der Aufnahmeteil 112 des Achsenteils 11 wird in das Montageloch 121 des Kastenteils 12 gesteckt, wobei gleichzeitig die beiden vorstehenden Ohrenteile 111 des Achsenteils 11 auf die beiden Kastenteil-Befestigungslöcher 122 des Kastenteils 12 ausgerichtet werden. Die Unterseite des vorstehenden Randteils 113 des Achsenteils 11 stößt an die Stützfläche (Kopffläche) 124 des Kastenteils 12 an und gleichzeitig werden die vorstehenden Ohrenteile 111 in die Kastenteil-Befestigungslöcher 112 (wie in 4b gezeigt) gesteckt. Daraufhin werden, um die Festigkeit der Verbindung zwischen Achsenteil 11 und Kastenteil 12 zu erhöhen, die unteren Enden der vorstehenden Ohrenteile 111 um mindestens 90 Grad geknickt, sodass der geknickte Teil an den Kastenteil 12 stößt (wie in 3b gezeigt). Auf diese Weise wird die Stützfläche 124 des Kastenteils 12 zwischen dem geknickten Teil der vorstehenden Ohrenteile 111 des Achsenteils 11 und dem vorstehenden Randteil 113 eingeklemmt. Durch den oben aufgeführten Montageprozess werden der Achsenteil 11 und der Kastenteil 12 fest aneinander montiert und bilden den Synchronisiererschlitten 1. Bei der Montage des fertig montierten Synchronisiererschlittens 1 in der Aussparung der Zahnradnabe 2 des Synchronisierers korrespondiert, wie in 5 gezeigt, der Kastenteil 12 mit den Abmessungen der Zahnradnabe 2 und die Zahnradnabe 2 stützt über die Stützteile 123 des Kastenteils 12 den Synchronisiererschlitten 1, wobei die Abmessungen und Positionen der Stützteile 123 ebenfalls in geeigneter Weise an unterschiedliche Zahnradnaben 2 angepasst werden können.
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Auf diese Weise müssen bei einer Anpassung des Synchronisiererschlittens 1 für Zahnradnaben 2 mit unterschiedlichen Abmessungen lediglich die Abmessungen des Kastenteils 12 verändert werden. Da durch ein Ausstanzen des Montagelochs 121 und der Kastenteil-Befestigungslöcher 122 aus einem Plattenmaterial und durch ein Nach-Unten-Biegen der Kanten des Plattenmaterials der Kastenteil 12 geformt werden kann, lässt sich der Kastenteil 12 einfach durch Stanzen herstellen. Daher ist der Kastenteil 12 vorzugsweise ein Stanzteil und somit kann dieser durch eine Veränderung der Abmessungen des Kastenteils 12 einfach für Zahnradnaben 2 mit unterschiedlichen Abmessungen angepasst werden.
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Oben wurden die konkreten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, wobei aber noch Folgendes anzumerken ist:
- 1. Obwohl in den oben beschriebenen konkreten Ausführungsformen die Befestigung des Achsenteils 11 und des Kastenteils 12 durch eine abgestimmte Montage über die vorstehenden Ohrenteile 111 und die Kastenteil-Befestigungslöcher 122 realisiert wurde, ist die vorliegende Erfindung doch nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch andere Verbindungsstrukturen verwenden, um die oben stehende Aufgabe zu lösen. Beispielsweise kann der Achsenteil 11 mit den Kastenteil-Befestigungslöchern 122 korrespondierende Achsenteil-Befestigungslöcher aufweisen und über Befestigungsteile wie Schrauben o. ä., welche die Kastenteil-Befestigungslöcher 122 und die Achsenteil-Befestigungslöcher durchdringen, können der Achsenteil 11 und der Kastenteil 12 aufeinander abgestimmt und gemeinsam montiert werden.
- 2. Obwohl in den oben beschriebenen konkreten Ausführungsformen als Anzahl für die vorstehenden Ohrenteile 111 und die Kastenteil-Befestigungslöcher 122 jeweils zwei angegeben sind, ist die vorliegende Erfindung doch nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Anzahl von mehr als zwei vorstehenden Ohrenteilen 111 und Kastenteil-Befestigungslöchern 122 verwenden, um die Befestigung zu realisieren.
- 3. Der Kastenteil 12 der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Stanzteil und das Material des Synchronisiererschlittens 1 der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Metall wie beispielsweise Stahl etc.
- 4. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen für den Synchronisiererschlitten 1 eine Stahlkugel 13 verwendet wurde, ist die vorliegende Erfindung doch nicht hierauf beschränkt. Ein Synchronisiererschlitten 1 der vorliegenden Erfindung kann einen Bolzen mit einem andersartigen Kugelkopf aufweisen (d. h. einen Kugelbolzen) und er kann sogar einen Bolzen ohne Kugelkopf verwenden.
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Durch die Verwendung der oben aufgeführten technischen Lösung stellt die vorliegende Erfindung einen Synchronisiererschlitten mit leicht anpassbaren Abmessungen bereit sowie einen Synchronisierer, der diesen Synchronisiererschlitten verwendet.
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Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die konkreten Ausführungsbeispiele in den oben aufgeführten konkreten Ausführungsformen beschränkt, stattdessen fällt alles, was eine Kombination der technischen Merkmale aus den Patentansprüchen der vorliegenden Erfindung darstellt, in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
