DE1069476B

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Publication number: DE1069476B
Application number: DENDAT1069476D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-19

Description

Gleichlaufvorrichtung für Zahnräder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufvorrichtung für Zahnräder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer auf dem äußeren Umfang eines mit der Welle fest verbundenen Tragkörpers drehfest verschiebbaren Schaltmuffe, durch die entweder ein Reibring an eine Reibfläche eines Zahnrades oder ein zweiter Reibring an eine Reibfläche eines zweiten Zahnrades anlegbar ist und die in den Mitnehmerzahnkranz des jeweils zum Gleichlauf gebrachten Zahnkranzes nach dem überwinden einer federnden Raste einschiebbar ist. Dabei greift die der Reibfläche gegenüberliegende Seite des einen Reibringes in die entsprechende Seite des anderen Reibringes ein. Die beiden Reibringe sind miteinander verbunden.Synchronization device for gearwheels change gears, in particular for motor vehicles The invention relates to a synchronization device for Gear change transmission, especially for motor vehicles, with one on the outer Circumference of a support body fixedly connected to the shaft rotatably displaceable Shift sleeve through which either a friction ring is attached to a friction surface of a gear or a second friction ring can be placed on a friction surface of a second gear and those in the driving gear of the gear that is brought into synchronism can be pushed in after overcoming a resilient detent. The the Friction surface opposite side of a friction ring in the corresponding side of the other friction ring. The two friction rings are connected to one another.

Bei einer bekannten Gleichlaufvorrichtung dieser Art verbindet eine Ring die beiden schwimmend gelagerten, mit den Reibflächen versehenen Reibringe. Er dient außerdem als Raste für die Schaltmuffe. Als Sperrmittel sind Sperrzähne vorgesehen. Die Sperrzähne dieser bekannten Vorrichtung erfordern sowohl in der radialen als auch in der axialen Ebene einen erheblichen Bauaufwand. Bei Kraftfahrzeuggetrieben ist jedoch infolge der beengten Bauverhältnisse ein solcher Aufwand nicht vertretbar.In a known synchronization device of this type connects a Ring the two floating friction rings with friction surfaces. It also serves as a catch for the shift sleeve. Ratchet teeth are used as locking means intended. The ratchet teeth of this known device require both in the radial as well as in the axial plane a considerable construction effort. In motor vehicle transmissions However, due to the cramped building conditions, such an effort is not justifiable.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Gleichlaufvorrichtung, die unter geringem baulichen Aufwand so gestaltet ist, daß ein innerhalb der Schaltmuffe angeordneter Teil zum Sperren; zum Verbinden der Reibringe und zur Aufnahme der federnden Raste dient.The object of the invention is to create a synchronizing device, which is designed with little structural effort so that one inside the shift sleeve arranged part for locking; for connecting the friction rings and for receiving the resilient detent is used.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein radialer, mit einem Bund versehener Stift oder mehrere derartige Stifte die beiden Reibringe miteinander verbinden, wobei in einer Bohrung jedes Stiftes eine Feder und eine in eine Nut der Schaltmuffe einrastbare Kugel angeordnet sind und jeder Bund beim Kuppeln in eine Lücke zwischen den Zähnen der Schaltmuffe eingreift. Dabei greift der an seinem äußeren Umfang glatte, mit seitlichen Knacken versehene Tragkörper in Lücken zwischen Zähnen der Schaltmuffe ein.According to the invention this object is achieved in that a radial, with a collar provided pin or several such pins the two friction rings connect with each other, with a spring and a spring in a bore of each pin are arranged in a groove of the shift sleeve snap-in ball and each collar at Coupling engages in a gap between the teeth of the shift sleeve. It takes effect the supporting body, which is smooth on its outer circumference and provided with lateral cracks in gaps between teeth of the shift sleeve.

Die beiden Reibringe entsprechen in ihrem Außendurchmesser annähernd dem Kopfkreisdurchmesser der Schaltmuffenverzahnung, in der sie schwimmend gelagert sind. Ferner sind die Zähne, die in der jeweiligen Einschaltstellung zur Anlage kommen, derart abgeschrägt, daß sie den vorgenannten Bund des Stiftes tangieren, oder aber die zur Anlage kommenden Zähne haben eine konkave Aussparung, die etwa dem Radius des Bundes entspricht.The outer diameter of the two friction rings is approximately the same the tip diameter of the gearshift sleeve gearing in which it is floating are. Furthermore, the teeth are in the respective switched-on position for the system come, beveled in such a way that they touch the aforementioned collar of the pin, or the teeth that come to rest have a concave recess that is approximately corresponds to the radius of the federal government.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Anordnung der Gleichlaufvorrichtung zwischen zwei benachbarten Zahnrädern im Schnitt, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Gleichlaufvorrichtung im Schnitt, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 3, Fig. 5 den Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1 mit unverzahnten Tragkörperarmen, Fig. 6 den Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 5 mit einer schematischen Darstellung der beiden Mitnehmerzahnkränze der einzukuppelnden Zahnräder und Fig. 7 den Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 5 mit der mit denn benachbarten Zahnkranz im Eingriff stehenden Schaltmuffe.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows the arrangement of the synchronizing device between two adjacent ones Gears in section, Fig. 2 the section along the line A-B in Fig. 1, Fig. 3 a enlarged representation of the synchronizing device in section, FIG. 4 the section along the line C-D in FIG. 3, FIG. 5 shows the section along the line A-B in FIG toothless support body arms, Fig. 6 shows the section along the line E-F in Fig. 5 with a schematic representation of the two driver sprockets to be coupled Gears and FIG. 7 shows the section along the line E-F in FIG. 5 with the adjacent one Gear ring engaged shift sleeve.

Der auf der Welle 5 feste, mit drei oder mehreren Armen versehene Tragkörper 1 trägt axial verschiebbar die Schaltmuffe 4.The one fixed on the shaft 5, provided with three or more arms Support body 1 carries the shift sleeve 4 in an axially displaceable manner.

Innerhalb der Schaltmuffe 4 ist ein mit entsprechenden Aussparungen 19 für die Arme des Tragkörpers 1 versehener Synchronkörper 8 schwimmend gelagert, der in seinem Außendurchmesser annähernd dem Kopfkreisdurchmesser der Schaltmuffenverzahnung entspricht. Der Synchronkörper 8 wird aus den Reibringen 2 und 3 gebildet, die mit ihren den Reibflächen 16 und 16' abgewandten Seiten ineinandergreifen und durch radial angeordnete, mit einem Bund 17 versehene Stifte 6 zusammengehalten werden. In den Stiften 6 ist je eine Bohrung 18 eingebracht, in der eine Feder 11 und eine Kugel 12 angeordnet sind. Das als Bund 17 ausgebildete Ende des Stiftes 6, ragt in eine eigens dafür vorgesehene Lücke 15 zwischen den Zähnen 22, 22', 22" und 22"' der Verzahnung der Schaltmuffe 4 hinein. Die aus dem Bund 17 herausragende Kugel 12 kommt in einer in der Schaltmuffe 4 befindlichen Nut 13 unter dem Druck der Feder 11 zur Anlage (Fig. 3).Inside the shift sleeve 4 is a with corresponding recesses 19 for the arms of the support body 1 provided synchronizer 8 floating mounted, which in its outer diameter approximates the tip diameter of the gearshift sleeve toothing is equivalent to. The synchronizer body 8 is formed from the friction rings 2 and 3, which with their sides facing away from the friction surfaces 16 and 16 'interlock and through radially arranged, provided with a collar 17 pins 6 are held together. In each of the pins 6 a bore 18 is introduced, in which a spring 11 and one Ball 12 are arranged. The end of the pin 6, designed as a collar 17, protrudes into a specially provided gap 15 between the teeth 22, 22 ', 22 "and 22"' the teeth of the shift sleeve 4 into it. The one outstanding from the Bund 17 Bullet 12 comes in a groove 13 located in the shift sleeve 4 under the pressure of the spring 11 to the system (Fig. 3).

Die Arme des Tragkörper 1 ragen durch Aussparungen 19 des Synchronkörpers 8 hindurch. Sie sind am äußeren Umfang 25 glatt ausgebildet und seitlichen Knacken 26, versehen. Die so ausgebildeten Arme des Tragkörpers 1 greifen in Lücken 24 zwischen den Zähnen 22, 22', 22" und 22"' der Schaltmuffe 4 ein.The arms of the support body 1 protrude through recesses 19 in the synchronizer 8 through. They are smooth on the outer circumference 25 and have lateral cracks 26, provided. The arms of the support body 1 designed in this way engage in gaps 24 between the teeth 22, 22 ', 22 "and 22"' of the shift sleeve 4.

Auch können die Arme des Tragkörpers 1 an ihrem äußeren Umfang mit einer der Schaltmuffe 4 entsprechenden Verzahnung versehen sein (Fig. 2).The arms of the support body 1 can also be attached to their outer circumference one of the shift sleeve 4 corresponding toothing be provided (Fig. 2).

Die Wirkungsweise ist folgende: Der auf der Welle 5 feste, mit drei oder mehr Armen versehene Tragkörper 1 dient als Träger und Kraftübertragungsteil für die auf ihm axial verschiebbar angeordnete Schaltmuffe 4, die, seitlich verschoben, den Kraftschluß zwischen dem Tragkörper 1 und dem Mitnehmerzahnkranz 20 bzw. 20' herstellt. Wird nun die Schaltmuffe 4 zu einem benachbarten Mitnehmerzahnkranz 20 bzw. 20' hin verschoben, so werden die Reibringe 2 und 3 unter dem Druck der Feder 11 von der in der Nut 13 der Schaltmuffe 4 geführten Kugel 12 mitgenommen, bis die Reibfläche 16 bzw. 16' die entsprechende Reibfläche des einzukuppelnden Zahnrades berührt.The mode of action is as follows: The one fixed on shaft 5, with three or more arms provided support body 1 serves as a support and power transmission part for the shift sleeve 4, which is arranged axially displaceably on it and which, shifted laterally, the frictional connection between the support body 1 and the driver ring gear 20 or 20 ' manufactures. If the shift sleeve 4 now becomes an adjacent driver ring gear 20 or 20 'moved towards, the friction rings 2 and 3 are under the pressure of the spring 11 taken by the guided in the groove 13 of the shift sleeve 4 ball 12 until the Friction surface 16 or 16 'is the corresponding friction surface of the gear to be coupled touched.

Die zwischen den Reibringen 2 und 3 sowie dem einzukuppelnden Zahnrad 21 bzw. 21', das mit dem Mitnehmerzahnkranz 20 bzw. 20' jeweils fest verbunden ist, bestehende Relativgeschwindigkeit bewirkt im Moment des Berührens der Reibflächen ein Verdrehen der Reibringe 2 und 3 bis zur Anlage des Bundes 17 des Stiftes 6 an die entsprechende Kante 14 bzw. 14' bzw. 14" bzw. 14"' der diesem benachbarten Zähne 22, 22', 22" und 22"' und verhindert so ein weiteres Verschieben der Schaltmuffe 4 in Richtung des Mitnehmerzahnkranzes 20 bzw. 20'. Die Kanten 14, 14', 14" und 14"' der dem Bund benachbarten Zähne 22, 22', 22" und 22"', an die sich der Bund 17 in der soeben beschriebenen Schaltstellung anlegt, sind entweder als Schrägflächen, die bei Kraftschluß den Bund 17 tangieren, oder aber auch konkav ausgebildet, wobei die konkave Aussparung etwa dem Radius des Bundes 17 entspricht.The relative speed existing between the friction rings 2 and 3 and the gear wheel 21 or 21 'to be coupled, which is firmly connected to the driver ring gear 20 or 20', causes the friction rings 2 and 3 to rotate at the moment the friction surfaces are touched of the collar 17 of the pin 6 to the corresponding edge 14 or 14 ' or 14 " or 14"' of the adjacent teeth 22, 22 ', 22 "and 22"' and thus prevents further displacement of the shift sleeve 4 in the direction of the driver ring gear 20 or 20 '. The edges 14, 14 ', 14 "and 14"' of the teeth 22, 22 ', 22 "and 22"' adjacent to the collar, to which the collar 17 rests in the switching position just described, are either as inclined surfaces, which at Frictional connection tangent to the collar 17, or else formed concave, the concave recess approximately corresponds to the radius of the collar 17.

Dabei muß die Schrägfläche zur Zahnflanke einen solchen Winkel aufweisen, daß das durch die Reibung zwischen den Reibflächen hervorgerufene Drehmoment immer größer ist als das an der Schrägfläche und am Bund 17 auftretende Rückstelldrehmoment. Erst bei eintretendem Gleichlauf zwischen dem Reibring 2 bzw. 3 und dem einzukuppelnden Zahnrad tritt ein Nachlassen des Anlagedruckes zwischen dem Bund 17 und dem betreffenden Zahn 22 bzw. 22' bzw. 22'' bzw. 22"' ein, so daß nun von diesem Zahn der Bund 17 in die Normallage 23 geschoben wird und die Schaltmuffe 4 mit dem synchron laufenden Mitnehmerzahnkranz 20 bzw. 20' gekuppelt werden kann. Das Herausspringen des eingekuppelten Ganges wird dadurch vermieden, daß die unverzahnten Arme des Tragkörpers 1 in Lücken 24 der Schaltmuffenverzahnung eingreifen und mit Knacken 26 versehen sind, die, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, im eingekuppelten Zustand jeweils hinter einen Zahn 22 der Schaltmuffe 4 greifen und so ein Zurückgleiten derselben verhindern. Auch kann das Herausspringen des eingekuppelten Ganges dadurch vermieden werden, daß die Tragkörperverzahnung in bekannter Weise aus einseitig in der Drehrichtung verstärkt ausgebildeten Zähnen besteht, wobei sich die Schaltmuffenverzahnung bei Kraftschluß gegen diese verstärkt ausgebildeten Zähne abstützt. Dadurch wird ein Zurückgleiten und damit ein Auskuppeln des Ganges ververmieden. Der besondere Vorteil der Gleichlaufvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß mit geringem Bauaufwand eine schmale Ausführung erreicht ist. Die beiden ineinandergesteckten Reibringe werden durch die mit dem Bund versehenen, radial angeordneten Stifte zusammengehalten, wobei dieser Bund zugleich als Sperrmittel dient.The inclined surface must have such an angle to the tooth flank that the torque caused by the friction between the friction surfaces is always greater than the restoring torque occurring on the inclined surface and on the collar 17. Only when synchronism occurs between the friction ring 2 or 3 and the gearwheel to be coupled does a decrease in the contact pressure between the collar 17 and the relevant tooth 22 or 22 'or 22''or22''' occur, so that now from this Tooth of the collar 17 is pushed into the normal position 23 and the shift sleeve 4 can be coupled with the synchronously running driver gear rim 20 or 20 ' . The engaged gear is prevented from jumping out because the toothless arms of the support body 1 engage in gaps 24 of the shift sleeve teeth 7, each of which engages behind a tooth 22 of the shift sleeve 4 and thus prevents it from sliding back, as can be seen from FIG in a known manner consists of teeth that are reinforced on one side in the direction of rotation, with the shift sleeve toothing when frictional against these reinforced teeth is supported. This prevents sliding back and thus disengaging the gear. The particular advantage of the synchronizing device according to the invention is that a narrow design is achieved with little construction effort. The two nested friction rings are held together by the radially arranged pins provided with the collar, this collar also serving as a locking means.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Synchronization device for gear-change gears, especially for motor vehicles, with one on the outer circumference one with the Shaft fixedly connected support body rotatably displaceable shift sleeve through which either a friction ring on a friction surface of a gear or a second friction ring can be applied to a friction surface of a second gear and which in the driver ring gear of each gear brought into synchronization after overcoming a resilient one Notch can be pushed in, with the side of the one opposite the friction surface Friction ring engages in the corresponding side of the other friction ring and the two Friction rings are connected to one another, characterized in that a radial, with a collar (17) provided pin (6) or several such pins the two Connect friction rings (2 and 3) together, with each pin in a bore (18) a spring (11) and a ball which can be snapped into a groove (13) in the shift sleeve (4) (12) are arranged and each collar (17) when coupling in a gap (15) between the teeth (22, 22 ', 22 "and 22"') of the shift sleeve (4) engages.

2. Synchronization device according to claim 1, characterized in that the smooth on its outer periphery (25), support body (1) provided with lateral cracks (26) in gaps (24) between the Teeth of the shift sleeve engages. Publications considered: German U.S. Patent No. 909,890; British Patent No. 580,513.