Gleichlaufeinrichtung für Zahnkupplungen von Zahnräderwechselgetrieben,
insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung
für Zahnkupplungen von Zahnräderwechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit zwei einander gegenüberliegenden, axial verschiebbaren, mit Sperrzähnen versehenen
Reibringen, die an eine Reibfläche je eines Zahnrads anlegbar sind und miteinander
durch axial gerichtete Ansätze, die in der Umfangsrichtung mit Spiel in Aussparungen
eines Schaltmuffenträgers hineinragen, verbunden sind, wobei innerhalb jeder Aussparung
in Nuten zweier benachbarter Ansätze ein in radialer Richtung federnd nachgiebiges,
in der Achsrichtung gegenüber dem Schaltmuffenträger verschiebbares Verbindungsglied
formschlüssig eingreift.Synchronization device for gear clutches of gear change transmissions,
in particular for motor vehicles The invention relates to a synchronization device
for gear clutches of gear change transmissions, especially for motor vehicles,
provided with two opposing, axially displaceable, ratchet teeth
Friction rings that can be placed on a friction surface of a gear and with one another
by axially directed approaches, which in the circumferential direction with play in recesses
a shift sleeve carrier protrude, are connected, within each recess
in grooves of two adjacent lugs a resiliently resilient in the radial direction,
in the axial direction relative to the shift sleeve carrier displaceable connecting member
engages positively.
Bei derartigen Gleichlaufeinrichtungen werden die Reibringe bei gelöster
Zahnkupplung teils durch die Ungleichförmigkeit des Motorlaufs, teils durch deren
unregelmäßige Reibungsmitnahme an der Reibfläche des Zahnrads gegenüber dem Schaltmuffenträger
in Schwingungen versetzt, die durch das für das Einleiten des Schaltvorgangs erforderliche
Spiel in der Umfangsrichtung zwischen den axialen Ansätzen der Reibringe und den
Nuten im Schaltmuffenträger ermöglicht werden. Der dabei auftretende metallische
Anschlag der Ansätze der Reibringe an dem Schaltmuffenträger führt in Verbindung
mit der hohen Schwingungszahl bei diesem Vorgang zum Verschleiß an den Mitnahmeflächen
und eventuell zum Bruch der Reibringe.In such synchronizing devices, the friction rings are loosened
Tooth coupling partly due to the irregularity of the engine run, partly due to their
Irregular frictional entrainment on the friction surface of the gear against the shift sleeve carrier
set in vibrations that are necessary for initiating the switching process
Game in the circumferential direction between the axial lugs of the friction rings and the
Grooves are made possible in the switching sleeve carrier. The resulting metallic
Stop of the approaches of the friction rings on the shift sleeve carrier leads in connection
with the high number of vibrations in this process to wear on the driving surfaces
and possibly the breakage of the friction rings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch völliges
Abheben der Reibflächen voneinander bei gelöster Zahnkupplung und durch Dämpfen
der von der Ungleichförmigkeit des Motorlaufs herrührenden Schwingungen zu beheben
und damit die Lebensdauer derartiger Gleichlaufeinrichtungen wesentlich zu erhöhen.The invention is based on the task of eliminating these disadvantages completely
The friction surfaces are lifted from one another with the tooth clutch released and by damping
remove the vibrations caused by the irregular running of the engine
and thus to significantly increase the service life of such synchronizing devices.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind nach der Erfindung die Nuten und das
in sie eingreifende Verbindungsglied, das sich in der Umfangsrichtung unmittelbar
am Schaltmuffenträger abstützt, an der Innenseite der Ansätze angeordnet. Die Verbindungsglieder
halten auf Grund dieser Ausbildung nicht nur die beiden Reibringe zusammen, wodurch
sie bei gelöster Zahnkupplung von den für die Gleichlaufarbeit vorgesehenen Reibflächen
der Zahnräder im Abstand gehalten werden und damit eine Schwingungen erzeugende
Mitnahme verhindert wird, sondern sie ergeben auch eine Reibungsdämpfung der durch
die Ungleichförmigkeit des Motorlaufs hervorgerufenen Relativbewegungen zwischen
den Reibringen und dem Schaltmuffenträger. Ein harter metallischer Anschlag der
Reibringansätze am Schaltmuffenträger wird dadurch vermieden. Die Bewegungen der
Reibringe innerhalb des vorhandenen Spiels in Umfangsrichtung zum Sperren der Schaltmuffenbewegung
während des Schaltvorgangs werden jedoch nicht wesentlich beeinflußt, so daß bei
gleichbleibender Wirksamkeit der Gleichlaufeinrichtung die von Schwingungen herrührenden
Abnützungserscheinungen unterbunden werden.To solve this problem, the grooves and the
engaging in them connecting link, which is in the circumferential direction directly
supported on the shift sleeve carrier, arranged on the inside of the lugs. The connecting links
hold together due to this training not only the two friction rings, whereby
when the tooth coupling is disengaged from the friction surfaces provided for synchronous work
the gears are kept at a distance and thus generating vibrations
Entrainment is prevented, but they also result in a friction damping of the through
the irregularity of the engine running caused relative movements between
the friction rings and the shift sleeve carrier. A hard metallic stop that
This avoids friction ring approaches on the shift sleeve carrier. The movements of the
Friction rings within the existing play in the circumferential direction to block the shift sleeve movement
during the switching process are not significantly influenced, so that at
constant effectiveness of the synchronizing device caused by vibrations
Signs of wear and tear are prevented.
Wenn sich das Verbindungsglied zusätzlich in einer Rasteinrichtung
der Schaltmuffe lösbar abstützt, kommt die Einrichtung nach der Erfindung ohne zusätzliche
Teile gegenüber den bekannten Einrichtungen aus. Das Verbindungsglied übernimmt
dabei auch die Aufgabe der üblicherweise vorhandenen Druckglieder, die die Bewegung
der Schaltmuffe zum Einleiten des Schaltvorgangs auf die Reibringe übertragen.If the connecting link is also in a locking device
releasably supports the shift sleeve, the device according to the invention comes without additional
Hand out to the known institutions. The connecting link takes over
at the same time the task of the pressure members that are usually present, which control the movement
the shift sleeve is transferred to the friction rings to initiate the shifting process.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsglied ein
Abschnitt eines Kreisringkörpers, der in die Nuten eingreifende Rippen hat und sich
radial über eine Schraubenfeder gegen den Schaltmuffenträger abstützt. Das Verbindungsglied
kann jedoch auch ein selbstfedernder Blechpreßteil sein. Dieser Blechpreßteil kann
aus einem der Breite der Aussparungen im Schaltmuffenträger entsprechenden Mittelteil
und aus zwei an dessen Enden hochgebogenen, sich verjüngenden Abschnitten bestehen,
die federnd nachgiebig in die Nuten der Ansätze der Reibringe eingreifen. Es ist
auch möglich, das Verbindungsglied als selbstfedernden Drahtbügel auszubilden, der
in einer schmalen Längsnut am Grund der Aussparungen im Schaltmuffenträger geführt
ist.In one embodiment of the invention the link is a
Section of an annular body which has ribs engaging in the grooves and which
supported radially against the shift sleeve carrier via a helical spring. The connecting link
however, it can also be a self-resilient pressed sheet metal part. This pressed sheet metal part can
from a middle part corresponding to the width of the recesses in the shift sleeve carrier
and consist of two tapering sections bent up at the ends,
which engage resiliently in the grooves of the lugs of the friction rings. It is
also possible to design the connecting member as a self-resilient wire bracket, the
guided in a narrow longitudinal groove at the bottom of the recesses in the shift sleeve carrier
is.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Gleichlaufeinrichtung
für Zahnkupplungen eines Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes, Fig. 2 den teilweisen Querschnitt
nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 mit
einer anderen Ausführung des Verbindungsglieds,
Fig. 4 das Verbindungsglied
nach Fig. 3 in der Draufsicht, Fig. 5 eine weitere Ausbildung des Verbindungsglieds,
Fig. 6 eine andere Ansicht des Verbindungsglieds nach Fig. 5 und Fig.7 einen Schnitt
entsprechend der Fig. 2 mit einer Ausführung des Verbindungsglieds als Drahtfeiler.In the drawing, the invention is based on several exemplary embodiments
shown, namely Fig. 1 shows a longitudinal section through a synchronizing device
for tooth clutches of a motor vehicle change-speed transmission, FIG. 2 shows the partial cross section
along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3, a longitudinal section corresponding to FIG. 1 with
another version of the connecting link,
Fig. 4 shows the link
according to Fig. 3 in plan view, Fig. 5 shows a further embodiment of the connecting link,
FIG. 6 shows another view of the connecting link according to FIG. 5 and FIG. 7 shows a section
according to FIG. 2 with an embodiment of the connecting link as a wire filer.
Auf einer Welle 1 ist ein Schaltmuffenträger 2 bzw. 102 bzw. 302 drehfest
und axial unverschiebbar aufgekeilt. Der Schaltmuffenträger trägt an seinem Umfang
eine Verzahnung 3 bzw. 303, auf der eine Schaltmuffe 4 bzw. 104 bzw. 304 mit einer
entsprechenden Innenverzahnung 5 bzw. 105 bzw. 30.5 axial beweglich gelagert ist.
Gleichfalls auf der Welle 1 sind die mit Verzahnungen 6 bzw. 106 versehenen Zahnräder
7 bzw. 107 und 8 bzw. 108 frei drehbar und axial unverschiebbar auf Lagerschalen
9 und 10 gelagert. Die Zahnräder 7 bzw. 107 und 8 bzw. 108 sind mit konischen Reibflächen
11 bzw. 111 ausgestattet, die mit den Reibringen 12 bzw. 112 bzw. 312 in Berührung
gebracht werden können. Die Reibringe, die entsprechend der Verzahnung 3 bzw. 303
und den Klauenverzahnungen 6 bzw. 106 an ihrem Umfang eine Sperrverzahnung 13 bzw.
113 bzw. 313 tragen, haben an ihrer dem Schaltmuffenträger 2 bzw. 102 bzw. 302 zugewandten
Stirnseite über den Umfang gleichmäßig verteilte Ansätze 14 bzw. 114 bzw. 314. Diese
Ansätze greifen in axiale, am Umfang des Schaltmuffenträgers eingearbeitete Nuten
15 bzw. 115 bzw. 315 ein, in denen sie mit Spiel 15' bzw. 315' gelagert sind. Dieses
Spiel ermöglicht ein begrenztes Verdrehen, so daß die Sperrverzahnung 13 bzw. 113
bzw. 313 der Schaltmuffe 4 bzw. 104 bzw. 304 den Weg zum Eingriff mit der Verzahnung
6 bzw. 106 freigeben bzw. versperren kann, wenn ein Reibring 12 bzw. 112 bzw. 312
beim Kupplungsvorgang eine Reibfläche 11 bzw. 111 berührt und sich entsprechend
der Relativbewegung zwischen einem Zahnrad 7 bzw. 107 oder 8 bzw. 108 und dem Schaltmuffenträger
2 bzw. 102 bzw. 302 einstellt. Das Übertragen der axialen Bewegung der Schaltmuffe
auf die Reibringe erfolgt durch nicht dargestellte, in die Ringnut 4' bzw. 104'
der Schaltmuffe lösbar eingreifende Druckstücke. Um in der Mittelstellung der Schaltmuffe
eine Schwingungen erzeugende Reibungsmitnahme der Reibringe an den Reibflächen 11
bzw. 111 zu verhindern, sind in den Nuten 15 bzw. 115 bzw. 315 Verbindungsglieder
16 bzw. 116 bzw. 216 bzw. 316 axial beweglich, jedoch in der Umfangsrichtung spielfrei
gelagert. Diese stützen sich radial federnd am Grund der Nuten 15 bzw. 115 bzw.
315 ab und greifen in innenliegende Eindrehungen 14' bzw. 114' bzw. 314' beider
Reibringe ein. Die Reibringe werden dadurch in der Achsrichtung fest miteinander
gekuppelt. In Verbindung mit den nicht dargestellten Druckstücken zum Einleiten
des Schaltvorgangs erhalten sie damit eine zur Schaltmuffe ausgerichtete, stabile
Mittellage. Auf Grund der Ungleichförmigkeit des Motorlaufs gegebenenfalls auftretende
Drehschwingungen der Reibringe werden durch Reibungsarbeit zwischen den einerseits
mit und andererseits ohne Spiel in den Nuten 15 bzw. 115 bzw. 315 gelagerten
Reibringen 12 bzw. 112 bzw. 312 bzw. Verbindungsgliedern 16 bzw. 116 bzw. 216 bzw.
316 abgedämpft bzw. unterbunden.A shift sleeve carrier 2 or 102 or 302 is wedged on a shaft 1 in a rotationally fixed and axially immovable manner. The gearshift sleeve carrier has a toothing 3 or 303 on its circumference, on which a gearshift sleeve 4 or 104 or 304 with a corresponding internal toothing 5 or 105 or 30.5 is mounted so as to be axially movable. Likewise on the shaft 1, the gear wheels 7 and 107 and 8 and 108, which are provided with teeth 6 and 106, are freely rotatable and axially immovable on bearing shells 9 and 10. The gears 7 or 107 and 8 or 108 are equipped with conical friction surfaces 11 or 111, which can be brought into contact with the friction rings 12 or 112 or 312. The friction rings, which, corresponding to the toothing 3 or 303 and the claw toothing 6 or 106, have a locking toothing 13 or 113 or 313 on their circumference, have uniformly over the circumference on their end face facing the shift sleeve carrier 2 or 102 or 302 distributed lugs 14 or 114 or 314. These lugs engage in axial grooves 15 or 115 or 315 machined on the circumference of the shift sleeve carrier, in which they are mounted with play 15 'or 315'. This play allows a limited rotation, so that the locking teeth 13 or 113 or 313 of the shift sleeve 4 or 104 or 304 can release or block the way to engage with the teeth 6 or 106 when a friction ring 12 or 112 or 312 touches a friction surface 11 or 111 during the coupling process and is adjusted according to the relative movement between a gear 7 or 107 or 8 or 108 and the shift sleeve carrier 2 or 102 or 302. The transmission of the axial movement of the shift sleeve to the friction rings takes place by pressure pieces, not shown, which releasably engage in the annular groove 4 'or 104' of the shift sleeve. In order to prevent frictional entrainment of the friction rings on the friction surfaces 11 and 111, which generates vibrations, in the middle position of the shift sleeve, connecting members 16, 116 or 216 or 316 are axially movable in the grooves 15 or 115 or 315, but in the Circumferential direction stored without play. These are radially resiliently supported on the base of the grooves 15 or 115 or 315 and engage in internal grooves 14 'or 114' or 314 'of both friction rings. The friction rings are thereby firmly coupled to one another in the axial direction. In conjunction with the pressure pieces (not shown) for initiating the shifting process, they thus have a stable central position aligned with the shifting sleeve. Due to the non-uniformity of engine operation possibly occurring rotational oscillations of the friction rings are friction work between the bearing on the one hand with the other hand without play in the grooves 15 or 115 or 315 friction rings 12 and 112 and 312 and connecting members 16 or 116 and 216 or 316 damped or prevented.
Die Verbindungsglieder können verschieden ausgeführt sein. In Fig.
1 und 2 sind sie als Segmente eines Kreisringkörpers ausgebildet und werden mittels
einer Schraubenfeder 18 mit den Reibringen im Eingriff gehalten. Nach Fig. 3 bis
6 sind die Verbindungsglieder 116 bzw. 216 als selbstfedernde Blechpreßteile ausgebildet.
An deren Enden sind hochgebogene, sich verjüngende Abschnitte 116' bzw. 216' vorgesehen,
die in die Ringnut 114' eingreifen. Nach Fig. 7 sind die Verbindungsglieder 316
als Drahtfedern ausgeführt. Die Form der Drahtfedern kann gemäß der Ausbildung nach
Fig. 3 und 5 gewählt werden. Zur Führung der Drahtfedern 316 sind am Grund der für
die Aufnahme der Reibringansätze 319 vorgesehenen Nuten 315 weitere, der Stärke
der Drahtfedern entsprechende Nuten 317 eingearbeitet.The connecting links can be designed in different ways. In Fig.
1 and 2, they are designed as segments of an annular body and are by means of
a coil spring 18 held in engagement with the friction rings. According to Fig. 3 to
6, the connecting links 116 and 216 are designed as self-resilient pressed sheet metal parts.
At their ends, bent, tapering sections 116 'and 216' are provided,
which engage in the annular groove 114 '. 7, the connecting links are 316
designed as wire springs. The shape of the wire springs can be according to the training
Figs. 3 and 5 can be selected. To guide the wire springs 316 are the reason for
the inclusion of the Reibringansätze 319 provided grooves 315 further, the strength
grooves 317 corresponding to the wire springs are incorporated.