DE102018111176A1 - synchronizer - Google Patents

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Patrick Fischer
Peter K. Echtler
Christopher Traut
Lishu WANG
Robert Rückinger
Jürgen Wolf
Michael Höchtl
Djuro Kalaba
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Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierkupplung (10) für die schaltbare Kopplung eines Nebenaggregats an einen Motor, insbesondere Verbrennungsmotor. Die Kupplung umfasst eine Schiebemuffe (12), einen abtriebsseitigen Kupplungskörper (14) mit Kupplungskörperzähnen, die in die Innenverzahnung der Schiebemuffe (12) eingreifen können, sowie eine Synchronisiereinheit. Eine Vorspanneinrichtung (128) drückt die Kupplung im Normalzustand in die Schließstellung. Ein Aktor kann die Kupplung öffnen. Die Schiebemuffenzähne und/oder die Kupplungskörperzähne sind keilförmig ausgebildet.

Figure DE102018111176A1_0000
The invention relates to a synchronizing clutch (10) for the switchable coupling of an auxiliary unit to an engine, in particular an internal combustion engine. The clutch comprises a sliding sleeve (12), a driven-side coupling body (14) with coupling body teeth, which can engage in the internal toothing of the sliding sleeve (12), and a synchronizing unit. A biasing means (128) pushes the clutch in the normal state in the closed position. An actuator can open the coupling. The sliding sleeve teeth and / or the coupling body teeth are wedge-shaped.
Figure DE102018111176A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierkupplung insbesondere für die schaltbare Koppelung eines Nebenaggregats an einen Verbrennungsmotor, insbesondere eines Kompressors an einen Verbrennungsmotor.The invention relates to a synchronizer, in particular for the switchable coupling of an accessory to an internal combustion engine, in particular a compressor to an internal combustion engine.

Luftkompressoren für die Druckluftversorgung beispielsweise des Bremssystems in Nutzfahrzeugen werden häufig aus Effizienzgründen derart ausgeführt, dass sie mittels einer Kupplungseinheit vom Verbrennungsmotor bedarfsgerecht getrennt werden können. Aus Sicherheitsgründen ist es wichtig, dass die Kupplungseinheit im Normalzustand geschlossen ist (normalgeschlossen, Englisch: „normally-closed“), damit die Druckluftversorgung für das Bremssystem im Fehlerfall gewährleistet wird.Air compressors for the compressed air supply, for example, the brake system in commercial vehicles are often designed for efficiency reasons such that they can be separated as required by means of a clutch unit from the engine. For safety reasons, it is important that the clutch unit is normally closed (normally closed, English: "normally-closed") so that the compressed air supply for the brake system is guaranteed in the event of a fault.

Bisherige Lösungen zur Entkoppelung solcher Luftkompressoren sind typischerweise mittels vieler Federpakete vorgespannte klassische Reibkupplungen, da dadurch eine Synchronisation der Drehzahlen reibschlüssige ermöglicht wird, wenn das Nebenaggregat zuvor getrennt war oder sich im Stillstand befand. Häufig weisen diese Nebenaggregate jedoch hohe Drehungleichförmlichkeiten bzw. wechselnde Lasten auf, die zu dynamischen Lastüberhöhungen führen können. Diese können wiederum zum Durchrutschen der Reibkupplungen und damit zu einem unerwünschten, da unsicheren Betriebszustand des Fahrzeugs führen.Previous solutions for decoupling such air compressors are typically biased by means of many spring assemblies classic friction clutches, as this synchronization of rotational speeds frictional is enabled if the accessory was previously separated or was at a standstill. Frequently, however, these ancillaries have high rotational irregularities or changing loads, which can lead to dynamic load peaks. These can in turn lead to slippage of the friction clutches and thus to an undesirable, as unsafe operating condition of the vehicle.

Rein formschlüssig arbeitende Kupplungen sind ebenfalls ungeeignet, da sie nur bei Stillstand beider Kupplungsseiten oder sehr geringen Drehzahldifferenzen geschlossen werden können.Purely form-fitting clutches are also unsuitable because they can be closed only at standstill both sides coupling or very low speed differences.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Kupplung zu schaffen, über die ein Nebenaggregat eines Fahrzeugs mit einem Antrieb, z. B. Verbrennungsmotor wahlweise gekoppelt und entkoppelt werden kann.The object of the invention is therefore to provide a coupling via which an accessory of a vehicle with a drive, for. B. internal combustion engine can optionally be coupled and decoupled.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Synchronisierkupplung, insbesondere für die schaltbare Kopplung eines Nebenaggregats an einen Verbrennungsmotor, mit
einer Schiebemuffe, die eine Innenverzahnung mit einer Vielzahl von Schiebemuffenzähnen aufweist und um eine Achse drehbar ist,
einem abtriebsseitigen Kupplungskörper, der eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Kupplungskörperzähnen hat, in die die Innenverzahnung der Schiebemuffe eingreifen kann, sowie
einer Synchronisiereinheit, die eine axiale Bewegung der Schiebemuffe blockieren kann,
wobei die Kupplungskörperzähne an ihrem der Schiebemuffe nahen axialen Zahnende und/oder zumindest einige der Schiebemuffenzähne an ihrem an den Kupplungskörper angrenzenden axialen Zahnende jeweils eine einzige oder jeweils mehrere konvexe, stumpfe Stirnflächen oder, alternativ, ebene aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die die Kupplung in einen normal-geschlossenen Zustand drückt sowie einen schaltbaren Aktuator, der die Kupplung entgegen der Vorspanneinrichtung in den offenen Zustand fährt, wobei
die aneinander zugewandten Seitenflanken umfangsmäßig unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne, die, in radialer Ansicht gesehen, axial vom Kupplungskörper weg keilförmig aufeinander zu laufen, d.h. in radialer Ansicht in Öffnungsrichtung der Kupplung keilförmig aufeinander zu laufen, und einen keilförmig zulaufenden Spalt bilden und im geschlossenen Zustand ein zugeordneter Kupplungskörperzahn in dem keilförmigen Spalt in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt ist
und/oder
zumindest einige der Kupplungskörperzähne, die in radialer Ansicht jeweils entgegengesetzte Seitenflanken haben, welche, in radialer Ansicht gesehen, axial zu den Schiebemuffezähnen und zu ihrem freien Ende keilförmig zulaufen, und im geschlossenen Zustand in jeweils einem zugeordneten Spalt zwischen zwei in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Schiebemuffenzähne in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt sind.
The object is achieved by a synchronizer, in particular for the switchable coupling of an accessory to an internal combustion engine, with
a sliding sleeve having internal teeth with a plurality of sliding sleeve teeth and being rotatable about an axis,
a driven-side coupling body having an external toothing with a plurality of coupling body teeth, in which the internal toothing of the sliding sleeve can engage, and
a synchronization unit that can block axial movement of the sliding sleeve,
wherein the coupling body teeth each have a single or a plurality of convex, blunt end surfaces or, alternatively, plane at their axial tooth end close to the sliding sleeve and / or at least some of the sliding sleeve teeth at their axial tooth end adjoining the coupling body,
characterized in that a biasing means is provided which presses the clutch in a normally-closed state and a switchable actuator which drives the clutch against the biasing means in the open state, wherein
the mutually facing side edges circumferentially immediately adjacent Schiebemuffenzähne, seen in radial view, axially away from the coupling body run towards each other in a wedge shape, ie run in a radial view in the opening direction of the wedge-shaped coupling, and form a wedge-shaped tapered gap and in the closed state an associated Coupling body tooth is clamped in the wedge-shaped gap in the circumferential direction without play
and or
at least some of the coupling body teeth, which in radial view each have opposite side edges which, seen in a radial view, taper towards the sliding sleeve teeth and to their free end wedge-shaped, and in the closed state in each case an associated gap between two circumferentially immediately adjacent sliding sleeve teeth Circumferentially clamped clearance.

Die vorliegende Erfindung ist eine geschickte Fortentwicklung einer aus einem anderen Gebiet stammenden Kupplung, nämlich einer Synchronisiervorrichtung für Schaltgetriebe. Die Erfindung sieht jedoch einen deutlichen Umbau und eine Konzeptänderung einer solchen Synchronisiervorrichtung vor. Zum einen wird über die Vorspanneinrichtung die Kupplung in einen normal-geschlossenen Zustand gedrückt und zum anderen wird ein schaltbarer Aktuator, vorzugsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit geschaffen, die die Kupplung entgegen der Vorspanneinrichtung öffnen kann. Während bei bisherigen Synchronisiervorrichtungen jedoch die Zähne eine sogenannte Hinterlegung aufwiesen, d. h. der Zahnabstand wurde nach dem vorderen Zahnende weiter, sodass sich die im gekoppelten Zustand nebeneinander befindlichen Zähne von Schiebemuffe und Kupplungskörper hintergreifen konnten, sieht die vorliegende Erfindung das Gegenteil vor. Hier wird zwischen benachbarten Schiebemuffenzähnen ein keilförmig zulaufende Spalt gebildet und/oder die Kupplungskörperzähne laufen in Schaltrichtung keilförmig zu, sodass Schiebemuffe und Kupplungskörper im geschalteten Zustand axial soweit ineinander verfahren werden, dass sich die Zähne verkeilen und in Umfangsrichtung kein Spiel mehr auftritt. Der Aktuator löst dann die spielfreie Koppelung der Zähne wieder auf. Die Vorspanneinrichtung muss natürlich von ihrer aufgebrachten Kraft so groß sein, dass sie deutlich größer ist als die Axialkraft, die sich bei Drehmomentübertragung aufgrund der Rampenfläche der „Keile“ ergibt.The present invention is a clever development of a clutch originating from another field, namely a synchronizing device for manual transmissions. However, the invention provides a significant modification and a concept change of such a synchronizing device. On the one hand, the clutch is pressed into a normally-closed state via the pretensioning device and, on the other hand, a switchable actuator, preferably a piston-cylinder unit, is provided which can open the clutch against the pretensioning device. Whereas in previous synchronizing devices, however, the teeth had a so-called deposit, ie the tooth spacing continued after the front tooth end, so that the teeth of sliding sleeve and coupling body lying side by side in the coupled state could engage behind, the present invention provides the opposite. Here, a wedge-shaped tapering gap is formed between adjacent Schiebemuffenzähnen and / or the coupling body teeth run in the switching direction wedge-shaped, so that sliding sleeve and coupling body in the switched state are axially moved into each other so far that the teeth wedge and no play occurs in the circumferential direction. The actuator then dissolves the play-free coupling of the teeth again. Of course, the pretensioner needs to be so big of its applied force that it does is significantly greater than the axial force that results in torque transmission due to the ramp surface of the "wedges".

Vorzugsweise sind die Keilwinkel des Spalts und der Kupplungskörperzähne gleich, sodass die Kupplungskörperzähne vollflächig an den Seitenflanken der Schiebemuffenzähne anliegen.Preferably, the wedge angle of the gap and the coupling body teeth are the same, so that the coupling body teeth abut the entire surface of the side edges of the sliding sleeve teeth.

Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, ist das Einspuren der Verzahnungen besonders kritisch. Dieses Einspuren wird bei hohen Geschwindigkeiten sicher gewährleistet, weil erfindungsgemäß die Kupplungskörperzähne an ihrem der Schiebermuffe nahen axialen Zahnende und/oder zumindest einige der Schiebemuffenzähne an ihrem an den Kupplungskörper angrenzenden axialen Zahnende jeweils eine einzige oder jeweils mehrere konvexe, stumpfe Stirnflächen aufweisen. „Stumpf” bedeutet, dass keine spitz zulaufende Dreiecks- oder Dachform (sog. „Anspitzung“) mehr verwendet wird, wie dies im Stand der Technik üblich war, um sogenannte Einspurschrägen zu schaffen. Die entsprechenden Stirnflächen sind entweder eben oder leicht bogenförmig gekrümmt. Damit lässt sich die ansonsten für die Einspurgeometrie mit ihren Schrägflächen und angespitzten Zahnenden verwendete axiale Baulänge einsparen. Um auch ohne die Einspurschrägen ein zuverlässiges Einfädeln der Schiebemuffenzähne zwischen die Kupplungskörperzähne zu erreichen, wird dabei nach einer erfolgten Drehzahlsynchronisierung vorzugsweise wieder eine Drehzahldifferenz zwischen der Schiebemuffe und dem Kupplungskörper hergestellt. Dadurch gleiten die Stirnflächen der Schiebemuffenzähne an den Stirnflächen der Kupplungskörperzähne entlang und spuren aufgrund der axialen Schaltkraft bei Erreichen einer Zahnlücke zwischen die Kupplungskörperzähne ein. Sperrsynchronisierungen für Schaltgetriebe verfügen bisher normalerweise über eine Sperrgeometrie zum Sperren der Schiebemuffe, solange eine Differenzdrehzahl zwischen der Schiebemuffe und dem Kupplungskörper des zu schaltenden Abtriebsrads besteht.As has been found in practice, the meshing of the gears is particularly critical. This meshing is reliably ensured at high speeds because, according to the invention, the coupling body teeth each have a single or a plurality of convex, obtuse end faces on their axial tooth end near the slide sleeve and / or at least some of the sliding sleeve teeth on their axial tooth end adjacent to the coupling body. "Blunt" means that no tapered triangular or roof shape (so-called "sharpening") is used more, as was customary in the prior art to create so-called Einspurschrägen. The corresponding end faces are curved either flat or slightly arcuate. Thus, the axial length otherwise used for the Einspurgeometrie with their inclined surfaces and sharpened tooth ends can be saved. In order to achieve a reliable threading of the sliding sleeve teeth between the coupling body teeth even without the Einspurschrägen, a speed difference between the sliding sleeve and the coupling body is preferably made after a successful speed synchronization again. As a result, the end faces of the sliding sleeve teeth slide along the end faces of the coupling body teeth and, as a result of the axial switching force, they reach between the coupling body teeth when a tooth space is reached. Lock-up synchronization for manual transmissions have hitherto usually have a locking geometry for locking the sliding sleeve, as long as there is a differential speed between the sliding sleeve and the coupling body of the driven gear to be switched.

Vorzugsweise ist die Vorspanneinrichtung durch Federn, insbesondere Tellerfederpakete gebildet, die sich einerseits an einem Antriebsrad und andererseits an der Schiebemuffe abstützen.Preferably, the biasing means is formed by springs, in particular plate spring packets, which are supported on the one hand on a drive wheel and on the other hand on the sliding sleeve.

Der Aktuator ist z. B. über einen Schieber mechanisch unter Zwischenschaltung des Drehlagers axial und mechanisch in Öffnungsrichtung mit der Schiebemuffe gekoppelt.The actuator is z. B. via a slide mechanically coupled with the interposition of the rotary bearing axially and mechanically in the opening direction with the sliding sleeve.

Die Schiebemuffe kann beispielsweise axial verschieblich in einer Führungsverzahnung sitzen, die mit dem Aktuator in axialer Richtung gekoppelt und in Umfangsrichtung vorzugsweise drehbar zum Aktuator gelagert ist. Der Aktuator ist vorzugsweise fest mit dem Gehäuse des Nebenaggregats verbunden, dreht sich also nicht mit. Aus diesem Grund ist insbesondere ein Drehlager zwischen dem Aktuator und der Führungsverzahnung vorgesehen, die Teil eines Hohlrades sein kann. Die Führungsverzahnung ist z. B. am Schieber vorgesehen.The sliding sleeve can for example sit axially displaceable in a guide toothing, which is coupled to the actuator in the axial direction and is preferably rotatably mounted in the circumferential direction to the actuator. The actuator is preferably fixedly connected to the housing of the auxiliary unit, so does not rotate with. For this reason, in particular a pivot bearing between the actuator and the guide toothing is provided, which may be part of a ring gear. The guide teeth z. B. provided on the slide.

Der Kupplungskörper ist z.B. mit einer Antriebswelle eines anzutreibenden Nebenaggregats in Umfangsrichtung drehfestverbunden.The coupling body is e.g. rotatably connected in the circumferential direction with a drive shaft of an accessory to be driven.

In Umfangsrichtung unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne können auf ihren einander zugewandten Seitenflanken in radialer Richtung gesehen an ihrem dem Kupplungskörper nahen axialen Ende eine Einweiserschräge aufweisen, die gemeinsam einen Einlaufkonus bilden, der in den Spalt übergeht. Die axiale Länge des Einlaufkonus ist dabei natürlich deutlich kleiner als die des angrenzenden, kegelförmigen Spalts, und hat vorzugsweise maximal 1/6 der axialen Länge des Spalts.In the circumferential direction, immediately adjacent sliding sleeve teeth can, viewed in the radial direction, have on their side edges facing each other, on their axial end close to the coupling body, an insertion slope, which together form an inlet cone which merges into the gap. The axial length of the inlet cone is of course much smaller than that of the adjacent conical gap, and preferably has at most 1/6 of the axial length of the gap.

Die Schiebemuffenzähne besitzen, um axialen Bauraum zu sparen, an ihrem dem Kupplungskörper nahen axialen Ende eine stumpfe Stirnseite.The sliding sleeve teeth have, in order to save axial space, at their proximal axial end of the coupling body a blunt end face.

Die in Umfangsrichtung voneinander weg weisenden, also entgegengesetzt gerichteten Seitenflanken in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarter zweier Schiebemuffenzähne verlaufen in radialer Richtung gesehen ausschließlich in Axialrichtung, d. h. nicht schräg zur Axialrichtung und bilden deshalb keinen Keil.The circumferentially facing away from each other, so oppositely directed side edges in the circumferential direction immediately adjacent two sliding sleeve teeth extending in the radial direction exclusively in the axial direction, d. H. not oblique to the axial direction and therefore do not form a wedge.

Paare von zugeordneten Schiebemuffenzähnen, die zwischen sich jeweils den keilförmigen Spalt definieren, können im Umfangsrichtung so weit voneinander beabstandete sein, dass im geschlossenen Zustand zumindest ein Kupplungskörperzahn in dem Zwischenraum zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Paaren von Schiebemuffenzähnen nicht Drehmoment übertragend liegt. Es sind also mehr kreisförmige Kupplungskörperzähne als kreisförmige Spalte vorhanden.Pairs of associated pusher teeth defining therebetween the respective wedge-shaped gap may be circumferentially spaced so far apart that in the closed state at least one coupling body tooth is not torque transmitting in the space between circumferentially immediately adjacent pairs of pusher teeth. So there are more circular Kupplungskörperzähne available as a circular column.

Die eine einzige konvexe Stirnfläche oder eine der mehreren konvexen Stirnflächen erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils von einem ersten Fußpunkt angrenzend an eine Zahnflanke des jeweiligen Zahns über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt bis zu einem zweiten Fußpunkt, wobei der zweite Fußpunkt bei einer einzigen konvexen Stirnfläche an eine entgegengesetzte Zahnflanke des Zahns angrenzt und bei mehreren konvexen Stirnflächen ein Talpunkt einer Einbuchtung zwischen benachbarten konvexen Stirnflächen ist, und wobei ein axialer Abstand zwischen dem Scheitelabschnitt und jedem der Fußpunkte höchstens 18 %, insbesondere höchstens 10 % einer Zahnbreite des Zahns beträgt.The one single convex end face or one of the plurality of convex end faces extend circumferentially from a first foot point adjacent to a tooth flank of the respective tooth via an axially protruding apex section to a second foot point, the second foot point extending to an opposite one at a single convex end face Tooth flank of the tooth adjacent and at a plurality of convex end faces is a valley of a recess between adjacent convex end faces, and wherein an axial distance between the apex portion and each of the Fußpunkten is at most 18%, in particular at most 10% of a tooth width of the tooth.

Insbesondere sind bei mehreren konvexen Stirnflächen exakt zwei Stirnflächen vorgesehen, die symmetrisch zueinander liegen, bezogen auf einen Radialschnitt. In particular, in the case of a plurality of convex end faces, exactly two end faces are provided which are symmetrical to one another, based on a radial cut.

Unter konvexer Stirnfläche ist in diesem Zusammenhang eine von den Fußpunkten ausgehende, nach außen gewölbte sowie durch den Scheitelabschnitt, insbesondere Scheitelpunkt verlaufende Fläche zu verstehen, wobei die Wölbung in Radialrichtung gesehen durch eine stetige Krümmung, einen Polygonzug oder Mischformen hiervon gebildet wird.Under convex end face in this context is an outgoing from the base points, outwardly curved and through the apex portion, in particular vertex extending surface to understand the curvature seen in the radial direction by a continuous curvature, a polygonal or hybrids thereof is formed.

Bei einem Kupplungskörperzahn mit konvex ausgebildetem axialen Zahnende grenzt zumindest der erste Fußpunkt der konvexen Stirnfläche unmittelbar an eine Zahnflanke des Kupplungskörperzahns an. Bei einem im axialen Zahnendbereich üblicherweise hinterlegten Schiebemuffenzahn mit konvex ausgebildetem Zahnende grenzt jeder Fußpunkt der konvexen Stirnfläche ebenfalls an eine Zahnflanke, insbesondere an einen Hinterlegungsabschnitt der Zahnflanke des Schiebemuffenzahns an. Bei mehreren konvexen Stirnflächen (insbesondere bei exakt zwei konvexen Stirnflächen) geht die erste Stirnfläche vom ersten Fußpunkt aus, um dann an einem Talpunkt zwischen benachbarten konvexen Stirnflächen zu enden. Der Talpunkt liegt bei zwei konvexen Stirnflächen exakt zwischen den beiden entgegengesetzten Zahnflanken.In a coupling body tooth with a convex axial tooth end, at least the first base point of the convex end face directly adjoins a tooth flank of the coupling body tooth. In the case of a sliding tooth tooth with a convex tooth end, which is usually deposited in the axial tooth end region, each base point of the convex end face also adjoins a tooth flank, in particular on an attachment section of the tooth flank of the sliding sleeve tooth. In the case of a plurality of convex end faces (in particular in the case of exactly two convex end faces), the first end face extends from the first root point, in order then to terminate at a valley point between adjacent convex end faces. The valley point lies exactly between the two opposite tooth flanks with two convex end faces.

Verglichen mit ebenen und senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Stirnflächen erleichtern die leicht konvexen Stirnflächen das Einspuren der Verzahnungen. Ferner sind auch die Materialbeanspruchungen sowie Verschleißerscheinungen im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche und Zahnflanke deutlich reduziert. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass bei einem Verdrehflankenspiel in der Größenordnung herkömmlicher Synchronisierkupplungen mit angespitzten Schiebemuffenzähnen und Kupplungskörperzähnen bereits durch geringe Wölbungen der konvexen Stirnfläche, also einem axialen Abstand zwischen Scheitelabschnitt und Fußpunkt von etwa 10 % der Zahnbreite, ein zuverlässiges Einspuren der Verzahnungen sichergestellt werden kann.Compared with flat and perpendicular to the axial direction extending end faces facilitate the slightly convex end faces the meshing of the teeth. Furthermore, the material stresses and wear in the transition region between the face and tooth flank are significantly reduced. In particular, it has been found that in a Verdrehflankenspiel on the order of conventional Synchronisierkupplungen with sharpened Schiebemuffenzähnen and Kupplungskörperzähnen even by slight curvature of the convex face, so an axial distance between apex portion and base of about 10% of the tooth width, a reliable meshing of the teeth can be ensured ,

Gemäß einer Ausführungsform der Synchronisierkupplung ist die einzige konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen spiegelsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse ausgebildet. Auf diese Weise ist unabhängig von der Richtung der Relativdrehung zwischen Kupplungskörper und Schiebemuffe ein zuverlässiges und sicheres Einspuren gewährleistet. Die mehreren axialen Stirnflächen liegen in Radialrichtung gesehen zueinander spiegelsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse (X).According to one embodiment of the synchronizing coupling, the only convex end face, seen in the radial direction, is mirror-symmetrical to the axial axis of the toothed tooth. In this way, regardless of the direction of the relative rotation between the coupling body and sliding sleeve ensures a reliable and reliable meshing. The plurality of axial end faces are mirror-symmetrical to each other in the radial direction to the axial axis of the tooth axis (X).

Die zumindest eine konvexe Stirnfläche des Schiebemuffenzahns ist bevorzugt zylindrisch ausgeführt.The at least one convex end face of the sliding sleeve tooth is preferably cylindrical.

Insbesondere kann die zumindest eine konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen von Fußpunkt zu Fußpunkt durch einen Mantelabschnitt eines Kreiszylinders gebildet werden, wobei der Radius des Kreiszylinders vorzugsweise wenigstens 2 mm beträgt. Um einem übermäßigen Verschleiß im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche und Zahnflanke entgegenzuwirken, können im Bereich des Fußpunktes vorhandene Ecken oder Kanten zusätzlich abgerundet oder gefast sein.In particular, the at least one convex end face seen in the radial direction can be formed from base to base by a jacket section of a circular cylinder, wherein the radius of the circular cylinder is preferably at least 2 mm. In order to counteract excessive wear in the transition region between the end face and the tooth flank, existing corners or edges in the region of the foot point may additionally be rounded or chamfered.

Ferner kann die einzige oder die mehreren konvexen Stirnflächen jeweils einen Stirnflächenabschnitt aufweisen, der sich senkrecht zur Achse erstreckt oder dessen Tangente sich senkrecht zur Achse erstreckt.Further, the single or more convex end faces may each have an end face portion extending perpendicular to the axis or the tangent of which extends perpendicular to the axis.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Synchronisierkupplung beträgt eine axiale Abmessung der Kupplungskörperzähne maximal 3 mm. Insbesondere kann der Kupplungskörper dabei als Kupplungsscheibe mit einer Blechdicke von maximal 3 mm ausgebildet sein. Bei entfallender Anspitzung der Kupplungskörperzähne lässt sich die axiale Abmessung der Kupplungskörperzähne oder der gesamten Kupplungsscheibe verringern, ohne dass sich die DrehmomentÜbertragungskapazität zwischen der Schiebemuffe und dem Kupplungskörper im geschalteten Zustand der Synchronisierkupplung reduziert. Speziell bei der Ausführung des Kupplungskörpers als Kupplungsscheibe lässt sich aufgrund der geringeren Blechdicke nicht nur die axiale Baulänge der Synchronisierkupplung reduzieren, sondern auch Material einsparen, was sich vorteilhaft auf das Gewicht und die Kosten der Synchronisierkupplung auswirkt.According to a further embodiment of the synchronizing clutch, an axial dimension of the coupling body teeth is a maximum of 3 mm. In particular, the coupling body can be formed as a clutch disc with a maximum sheet thickness of 3 mm. When there is no pinching of the coupling body teeth, the axial dimension of the coupling body teeth or of the entire coupling disk can be reduced without the torque transmission capacity between the sliding sleeve and the coupling body being reduced in the switched state of the synchronizing coupling. Especially in the design of the coupling body as a clutch disc can be reduced due to the smaller sheet thickness not only the axial length of the synchronizer, but also save material, which has an advantageous effect on the weight and the cost of the synchronizer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Synchronisierkupplung weisen zumindest einige der Schiebemuffenzähne an ihrem an den Kupplungskörper angrenzenden Zahnende eine Stirnfläche auf, die eben ist und senkrecht zur Achse verläuft. Dadurch lässt sich der Fertigungsaufwand für die Schiebemuffe deutlich reduzieren, wobei in diesem Fall dann bevorzugt alle Kupplungskörperzähne an ihrem an die Schiebemuffe angrenzenden Zahnende jeweils eine oben beschriebene, konvexe Stirnfläche aufweisen.According to a further embodiment of the synchronizing coupling, at least some of the sliding sleeve teeth have an end face on their tooth end adjoining the coupling body, which is flat and runs perpendicular to the axis. As a result, the production cost of the sliding sleeve can be significantly reduced, in which case preferably all the coupling body teeth have at their adjacent to the sliding sleeve tooth end in each case a convex end face described above.

Ferner ist es möglich, dass die Synchronisierkupplung kraftgesteuert ist, wobei die Synchronisiereinheit so ausgebildet ist, dass die Blockierung der Axialbewegung der Schiebemuffe bei Überschreiten einer vorbestimmten Maximalkraft aufgehoben wird. Bei einer derartigen Konstruktion wird im Gegensatz zu herkömmlichen Synchronisiereinheiten ein kraftgesteuertes Einkuppeln der Schiebemuffe in den Kupplungskörper ermöglicht, auch wenn der Drehzahlangleich durch die Synchronisiereinheit noch nicht abgeschlossen ist. Der Synchronring ist in diesem Fall ohne Außenverzahnung ausgeführt, um ein Weiterbewegen der Schiebemuffe in Axialrichtung zu erlauben.Furthermore, it is possible that the synchronizing clutch is force-controlled, wherein the synchronizing unit is designed such that the blocking of the axial movement of the sliding sleeve is canceled when a predetermined maximum force is exceeded. In such a construction, in contrast to conventional synchronizing units a force-controlled engagement of the Sliding sleeve allows in the coupling body, even if the speed adjustment is not completed by the synchronizing unit. The synchronizer ring is designed in this case without external teeth to allow further movement of the sliding sleeve in the axial direction.

Der Synchronring hat eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Synchronringzähnen und kann eine axiale Bewegung der Schiebemuffe blockieren. Die Innenverzahnung der Schiebemuffe weist vorzugsweise Sperrzähne mit einem in Umfangsrichtung beidseitig angespitzten axialen Zahnende sowie Einspurzähne mit einem stumpfen axialen Zahnende auf, wobei sich Sperrzahngruppen von mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Sperrzähnen sowie Einspurzahngruppen von mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Einspurzähnen in Umfangsrichtung abwechseln.The synchronizer ring has external teeth with a plurality of synchronizer ring teeth and can block axial movement of the slider sleeve. The internal toothing of the sliding sleeve preferably has ratchet teeth with an axial tooth end sharpened on both sides in the circumferential direction and Einspurzähne with a blunt axial tooth end, with ratchet groups of a plurality of circumferentially immediately adjacent ratchet teeth and Einspurzahngruppen of a plurality of circumferentially immediately adjacent Einspurzähnen alternate in the circumferential direction.

Die Einspurzähne mit stumpfen axialen Zahnenden ermöglichen dabei eine axial äußerst kompakte Bauweise der Synchronisiereinheit sowie einen besonders kurzen axialen Schaltweg der Schiebemuffe zwischen ihrer Neutralstellung und ihrer geschalteten Stellung. Ferner ermöglicht die in Umfangsrichtung abwechselnde Anordnung von Sperrzahngruppen und Einspurzahngruppen eine besonders hohe Beanspruchbarkeit der Synchronisierkupplung. Während der Drehzahlsynchronisierung lassen sich durch die Gruppierung insbesondere die an den Synchronringzähnen und den Sperrzähnen auftretenden Flächenpressungen und Zahnfußbeanspruchungen verringern.The Einspurzähne with blunt axial tooth ends allow an axially extremely compact design of the synchronizer and a particularly short axial switching path of the sliding sleeve between its neutral position and its switched position. Further, the circumferentially alternating arrangement of ratchet groups and Einspurzahngruppen allows a particularly high load capacity of the synchronizer. During the speed synchronization can be reduced by the grouping in particular the occurring on the synchronizer ring teeth and the ratchet surface pressures and Zahnfußbeanspruchungen.

Gemäß einer Ausführungsform der Synchronisierkupplung weist der Synchronring in Umfangsrichtung gezahnte Ringsegmente mit Synchronringzähnen sowie zahnlose Ringsegmente ohne Synchronringzähne auf, wobei jede Sperrzahngruppe der Schiebemuffe axial angrenzend an ein gezahntes Ringsegment und jede Einspurzahngruppe der Schiebemuffe axial angrenzend an ein zahnloses Ringsegment angeordnet ist. Um Spannungsspitzen bei der Drehzahlsynchronisierung zu vermeiden, umfasst der Synchronring möglichst viele Synchronringzähne, wobei üblicherweise jedoch auch zahnlose Ringsegmente ohne Synchronringzähne vorgesehen sind, um beispielsweise Indexlappen oder Anschlagstücke am Synchronring anzuformen. Diese zahnlosen Ringsegmente werden nun in vorteilhafter Weise genutzt, um in diesem Bereich Einspurzahngruppen der Schiebemuffe anzuordnen. Gleichzeitig sind im Bereich der gezahnten Ringsegmente des Synchronrings Sperrzahngruppen der Schiebemuffe angeordnet, sodass bei identischer Zahnteilung von Synchronring und Schiebemuffe weiterhin jeder Synchronringzahn während der Drehzahlsynchronisierung an einem Sperrzahn der Schiebemuffe anliegt. Aufgrund der Einspurzähne mit stumpfen axialen Zahnenden weist die Synchronisierkupplung folglich eine äußerst geringe axiale Baulänge sowie einen extrem kurzen axialen Schaltweg auf. Gleichzeitig werden durch die geschickte Gruppierung der Sperrzähne und Einspurzähne unerwünschte Spannungsspitzen während der Drehzahlsynchronisierung vermieden.According to one embodiment of the synchronizer, the synchronizer ring circumferentially toothed ring segments with synchronizing ring teeth and toothless ring segments without synchronizer teeth, each ratchet group of the sliding sleeve axially adjacent to a toothed ring segment and each Einspurzahngruppe the sliding sleeve is disposed axially adjacent to a toothless ring segment. In order to avoid voltage peaks in the speed synchronization, the synchronizer ring comprises as many synchronizer ring teeth, but usually also toothless ring segments are provided without synchronizing ring teeth, for example, to form index tabs or stop pieces on the synchronizer ring. These toothless ring segments are now used in an advantageous manner to arrange Einspurzahngruppen the sliding sleeve in this area. At the same time ratchet groups of the sliding sleeve are arranged in the region of the toothed ring segments of the synchronizer ring, so that with identical pitch of synchronizer ring and sliding sleeve continues each synchronizing ring tooth rests during rotational speed synchronization to a locking tooth of the sliding sleeve. Due to the Einspurzähne with blunt axial tooth ends, the synchronizer therefore has a very small axial length and an extremely short axial Schaltweg. At the same time, the clever grouping of the ratchet teeth and single-track teeth prevents unwanted voltage peaks during speed synchronization.

Vorzugsweise liegen die Zahnenden der Sperrzähne und die Zahnenden der Einspurzähne im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene, die sich senkrecht zur Achse erstreckt. Axial vorstehende Fangzähne sind folglich nicht vorgesehen und werden aufgrund der Drehzahlsynchronisierung mittels des Synchronrings zum Einspuren der Schiebemuffenzähne zwischen die Kupplungskörperzähne auch nicht benötigt.Preferably, the tooth ends of the ratchet teeth and the tooth ends of the one-track teeth are substantially in a common plane extending perpendicular to the axis. Axially protruding fangs are therefore not provided and are not needed due to the speed synchronization by means of the synchronizer ring for meshing the sliding sleeve teeth between the coupling body teeth.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Synchronisierkupplung weisen die stumpfen Zahnenden der Einspurzähne entweder eine Stirnfläche auf, die eben ist und senkrecht zur Achse verläuft, oder eine einzige oder mehrere konvexe Stirnflächen, wobei sich die einzige konvexe Stirnfläche oder eine der mehreren konvexen Stirnflächen jeweils in Umfangsrichtung von einem ersten Fußpunkt angrenzend an eine Zahnflanke des Schiebemuffenzahns über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt bis zu einem zweiten Fußpunkt erstreckt, wobei der zweite Fußpunkt bei einer einzigen konvexen Stirnfläche an eine entgegengesetzte Zahnflanke des Zahns (unter „Zahn“ wird ein Schiebmuffenzahn oder ein Kupplungskörperzahn verstanden) angrenzt und bei mehreren konvexen Stirnflächen ein Talpunkt einer Einbuchtung zwischen benachbarten konvexen Stirnflächen ist, und wobei ein axialer Abstand zwischen dem Scheitelabschnitt und jedem der Fußpunkte maximal 18 %, insbesondere maximal 10 % einer Zahnbreite des Schiebemuffenzahns beträgt. Die Zahnbreite entspricht dabei einer in Umfangsrichtung gemessenen, das heißt tangentialen Abmessung des Schiebemuffenzahns.According to a further embodiment of the synchronizing coupling, the blunt tooth ends of the one-track teeth either have an end face that is flat and perpendicular to the axis, or a single or a plurality of convex end faces, wherein the single convex end face or one of the plurality of convex end faces respectively in the circumferential direction of a first foot point adjacent to a tooth flank of the sliding sleeve tooth extends over an axially projecting apex portion to a second base point, the second base point at a single convex end face to an opposite tooth flank of the tooth (by "tooth" is understood a sliding sleeve tooth or a coupling body tooth) and at a plurality of convex end faces is a valley of a recess between adjacent convex end faces, and wherein an axial distance between the apex portion and each of the foot points a maximum of 18%, in particular not more than 10% of a Za width of the sliding sleeve tooth is. The tooth width corresponds to a circumferentially measured, that is tangential dimension of the sliding sleeve tooth.

Ferner können die in Umfangsrichtung beidseitig angespitzten axialen Zahnenden der Sperrzähne Sperrschrägen aufweisen, die mit der Achse einen Winkel einschließen, der maximal 70° beträgt.Further, in the circumferential direction on both sides pointed axial tooth ends of the ratchet teeth may have bevels, which include an angle with the axis, which is a maximum of 70 °.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Synchronisierkupplung weist die Innenverzahnung der Schiebemuffe in Umfangsrichtung zwischen den Sperrzahngruppen und den Einspurzahngruppen jeweils einen Übergangszahn auf, wobei ein axiales Zahnende jedes Übergangszahns in Umfangsrichtung etwa mittig geteilt ist und geometrisch auf der an die Sperrzahngruppe angrenzenden Seite dem Zahnende eines Sperrzahns sowie auf der an die Einspurzahngruppe angrenzenden Seite dem Zahnende eines Einspurzahns entspricht. Auf diese Weise lässt sich die Innenverzahnung der Schiebemuffe besonders effizient zum Sperren gegen die Außenverzahnung des Synchronrings sowie zum Einspuren in die Außenverzahnung des Kupplungskörpers nutzen, da jeder Zwischenraum der Schiebemuffenzähne eindeutig einem Synchronringzahn oder einem Kupplungskörperzahn zugeordnet ist.According to a further embodiment of the synchronizer, the internal teeth of the sliding sleeve in the circumferential direction between the ratchet groups and the Einspurzahngruppen each have a transition tooth, wherein an axial tooth end of each transition tooth is divided approximately centrally in the circumferential direction and geometrically on the adjacent to the ratchet group side of the tooth end of a ratchet and on the side adjacent to the single-track tooth group corresponds to the tooth end of a single-track tooth. That way the internal teeth of the sliding sleeve particularly efficient use to lock against the outer teeth of the synchronizer ring and for meshing in the outer toothing of the coupling body, since each space of the sliding sleeve teeth is clearly associated with a synchronizing ring tooth or a coupling body tooth.

Vorzugsweise ist die Schiebemuffe ein Sinterbauteil. Die in Umfangsrichtung abwechselnde, gruppenweise Anordnung von Sperrzähnen und Einspurzähnen mit geometrisch unterschiedlich ausgeführten Zahnenden lässt sich durch Umformverfahren oder spanende Bearbeitungsverfahren nur sehr aufwendig realisieren. Daher empfiehlt sich die Herstellung der Schiebemuffe als Sinterbauteil.Preferably, the sliding sleeve is a sintered component. The circumferentially alternating, group-wise arrangement of ratchet teeth and Einspurzähnen with geometrically differently executed tooth ends can be realized only very expensive by forming or machining processes. Therefore, the production of the sliding sleeve is recommended as a sintered component.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:

  • - 1 einen Längsschnitt durch eine herkömmliche Synchronisierkupplung eines Schaltgetriebes;
  • - 2 eine perspektivische Explosionsansicht einer herkömmlichen Synchronisierkupplung eines Schaltgetriebes;
  • - 3 einen weiteren Längsschnitt durch eine herkömmliche Synchronisierkupplung eines Schaltgetriebes;
  • - 4 eine perspektivische Explosionsansicht, die Teile und Details einer erfindungsgemäßen Synchronisierkupplung zeigen;
  • - 5 einen Kupplungskörper der Synchronisierkupplung gemäß 4;
  • - 6 einen Detailausschnitt des Kupplungskörpers gemäß 5;
  • - 7a Ausführungsvarianten eines bei der Erfindung einsetzbaren Kupplungskörperzahns in Radialrichtung gesehen;
  • - 7b eine weitere Ausführungsvariante eines Kupplungskörperzahns in Radialrichtung gesehen,
  • - 8 eine Schiebemuffe der Synchronisierkupplung gemäß 4;
  • - 9 axiale Endbereiche eines Sperrzahns sowie eines Einspurzahns der Schiebemuffe gemäß 8 in Radialrichtung gesehen, die bei der Erfindung verwendbar sind;
  • - 10 alternative Ausführungsvarianten für den axialen Endbereich eines Einspurzahns der Schiebemuffe gemäß 8 in Radialrichtung gesehen;
  • - 11 einen Synchronring, der bei der Erfindung einsetzbar ist;
  • - 12 eine schematische Längsschnittansicht durch eine Variante der erfindungsgemäßen Synchronisierkupplung, und
  • - 13 A bis D eine schematische Darstellung eines Schaltablaufs bei der erfindungsgemäßen Synchronisierungskupplung.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. In these show:
  • - 1 a longitudinal section through a conventional synchronizing clutch of a gearbox;
  • - 2 an exploded perspective view of a conventional synchronizer clutch of a gearbox;
  • - 3 a further longitudinal section through a conventional synchronizing clutch of a gearbox;
  • - 4 an exploded perspective view showing parts and details of a synchronizer according to the invention;
  • - 5 a coupling body of the synchronizer according to 4 ;
  • - 6 a detail of the coupling body according to 5 ;
  • - 7a Embodiments of a usable in the invention coupling body tooth seen in the radial direction;
  • - 7b a further embodiment variant of a coupling body tooth seen in the radial direction,
  • - 8th a sliding sleeve of the synchronizing according to 4 ;
  • - 9 axial end portions of a locking tooth and a Einspurzahns the sliding sleeve according to 8th seen in the radial direction, which are useful in the invention;
  • - 10 Alternative embodiments for the axial end portion of a Einspurzahns the sliding sleeve according to 8th seen in the radial direction;
  • - 11 a synchronizer ring usable in the invention;
  • - 12 a schematic longitudinal sectional view through a variant of the synchronizer according to the invention, and
  • - 13A to D a schematic representation of a switching sequence in the synchronization coupling according to the invention.

In der folgenden Beschreibung tragen Bauteile, die einander funktional weitgehend entsprechen identische Bezugszeichen, wobei die Bezugszeichen von aus dem Stand der Technik bekannten Bauteilen zusätzlich mit einem Apostroph versehen sind.In the following description, components which functionally correspond to one another in an identical manner carry identical reference symbols, the reference symbols of components known from the prior art additionally being provided with an apostrophe.

Die 1 bis 3 zeigen eine bekannte Synchronisierkupplung 10' eines Schaltgetriebes, mit einer längs einer Achse A bewegbaren Schiebemuffe 12', die drehfest mit einer nicht näher dargestellten Welle rotiert. Ferner umfasst die Synchronisierkupplung 10' einen als Kupplungsscheibe ausgebildeten Kupplungskörper 14', der fest mit einem Abtriebsrad 16' des Schaltgetriebes verbunden ist. Das Abtriebsrad 16' sitzt als Losrad drehbar auf der Welle und kann mit dieser über die Schiebemuffe 12' drehfest verbunden werden.The 1 to 3 show a known synchronizer 10 ' a gearbox, with one along an axis A movable sliding sleeve 12 ' , rotatably rotating with a shaft, not shown. Furthermore, the synchronizer clutch includes 10 ' a clutch formed as a clutch body coupling body 14 ' fixed with a driven wheel 16 ' the gearbox is connected. The driven wheel 16 ' sits as a loose wheel rotatable on the shaft and can with this on the sliding sleeve 12 ' rotatably connected.

Die Schiebemuffe 12' weist eine Innenverzahnung mit Schiebemuffenzähnen 18' auf, während der Kupplungskörper 14' eine Außenverzahnung mit Kupplungskörperzähnen 20' besitzt.The sliding sleeve 12 ' has an internal toothing with Schiebemuffenzähnen 18 ' on while the coupling body 14 ' an external toothing with coupling body teeth 20 ' has.

Zur Durchführung einer Drehzahlsynchronisierung und eines daran anschließenden Einspurvorgangs, bei dem die Schiebemuffenzähne 18' in die Zwischenräume der Kupplungskörperzähne 20' eingespurt werden, ist eine Synchronisiereinheit vorgesehen, die in bekannter Weise einen Synchronring 22' umfasst, der eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Synchronringzähnen 24' aufweist. Eine in Radialrichtung federbeaufschlagte Kugel ist Teil eines Druckstücks 26', welches als Vorsynchroneinheit dient.To perform a speed synchronization and a subsequent Einspurvorgangs in which the Schiebemuffenzähne 18 ' in the interstices of the coupling body teeth 20 ' be eingespurt, a synchronizing unit is provided which in a known manner a synchronizer ring 22 ' comprising an external toothing with a plurality of synchronizing ring teeth 24 ' having. A spring-loaded ball in the radial direction is part of a pressure piece 26 ' , which serves as a Vorsynchroneinheit.

Eine derartige Synchronisierkupplung 10' nach dem Borg-Warner-Prinzip ist allgemein bekannt. Zu Beginn der Axialbewegung der Schiebemuffe 12' übt die Vorsynchroneinheit eine Axialkraft auf den Synchronring 22' aus, wobei der Synchronring 22' in Kontakt mit einer Reibfläche des in 1 zweiteilig ausgeführten Kupplungskörpers 14' kommt und so bei einem Drehzahlunterschied in Umfangsrichtung verstellt wird. Dadurch werden die Synchronringzähne 24' und die Schiebemuffenzähne 18' relativ zueinander so positioniert, dass sie eine axiale Bewegung der Schiebemuffe 12' bis zu einer Drehzahlangleichung sperren. Während der Drehzahlsynchronisierung blockieren die Synchronringzähne 24' die Schiebemuffe 12', sodass ein Einspuren der Schiebemuffenzähne 18' zwischen die Kupplungskörperzähne 20' verhindert wird. Erst nach einer Drehzahlsynchronisierung kann der Synchronring 22' in Umfangsrichtung zurückgestellt werden und ermöglicht das Einspuren der Schiebemuffenzähne 18' zwischen die Kupplungskörperzähne 20'.Such a synchronizer 10 ' according to the Borg-Warner principle is well known. At the beginning of the axial movement of the sliding sleeve 12 ' exerts the Vorsynchroneinheit an axial force on the synchronizer ring 22 ' out, with the synchronizer ring 22 ' in contact with a friction surface of the 1 two-piece coupling body 14 ' comes and is adjusted at a speed difference in the circumferential direction. This will cause the synchronizer teeth 24 ' and the sliding sleeve teeth 18 ' positioned relative to each other so as to provide axial movement of the sliding sleeve 12 ' lock up to a speed adjustment. During synchronous speed, the synchronizer teeth block 24 ' the sliding sleeve 12 ' , so a trace of the Sliding sleeve teeth 18 ' between the coupling body teeth 20 ' is prevented. Only after a speed synchronization can the synchronizer ring 22 ' be reset in the circumferential direction and allows the meshing of the Schiebemuffenzähne 18 ' between the coupling body teeth 20 ' ,

Die 4 zeigt eine Synchronisierkupplung 10 für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, deren Prinzip teilweise bis ins Detail von der nachfolgend erläuterten erfindungsgemäßen Synchronisierkupplung übernommen wird.The 4 shows a synchronizer 10 for a manual transmission of a motor vehicle whose principle is partially taken over in detail by the below-described synchronizing according to the invention.

Die Synchronisierkupplung ist mit einer Schiebemuffe 12, die eine Innenverzahnung mit einer Vielzahl von Schiebemuffenzähnen 18 aufweist und um eine Achse A drehbar ist, sowie einem als Kupplungsscheibe ausgebildeten abtriebsseitigen Kupplungskörper 14 versehen, wobei der Kupplungskörper eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Kupplungskörperzähnen 20 hat, in die die Innenverzahnung der Schiebemuffe 12 eingreifen kann. Die Synchronisierkupplung 10 umfasst ferner eine Synchronisiereinheit mit einem Synchronring 22, der eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Synchronringzähnen 24 hat und eine axiale Bewegung der Schiebemuffe 12 blockieren kann.The synchronizer is with a sliding sleeve 12 , which has an internal toothing with a variety of Schiebemuffenzähnen 18 and around an axis A is rotatable, and designed as a clutch disc output-side coupling body 14 provided, wherein the coupling body has an external toothing with a plurality of coupling body teeth 20 has, in which the internal teeth of the sliding sleeve 12 can intervene. The synchronizer clutch 10 further comprises a synchronizer unit with a synchronizer ring 22 , the external teeth with a plurality of synchronizing ring teeth 24 has and an axial movement of the sliding sleeve 12 can block.

Der generelle Aufbau und das Funktionsprinzip nach Borg-Warner sind bereits allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Ferner wird diesbezüglich auf die obige Beschreibung zu den 1 bis 3 verwiesen und im Folgenden hauptsächlich auf vorteilhafte Unterschiede eingegangen.The general structure and the operating principle according to Borg-Warner are already generally known from the prior art. Further, in this regard, reference is made to the above description 1 to 3 referred to below and mainly on advantageous differences.

Um eine besonders geringe axiale Baulänge der Synchronisierkupplung 10 mit einem kurzen axialen Schaltweg realisieren zu können, weisen die Kupplungskörperzähne 20 an ihrem an die Schiebemuffe 12 angrenzenden axialen Zahnende und/oder zumindest einige der Schiebemuffenzähne 18 an ihrem an den Kupplungskörper 14 angrenzenden axialen Zahnende jeweils eine konvexe Stirnfläche auf, auf deren Form weiter unten noch genauer eingegangen wird.To a particularly small axial length of the synchronizer 10 to realize with a short axial switching path, have the coupling body teeth 20 at her to the sliding sleeve 12 adjacent axial tooth end and / or at least some of the sliding sleeve teeth 18 at her to the coupling body 14 adjacent axial tooth end in each case a convex end face, whose shape is discussed in more detail below.

Die 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Kupplungskörpers 14 der Synchronisierkupplung 10 gemäß 4. Bereits in dieser Darstellung wird deutlich, dass die Kupplungskörperzähne 20 an ihren axialen Zahnenden keine herkömmliche, angespitzte Einspurgeometrie aufweisen.The 5 shows a perspective detail view of the coupling body 14 the synchronizer clutch 10 according to 4 , Already in this representation it is clear that the coupling body teeth 20 have no conventional, pointed Einspurgeometrie at their axial tooth ends.

Eine axiale Abmessung der Kupplungskörperzähne 20 kann aufgrund der entfallenden Anspitzung reduziert werden und beträgt typischerweise maximal 3 mm. Die erforderliche axiale Abmessung hängt selbstverständlich von dem durch die Kupplungskörperzähne 20 zu übertragenden Drehmoment ab, wobei eine axiale Zahnlänge von 3 mm für übliche Fahrzeugschaltgetriebe eine ausreichende Drehmomentübertragungskapazität bereitstellt.An axial dimension of the coupling body teeth 20 can be reduced due to the lack of sharpening and is typically a maximum of 3 mm. Of course, the required axial dimension depends on that through the coupling body teeth 20 torque to be transmitted, with an axial tooth length of 3 mm for conventional vehicle transmissions provides sufficient torque transfer capacity.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kupplungskörper 14 konkret als Kupplungsscheibe ausgeführt, bei 11 ist der Kupplungskörper 14 im Querschnitt L-förmig. Infolge der axial geringeren Abmessung der Kupplungskörperzähne 20 lässt sich demzufolge natürlich auch die gesamte axiale Abmessung der Kupplungsscheibe auf eine Blechdicke von maximal 3 mm reduzieren. Somit lässt sich nicht nur die axiale Baulänge, sondern auch der Materialbedarf und das Gewicht der Synchronisierkupplung 10 in vorteilhafter Weise reduzieren.In the present embodiment, the coupling body 14 Concretely designed as a clutch disc, at 11 is the coupling body 14 in cross-section L-shaped. Due to the axially smaller dimension of the coupling body teeth 20 Consequently, of course, the entire axial dimension of the clutch disc can be reduced to a maximum sheet thickness of 3 mm. Thus, not only the axial length, but also the material requirements and the weight of the synchronizer can be 10 reduce in an advantageous manner.

Die 6 zeigt einen Ausschnitt des Kupplungskörpers 14 gemäß 5 im Bereich der Kupplungskörperzähne 20. Anhand dieser Darstellung lässt sich erkennen, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeder Kupplungskörperzahn 20 an seinem an die Schiebemuffe 12 angrenzenden axialen Zahnende eine konvexe Stirnfläche aufweist.The 6 shows a section of the coupling body 14 according to 5 in the area of the coupling body teeth 20 , It can be seen from this illustration that in the present exemplary embodiment each coupling body tooth 20 at his to the sliding sleeve 12 adjacent axial tooth end having a convex end face.

Die 7a und 7b zeigen Kupplungskörperzähne 20 in Radialrichtung gesehen mit unterschiedlichen Ausführungsvarianten konvexer, stumpfer Stirnflächen, wobei bei den Ausführungsformen nach 7a eine einzige konvexe Stirnfläche und bei 7b zwei konvexe Stirnflächen die gesamte stirnseite definieren. Bei 7a erstreckt sich die singuläre konvexe Stirnfläche in Umfangsrichtung jeweils von einem ersten Fußpunkt 28 angrenzend an eine seitliche Zahnflanke 30 (Seitenflanke) des Kupplungskörperzahns 20 über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt 32 (insbesondere Scheitelpunkt), der den axial vordersten Punkt des Zahns 20 bildet, bis zu einem zweiten Fußpunkt 34 angrenzend an eine gegenüberliegende Zahnflanke 36 (Seitenflanke) des Kupplungskörperzahns 20. Ferner beträgt ein axialer Abstand a zwischen dem Scheitelabschnitt 32 (insbesondere Scheitelpunkt) und jedem der Fußpunkte 28, 34 höchstens 18%, insbesondere höchstens 10 % einer Zahnbreite b des Kupplungskörperzahns 20. Die Zahnbreite entspricht dabei einer in Umfangsrichtung gemessenen, das heißt tangentialen Abmessung des Kupplungskörpers 20 und liegt vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 2 mm.The 7a and 7b show coupling body teeth 20 Seen in the radial direction with different variants of convex, blunt end faces, wherein in the embodiments according to 7a a single convex face and at 7b two convex faces define the entire face. at 7a The singular convex end surface extends in the circumferential direction in each case from a first foot point 28 adjacent to a lateral tooth flank 30 (Side flank) of the coupling body tooth 20 via an axially protruding vertex section 32 (in particular vertex), which is the axially foremost point of the tooth 20 forms, to a second base 34 adjacent to an opposite tooth flank 36 (Side flank) of the coupling body tooth 20 , Further, an axial distance a between the apex portion 32 (especially vertex) and each of the foot points 28 . 34 at most 18%, in particular at most 10% of a tooth width b of the coupling body tooth 20 , The tooth width corresponds to a circumferentially measured, that is tangential dimension of the coupling body 20 and is preferably on the order of about 2 mm.

Unter einer konvexen Stirnfläche ist im Rahmen dieser Anmeldung allgemein eine von den Fußpunkten 28, 34 ausgehende, axial nach außen vorspringende, gewölbte und durch den Scheitelabschnitt 32 (insbesondere den Scheitelpunkt) verlaufende Fläche zu verstehen, wobei die Wölbung in Radialrichtung gesehen durch eine stetige Krümmung (siehe 7, linke Abbildung), einen Polygonzug (siehe 7, rechte Abbildung) oder Mischformen hiervon (siehe 7, mittlere Abbildung) gebildet oder angenähert sein kann.Under a convex end face is in the context of this application generally one of the bases 28 . 34 outgoing, axially outwardly projecting, domed and through the apex portion 32 (in particular the apex) extending surface, the curvature seen in the radial direction by a continuous curvature (see 7 , left figure), a polygon (see 7 , right figure) or mixed forms thereof (see 7 , middle figure) may be formed or approximated.

Die konvexe Stirnfläche ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils zylindrisch, genauer gesagt als zylindrische Teilfläche ausgeführt, wobei jedoch auch eine leichte Krümmung in radialer Richtung denkbar wäre, sodass sich eine doppelt gekrümmte Fläche ergibt. The convex end face is in the illustrated embodiments, each cylindrical, more precisely designed as a cylindrical surface, but also a slight curvature in the radial direction would be conceivable, so that there is a double-curved surface.

Bei allen in 7a dargestellten Ausführungsvarianten der Kupplungskörperzähne 20 ist jeweils die singuläre konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen spiegelsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse X ausgebildet. Damit ergibt sich eine Symmetrie in Umfangsrichtung.At all in 7a illustrated embodiments of the coupling body teeth 20 is in each case the singular convex end face seen in the radial direction mirror-symmetrical to the axial axis of the tooth X educated. This results in a symmetry in the circumferential direction.

Ferner weist die konvexe Stirnfläche jeweils in Umfangsrichtung mittig einen Stirnflächenabschnitt 38 auf, der sich senkrecht zur Achse A erstreckt (siehe 7, mittlere und rechte Abbildung) oder dessen Tangente 40 sich senkrecht zur Achse A erstreckt (siehe 7, linke Abbildung).Furthermore, the convex end face in the circumferential direction in each case centrally has an end face section 38 up, perpendicular to the axis A extends (see 7 , middle and right figure) or its tangent 40 perpendicular to the axis A extends (see 7 , left picture).

Insbesondere kann die konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen vom Fußpunkt 28 zum Fußpunkt 34 durch einen Mantelabschnitt eines Kreiszylinders gebildet ist sein, wobei ein Radius des Kreiszylinders wenigstens 2 mm beträgt.In particular, the convex end face seen in the radial direction of the foot point 28 to the foot point 34 is formed by a skirt portion of a circular cylinder, wherein a radius of the circular cylinder is at least 2 mm.

Bei der Ausführungsform nach 7b sind zwei nebeneinanderliegende konvexe, stumpfe Stirnflächen 32 vorhanden. Die erste (linke) Stirnfläche beginnt am zuvor schon erwähnten ersten Fußpunkt 28 und erstreckt sich als Rundung bis zu einem zweiten Fußpunkt 34', der z.B. exakt in der Zahnmittelachse X liegt. Dieser Fußpunkt 38' ist der Talpunkt einer Einbuchtung zwischen den konvexen Stirnflächen. Die zweite Stirnfläche 32 (rechts) erstreckt sich vom zweiten Fußpunkt 38' zum bereits erläuterten Fußpunkt 34 an der engegengesetzten Zahnflanke, wobei Zahnflanken auch als Seitenflanken bezeichnet werden. Die Einbuchtung ist eine stetig gekrümmte konkave Fläche,In the embodiment according to 7b are two adjacent convex, blunt faces 32 available. The first (left) face begins at the previously mentioned first foot point 28 and extends as a rounding to a second foot point 34 ' , which for example lies exactly in the tooth center axis X. This base 38 ' is the valley of a recess between the convex faces. The second face 32 (right) extends from the second foot point 38 ' to the already explained base 34 on the opposite tooth flank, wherein tooth flanks are also referred to as side flanks. The indentation is a continuously curved concave surface,

Zu betonen ist, dass bezüglich der zuvor im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach 7a genannten verschiedenen Formen der Stirnflächen und der Abmessungen, insbesondere der axiale Abstand a zwischen dem Scheitelabschnitt 32 (insbesondere Scheitelpunkt) und jedem der Fußpunkte 28, 34, auch bei der Variante nach 7b Anwendung finden können oder die Ausführungsform nach 7b entsprechend veränderbar ist. Abhängig von den jeweiligen Randbedingungen sind alternativ für die Varianten nach den 7a und 7b auch Ausführungsvarianten denkbar, bei denen die zumindest eine konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen unsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse X ausgebildet ist. Auch in diesen Fällen kann die konvexe Stirnfläche oder die beiden konvexen Stirnflächen einen Stirnflächenabschnitt 38 aufweisen, der sich senkrecht zur Achse A erstreckt oder dessen Tangente 40 sich senkrecht zur Achse A erstreckt, wobei dieser Stirnflächenabschnitt 38 mit Bezug auf die Zahnmittelachse X in Umfangsrichtung dann bevorzugt außermittig angeordnet ist. Die vorab vorgestellten Zahnformen sind bei der erfindungsgemäßen Synchronkupplung einsetzbar ebenso wie die nachfolgend erläuterten.It should be emphasized that with respect to the previously in connection with the embodiments according to 7a said different shapes of the end faces and the dimensions, in particular the axial distance a between the apex portion 32 (especially vertex) and each of the foot points 28 . 34 , also with the variant after 7b Application can be found or the embodiment according to 7b is changeable accordingly. Depending on the respective boundary conditions are alternative for the variants after the 7a and 7b Also conceivable embodiments in which the at least one convex end face seen in the radial direction asymmetrically to the axial axis of the tooth axis X is trained. Even in these cases, the convex end face or the two convex end faces may have an end face section 38 which is perpendicular to the axis A extends or its tangent 40 perpendicular to the axis A extends, said end face portion 38 with respect to the tooth axis X in the circumferential direction is then preferably arranged off-center. The previously presented tooth shapes can be used in the synchronizer clutch according to the invention as well as those explained below.

Die 8 zeigt eine perspektivische Detailansicht der Schiebemuffe 12 der Synchronisierkupplung 10 gemäß 4. Zu betonen ist, dass die nachfolgend in 11 dargestellte Schiebemuffe die in 8 gezeigten Verzahnungen aufweisen kann oder aber nur die Einspurzähne 44.The 8th shows a perspective detail view of the sliding sleeve 12 the synchronizer clutch 10 according to 4 , It should be emphasized that the following in 11 shown sliding sleeve the in 8th may have shown teeth or only the Einspurzähne 44 ,

Die Innenverzahnung der Schiebemuffe 12 weist dabei Sperrzähne 42 mit in Umfangsrichtung beidseitig angespitzten axialen Zahnenden sowie Einspurzähne 44 mit stumpfen axialen Zahnenden auf.The internal toothing of the sliding sleeve 12 has ratchet teeth 42 with axial tooth ends pointed in the circumferential direction on both sides as well as single-tooth teeth 44 with blunt axial tooth ends.

Ferner lässt sich anhand der 8 erkennen, dass sich Sperrzahngruppen 46 mit jeweils mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Sperrzähnen 42 sowie Einspurzahngruppen 48 mit jeweils mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Einspurzähnen 44 in Umfangsrichtung abwechseln.Furthermore, can be determined by the 8th recognize that ratchet groups 46 each with a plurality of circumferentially immediately adjacent ratchet teeth 42 as well as single track groups 48 each with a plurality of circumferentially immediately adjacent Einspurzähnen 44 alternate in the circumferential direction.

Ferner weist die Innenverzahnung der Schiebemuffe 12 in der dargestellten Ausführungsform in Umfangsrichtung zwischen den Sperrzahngruppen 46 und den Einspurzahngruppen 48 jeweils einen Übergangszahn 50 auf, wobei ein axiales Zahnende jedes Übergangszahns 50 in Umfangsrichtung etwa mittig geteilt ist und geometrisch auf der an die Sperrzahngruppe 46 angrenzenden Seite dem Zahnende eines Sperrzahns 42 sowie auf der an die Einspurzahngruppe 48 angrenzenden Seite dem Zahnende eines Einspurzahns 44 entspricht.Furthermore, the internal toothing of the sliding sleeve 12 in the illustrated embodiment in the circumferential direction between the ratchet groups 46 and the single lane groups 48 one transition tooth each 50 with one axial tooth end of each transition tooth 50 is divided approximately centrally in the circumferential direction and geometrically on the to the ratchet group 46 adjacent side of the tooth end of a ratchet tooth 42 as well as on the to the Einspurzahngruppe 48 adjacent side of the tooth end of a Einspurzahns 44 equivalent.

Aufgrund dieser Anordnung von Sperrzähnen 42, Einspurzähnen 44 und Übergangszähnen 50 mit geometrisch jeweils unterschiedlichen Zahnenden ist eine Herstellung der Schiebemuffe 12 durch spanende oder umformende Bearbeitungsverfahren recht aufwendig, sodass die Schiebemuffe 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sinterbauteil ausgeführt ist. Generell ist jedoch auch denkbar, die Schiebemuffe 12 als Frästeil oder Umformteil aus Stahlblech herzustellen.Due to this arrangement of ratchet teeth 42 , One-track teeth 44 and transition teeth 50 with geometrically different tooth ends is a production of the sliding sleeve 12 by machining or forming machining process quite expensive, so that the sliding sleeve 12 in the present embodiment is designed as a sintered component. In general, however, is also conceivable, the sliding sleeve 12 produce as a milled part or formed part of sheet steel.

Die axialen Zahnenden der Sperrzähne 42 und die axialen Zahnenden der Einspurzähne 44 liegen dabei im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene E, welche sich senkrecht zur Achse A erstreckt.The axial tooth ends of the ratchet teeth 42 and the axial tooth ends of the single-lobe teeth 44 lie substantially in a common plane E, which extends perpendicular to the axis A.

Dies ist auch in 9 angedeutet, die einen axialen Endbereich eines Sperrzahns 42 und eines Einspurzahns 44 der Schiebemuffe 12 gemäß der 8 in Radialrichtung gesehen abbildet.This is also in 9 indicated, the one axial end portion of a ratchet tooth 42 and one Einspurzahns 44 the sliding sleeve 12 according to the 8th seen in the radial direction.

Die in Umfangsrichtung beidseitig angespitzten axialen Zahnenden der Sperrzähne 42 weisen gemäß 9 Sperrschrägen 52 auf, die mit der Achse A einen Winkel α einschließen, der maximal 60° beträgt. Die beiden Sperrschrägen 52 bilden dementsprechend eine Dachform mit einem Dachwinkel β aus, wobei gilt: β = 2α.The circumferentially on both sides sharpened axial tooth ends of the ratchet teeth 42 according to 9 locking bevels 52 on that with the axle A include an angle α which is a maximum of 60 °. The two beveled slopes 52 Accordingly, form a roof shape with a roof angle β, where: β = 2α.

Der axiale Abstand zwischen dem Schnittpunkt der beiden Sperrschrägen 52 und dem Schnittpunkt einer Sperrschräge 52 mit einer angrenzenden Zahnflanke 36 beträgt hier im Übrigen deutlich mehr als 18 % der Zahnbreite b des jeweiligen Schiebemuffenzahns 18.The axial distance between the intersection of the two bevel slopes 52 and the intersection of a barrier slope 52 with an adjacent tooth flank 36 Incidentally, here is significantly more than 18% of the tooth width b of the respective sliding sleeve tooth 18 ,

Im Gegensatz zu den Sperrzähnen 42 weisen die stumpfen Zahnenden der Einspurzähne 44 gemäß 9 eine ebene Stirnfläche auf, die senkrecht zur Achse A verläuft.In contrast to the ratchet teeth 42 have the blunt tooth ends of the single-lobe teeth 44 according to 9 a flat face on, perpendicular to the axis A runs.

Ein geringes Verdrehflankenspiel zwischen der Schiebemuffe 12 und dem Kupplungskörper 14 ist bei dieser einfachen, komplett ebenen Stirnflächenausführung der Einspurzähne 44 nur deshalb möglich, weil die Kupplungskörperzähne 20, wie oben beschrieben, eine konvexe Stirnfläche aufweisen.A slight backlash between the sliding sleeve 12 and the coupling body 14 is in this simple, completely flat end face execution of Einspurzähne 44 only possible because the coupling body teeth 20 , as described above, have a convex end face.

Die 10 zeigt alternative Ausführungsvarianten für die Einspurzähne 44 der Schiebemuffe 12, bei denen die stumpfen Zahnenden der Einspurzähne 44 eine konvexe Stirnfläche aufweisen. Die konvexe Stirnfläche erstreckt sich dabei in Umfangsrichtung jeweils von einem Fußpunkt 28 angrenzend an eine Zahnflanke 30 des Schiebemuffenzahns 18, über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt 32 bis zu einem Fußpunkt 34 angrenzend an eine entgegengesetzte Zahnflanke 36 des Schiebemuffenzahns 18. Dabei beträgt der axiale Abstand a zwischen dem Scheitelabschnitt 32 und jedem der Fußpunkte 28, 34 maximal 18 %, insbesondere maximal 10 % einer Zahnbreite b des Schiebemuffenzahns 18, wobei die Zahnbreite b der in Umfangsrichtung gemessenen, tangentialen Abmessung des Schiebemuffenzahns 18 entspricht und in der Größenordnung von etwa 2 mm liegt.The 10 shows alternative embodiments for the Einspurzähne 44 the sliding sleeve 12 in which the blunt tooth ends of the single-lobe teeth 44 have a convex end face. The convex end face extends in the circumferential direction in each case by a foot point 28 adjacent to a tooth flank 30 of the sliding sleeve tooth 18 , via an axially protruding vertex section 32 up to a foot point 34 adjacent to an opposite tooth flank 36 of the sliding sleeve tooth 18 , In this case, the axial distance a between the apex portion 32 and each of the footsteps 28 . 34 a maximum of 18%, in particular a maximum of 10% of a tooth width b of the sliding sleeve tooth 18 wherein the tooth width b of the circumferentially measured, tangential dimension of the Schiebemuffenzahns 18 corresponds and is of the order of about 2 mm.

Die angegebene konvexe Kontur des Zahnendes eines Einspurzahns 44 entspricht damit der konvexen Kontur des Zahnendes eines Kupplungskörperzahns 20, wie sie anhand der 7 bereits beschrieben wurde, so dass auf obige Ausführungen verwiesen werden kann.The specified convex contour of the tooth end of a single-track tooth 44 thus corresponds to the convex contour of the tooth end of a coupling body tooth 20 as they are based on the 7 has already been described, so that reference can be made to the above statements.

Alternativ oder zusätzlich zur konvex ausgebildeten Stirnfläche der Kupplungskörperzähne 20 gemäß 7a und 7b können folglich auch die Stirnflächen der Einspurzähne 44 gemäß 10 konvex ausgeführt sein. Ein gewünschtes, das heißt geringes Verdrehflankenspiel zwischen der Schiebemuffe 12 und dem Kupplungskörper 14 lässt sich bereits realisieren, wenn entweder die Zahnenden der Kupplungskörperzähne 20 oder die Zahnenden der Einspurzähne 44 eine konvexe Stirnfläche aufweisen.Alternatively or in addition to the convex end face of the coupling body teeth 20 according to 7a and 7b Consequently, the faces of the Einspurzähne can also 44 according to 10 be executed convex. A desired, that is low backlash between the sliding sleeve 12 and the coupling body 14 can already be realized if either the tooth ends of the coupling body teeth 20 or the tooth ends of the single-lobe teeth 44 have a convex end face.

Synchronisierkupplungen mit angespitzten Zahnenden lässt sich durch die konvexen Stirnflächen der Kupplungskörperzähne 20 und/oder der Einspurzähne 44 außerdem die axiale Baulänge der Synchronisierkupplung 10 deutlich verringern.Synchronizing couplings with sharpened tooth ends can be defined by the convex end faces of the coupling body teeth 20 and / or the single-lobe 44 In addition, the axial length of the synchronizer 10 decrease significantly.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 weisen die Synchronisierkupplung 10 eine Nabe 58 und die Synchronisiereinheit ein Druckstück 26 zur Vorsynchronisierung auf, wobei die Nabe 58 einen Nabenflansch 60 sowie einen Nabensteg 62 umfasst. Das konkret dargestellte Druckstück 26 hat dabei eine große radiale Abmessung und erstreckt sich vom Nabenflansch 60 bis in den Nabensteg 62. Selbstverständlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch denkbar, ein in radialer Richtung besonders kompakt bauendes Druckstück 26 einzusetzen, das ausschließlich im Nabenflansch 60 aufgenommen ist und sich nicht in den Nabensteg 62 erstreckt. Ein solches Druckstück 26 ist beispielsweise aus der EP 1 715 210 B1 bekannt und führt zu einer geringeren Schwächung des Nabenstegs 62 der Nabe 58, sodass dessen axiale Abmessung reduziert werden kann. Auf diese Weise lässt sich durch die Verwendung eines radial besonders kompakten Druckstücks 26 die axiale Baulänge der Synchronisierkupplung 10 gegebenenfalls noch weiter verringern.In the embodiment according to 4 have the synchronizer clutch 10 a hub 58 and the synchronizer unit a pressure piece 26 for pre-synchronization on, with the hub 58 a hub flange 60 and a hub bridge 62 includes. The concretely illustrated pressure piece 26 has a large radial dimension and extends from the hub flange 60 to the hub bridge 62 , Of course, in the context of the present invention also conceivable, a particularly compact in the radial direction pressure piece 26 to use only in the hub flange 60 is absorbed and not in the hub bridge 62 extends. Such a pressure piece 26 is for example from the EP 1 715 210 B1 known and leads to a lower weakening of the hub web 62 the hub 58 so that its axial dimension can be reduced. In this way, by using a radially particularly compact pressure piece 26 the axial length of the synchronizer 10 if necessary, reduce even further.

Die 11 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Synchronrings 22 der Synchronisierkupplung 10 gemäß 4, der so wie dargestellt oder dessen Zähne beim Synchronring in der erfindungsgemäßen Synchronkupplung einsetzbar ist.The 11 shows a perspective detail view of the synchronizer ring 22 the synchronizer clutch 10 according to 4 , which can be used as shown or its teeth in the synchronizer ring in the synchronous coupling according to the invention.

In Umfangsrichtung gesehen weist der Synchronring 22 gezahnte Ringsegmente 54 mit Synchronringzähnen 24 sowie zahnlose Ringsegmente 56 ohne Synchronringzähne 24 auf. Gemäß 11 sind die zahnlosen Ringsegmente 56 dort vorgesehen, wo sogenannte Indexlappen zur Festlegung einer begrenzten Relativdrehung des Synchronrings 22 oder Axialanschläge zur Schaltwegbegrenzung bzw. Aussparungen für Axialanschlagelemente 57 an den Synchronring 22 angeformt sind.Seen in the circumferential direction, the synchronizer ring 22 toothed ring segments 54 with synchronizing ring teeth 24 and toothless ring segments 56 without synchronizing ring teeth 24 on. According to 11 are the toothless ring segments 56 provided where so-called index tabs to establish a limited relative rotation of the synchronizer ring 22 or Axialanschläge for Schaltwegbegrenzung or recesses for Axialanschlagelemente 57 to the synchronizer ring 22 are formed.

Im zusammengesetzten Zustand der Synchronisierkupplung 10 sind die Schiebemuffe 12 und der Synchronring 22 in Umfangsrichtung so zueinander ausgerichtet, dass jede Sperrzahngruppe 46 der Schiebemuffe 12 axial angrenzend an ein gezahntes Ringsegment 54 und jede Einspurzahngruppe 48 der Schiebemuffe 12 axial angrenzend an ein zahnloses Ringsegment 56 des Synchronrings 22 angeordnet ist (siehe auch 4).In the assembled state of the synchronizer clutch 10 are the sliding sleeve 12 and the synchronizer ring 22 aligned in the circumferential direction to each other, that each ratchet group 46 of the sliding sleeve 12 axially adjacent to a toothed ring segment 54 and every single lane group 48 the sliding sleeve 12 axially adjacent to a toothless ring segment 56 of the synchronizer ring 22 is arranged (see also 4 ).

12 zeigt die synchronisierte Kupplung gemäß einer Ausführungsform, die als schaltbare Kupplung zwischen einem Nebenaggregat, zum Beispiel einen Kompressor und einem Verbrennungsmotor positioniert ist. Zu betonen ist, dass die bislang eingeführten Teile und Abschnitte dieser Teile mit den bereits eingeführten Bezugszeichen versehen sind. 12 shows the synchronized clutch according to an embodiment, which is positioned as a switchable clutch between an accessory, for example, a compressor and an internal combustion engine. It should be emphasized that the previously introduced parts and sections of these parts are provided with the already introduced reference numerals.

Die Funktionalität dieser bereits eingeführten Teile entspricht der in den vorherigen Figuren erläuterten Teile, insbesondere die Zahnformen können den zuvor erwähnten Zahnformen entsprechen, sodass nicht mehr auf die detaillierten Geometrien dieser Zahnformen, insbesondere der Zahnenden eingegangen werden muss.The functionality of these already introduced parts corresponds to the parts explained in the previous figures, in particular the tooth shapes can correspond to the aforementioned tooth shapes, so that it is no longer necessary to address the detailed geometries of these tooth forms, in particular the tooth ends.

Das Nebenaggregat weist eine Antriebswelle 100 auf, die über die Synchronisierkupplung mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt werden kann. Auf Seite des Verbrennungsmotors ist ein Antriebsrad 102 in Form eines Zahnrads vorgesehen, welches angetrieben wird.The accessory has a drive shaft 100 on, which can be coupled via the synchronizer with the internal combustion engine. On the side of the internal combustion engine is a drive wheel 102 provided in the form of a gear, which is driven.

Mit dem Antriebsrad 102 ist ein topfförmiges Hohlrad 104 gekoppelt, das aber auch einstückiger Teil des Antriebsrads 102 sein kann. Das Hohlrad 104 ist über ein Drehlager 106 auf der Antriebswelle 100 drehbar gelagert.With the drive wheel 102 is a cup-shaped ring gear 104 coupled, but also one-piece part of the drive wheel 102 can be. The ring gear 104 is about a pivot bearing 106 on the drive shaft 100 rotatably mounted.

Die Antriebswelle 100 wiederum ist über ein Drehlager 108 im Gehäuse 110 des Nebenaggregats drehbar gelagert.The drive shaft 100 in turn is about a pivot bearing 108 in the case 110 rotatably supported by the accessory.

Ein schaltbarer Aktuator 112, hier in Form von einem oder mehreren pneumatische angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheiten, ist im Gehäuse 110 angebracht. Am Kolben 114 sitzt ein Schieber in Form eines Hohlrads 116, das über ein Drehlager 118 drehbar am Kolben 114 gelagert ist. Das Hohlrad 116 hat optional auf seiner radialen Innenseite eine axiale Führungsverzahnung 120, in der eine Verzahnung 122 der Schiebemuffe 12 aufgenommen ist. Die Schiebemuffe 12 umfasst einen radialen Flansch 124 sowie einen Zylinderabschnitt 126.A switchable actuator 112 , here in the form of one or more pneumatic driven piston-cylinder units, is in the housing 110 appropriate. On the piston 114 sits a slide in the form of a ring gear 116 that has a pivot bearing 118 rotatable on the piston 114 is stored. The ring gear 116 Optionally has on its radial inside an axial guide teeth 120 in which a gearing 122 the sliding sleeve 12 is included. The sliding sleeve 12 includes a radial flange 124 and a cylinder section 126 ,

Eine Vorspanneinrichtung 128 in Form von Tellerfederpaketen ist in einem Ringraum zwischen dem Hohlrad 104 und dem Zylinderabschnitt 126 aufgenommen. Das Tellerfederpaket ist axial zwischen dem Hohlrad 104 und dem Flansch 124 eingespannt und drückt die Kupplung in einen normal-geschlossenen Zustand.A pretensioner 128 in the form of cup spring packs is in an annulus between the ring gear 104 and the cylinder portion 126 added. The plate spring package is axially between the ring gear 104 and the flange 124 clamped and pushes the clutch in a normally-closed state.

Mit dem Bezugszeichen 22 ist der Synchronring dargestellt, der in dieser Variante einen Konus 130 besitzt, welcher auf der Reibfläche 132 eines Konus 134 des Kupplungskörpers 14 auflaufen kann. Radial außenseitig liegt auf dem Konus 130 des Synchronrings 22 der Konus 136 eine Außenverzahnung aufweisenden Ringes 136 an, der über eine Brücke 140 mit dem Hohlrad 104 und dem Antriebsrad 102 fest verbunden ist. Die Schiebemuffenzähne 18 sind permanent mit der Außenverzahnung des Ringes 136 in Eingriff, sodass die Schiebemuffe 12 permanent drehangetrieben wird. Ein radial nach außen federbelastetes Druckstück 150 sorgt für eine stabile Ausgangsstellung der Schiebemuffe 12 und kann in eine innenseitige Ausnehmung in der Schiebemuffe 12 eingreifen.With the reference number 22 is the synchronizer ring shown in this variant a cone 130 owns which on the friction surface 132 a cone 134 of the coupling body 14 can run up. Radial outside is on the cone 130 of the synchronizer ring 22 the cone 136 an outer toothed ring 136 on, over a bridge 140 with the ring gear 104 and the drive wheel 102 is firmly connected. The sliding sleeve teeth 18 are permanent with the external teeth of the ring 136 engaged so that the sliding sleeve 12 is permanently rotated. A radially outwardly spring-loaded pressure piece 150 ensures a stable starting position of the sliding sleeve 12 and can in an inside recess in the sliding sleeve 12 intervention.

Optional kann der Kupplungskörper 14 an einen Zwischenteil 160 angebracht sein oder Teil desselben bilden, welches über eine Verzahnung 162 mit der Antriebswelle 100 permanent drehfest gekoppelt ist.Optionally, the coupling body 14 to an intermediate part 160 be attached or form part of it, which has a toothing 162 with the drive shaft 100 permanently coupled non-rotatably.

Radial innenseitig hat die Schiebemuffe 12 die Schiebemuffenzähne 18, welche z.B. in den 9 und 10 gezeigt sind oder Zähne, wie sie nachfolgend in 13 dargestellt sind.Radial inside has the sliding sleeve 12 the sliding sleeve teeth 18 , which eg in the 9 and 10 are shown or teeth, as shown below in 13 are shown.

Das Besondere der Zähne 18 besteht gemäß 13 darin, dass die aneinander zugewandten Seitenflanken 30', 36' umfangsmäßig unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne 18 in radialer Ansicht in Richtung O, also in Richtung vom Kupplungskörper weg, keilförmig aufeinander zu laufen und einen keilförmig zulaufenden Spalt 200 bilden und im geschlossenen Zustand ein zugeordneter Kupplungskörperzahn 20 in dem keilförmigen Spalt in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt ist (siehe 13D).The special of the teeth 18 exists according to 13 in that the mutually facing side edges 30 ' . 36 ' circumferentially immediately adjacent Schiebemuffenzähne 18 in radial view in the direction O , So in the direction away from the coupling body, wedge-shaped to run towards each other and a wedge-shaped tapered gap 200 form and in the closed state an associated coupling body tooth 20 is clamped in the wedge-shaped gap in the circumferential direction without play (see 13D ).

Die in Umfangsrichtung voneinander weg weisenden Seitenflanken 30"', 36'" von Schiebemuffenzähnen 18, die nebeneinander liegen, sind vorzugsweise nicht schräg zur Axialrichtung (in radialer Ansicht), sondern verlaufen in Axialrichtung.The circumferentially facing away from each other side edges 30 '' . 36 '' of sliding cup teeth 18 , which are adjacent to each other, are preferably not oblique to the axial direction (in radial view), but extend in the axial direction.

Zusätzlich oder zumindest optional haben zumindest einige der Kupplungskörperzähne 20 in radialer Ansicht jeweils entgegengesetzte Seitenflanken 30", 36", die in Richtung O, also hier zur Schiebemuffe hin, zu ihrem freien Ende keilförmig zulaufen und im geschlossenen Zustand in jeweils einem zugeordneten keilförmigen Spalt 200 zwischen zwei in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Schiebemuffenzähnen 18 in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt sind (siehe 13D).Additionally or at least optionally, at least some of the coupling body teeth 20 in radial view respectively opposite side edges 30 " . 36 " in the direction of O , So here to the sliding sleeve, run towards its free end wedge-shaped and in the closed state in each case an associated wedge-shaped gap 200 between two circumferentially immediately adjacent Schiebemuffenzähnen 18 clamped in the circumferential direction without play (see 13D ).

Die aneinander zugewandten Seitenflanken 30', 36' umfangsmäßig unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne 18 haben an ihrem dem Kupplungskörper nahen (in 13 rechten) Ende jeweils eine Einweiserschräge 202, die nur auf diese Seitenflanken 30', 36' ausgeformt sind und die zusammen einen Einlaufkonus 206 bilden, der in den Spalt 200 übergeht. Der Rest der zum Kupplungskörper weisenden Stirnseite der Schiebemuffenzähne 18 ist flach und stumpf ausgebildet.The mutually facing side edges 30 ' . 36 ' circumferentially immediately adjacent Schiebemuffenzähne 18 have at their the coupling body near (in 13 right) end each a Einweiserschräge 202 that only on these side flanks 30 ' . 36 ' are formed and the together an inlet cone 206 form that in the gap 200 passes. The remainder of the coupling body facing end face of the sliding sleeve teeth 18 is flat and dull.

Die Form der Seitenflanke 30', 30", 36', 36" und optional 30'" und 36'" ist auch bei den Zähnen nach den 7a, b, 9 und 10 vorhanden.The shape of the side flank 30 ' . 30 " . 36 ' . 36 " and optional 30 '' and 36 '' is also after the teeth after the 7a, b . 9 and 10 available.

Es sind mehr Kupplungskörperzähne 20 als Spalte 200 vorhanden, wie in 13 zu erkennen ist, so dass .im normal-geschlossenen Zustand (13D) ein Kupplungskörperzahn 20' ohne Drehmoment übertragen zu können, d.h. mit Umfangsspiel, in einem Zwischenraum 210 zwischen zwei Paaren von Schiebemuffenzähnen 18 liegt.There are more coupling body teeth 20 as a column 200 available, as in 13 can be seen, so that in the normally-closed state ( 13D ) a coupling body tooth 20 ' to transfer without torque, ie with circumferential clearance, in a gap 210 between two pairs of pusher teeth 18 lies.

Die Verzahnung der Schiebemuffe 12 ist im geschlossenen Zustand mit der Verzahnung des Kupplungskörpers 14 in Eingriff.The toothing of the sliding sleeve 12 is in the closed state with the teeth of the coupling body 14 engaged.

Im Ausführungsbeispiel nach den 12 und 13 sind die Stirnflächen aller Kupplungskörperzähne 20 vorzugsweise identisch und entweder konvex oder flach ausgebildet, wie bereits oben anhand der 7a, b beschrieben.In the embodiment of the 12 and 13 are the faces of all coupling body teeth 20 Preferably identical and formed either convex or flat, as already above with reference to 7a, b described.

Alle Kupplungskörperzähne 20 sind hier in axialer Richtung gleich lang und insbesondere identisch ausgebildet.All coupling body teeth 20 are here in the axial direction of equal length and in particular identical.

Die Schiebemuffenzähne 18 sind in axialer Richtung ebenfalls gleich lang und vorzugsweise wie in 13 gezeigt ausgebildet oder als Sperrzähne 42, als Einspurzähne 44 oder als Übergangszähne 50 ausgebildet, wobei die Sperrzähne 42 jeweils ein in Umfangsrichtung beidseitig angespitztes axiales Zahnende aufweisen. Wichtig ist aber auch bei der entsprechend anderen Zahnform der Schiebemuffenzähne 18, dass die keilförmigen Spalte 200 gebildet sind. Die Einspurzähne 44 weisen jeweils ein stumpfes axiales Zahnende auf, wobei die Stirnfläche der stumpfen Zahnenden im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere eben ist und senkrecht zur Achse A verläuft.The sliding sleeve teeth 18 are also the same length in the axial direction and preferably as in 13 shown trained or as ratchet teeth 42 , as single-lashes 44 or as transition teeth 50 formed, with the ratchet teeth 42 each have a circumferentially direction on both sides sharpened axial tooth end. But it is also important in the corresponding other tooth shape of the sliding sleeve teeth 18 that the wedge-shaped column 200 are formed. The single lashes 44 each have a blunt axial tooth end, wherein the end face of the blunt tooth ends in the present embodiment is particularly flat and perpendicular to the axis A runs.

Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Stirnflächen der Einspurzähne 44 konvex ausgebildet sind, wie bereits oben anhand der 10 beschrieben. Um einen scharfkantigen Übergang zwischen den Stirnflächen und den Zahnflanken 30, 36 zu vermeiden, können auch hier im Bereich der Fußpunkte 28, 34 vorhandene Kanten oder Ecken innerhalb der Herstellungstoleranzen abgerundet oder angeschrägt sein.Alternatively, however, it is also conceivable that the end faces of the Einspurzähne 44 are formed convex, as already above with reference to 10 described. To create a sharp-edged transition between the front surfaces and the tooth flanks 30 . 36 You can also avoid here in the area of the foot points 28 . 34 existing edges or corners within the manufacturing tolerances rounded or beveled.

Die 13A zeigt einen offenen Zustand der Synchronisierkupplung, wenn der Aktuator 112 die Schiebemuffe nach links gedrückt hat.The 13A shows an open state of the synchronizer clutch when the actuator 112 pushed the sliding sleeve to the left.

Die axialen Zahnenden der Schiebemuffenzähne 18 sind sowohl von den Synchronringzähnen 24 als auch von den Kupplungskörperzähnen 20 axial beabstandet.The axial tooth ends of the sliding sleeve teeth 18 are both from the synchronizing ring teeth 24 as well as from the coupling body teeth 20 axially spaced.

Wie bei einer herkömmlichen Synchronisierkupplung 10' dreht sich die Schiebemuffe 12, während die Antriebswelle 100, an der der Kupplungskörper 14 befestigt ist, eine von der Schiebemuffe 12 verschiedene Drehzahl aufweist.As with a conventional synchronizer clutch 10 ' the sliding sleeve rotates 12 while the drive shaft 100 , at which the coupling body 14 is attached, one of the sliding sleeve 12 has different speed.

Wenn die Kraft des Aktuators 112 reduziert oder weggenommen wird, drückt die Vorspanneinrichtung 128 die Schiebemuffe 12 nach rechts (siehe 13B). Wird die Schiebemuffe 12 durch diese Kraft F axial in Richtung zum Kupplungskörper 14 hin verschoben, so wirkt die Vorsynchroneinheit auf den Synchronring 22 ein und drückt diesen auf eine abtriebsradseitige Reibfläche 132.When the force of the actuator 112 is reduced or removed, presses the biasing means 128 the sliding sleeve 12 to the right (see 13B) , Will the sliding sleeve 12 through this power F axially in the direction of the coupling body 14 shifted, so the Vorsynchroneinheit acts on the synchronizer ring 22 and presses this on a driven wheel-side friction surface 132 ,

Die Schiebemuffenzähne 18 drücken an den Einweiserschrägen 202 in der Sperrstellung nach 13B auf die Synchronringzähne 24 und der Drehzahlangleich zwischen der Schiebemuffe 12 und dem Kupplungskörper erfolgt. Sind die Drehzahlen synchronisiert, ist ein weiteres axiales Verschieben der Schiebemuffe 12 in Richtung zum Kupplungskörper 14 hin möglich (13 C). Entweder treffen die Schiebemuffenzähne 18 gleich in die Zwischenräume zwischen benachbarten Kupplungskörperzähnen 20 oder sie stoßen stirnseitig aneinander an (13C). Aufgrund der Drehzahlschwankungen, die eingangs- und/oder ausgangsseitig auftreten, ergibt sich eine Relativdrehung zwischen Schiebemuffe und Kupplungskörper, so dass die Zähne sofort in die eingekuppelte Stellung nach 13D rutschen, in der die keilförmigen Kupplungskörperzähne 20 in die komplementär gewinkelten Spalte 200 eindringen und in Umfangsrichtung Spielfreiheit in beiden Drehrichtungen vorliegt.The sliding sleeve teeth 18 Press on the instructor bevels 202 in the locked position 13B on the synchronizer teeth 24 and the speed adjustment between the sliding sleeve 12 and the coupling body takes place. If the speeds are synchronized, is another axial displacement of the sliding sleeve 12 towards the coupling body 14 possible ( 13 C) , Either the sliding sleeve teeth hit 18 equal to the spaces between adjacent coupling body teeth 20 or they abut each other at the front ( 13C ). Due to the speed fluctuations that occur at the input and / or output side, there is a relative rotation between the sliding sleeve and the coupling body, so that the teeth immediately after in the engaged position 13D slip, in which the wedge-shaped coupling body teeth 20 in the complementary angled column 200 penetrate and in the circumferential direction backlash exists in both directions.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1715210 B1 [0075]EP 1715210 B1 [0075]

Claims (20)

Synchronisierkupplung, insbesondere für die schaltbare Kopplung eines Nebenaggregats an einen Verbrennungsmotor, mit einer Schiebemuffe (12), die eine Innenverzahnung mit einer Vielzahl von Schiebemuffenzähnen (18) aufweist und um eine Achse (A) drehbar ist, einem abtriebsseitigen Kupplungskörper (14), der eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Kupplungskörperzähnen (20) hat, in die die Innenverzahnung der Schiebemuffe (12) eingreifen kann, sowie einer Synchronisiereinheit, die eine axiale Bewegung der Schiebemuffe (12) blockieren kann, wobei die Kupplungskörperzähne (20) an ihrem der Schiebemuffe (12) nahen axialen Zahnende und/oder zumindest einige der Schiebemuffenzähne (18) an ihrem an den Kupplungskörper (14) angrenzenden axialen Zahnende jeweils eine einzige oder jeweils mehrere konvexe, stumpfe oder ebene Stirnflächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspanneinrichtung (128) vorgesehen ist, die die Synchronisierkupplung in einen normal-geschlossenen Zustand drückt sowie einen schaltbaren Aktuator (112), der die Synchronisierkupplung entgegen der Vorspanneinrichtung (128) in den offenen Zustand fährt, wobei die aneinander zugewandten Seitenflanken (30', 36') umfangsmäßig unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne (18) haben, die, in radialer Ansicht gesehen, axial vom Kupplungskörper (14) weg keilförmig aufeinander zu laufen und einen keilförmig zulaufenden Spalt (200) bilden, und im geschlossenen Zustand ein zugeordneter Kupplungskörperzahn (20) in dem keilförmigen Spalt (200) in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt ist, und/oder zumindest einige der Kupplungskörperzähne (20) in radialer Ansicht jeweils entgegengesetzte Seitenflanken (30", 36") haben, die, in radialer Ansicht gesehen, axial zu den Schiebemuffezähnen (18) hin zu ihrem freien Ende keilförmig zulaufen und im geschlossenen Zustand in jeweils einem zugeordneten Spalt (200) zwischen zwei in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Schiebemuffenzähnen (18) in Umfangsrichtung spielfrei geklemmt sind.Synchronizer, in particular for the switchable coupling of an accessory to an internal combustion engine, with a sliding sleeve (12) having an internal toothing with a plurality of sliding sleeve teeth (18) and about an axis (A) is rotatable, a driven-side coupling body (14) an external toothing with a plurality of coupling body teeth (20) into which the internal toothing of the sliding sleeve (12) can engage, and a synchronizing unit which can block an axial movement of the sliding sleeve (12), wherein the coupling body teeth (20) at its the sliding sleeve (12) near the axial end of the tooth and / or at least some of the sliding sleeve teeth (18) each have a single or a plurality of convex, obtuse or flat end faces at their axial tooth end adjoining the coupling body (14), characterized in that a pretensioning device (128) is provided, the synchronizing clutch in a normally-closed State and a switchable actuator (112) which drives the synchronizing clutch against the biasing means (128) in the open state, wherein the mutually facing side edges (30 ', 36') circumferentially immediately adjacent sliding sleeve teeth (18), in the radial View seen, axially away from the coupling body (14) wedge-shaped towards each other and form a wedge-shaped tapered gap (200), and in the closed state an associated coupling body tooth (20) is clamped in the wedge-shaped gap (200) in the circumferential direction without play, and / or at least some of the coupling body teeth (20) in radial view respectively opposite side edges (30 ", 36"), which, seen in radial view, taper towards the free end of the sliding sleeve teeth (18) towards their free end and in the closed state in each case associated gap (200) between two circumferentially immediately adjacent sliding sleeve teeth (18) clamped in the circumferential direction without play. Synchronisierkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (128) durch Federn gebildet ist, die sich einerseits an einem Antriebsrad und andererseits an der Schiebemuffe (12) abstützen.Synchronizing coupling to Claim 1 , characterized in that the biasing means (128) is formed by springs which are supported on the one hand on a drive wheel and on the other hand on the sliding sleeve (12). Synchronisierkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (112) axial mechanisch in Öffnungsrichtung (O) mit der Schiebemuffe (12) über einen Schieber (116) gekoppelt ist.Synchronizing coupling to Claim 1 or 2 , characterized in that the actuator (112) is axially mechanically coupled in the opening direction (O) with the sliding sleeve (12) via a slide (116). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (12) axial verschieblich in einer Führungsverzahnung (120) sitzt, die mit dem Aktuator (112) in axialer Richtung gekoppelt und in Umfangsrichtung vorzugsweise drehbar zum Aktuator (112) gelagert ist.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding sleeve (12) axially displaceable in a guide toothing (120) sits, which is coupled to the actuator (112) in the axial direction and in the circumferential direction preferably rotatably mounted to the actuator (112). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (14) mit einer Antriebswelle eines anzutreibenden Nebenaggregats drehverbunden ist.Synchronizing according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling body (14) is rotatably connected to a drive shaft of an auxiliary unit to be driven. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarte Schiebemuffenzähne (18) auf ihren einander zugewandten Seitenflanken (30', 36') in radialer Richtung gesehen an ihrem dem Kupplungskörper (14) nahen axialen Ende eine Einweiserschräge (202) aufweisen, die gemeinsam einen Einlaufkonus (206) bilden, der in den Spalt (200) übergeht.Synchronizing clutch according to one of the preceding claims, characterized in that in the circumferential direction directly adjacent sliding sleeve teeth (18) seen on their mutually facing side edges (30 ', 36') in the radial direction at its the coupling body (14) near the axial end Einweiserschräge (202) which together form an inlet cone (206) which merges into the gap (200). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schiebemuffenzähne (18) an ihrem dem Kupplungskörper (14) nahen axialen Ende eine stumpfe Stirnseite besitzen.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that sliding sleeve teeth (18) have a blunt end face on their axial end close to the coupling body (14). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung voneinander weg weisenden Seitenflanken (30'", 36'") in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarter Schiebemuffenzähne (18) in radialer Richtung gesehen ausschließlich in Axialrichtung verlaufen.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that in the circumferential direction facing away from each other side edges (30 '", 36'") in the circumferential direction of immediately adjacent sliding sleeve teeth (18) extend in the radial direction exclusively in the axial direction. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Paare von zugeordneten Schiebemuffenzähnen (18), die zwischen sich jeweils den keilförmigen Spalt (200) definieren, in Umfangsrichtung so weit voneinander beabstandet sind, dass im geschlossenen Zustand zumindest ein Kupplungskörperzahn (20') im Zwischenraum (210) zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Paaren von Schiebemuffenzähnen (18) nicht Drehmoment übertragend positioniert ist.Synchronizing clutch according to one of the preceding claims, characterized in that pairs of associated Schiebemuffenzähnen (18) which define between each of the wedge-shaped gap (200) are spaced so far apart in the circumferential direction, that in the closed state, at least one coupling body tooth (20 ') in the intermediate space (210) between circumferentially immediately adjacent pairs of sliding sleeve teeth (18) is not positioned torque transmitting. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die eine einzige konvexe Stirnfläche oder eine der mehreren konvexen Stirnflächen in Umfangsrichtung jeweils von einem ersten Fußpunkt (28) angrenzend an eine Zahnflanke (30) des jeweiligen Zahns (18, 20) über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt (32) bis zu einem zweiten Fußpunkt (34) erstreckt, wobei der zweite Fußpunkt bei einer einzigen konvexen Stirnfläche an eine entgegengesetzte Zahnflanke (36) des Zahns (18, 20) angrenzt und bei mehreren konvexen Stirnflächen ein Talpunkt einer Einbuchtung zwischen benachbarten konvexen Stirnflächen ist, und wobei ein axialer Abstand (a) zwischen dem Scheitelabschnitt (32) und jedem der Fußpunkte (28, 34) höchstens 18%, insbesondere höchstens 10% einer Zahnbreite (b) des Zahns (18, 20) beträgt.Synchronizing clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the one single convex end face or one of the plurality of convex end faces in the circumferential direction in each case from a first foot point (28) adjacent to a tooth flank (30) of the respective tooth (18, 20) via a extending axially projecting apex portion (32) to a second foot point (34), wherein the second base point at a single convex end face to a opposite tooth flank (36) of the tooth (18, 20) is adjacent and at a plurality of convex end faces a valley of a recess between adjacent convex end faces, and wherein an axial distance (a) between the apex portion (32) and each of the foot points (28, 34 ) is at most 18%, in particular at most 10% of a tooth width (b) of the tooth (18, 20). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen spiegelsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse (X) ausgebildet ist und die mehreren axialen Stirnflächen in Radialrichtung gesehen zueinander spiegelsymmetrisch zur axialen Zahnmittelachse (X) liegen.Synchronizing according to one of the preceding claims, characterized in that the single convex end face seen in the radial direction is mirror-symmetrical to the axial axis of the toothed tooth (X) and the plurality of axial end faces in the radial direction to each other mirror symmetry to the axial axis of the tooth axis (X). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine konvexe Stirnfläche zylindrisch ist.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one convex end face is cylindrical. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine konvexe Stirnfläche in Radialrichtung gesehen von Fußpunkt (28) zu Fußpunkt (34) durch einen Mantelabschnitt eines Kreiszylinders gebildet ist.Synchronizing according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one convex end face seen in the radial direction from the base point (28) to base point (34) is formed by a jacket portion of a circular cylinder. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die einzige oder die mehreren konvexen Stirnflächen jeweils einen Stirnflächenabschnitt (38) aufweisen, der sich senkrecht zur Achse (A) erstreckt oder dessen Tangente (40) sich senkrecht zur Achse (A) erstreckt.Synchronizing clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more convex end faces each have an end face portion (38) extending perpendicular to the axis (A) or its tangent (40) extending perpendicular to the axis (A) , Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Abmessung der Kupplungskörperzähne (20) maximal 3 mm beträgt und/oder dass ein Verdrehflankenspiel zwischen der Schiebemuffe (12) und dem Kupplungskörper (14) maximal 1°, insbesondere maximal 0,25° beträgt.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that an axial dimension of the coupling body teeth (20) is at most 3 mm and / or that a backlash between the sliding sleeve (12) and the coupling body (14) at most 1 °, in particular at most 0.25 ° is. Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Schiebemuffenzähne (18) an ihrem an den Kupplungskörper (14) angrenzenden Zahnende eine Stirnfläche aufweisen, die eben ist und senkrecht zur Achse (A) verläuft.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the sliding sleeve teeth (18) have at their adjacent to the coupling body (14) tooth end an end face which is flat and perpendicular to the axis (A). Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Synchronring (22) vorgesehen ist, welcher eine Außenverzahnung mit einer Vielzahl von Synchronringzähnen (24) hat und eine axiale Bewegung der Schiebemuffe (12) in Schließrichtung blockieren kann.Synchronizing coupling according to one of the preceding claims, characterized in that a synchronizing ring (22) is provided, which has an external toothing with a plurality of synchronizing ring teeth (24) and can block an axial movement of the sliding sleeve (12) in the closing direction. Synchronisierkupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich Sperrzahngruppen (46) von mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Sperrzähnen (42) sowie Einspurzahngruppen (48) von mehreren in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegenden Einspurzähnen (44) in Umfangsrichtung abwechseln.Synchronizing coupling to Claim 16 , characterized in that ratchet groups (46) of a plurality of circumferentially immediately adjacent ratchet teeth (42) and Einspurzahngruppen (48) of a plurality of circumferentially immediately adjacent Einspurzähnen (44) alternate in the circumferential direction. Synchronisierkupplung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnenden der Sperrzähne (42) und die Zahnenden der Einspurzähne (44) im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene (E) liegen, die sich senkrecht zur Achse (A) erstreckt.Synchronizing coupling to Claim 17 or 18 characterized in that the toothed ends of the ratchet teeth (42) and the toothed ends of the one-toothed teeth (44) lie substantially in a common plane (E) extending perpendicular to the axis (A). Synchronisierkupplung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die stumpfen Zahnenden der Einspurzähne (44) entweder eine Stirnfläche aufweisen, die eben ist und senkrecht zur Achse (A) verläuft, oder eine einzige oder mehrere konvexe Stirnflächen, wobei sich die einzige konvexe Stirnfläche oder eine der mehreren konvexen Stirnflächen jeweils in Umfangsrichtung von einem ersten Fußpunkt (28) angrenzend an eine Zahnflanke (30) des Schiebemuffenzahns (18) über einen axial vorstehenden Scheitelabschnitt (32) bis zu einem zweiten Fußpunkt (34) erstreckt, wobei der zweite Fußpunkt bei einer einzigen konvexen Stirnfläche an eine entgegengesetzte Zahnflanke (36) des Zahns (18, 20) angrenzt und bei mehreren konvexen Stirnflächen ein Talpunkt einer Einbuchtung zwischen benachbarten konvexen Stirnflächen ist, und wobei ein axialer Abstand (a) zwischen dem Scheitelabschnitt (32) und jedem der Fußpunkte (28, 34) höchstens 18%, insbesondere höchstens 10% einer Zahnbreite (b) des Schiebemuffenzahns (18) beträgt.Synchronizing clutch according to one of Claims 17 to 19 characterized in that the blunt tooth ends of the single track teeth (44) either have an end face which is flat and perpendicular to the axis (A), or one or more convex end faces, the only convex end face or one of the plurality of convex end faces extending circumferentially from a first foot point (28) adjacent a tooth flank (30) of the sliding sleeve tooth (18) over an axially projecting apex portion (32) to a second foot point (34), the second base point at a single convex end surface an opposite tooth flank (36) of the tooth (18, 20) is adjacent and at a plurality of convex end faces is a valley of a recess between adjacent convex end faces, and wherein an axial distance (a) between the apex portion (32) and each of the foot points (28, 34) is at most 18%, in particular at most 10% of a tooth width (b) of the sliding sleeve tooth (18).
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