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Gleichlauf- und Gangschalteinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeugwechselgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlauf- und Gangschalteinrichtung, insbesondere
für Kraftfahrzeugwechselgetriebe, bei der ein drehfest mit der Triebwelle verbundener
Schaltmuffenträger relativ zu ihm axial und in Umfangsrichtung begrenzt bewegbare
Gleichlaufringe sowie Sperrkörper aufnimmt, die bei Drehen eines Gleichlaufringes
gegen-C C
Über dem Schaltmuffenträger die axiale Bewegung C LI einer
vom Schaltmuffenträaer ceführten Schaltmuffe sperren.
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Bei einer bekannten Gleichlauf- und Gangschalteinrichtung dieser Art
greift ein Gleichlaufring mit LI bl der seiner Reibfläche gegenüberliegenden Seite
in die entsprechende Seite des anderen Gleichlaufringes ein und sind die Gleichlaufringe
durch radiale, jeweils mit einem Bund versehene Stifte miteinander verbunden, wobei
in einer Bohrung jedes Stiftes eine Feder und eine in eine Nut der Schaltmuffe einrastbare
Kuael anaeordnet sind Lind jeder Bund beim Kuppeln 1- C
:a eine Lück.e zw;schen
der Schaglim uffe ein-reift. Bei ciieser bekannten'Einrichtung ist die HersteL'Hung
der _#ßerst 5- komplizi *ert aus gebildeten ineinanderreifen- a den Gleichlaufringe
teuer und aufwendig, zumal die an jeder Seite des Schaltmuffenträgers angeordneten
GleichlaufrinIge im Quer--Chnitt unterschiedlich ausbildet sind, so daß dieselben
in getrennten Arbeitsverfahren hergestellt werden müssen und untereinander nicht
austauschbar sind. Zur Sperrung der Schaltmuffe bei ungleicb.-m Lauf von Schaltmuffenträger
und zu kuppelndem Zahnkranz sind die mit einern Iverfür besonders aus-ebildeten
Bund versehenen radialen Stilte sowie die federbeiasteten Ku-Oeln erforderlich.
Auch diese Mittel zur Erzieltinor der Sperrwirkung sind bei der bekannten Gleichlaufein-C
richtung aufwendig und teuer.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die aufg
z' c
,ezeigten Nachteile zu vermeiden und die Gleichlauf- und Ganoschalteinrichtupa
nach der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise zu vereinfachen unter Berücksichti-uno,
der Forderung, daß sich die Eiprichtung durch kurze axiale Abmessungen auszeichnet,
so daß Durchbiegungen der Zahnradwellen weitachend vermieden sind und kurze Schaltwe-e
erhalten werden.
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Zur Losung der Aufgaben sind nach der Erändung im Schaltmuffenträger
Ringnuten zur Aufnahme der Gleichlaufringe vorgesehen und die axialen Begrenzungen
der Ringnuten durch wulstartige radiale Stege gebildet, die se-mentartig unterbrochen
sind, während die Gleichlaufringe axiale Ausnehmungen zum Einbrinaen in die Rinanuten
aufweisen, deren Ausnehmungen radial und in Umfangsrichtung den wulstel
C
arti,Yen Stegen entsprechen, wobei die Gleichlauf-C ringe am Außenumfang
taschenförmige Ausnehmune n besitzen, in die als Fülirun#,en für die Sperrkörper
ausgebildete Sicherungslaschen formschlüssig einsetzbar sind so daß die Gleichlaufringe
in einer gegenüber der Einbaustelluna cedrehten Stelluna bearenzt drehbar -ehalten
sind.
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Durch die Erfindung sind die Gleichlaufringe in vorteilhafter Weise
nach Art eines Bajonettverschlusses am Schaltmuffenträger angeordnet und axial gegenüber
diesem fixiert, ohne daß hierfür zusätzfiche Mittel erforderlich sind. Durch die
Sperrkörper und ihr Zusammenwirken mit den als Führungen für diese ausgebildeten
Sicherungslaschen wird mit einfachen und relativ wenigen Mitteln die Begrenzung
der Drehbewegl:ichkeit der Gleichlaufringe und die Sperrung der Schaltmuffenverschiebung
gegenüber dem Schl-limuffentr*#i,-ei- erreicht.
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Gleichlaui.- und Gangschalteinrichtunaen anderer als der eingangs
genannten Art, bei denen die Gleichlaufkörper mit den Zähnen der Schaltmuffe zusammenwirkende
Sperrzähne aufweisen, sind nicht Get' Clenstand der Erfindung.
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Bei einer bekannten, ebenfalls nicht den eingangs C, #Z, genannten
Gattungsbegriff der Erfindung betreffenden Sperrsynchronisierung für Kraftfahrzeuggetriebe
mit einer auf einem Schaltmuffenträger drehfest verschiebbaren Schaltmuffe, durch
die ein mit Zähnen versehener, gegenüber dem Schaltmuffenträger gegen Federn begrenzt
drehbarer Teilring und ein gegenüber dem Schaltmuffenträger ebenfalls begrenzt drehbarer,
mit einer Sperrverzahnung versehener Synchionreibring b;s zur Anlage an einen Konus
des Gegenzahnrades axial verschiebbar sind und die nach der Freigabe durch die Zähne
des Teilringes und die Sperrverzahnung des Synchionreibringes in eine Verzahnung
des zu kuppelnden Gangzahnrades einschiebbar ist, ist der Teilring in axialer Richtung
tn
formschlüssig, jedoch drehbar mit dem Synchronreibring verbunden.
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Diese bekannte Einrichtung konnte keine Anregung für die Erfindung
geben.
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Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Gleichlauf- und Gangschalteinrichtüng
nach der ein-,(Yangs genannten Art werden nach der Erfindung an sich bekannte Zahnsegmente
T-förmigep Querschnittes am Schaltmuffenträger verwendet, wobei erfindungsgemäß
die Ringnuten an axialen Innenflächen der Zahnsegmente eingebracht sind und in Umfangsrichtung
die Länge je einer der in Zahl und Anordnung den Zahnsegmenten entsprechenden axialen
Ausnehmungen am Umfang der Gleichlaufringe mindestens gleich der Länge ihres entsprechenden
Zahnsegmentes ist.
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Zur vorteilhaften Führung und Halterung der Gleichlaufringe am Schaltmuffenträger
ist nach einem weiteren Merkmal der Eifindung die geometrische Ausbildung des Querschnittes
der Ringnuten dem Ouerschnitt der Gleichlaufringe - außerhalb des Bereiches
ihrer axialen Ausnehmungen - angepaßt.
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Die Herstellung der durch die Erfindung in der Form einfach ausgebildeten
Gleichlaufringe kann erfindungsgemäß noch da-durch vorteilhaft vereiniacht werden,
daß die taschenförmigen Ausnehmungen zur Aufnahme der Sicherungslaschen am Außenumfang
der Gleichlaufringe im Bereich der axialen Ausnehmungen angebracht sind.
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Um mittels der an sich die Sperrung der Schaltmuffenverschiebung bewirkenden
Sperrkörper auch die Begrenzung der Drehbewegung der Gleichlaufringe gegenüber dem
Schaltmuffenträger in einfacher und vorteilhafter Weise zu erzielen, sind nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung am Umfang des Schaltmuffenträgers zwischen den Zahnsegmenten
Axialnuten keilförmigen Querschnittes zum Eingriff der Sperrkörper angebracht, wobei
zur Führung der letzteren die Sicherungslaschen radiale Bohrungen aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Gleichlauf- und Gangschalteinrichtung zeichnet
sich durch kurze Baulänge, einfache Form der Einzelteile und deren relativ kleine
Zahl aus.
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In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gleichlauf- und Gangschalteinrichtung
dargestellt.
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F i g. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Zahnräderwechselgetriebe
mit der Gleichlaufeinrichtung; F i g. 2 zeigt als Einzelteil den Schaltmuffenträger;
F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie IJ der F i g. 2, und
F i g. 4 zeigt eine perspektivische Teilapsicht von Einzelteilen der Gleichlaufeinrichtung.
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Nach F i g. 1 sind 1 Lind 2 auf der Triebwelle
3
drehbar gelagert, mit den Kupplungskörpern 4 bzw. 5
fest verbundene
Zahnräder für den ersten und zweiten Gang.
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Der gegenüber der Triebwelle 3 drehfest, aber axial verschiebbar
gelagerte Schaltmuffenträger 6 ist mit drei Zahnsegmenten 7 T-förmigen
Ouerschnittes ausgestattet, in deren innenliegende axiale Flächen 32 und
33 Ringnuten 8 und 9 eingebracht sind, deren axiale Begrenzungen
von wulstartigen radialen Stegen 34 und 35 gebildet werden, die als axiale
Führungen für die Gleichlaufringe 10 und 11 dienen. Die Gleichlaufringe
10 und 11 weisen am Umfang axiale C
Ausnehmungen 12 auf, deren
Abmessungen radial und in Umfangsrichtung den wulstartigen radialen Stegen 34 bzw.
35 entsprechen. -
Ebenfalls am Umfang der Gleichlaufringe
10 und 11 im Bereich ihrer axialen Ausnehmungen 12 sind
je Gleichlaufring drei taschenförmige Ausnehmuna ge n 13 zur formschlüssigen
Aufnahme der mit als Führungen für die Sperrkörper 16 dienenden Radialbohrungen
14 versehenen Sicherungslaschen 15 auserespart.
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Als Eingriffsflächen für die Sperrkörper 16 sind am Umfang
des Schaltmuffenträgers 6 diametral den Zahnsegmenten 7 axiale Nuten
17 vorgesehen, deren keilartige Profile die Drehbewegung der Gleichlaufringe
10 und 11 gegenüber der Triebwelle 3 und dem Schaltmuffenträger
6 begrenzen, wenn ein Gleichlaufring 10 bzw. 11- mit seiner
konischen Reibfläche 18 bzw. 19 mit der entsprechenden Fläche 20 bzw.
21 des Kupplungskörpers 4 bzw. 5 in Reibwirkung steht.
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Im Bereich der Zahnsegmente 7 am Schaltmuffenträger
6 sind an demselben radiale Bohrungen 22 zur Führung weiterer, unter der
Wirkung von Federn 23
bis zum Einsetzen der Reibwirkung mit der Ringnut
27 der Schaltmuffe 25 im Eingriff stehender Sperrt2 körper
26 vorgesehen.
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Die Sperrkörper 16 werden in ihrer radialen Bewegung durch
die mit keilarti ein Profil ausgeführte 9
Ringnut 27 der Schaltmuffe
Z5 begrenzt, die mit ihren inneren Kupplungsklauen 28 mit dem Schaltmuffenträger
6 bzw. den Kupplungskörpern 4 oder 5
in Eingriff gebracht werden kann,
wobei die äußeren Kupplungsklauen 29 des Schaltmuffenträgers 6 und
die K-upplungsklauen. 30, 31 der Kupplungskörper 4 bzw. 5 den Kupplungsklauen
28 in ihrem Profil entsprechen.
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Die beschriebene Anordnung der Gleichlaufringe ergibt eine kurz bauende
Gleichlaufeinrichtung, deren einfache Einzelteile leicht zu montieren und ohne zusätzliche
Verbindungsteile gegeneinander arretiert sind. -
Der Zusammenbau der gezeigten
Gleichlaufeinrichtung erfolgt folgendermaßen: Die Gleichlaufringe10 und
11 werden mit ihren axialen Ausnehmungen 12 mit den Zahnsegmenten
7
des Schaltmuffenträgers 6 in Eingriff gebracht, axial gegen diesen
verschoben und danach so weit nach Art eines Bajonettverschlusses gegen diesen gedreht,
daß die Ausnehmungen 12 aus dem Bereich der Zahnse,-mente 7 in den Bereich
der axialen Nuten 17
des Schaltmuffenträgers 6 gelangen. Die Sicherungslaschen
15 können dann von den Taschen 13 der Gleichlaufringe 10 und
11 aufgenommen werden, so daß nach Anordnung der als K-ugeln ausgebildeten
Sperrkörper 16 in den Führungen 14 der Sicherungslaschen 15 eine Drehbewegung
der Gleichlaufringe 10
und 11 gegenüber dem Schaltmuffenträger
6 durch seine Axialnuten 17 begrenzt wird, Nach Einbringung der Federn
23 und der als Kut' Creln ausgebildeten Sperrkörper 26 in die Bohrungen 1-2
des Schaltmuffenträgers 6 wird die Schaltmuffe 25
so über den Schaltmuffenträger
6 geschoben, daß die Sperrkörper 26 in Eingriff mit der Ringnut
27 der Schaltmuffe 25 gelangen.