DE1263436B

DE1263436B - Synchronization device for a tooth clutch in a gear change transmission, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1263436B
Application number: DE1966B0085943
Authority: DE
Inventors: Rudolf Boguslawski
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1966-02-24
Filing date: 1966-02-24
Publication date: 1968-03-14
Also published as: FR1512707A; GB1184101A; SE325784B

Description

Gleichlaufeinrichtung für eine Zahnkupplung in einem Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für eine Zahnkupplung in einem Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem geschlitzten Reibring, innerhalb dessen ein die Servowirkung des Reibringes erhöhender Spreizring angeordnet ist, der mit einer nach außen gerichteten Nase in die Schlitzöffnung des Reibringes und mit einer nach innen gerichteten Nase in eine Abstützöffnung der die Gleichlaufeinrichtung tragenden Nabe eingreift, wobei diese Nasen einen Winkel von etwa 30 bis 150° einschließen, und wobei ferner ein Teil der Außenfläche des Spreizringes an die Innenfläche des Reibringes andruckbar ist.Synchronization device for a tooth clutch in a gear change transmission, in particular for motor vehicles The invention relates to a synchronization device for a tooth clutch in a gear change transmission, especially for motor vehicles, with a slotted friction ring, within which a servo action of the friction ring increasing expanding ring is arranged, which has an outwardly directed nose into the slot opening of the friction ring and with an inwardly directed nose in a support opening of the hub carrying the synchronizing device engages, wherein these noses enclose an angle of approximately 30 to 150 °, and furthermore a Part of the outer surface of the expansion ring can be pressed against the inner surface of the friction ring is.

Bekannt ist eine Gleichlaufeinrichtung dieser Bauart (deutsche Patentschrift 1178 715), bei der der Spreizring in dem genannten Winkelbereich zwischen den beiden Nasen radial geschlitzt ist. Diese Ausbildung gewährleistet bei einer relativen Drehrichtung der mit dem Reibring in Reibverbindung tretenden Schaltmuffe, bei der der Spreizring aufgeweitet wird, eine zufriedenstellende Arbeitsweise, sofern beim Einrücken der Kupplung beide Kupplungszahnkränze umlaufen. Steht aber einer der Kupplungszahnkränze still, wie es beim Einschalten des 1. Ganges in einem Kraftfahrzeug der Fall ist, so neigt die Gleichlaufeinrichtung wegen des fehlenden überholvorganges zur Selbsthemmung, d. h. der Spreizring verharrt im aufgeweiteten Zustand. Diese Selbsthemmung kann zwar durch Anordnung von nur gleichgerichteten Spreizringen für den 1. Gang vermieden werden, jedoch muß dabei auch auf die Verstärkung des Servoeffektes und damit auf die sichere Sperrwirkung der Gleichlaufeinrichtung vor erreichtem Gleichlauf verzichtet werden, was das Einschalten des 1. Ganges schon vor erreichtem Gleichlauf ermöglicht und daher zu störendem Geräusch und Verschleiß führt.A synchronization device of this type is known (German patent specification 1178 715), in which the expansion ring in the aforementioned angular range between the two Lugs is slotted radially. This training ensures a relative Direction of rotation of the shift sleeve, which comes into frictional connection with the friction ring, in which the expansion ring is expanded, a satisfactory way of working, provided that the When the clutch is engaged, both clutch sprockets rotate. But stands one of the Clutch sprockets are silent, as is the case when switching on 1st gear in a motor vehicle If this is the case, the synchronizing device tends to overtake because of the lack of overtaking for self-locking, d. H. the expansion ring remains in the expanded state. These Self-locking can be achieved by arranging expansion rings in the same direction 1st gear must be avoided, but the servo effect must also be strengthened and thus on the safe locking effect of the synchronizing device before achieved Synchronization can be dispensed with, which is what switching on the 1st gear has already been achieved Allows synchronism and therefore leads to disruptive noise and wear.

Ferner ist eine Gleichlaufeinrichtung ähnlicher Bauart bekannt (deutsche Patentschrift 939 730), bei der der Spreizring in sich geschlossen ist und seine beiden Nasen einander diametral gegenüberliegen. Diese Ausführung hat für beide Drehrichtungen die gleiche Wirkung, jedoch weist sie auch für beide Drehrichtungen die gleiche Neigung zur Selbsthemmung auf, so daß sie für den 1. Gang ungeeignet ist.Furthermore, a synchronization device of a similar design is known (German Patent 939 730), in which the expansion ring is self-contained and its both lugs are diametrically opposite each other. This execution has for both Direction of rotation has the same effect, but it also has the same effect for both directions of rotation the same tendency to self-locking, so that they are unsuitable for 1st gear is.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zur Vermeidung der Selbsthemmung bei fehlendem überholvorgang der Spreizring nach erreichtem Gleichlauf eine Rückformkraft aufbringen und/oder mit einer seiner beiden Nasen eine radial einwärts gerichtete Ausweichbewegung ausführen muß, ohne daß hierfür vom Reibring eine große Kraft aufgebracht oder ein großer Drehweg gegenüber der Schaltmuffe zurückgelegt wird. Diese Voraussetzungen sind dann gegeben, wenn der Spreizring selbst eine starke Rückfederkraft aufbringt oder wenn die Anlagefläche einer der beiden Nasen, vor allem derjenigen, die an der Nabe anliegt, gegenüber einem radialen Strahl durch den Schwerpunkt der Anlagefläche von Spreizring und Reibring einen wesentlich von 90° abweichenden Winkel einschließt. Beide Bedingungen ergeben, sich gegenseitig ergänzend, die gleiche Wirkung. Da beim Einschalten des 1. Ganges im Stillstand nur geringe Relativdrehzahlen auftreten, kann, wie es bei einigen bekannten Ausführungen der Fall ist, auf eine ringsum gleich mäßige Beaufschlagung des gesamten Reibringes verzichtet und nur das auflaufende Ende des Reibringes beeinßußt werden, was einen schnellen Aufbau der Sperrwirkung zu Beginn des Synchronisiervorganges und schnellen Abbau der Sperrwirkung nach Beendigung des Synchronisiervorganges mit entsprechend kurzen Bewegungen des Spreizringes ergibt.The invention is based on the knowledge that to avoid the Self-locking if the expansion ring fails to overtake after synchronization has been achieved Apply a restoring force and / or a radial one with one of its two lugs must perform inward evasive movement without this from the friction ring a large force applied or a large rotational distance covered with respect to the shift sleeve will. These prerequisites are given when the expansion ring itself has a strong Applies return force or if the contact surface of one of the two lugs, in front all that which is in contact with the hub through a radial beam the center of gravity of the contact surface of the expansion ring and friction ring a substantially of Includes an angle deviating from 90 °. Both conditions result from each other in addition, the same effect. Since when switching on the 1st gear at a standstill only low relative speeds can occur, as is the case with some known designs is the case, on an even all around loading of the entire friction ring dispensed with and only the running end of the friction ring be influenced, what a quick build-up of the locking effect at the beginning of the synchronization process and quick Reduction of the locking effect after termination of the synchronization process with accordingly short movements of the expansion ring results.

Bei der eingangs beschriebenen Bauart werden die genannten Voraussetzungen erfindungsgemäß da, durch geschaffen, daß ausschließlich ein Teil der im genannten Winkelbereich zwischen den beiden Nasen liegenden Außenfläche des Spreizringes oder ein vom Spreizring beaufschlagter und in diesem Winkelbereich angeordneter Keilkörper an die Innenfläche des gegen die Drehrichtung gerichteten Endbereiches des Reibringes andruckbar ist, und zwar bei einer Drehrichtung, die von der nach außen gerichteten Nase über den genannten Winkelbereich zu der nach innen gerichteten Nase hin zeigt, und zufolge einer elastischen Verformung und/oder einer Schwenkung des Spreizringes oder einer dadurch ausgelösten Anpressung des Keilkörpers.- -In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Gleichlaufeinrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Teilschnitt durch ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit einer Gleichlaufeinrichtung nach der Erfindung, F i g. 1 a eine andere Ausführung der Gleichlaufeinrichtung, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 1 in Ruhelage, F i g. 3 die Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 2 in Arbeitsstellung vor dem Einschalten eines Getriebeganges im Lauf, F i g. 4 die Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 2 und 3 in Arbeitsstellung vor dem Einschalten des 1. Ganges im Stillstand, F i g. 5 einen Querschnitt durch eine Gleichlaufeinrichtung ähnlich der nach F i g. 6 in Ruhelage, F i g. 6 einen Querschnitt durch die Gleichlauf= einrichtung nach F i g. 1 a in Arbeitsstellung vor dem Einschalten des 1. Ganges im Stillstand, F i g. 7 einen Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 1 mit einem in sich geschlossenen Spreizring in Ruhelage und F i g. 8 die Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 7 in Arbeitsstellung vor dem Einschalten des 1. Ganges im Stillstand.In the case of the type described at the beginning, the requirements mentioned according to the invention there, created by that only part of the mentioned Angular range between the two lugs lying outer surface of the expansion ring or a wedge body acted upon by the expansion ring and arranged in this angular range on the inner surface of the end area of the friction ring directed against the direction of rotation can be pressed, in a direction of rotation that is directed from the outward Nose points towards the inwardly directed nose over the specified angular range, and due to elastic deformation and / or pivoting of Spreader ring or a resulting pressing of the wedge body.- -In the Drawings are exemplary embodiments of the synchronizing device according to the invention shown, namely shows F i g. 1 shows a partial section through a motor vehicle gearbox with a synchronization device according to the invention, FIG. 1 a another version the synchronization device, F i g. 2 shows a cross section through the synchronizing device according to FIG. 1 in rest position, F i g. 3 the synchronization device according to FIG. 2 in working position before switching on a gear while running, F i g. 4 the synchronization device according to FIG. 2 and 3 in working position before switching on 1st gear at a standstill, F i g. 5 shows a cross section through a synchronizing device similar to that according to FIG G. 6 in rest position, F i g. 6 shows a cross section through the synchronism device according to F i g. 1 a in working position before switching on 1st gear at a standstill, F i g. 7 shows a cross section through the synchronizing device according to FIG. 1 with a self-contained expanding ring in rest position and F i g. 8 the synchronization device according to FIG. 7 in working position before switching on 1st gear at a standstill.

Auf der Welle 1 sind beiderseits eines Muffenträgers 2 je ein Zahnrad 3 und 4 frei drehbar gelagert: Der Muffenträger 2 ist fest mit der Welle 1 verbunden. An den Zahnrädern 3 und 4 sind Kupplungszahnkränze 5 und 6 angeordnet zum Kuppeln mit einer auf dem Muffenträger 2 drehfest und längsverschiebbar angeordneten, innenverzahnten Schaltmuffe 7. Um das Kuppeln der Schaltmuffe 7 nur bei Gleichlauf der Welle 1 mit einem der Zahnräder 3, 4 bzw. einem der Kupplungszahnkränze 5, 6 zuzulassen, sind den Zahnrädern Gleichlaufeinrichtungen zugeordnet. Diese bestehen aus einem vorgespannten geschlitzten Reibring 8 bzw. 9 sowie aus innerhalb desselben angeordneten Spreizringen 10 zum Verstärken der Servowirkung des Reibringes. Ein Sprengring 12 sowie eine Eindrehung 5', 6' an den Kupplungszahnkränzen 5, 6 halten die Teile der Gleichlaufeinrichtung.On the shaft 1 on both sides of a sleeve carrier 2 are each a gear 3 and 4 freely rotatable: The sleeve carrier 2 is firmly connected to the shaft 1. Clutch ring gears 5 and 6 are arranged on gears 3 and 4 for coupling with an internally toothed one arranged on the sleeve carrier 2 in a rotationally fixed and longitudinally displaceable manner Shift sleeve 7. To enable coupling of the shift sleeve 7 only when shaft 1 is synchronized one of the gears 3, 4 or one of the clutch ring gears 5, 6 are to be allowed assigned to the gears synchronizing devices. These consist of a prestressed slotted friction ring 8 or 9 and from expansion rings arranged within the same 10 to increase the servo effect of the friction ring. A snap ring 12 as well as one Turns 5 ', 6' on the coupling sprockets 5, 6 hold the parts of the synchronizing device.

In F i g. 1 bis 4 sind drei flache Spreizringe 10 vorgesehen. Die F i g. 2 zeigt einen dieser Spreizringe schraffiert in der Ruhelage. Jeder Spreizring 10 trägt sn der Außenseite seines Endbereiches 13 eine nach außen gerichtete Nase 14, die in die Schlitzöffnung 15 des Reibringes 8 ragt. Am anderen Endbereich 16 weist jeder Spreizring 10 eine nach innen gerichtete Nase 17 auf, die in eine Ausnehmung 18 der Nabe 3' ragt. Die beiden Endbereiche 13 und 16 sind durch einen schräg zur Umfangsrichtung geneigten Schnitt 19 getrennt. Beim Bewegen der Schaltmuffe 7 zum Einschalten des 1. Ganges im Lauf, d. h. also beim Zurückschalten vom 2. in den 1. Gang, liegt nach F i g. 3 die Drehrichtung D im Uhrzeigerdrehsinn vor. Dabei wird der Reibring 8 in Drehrichtung mitgenommen und legt sich mit seinem in Drehrichtung weisenden Ende 8' an die nach außen gerichtete Nase 14 des Spreizringes an. Dadurch wird auch der Spreizring 10 in -Drehrichtung mitgenommen, bis sich dessen nach innen gerichtete Nase 17 an der Ausnehmung 18 anlegt. Die nun auftretenden Abstützkräfte bewirken ein Aufweiten des Spreizringes 10 der sich mit einem mehr oder weniger großen Tei: seines Außenumfanges an die Innenfläche des Reib ringes 8 anlegt und diesen aufspreizt, wodurch da: Weiterbewegen der Schaltmuffe 7 bis zum Erreicher des Gleichlaufes verhindert wird.In Fig. 1 to 4 three flat expansion rings 10 are provided. the F i g. 2 shows one of these expanding rings hatched in the rest position. Every expanding ring 10 carries sn the outside of its end region 13 an outwardly directed nose 14, which protrudes into the slot opening 15 of the friction ring 8. At the other end area 16 each expansion ring 10 has an inwardly directed nose 17 which is inserted into a recess 18 of the hub 3 'protrudes. The two end regions 13 and 16 are oblique to the Circumferential inclined cut 19 separately. When moving the shift sleeve 7 to Engaging 1st gear while running, d. H. so when switching back from the 2nd to the 1st gear, located according to FIG. 3 the direction of rotation D clockwise. Included the friction ring 8 is taken along in the direction of rotation and lies down with its in the direction of rotation facing end 8 'to the outwardly directed nose 14 of the expansion ring. Through this the expansion ring 10 is also taken in the direction of rotation until it moves inwards directed nose 17 applies to the recess 18. The supporting forces now occurring cause the expansion ring 10 to expand with a more or less large part: its outer circumference on the inner surface of the friction ring 8 applies and this spreads open, as a result of which: Moving the shift sleeve 7 further until it reaches it synchronization is prevented.

Bei der entgegengesetzten Drehrichtung D' nacl F i g. 4, die beim Einschalten des 1. Ganges im Stillstand .auftritt, drückt das Ende 8" des Reibringes 8 gegen die Nase 14; die Nase 17 des Spreizringes 1a stützt sich nach der anderen Seite in der Ausnehmung 18 ab, und die Endbereiche 13 und 16 deg Spreizringes 10 werden gegeneinander bewegt. Aui Grund des in Drehrichtung D' schräg nach außen gerichteten Schnittes 19 des Spreizringes 10 steigt der Endbereich 13 auf einer schiefen Ebene auf den Endbereich 16 auflaufend radial auswärts. Dabei drückt sich die Außenfläche des Endbereiches 13 gegen die Innenfläche des Endes 8' des Reibringes 8 an, wodurch das Weiterschieben der Schaltmuffe 7 bis zum Erreichen des Gleichlaufs verhindert wird. Das Aufsteigen des Endbereiches 13 des Spreizringes 10 ist mit einer starken Verformung des Spreizringes 10 innerhalb seiner Ringebene verbunden, in der wegen des Hochkantquerschnitts die Rückformkraft besonders groß ist. Diese große Rückformkraft gewährleistet nach Erreichen des Gleichlaufes, daß der Spreizring 10 sich selbst in die seiner Ruhelage entsprechende Form zurückverformt. Die hohe Rückformkraft kommt kurz vor Erreichen des Gleichlaufes bei nur noch geringer Relativbewegung zwischen Schaltmuffe 7 und Reibring 8 zur Wirkung; denn die Drehrichtung zwischen Schaltmuffe >7 und Reibring 8 beim Gleichlaufvorgang und bei der Rückformung des Spreizringes 10 ist die gleiche, so daß ein kurzzeitiger Stillstand, wie er bei der Umkehrung von Drehrichtungen auftritt, nicht vorliegt.In the opposite direction of rotation D 'nacl F i g. 4, which occurs when the 1st gear is switched on at a standstill, presses the end 8 ″ of the friction ring 8 against the nose 14; the nose 17 of the expansion ring 1a is supported on the other side in the recess 18, and the end regions 13 and 16 deg of the expansion ring 10 are moved against each other. Because of the cut 19 of the expansion ring 10 directed obliquely outward in the direction of rotation D ', the end area 13 rises on an inclined plane, converging on the end area 16. The outer surface of the end area 13 presses against the Inner surface of the end 8 'of the friction ring 8, which prevents the shifting sleeve 7 from being pushed further until synchronization is reached the reshaping force is particularly great This great reshaping force ensures that the expansion is achieved after synchronism has been reached ring 10 deforms itself back into the shape corresponding to its rest position. The high reshaping force comes into effect shortly before synchronism is reached with only a slight relative movement between the shift sleeve 7 and the friction ring 8; because the direction of rotation between the shift sleeve> 7 and the friction ring 8 during the synchronization process and when the expansion ring 10 is reshaped is the same, so that there is no short-term standstill, as occurs when the directions of rotation are reversed.

Bei derAusbildung der Gleichlaufeinrichtung nach F i g. 5 ist an Stelle eines schrägen Schnittes 19 eine V-förmig nach außen sich erweiternde Schlitzöffnung 119 am Spreizring 110 vorgesehen. In die V-förmige Schlitzöffnung 119 ist ein Keilkörper 120 eingefügt, der nach Form und Abmessung der -Schlitzöffnung 119 entspricht und bei gegenseitiger Näherung der Endbereiche 113 und 116 des Spreizringes 110 bei einer Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn nach außen an die Innenfläche des Reibringes 9 im Bereich von dessen gegen die Drehrichtung weisendem auflaufendem Ende 9' angedrückt wird. Auch bei dieser Ausführung wird durch die hohe Rückformkraft des Spreizringes 110 die Selbsthemmung der Gleichlaufeinrichtung nach erreichtem Gleichlauf verhindert.In the design of the synchronizing device according to FIG. 5, instead of an inclined cut 19, a V-shaped, outwardly widening slot opening 119 is provided on the expansion ring 110. A wedge body 120 is inserted into the V-shaped slot opening 119, which corresponds to the shape and dimensions of the slot opening 119 and when the end regions 113 and 116 of the expansion ring 110 approach each other in a counter-clockwise direction of rotation outwards to the inner surface of the friction ring 9 in The area of the rising end 9 'pointing against the direction of rotation is pressed on. In this embodiment, too, the high reshaping force of the expanding ring 110 prevents the self-locking of the synchronizing device after synchronism has been achieved.

F i g. 6 zeigt eine Gleichlaufeinrichtung, die mit der Ausbildung nach F i g. 5 weitgehend übereinstimmt, bei der jedoch in die V-förmige Schlitzöffnung 119 eine Rolle 120' lose eingelegt ist. Den Längsschnitt dazu zeigt F i g. 1 a. Die selbsthemmungsfreie Wirkungsweise wird bei dieser Ausführung dadurch begünstigt, daß die auf die Rolle 120' radial einwärts wirkende Kraft, die beim axialen Bewegen der Schaltmuffe 7 über den Reibring 9 ausgeübt wird, sich zerlegt in zwei auf die V-Schnitte der Schlitzöffnung 119 senkrecht wirkende Kraftkomponenten, die ohne wesentliche Reibungsverluste ein Aufweiten des Spreizringes 110 durch Zurückbewegen seines Endbereiches 113 entgegen der Drehrichtung D' bewirken. In den F i g. 7 und 8 ist eine weitere Ausführung der Erfindung dargestellt. Der Unterschied gegenüber den oben beschriebenen Ausführungen besteht darin, daß der Spreizring 210 in sich geschlossen ist, also keine Schlitzöffnung aufweist. Die Nasen 214 und 217 des Spreizringes 210 sind in einem Winkel von etwa 150° angeordnet. Dieser Winkel könnte bei gleichbleibender Wirkungsweise bis zu etwa 30° verringert werden. Der Grenzwert für diesen Winkel wird nach oben hin dadurch bestimmt, daß eine Verbindungslinie V von der Kupplungsachse A zur Mitte der zwischen den Nasen 214 und 217 liegenden Anpreßstelle des Spreizringes 210 am Reibring 9 einen Winkel von mindestens 15° weniger als 90°, also höchstens 75°, mit der Verbindungslinie V' einschließen soll, die durch die Anlagestelle der Nase 217 an der Ausnehmung 18 und die Kupplungsachse A verläuft. Unter der Annahme, daß der Schwerpunkt der Anpreßfläche des Spreizringes 210 am Reibring 9 etwa auf einer Winkelhalbierenden zwischen den Anlagestellen der beiden Spreizringnasen 214 (Verbindungslinie V") und 217 (Verbindungslinie V') liegt, ist die obere Grenze mit etwa 150° gegeben. Die obengenannte Differenz von 15° ist bedingt durch den Reibungswinkel der Materialpaarung Reibring-Spreizring. Der Reibungswinkel ist maßgebend, weil nach erreichtem Gleichlauf der Spreizring 210 gegenüber der über die Schaltmuffe 7 eingeleiteten und durch den Reibring 9 radial einwärts auszuführenden Ausweichbewegung eine Möglichkeit haben muß, sich an dieser Stelle radial einwärts zu bewegen. Dies ist nur dann möglich, wenn die Abstützfläche einer der beiden Nasen 214 und 217 einen Winkel mit dem radialen Strahl durch den Schwerpunkt der Anpreßfläche des Spreizringes am Reibring einschließt, der mindestens . um den Reibungswinkel kleiner als 90° ist. Der untere Grenzwert für den Winkelabstand der Nasen 214 und 217 ist dadurch gegeben, daß zwischen den beiden Nasen noch ein ausreichender Abstand zum Anpressen des Spreizringes 210 an die Innenfläche des auflaufenden Endes 9' des Reibringes 9 vorhanden sein muß. Hierzu ist noch von Bedeutung, daß bei kleinen Winkelabständen Schwierigkeiten bestehen, die Schwenkbewegung des Spreizringes 210 an den den Nasen 214 und 217 gegenüberliegenden Bereichen so gering zu halten, daß der Ringraum zwischen Nabe 4' und Reibring 9 für diese Bewegung ausreicht.F i g. 6 shows a synchronization device associated with the training according to FIG. 5 largely coincides, but in the V-shaped slot opening 119 a roll 120 'is loosely inserted. The longitudinal section for this is shown in FIG. 1 a. The self-locking mode of action is favored by this design, that the force acting radially inward on the roller 120 'occurs when moving axially the shift sleeve 7 is exercised via the friction ring 9, split into two on the V-sections of the slot opening 119 vertically acting force components that without substantial friction losses are caused by expanding the expanding ring 110 by moving it back effect its end region 113 counter to the direction of rotation D '. In the F i g. 7 and 8 a further embodiment of the invention is shown. The difference compared to the embodiments described above is that the expansion ring 210 is closed in itself, that is to say has no slot opening. The noses 214 and 217 of the expansion ring 210 are arranged at an angle of approximately 150 °. That angle could be reduced by up to about 30 ° with the same mode of action. Of the The upper limit for this angle is determined by the fact that a connecting line V from the coupling axis A to the center of the one between the lugs 214 and 217 The pressure point of the expansion ring 210 on the friction ring 9 forms an angle of at least 15 ° should include less than 90 °, i.e. at most 75 °, with the connecting line V ', through the contact point of the nose 217 on the recess 18 and the coupling axis A runs. Assuming that the center of gravity is the contact surface of the expanding ring 210 on the friction ring 9 approximately on an angle bisector between the contact points of the two expanding ring noses 214 (connecting line V ") and 217 (connecting line V '), the upper limit is given at about 150 °. The above difference of 15 ° is due to the friction angle of the material pairing friction ring-expanding ring. The angle of friction is decisive because after synchronism has been achieved, the expansion ring 210 compared to the initiated via the shift sleeve 7 and to be carried out radially inward through the friction ring 9 Evasive movement must be able to move radially inwards at this point to move. This is only possible if the support surface is one of the two lugs 214 and 217 make an angle with the radial beam through the center of gravity of the contact surface of the expansion ring on the friction ring includes at least. about the angle of friction is less than 90 °. The lower limit for the angular spacing of the lugs 214 and 217 is given by the fact that there is still a sufficient distance between the two noses for pressing the expansion ring 210 against the inner surface of the rising end 9 ' of the friction ring 9 must be present. It is also important that in the case of small Difficulties exist in the pivoting movement of the expansion ring 210 to keep the areas opposite the lugs 214 and 217 so small that the annular space between the hub 4 'and the friction ring 9 is sufficient for this movement.

Nach F i g. 8 wird bei einer Drehrichtung D' gegen den Uhrzeiger zum Einschalten des 1. Ganges im Stillstand der Spreizring 210 vom Reibring 9 um die Anlagefläche der Nase 217 in der Ausnehmung 18 geschwenkt und die Außenfläche des Spreizringes 210 gegen das gegen die Drehrichtung D' weisende auflaufende Ende 9' des Reibringes 9 angedrückt, wodurch die Synchronisier- und Sperrwirkung des Reibringes 9 erhöht wird und das Einrücken der Schaltmuffe 7 in den Kupplungszahnkranz 5 vor Erreichen des Gleichlaufes ausgeschlossen ist. Der Spreizring 210 befindet sich dabei im Bereich seiner beiden Nasen 214 und 217 in einer Zwischenstellung zwischen den radial äußersten und innersten Anlagepunkten. Nach Erreichen des Gleichlaufes bauen sich die an den Anlageflächen der Nase 214 am Reibring 8 und der Nase 217 an der Ausnehmung 18 wirkenden Stützkräfte ab. An der Schaltmuffe 7 ist die Schaltkraft wirksam und übt über den Reibring 9 eine radial einwärts gerichtete Kraftkomponente auf den Spreizring 210 aus, die im Schwerpunkt der Anpreßfiäche des Spreizringes 210 am Reibring 8 radial einwärts wirkt. Diese Kraft stützt sich an den Anlageflächen der Nasen 214 und 217 ab, und der Spreizring 210 weicht in den Richtungen dieser beiden Abstützflächen aus. Eine Selbsthemmung der Gleiehlaufeinrichtung ist auf diese Weise vermieden.According to FIG. 8, with a direction of rotation D 'counterclockwise to switch on the 1st gear at a standstill, the expansion ring 210 is pivoted by the friction ring 9 around the contact surface of the nose 217 in the recess 18 and the outer surface of the expansion ring 210 runs against the one facing the direction of rotation D' The end 9 'of the friction ring 9 is pressed, whereby the synchronizing and locking effect of the friction ring 9 is increased and the engagement of the shift sleeve 7 in the clutch ring gear 5 is precluded before the synchronization is reached. The expanding ring 210 is in the area of its two lugs 214 and 217 in an intermediate position between the radially outermost and innermost contact points. After synchronism has been reached, the supporting forces acting on the contact surfaces of the nose 214 on the friction ring 8 and the nose 217 on the recess 18 are reduced. The shifting force is effective on the shift sleeve 7 and exerts a radially inwardly directed force component on the expansion ring 210 via the friction ring 9, which component acts radially inward in the center of gravity of the contact surface of the expansion ring 210 on the friction ring 8. This force is supported on the contact surfaces of the lugs 214 and 217, and the expansion ring 210 deviates in the directions of these two support surfaces. Self-locking of the sliding mechanism is avoided in this way.

Für das Einschalten des 1. Ganges im Lauf, also beim Zurückschalten vom 2. in den 1. Gang, sind ein oder mehrere geschlitzte Spreizringe 210' zusätzlich neben einem oder mehreren Spreizringen 210 angeordnet. Die Spreizringe 210' unterscheiden sich von den Spreizringen 210 durch ihre geschlitzte Ausbildung, aber außerdem durch einen geringeren Innendurchmesser und einen etwas geringeren Winkelabstand ihrer beiden Nasen 214' und 217', die in die gleichen öffnungen bzw. Ausnehmungen des Reibringes 9 und der Nabe 4' eingreifen wie die Nasen der Spreizringe 210.For switching on 1st gear while running, i.e. when shifting down from 2nd to 1st gear, there are one or more slotted expanding rings 210 'in addition arranged next to one or more expansion rings 210. The expansion rings 210 'differentiate differs from the expansion rings 210 through their slotted training, but also through a smaller inner diameter and a slightly smaller angular distance between them two lugs 214 'and 217', which are in the same openings or recesses of the The friction ring 9 and the hub 4 'engage like the lugs of the expanding rings 210.

Claims

Claims: 1. Synchronization device for a tooth coupling in a gear change transmission, especially for motor vehicles with a slotted Friction ring, within which an expansion ring that increases the servo effect of the friction ring is arranged, which is with an outwardly directed nose in the slot opening of the friction ring and with an inwardly directed nose in a support opening the hub carrying the synchronizing device engages, these lugs having a Include angles of about 30 to 150 °, and furthermore part of the outer surface of the expansion ring can be pressed against the inner surface of the friction ring, marked thereby e t that only a part (end area 13) of the angle range mentioned outer surface lying between the two lugs (14, 114, 214 and 17, 117, 217) of the expansion ring (10, 110, 210) or one acted upon by the expansion ring and in this Angular range arranged wedge body (120, 120 ') on the inner surface of the against the Direction of rotation (D ') directed end region (8', 9 ') of the friction ring (8, 9) can be pressed with a direction of rotation that depends on the outwardly directed nose (14, 114, 214) over the mentioned angular range to the inwardly directed nose (17, 117, 217), and as a result of elastic deformation and / or pivoting of the expansion ring or a resulting pressure on the wedge body.

2. Synchronization device according to claim 1, characterized in that the expanding ring (10, 110) in the area is slotted between the two lugs (14, 114 and 17, 117) and that the slot opening (19,119) of cut surfaces inclined in the same direction obliquely to the circumferential direction, the touch each other under load and work together as wedges, is limited (F i g. 2 to 4).

3. Synchronization device according to claim 2, characterized in that that the slot opening (19) of the expansion ring (10) in the direction of the outward directed nose (14) to the inward directed nose (17) runs obliquely outwards and at a distance from the outwardly directed nose is arranged towards the inwardly directed nose.

4. Synchronization device according to Claim 1, characterized in that the expanding ring (110) between the two Lugs (114 and 117) has a slot opening (119), which by V-shaped according to outside diverging cut surfaces is limited, between which a wedge body (120) is inserted (Fig. 5).

5. Synchronization device according to claim 4, characterized characterized in that the wedge body is a roller (120 ') whose axis is parallel to the Coupling axis is (Fig. 6).

6. Synchronization device according to claim 1, characterized characterized in that the expansion ring (210) is self-contained and its inner and outer Outside diameter are dimensioned so that pivoting around the inward Nose (217) is possible; with part of its between the two lugs (214 and 217) lying outer surface rests against the inner surface of the friction ring (9) (F i g. 8th).

7. synchronization device according to claim 6, characterized in that the expanding ring (210) is weakly elliptical, the long axis of the ellipse being roughly through the to outwardly directed nose (217) runs. B. synchronization device according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the expanding ring. (10, 110, 210) a flat one Has cross-section, the long cross-sectional axis of which is determined by the annular surface Level lies. Publications considered: German Patent Specifications No. 1178 715, 942 786, 942 610; German regulations no.1207 803, 1204 077, 1185 066, 1177 891, 1152 311, 1111952, 1023 680, 1013178.