DE1166578B

DE1166578B - Synchronization device for gear clutches of gear change transmissions, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1166578B
Application number: DEB60515A
Authority: DE
Inventors: Alois Funke; Hans Krems
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1960-12-16
Filing date: 1960-12-16
Publication date: 1964-03-26

Description

Gleichlaufeinrichtung für Zahnkupplungen von Zahnräderwechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Zahnkupplungen von Zahnräderwechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit axial verschiebbar angeordneten Reibringen, die mit Reibflächen der Zahnräder zusammenwirken und mittels axial gerichteter Ansätze mit Umfangsspiel in Aussparungen des Schaltmuffenträgers eingreifen, wobei innerhalb der Aussparungen des Schaltmuffenträgers je ein radial beweglicher und in Umfangsrichtung unbeweglich geführter Reibkörper angeordnet ist, der an der Innenseite des Reibringansatzes anliegt.Synchronization device for tooth clutches of gear change transmissions, in particular for motor vehicles The invention relates to a synchronism device for tooth clutches of gear change transmissions, in particular for motor vehicles, with axially displaceable friction rings which interact with the friction surfaces of the gear wheels and engage in recesses in the shift sleeve carrier by means of axially directed lugs with circumferential backlash. wherein immovably guided friction body is disposed within the recesses of the shifting sleeve carrier depending on a radially movable and in the circumferential direction, which bears against the inside of the Reibringansatzes.

Zweck derartiger Reibkörper ist es, Drehschwingungen der Reibringe relativ zum Schaltmuffenträger zu unterbinden. Diese treten teils durch die Ungleichförmigkeit des Motorlaufes, teils durch die unregelmäßige Reibungsmitnahme der Reibringe durch die Reibflächen an den Zahnrädern auf und sind in ihrer Größe durch das für die Einleitung des Schaltvorganges erforderliche Spiel in der Umfangsrichtung zwischen den axialen Ansätzen an den Reibringen und den Nuten im Schaltmuffenträger begrenzt. Das dabei auftretende metallische Anschlagen der Ansätze an den Schaltmuffenträger in Verbindung mit der hohen Schwingungszahl b--i diesem Vorgang führt zum Verschleiß an den NEtnahmeflächen und eventuell sogar zum Bruch der Reibringe.The purpose of such friction bodies is to prevent torsional vibrations in the friction rings to prevent relative to the switching sleeve carrier. These occur partly due to the irregularity the engine running, partly due to the irregular frictional entrainment of the friction rings the friction surfaces on the gears and are in their size by the for the Initiation of the switching process required play in the circumferential direction between the axial approaches on the friction rings and the grooves in the shift sleeve carrier. The metallic impact of the approaches on the sleeve carrier In connection with the high number of vibrations b - i this process leads to wear on the N holding surfaces and possibly even to the breakage of the friction rings.

Bekannt ist eine Gleichlaufeinrichtung, bei der in die Aussparungen des Schaltmuffenträgers von beiden Seiten her jdweils zwei Ansätze zweier Reibringe eingreifen und ein Verbindungsglied an der Innenseite der Ansätze angeordnet ist, das in beide Ansätze fonnschlüssig eingreift. Diese Bauart ist zwar in ihrer Wirkung zufriedenstellend, jedoch kann sie nur bei paarweiser Anordnung der Reibringe verwendet werden. Daneben ist es nachteilig, daß hierfür an den Reibringansätzen besondere Hinterdrehungen vorgesehen werden müssen, die nur durch spanabhebende Bearbeitung herstellbar sind. Dies verteuert einerseits die Gleichlaufeinrichtung erheblich, andererseits bedeuten die Hinterdrehungen eine Querschnittschwächung an den am Schaltmuffenträger sich abstützenden Reibringansätzen.A synchronization device is known in which the recesses of the shift sleeve carrier from both sides in each case two approaches of two friction rings engage and a connecting link is arranged on the inside of the lugs, which intervenes conclusively in both approaches. This type of construction is true in its effect satisfactory, but it can only be used when the friction rings are arranged in pairs will. In addition, it is disadvantageous that for this purpose special on the friction ring approaches Undercuts must be provided, which can only be achieved by machining can be produced. On the one hand, this makes the synchronization device considerably more expensive, on the other hand, the undercuts mean a weakening of the cross-section of the switch sleeve carrier supporting friction ring approaches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichlaufeinrichtung der genannten Gattung mit einfacherem Aufbau und dabei mindestens gleichwertiger Betriebssicherheit zu schaffen, bei der durch Ersatz des formschlüssigen Eingriffs der Verbindungsglieder in die Ansätze der Reibringe durch einen Reibungskontakt der Ansätze der Reibringe mit im Schaltmuffenträger geführten, radial beweglichen Elementen auch die nachteilige Abhängigkeit von paarweiser Anordnung der Reibringe vermieden ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung der radial bewegliche Reibkörper nach allen Seiten ausschließlich durch ebene und zylindrische Begrenzungsflächen der allseitig angrenzenden Teile -Schaltmuffenträger radial innen, Reibringansätze radial außen, Reibringstimseiten und/oder Zahnradstirnseiten axial - geführt bzw. eingeschlossen.The invention is based on the object of creating a synchronization device of the type mentioned with a simpler structure and at least equivalent operational reliability, in which, by replacing the positive engagement of the connecting links in the approaches of the friction rings with frictional contact between the approaches of the friction rings and guided in the shift sleeve carrier, radially movable elements, the disadvantageous dependence on the paired arrangement of the friction rings is avoided. To achieve this object according to the invention the radially movable friction body in all directions is radially exclusively by planar and cylindrical boundary surfaces of the sides adjacent parts -Schaltmuffenträger inside Reibringansätze radially outwardly Reibringstimseiten and / or gear faces axially - out or included.

Bei gelöster Zahnkupplung werden die Reibringe von den für die Gleichlaufarbeit vorgesehenen Reibflächen an den Zahnrädern in dem eingestellten Ab- stand gehalten und damit eine Schwingungen erzeugende Mitnahme verhindert. In Drehrichtung stehen die Reibringe mit den im Schaltmuffenträger abgestützten Federn bzw. Zwischengliedem in Reibverbindung, wodurch die Eigenbewegungen (Schwingungen) der Reibringe gegenüber dem Schaltmuffenträger eine keibungsdämpfung erfahren. Damit werden die durch die Ungleichförmigkeit des Motorlaufes und die durch die ungleichmäßige Reibungsmitnahme an den Reibflächen herrührenden Schwingungen weitgehend unterbunden und so der Verschleiß an den Reibringen auf ein Mindestmaß herabgesetzt.When dissolved gear coupling the friction rings of the intended for the synchronized working friction surfaces of the gears in the set waste be kept standing and thus prevents vibration generating entrainment. In the direction of rotation, the friction rings are in frictional connection with the springs or intermediate elements supported in the shift sleeve carrier, so that the natural movements (vibrations) of the friction rings experience friction damping with respect to the shift sleeve carrier. This largely suppresses the vibrations caused by the irregular running of the engine and the uneven frictional entrainment on the friction surfaces, and so the wear on the friction rings is reduced to a minimum.

Die Erfindung ist an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Gleichlaufeinrichtung für Zahnkupplungen eines Kraftfahrzeuggetriebes, F i g. 2 den teilweisen Querschnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 mit einer anderen Ausführung des federnden Elementes, Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3 und F i g. 5 einen weiteren teilweisen Querschnitt entsprechend F i g. 2 mit einer anderen Ausführung des Zwischengliedes.The invention is illustrated using several exemplary embodiments. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through a synchronization device for tooth clutches of a motor vehicle transmission, FIG . 2 shows the partial cross-section along line 11-11 in FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1 with a different embodiment of the resilient element, FIG. 4 shows a partial cross-section along line IV-IV in FIG . 3 and F i g. 5 shows a further partial cross section corresponding to FIG. 2 with a different design of the intermediate link.

Auf einer Welle 1 ist ein Schaltmuffenträger 2 bzw. 102 bzw. 202 drehfest und axial unverschiebbar aufgekeilt. Der Schaltmuffenträger trägt an seinem Umfang eine Verzahnung 3 bzw. 103 bzw. 203, auf der eine Schaltmuffe 4 bzw. 104 bzw. 204 mit einer entsprechenden Innenverzahnung 5 bzw. 105 bzw. 205 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.A shift sleeve carrier 2 or 102 or 202 is wedged on a shaft 1 in a rotationally fixed and axially immovable manner. The gearshift sleeve carrier has a toothing 3 or 103 or 203 on its circumference, on which a gearshift sleeve 4 or 104 or 204 with a corresponding internal toothing 5 or 105 or 205 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 .

Die Zahnräder 7 bzw. 107 und 8 bzw. 108 sind mit konischen Reibflächen U bzw. 111 ausgestattet, mit denen die Reibringe 12 bzw. 112 bzw. 212 in Berührung gebracht werden können. Die Reibringe, die entsprechend der Verzahnung 3 bzw. 103 bzw. 203 und den Klauenverzahnungen 6 bzw. 106 an ihrem Umfang eine Sperrverzahnung 13 bzw. 113 bzw. 213 tragen, haben an ihrer dem Schaltmuffenträger 2 bzw. 102 bzw. 202 zugewandten Stirnseite über den Umfang gleichmäßig verteilte Ansätze 14 bzw. 114 bzw. 214. Diese Ansätze greifen in am Umfang des Schaltmuffenträgers eingearbeitete axiale Nuten 15 bzw. 115 bzw. 215 ein, in denen sie in Umfangsrichtung mit Spiel gelagert sind. Dieses Spiel ermöglicht ein begrenztes Verdrehen, so daß die Sperrverzahnung 13 bzw. 113 bzw. 213 der Schaltmuffe 4 bzw. 104 bzw. 204 den Weg zum Eingriff mit der Verzahnung 6 bzw. 106 bzw. 206 freigeben bzw. versperren kann, wenn ein Reibring 12 bzw. 112 bzw. 212 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. 202 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 Schwingungen der Reibringe gegenüber dem Schaltmuffenträger durch Reibungsmitnahme der Reibringe an den Reibflächen 11 bzw. 111 oder durch die ungleichförrnige Drehung des Schaltmuffenträgers 2 bzw. 102 bzw. 202 zu verhindern, sind Zwischenglieder 16 bzw. 216 und/oder federnde Elemente 17 bzw. 117 bzw. 217 vorgesehen, die in den Nuten 15 bzw. 115 bzw. 215 radial und axial durch die Begrenzungsflächen der allseitig an-.grenzenden Teile, nämlich des Schaltmuffenträgers 2 bzw. 102 bzw. 202, der Reibringansätze 14 bzw. 114 bzw. 214, der Reibringstirnseiten 1 2bzw. 112'und/oder der Zahnradstirnseiten 7bzw. 107 oder 8' bzw. 108', P a führt bzw. eingeschlossen und in Umfangsrichtung an den radialen Flächen der Nuten 15 bzw. 115 bzw. 215 unmittelbar sowie am Grund der Nuten 15 bzw. 115 bzw. 215 federnd abgestützt sind. Dadurch werden die Relativbewegungen der Reibringe gegenüber dein Schaltmuffenträger mittels Reibung gedämpft bzw. verhindert. Ferner werden die Reibringe durch die Zwischenglieder und/oder federnden Elemente gegenüber dem Schaltmuffenträger in der bei eingeschalteter Zahnkupplung sich einstellenden zentrisehen Lage der beiden Verzahnungen 6 und 13 zueinander durch die Wirkung des Reibschlusses gehalten. Auch die entkuppelte Lage der Reibringe 12 von den Reibflächen 11 wird durch den Reibschluß bis zum nächsten Schaltvorgang der jeweiligen Zahnkupplung ausreichend fixiert.The gears 7 or 107 and 8 or 108 are equipped with conical friction surfaces U or 111 , with which the friction rings 12 or 112 or 212 can be brought into contact. The friction rings, which, corresponding to the toothing 3 or 103 or 203 and the claw toothing 6 or 106 , have a locking toothing 13 or 113 or 213 on their circumference, have over on their end face facing the shift sleeve carrier 2 or 102 or 202 lugs 14 or 114 or 214 evenly distributed around the circumference. These lugs engage in axial grooves 15 or 115 or 215 incorporated in the circumference of the shift sleeve carrier, in which they are mounted with play in the circumferential direction. This game allows a limited rotation, so that the locking teeth 13 or 113 or 213 of the shift sleeve 4 or 104 or 204 release or block the way to engage with the teeth 6 or 106 or 206 when a friction ring 12 or 112 or 212 touches a friction surface 11 or 111 during the coupling process and is set according to the relative movement between a gear 7 or 107 or 8 or 108 and the shift sleeve carrier 2 or 102 or 202. 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 the friction rings from vibrating in the middle position of the shift sleeve with respect to the shift sleeve carrier by frictional entrainment of the friction rings on the friction surfaces 11 or 111 or through the uneven rotation of the shift sleeve carrier 2 or 102 or 202, intermediate members 16 or 216 and / or are resilient Elements 17 or 117 or 217 are provided, which in the grooves 15 or 115 or 215 radially and axially through the boundary surfaces of the all-round adjoining parts, namely the shift sleeve carrier 2 or 102 or 202, the friction ring lugs 14 or 114 or 214, the friction ring front sides 1 2 or. 112 'and / or the gearwheel end faces 7 or 107 or 8 ' or 108', P a leads or enclosed and are resiliently supported in the circumferential direction on the radial surfaces of the grooves 15 or 115 or 215 directly and on the base of the grooves 15 or 115 or 215. As a result, the relative movements of the friction rings with respect to the shift sleeve carrier are dampened or prevented by means of friction. Furthermore, the friction rings are held by the intermediate links and / or resilient elements with respect to the shift sleeve carrier in the centered position of the two toothings 6 and 13 relative to one another when the tooth clutch is engaged by the effect of the frictional engagement. The decoupled position of the friction rings 12 from the friction surfaces 11 is also adequately fixed by the frictional engagement until the next switching operation of the respective toothed clutch.

Die Zwischenglieder können verschieden ausgeführt sein. In F i g. 1 und 2 sind sie als Anschlagpuffer 16 aus elastischem Material, z. B. Kunststoff, und in F i g. 5 als Segment eines Kreisringkörpers 216, ebenfalls aus elastischem Material, ausgebildet und mittels einer bogenförmigen Blattfeder 17 mit den Reibringen in Verbindung gehalten. Nach F i g. 3 und 4 sind die Zwischenglieder als bogenförmige Blattfedern 117 ausgebildet.The intermediate links can be designed in different ways. In Fig. 1 and 2 they are as a stop buffer 16 made of elastic material, for. B. plastic, and in F i g. 5 as a segment of a circular ring body 216, also made of elastic material, and held in connection with the friction rings by means of an arcuate leaf spring 17. According to FIG. 3 and 4, the intermediate links are designed as arcuate leaf springs 117 .

Claims

Claims: 1. Synchronization device for tooth clutches of gear changes (Y drives, in particular for motor vehicles, with axially displaceable friction rings that interact with the friction surfaces of the gears and engage in recesses of the sleeve carrier by means of axially directed lugs with circumferential play, with one radial each within the recesses of the sleeve carrier immovably guided friction body is arranged movable in the circumferential direction and which bears against the inside of the Reibringansatzes, d a d g e k ur ch hen -zeichnet that the radially movable friction member (16 or 117 or 216) on all sides exclusively by planar and cylindrical boundary surfaces of the parts adjoining on all sides - shift sleeve carrier (2 or 102 or 202) radially on the inside, friction ring attachments (14 or 114 or 214) radially on the outside, friction ring end faces (12 'or 112') and / or gear wheel end faces (7 ') . 8 ' or 107', 108 ') axially - is guided or enclosed.

2. Synchronization device according to claim 1, characterized in that arcuate and in their development rectangular leaf springs (17 or 117 or 217) in the radial direction with their ends on the radially movable friction body (16 or 216) or on the inside of the friction ring approaches (14 or 114 or 214) and support with their middle area on the base of the recess (15 or 115 or 215) . 3. Synchronization device according to claim 1, characterized in that. that arcuate leaf springs (17 or 117 or 217) which are rectangular in their development are arranged in the radial direction with their ends at the base of the recesses (15 or 115 or 215) and with their central area on the radially movable friction body (16 or 216 ) or on the inside of the friction ring attachments (14 or 114 or 214). 4. Synchronization device according to one of claims 1 to 3, with friction rings arranged on both sides of the shift sleeve carrier, characterized in that two radially movable or self-resilient friction bodies (117) or intermediate members are arranged and themselves within a recess (15 or 115 or 215) (114) regardless supported on the inner surfaces of Reibringansätze from each other. 5. Synchronization device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radially movable or self-resilient friction body or intermediate members (16 or 117 or 216) and optionally the springs (17 or 217) pressed sheet metal parts or molded parts made of elastic material, z. B. plastic. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1 049 168, 1053 946, 1077 989, 1095 133.