DE1450879C

DE1450879C - Synchronizing device for a clutch, especially for gear change transmissions of motor vehicles

Info

Publication number: DE1450879C
Application number: DE19641450879
Authority: DE
Inventors: Georg x 9500 Zwickau Dannemann
Original assignee: Sachsenring Automobilwerke VEB
Current assignee: Sachsenring Automobilwerke VEB
Priority date: 1964-11-30
Filing date: 1964-11-30
Publication date: 1973-05-17

Description

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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Synchronisier- Sperrkörper 14 nach Fig. 1, 2 und 3 sowie die Sperreinrichtung besteht in ihrem einfachen und unkompli- körper 15 nach F i g. 5, 6 und 7 gleichmäßig verteilt zierten Aufbau und der fertigungstechnisch günstigen am Umfang bzw. in den Stirnseiten der Reibringe 11, Ausbildung ihrer Bauteile. Insbesondere sind die 12 angeordnet. Zu diesem Zweck tragen die Reibringe Reibringe als einfache Drehteile herstellbar und eig- 5 11,12 an ihrem Umfang eine der Anzahl der Sperrkörnen sich deshalb für eine Herstellung in Zweistoff per 14, 15 entsprechende Anzahl Ausnehmungen oder Verbundausführung. Die Anzahl der Bauteile 16, 17. Dabei sind die Ausnehmungen 16, wie aus wird auf ein Minimum insbesondere dadurch redu- F i g. 2 hervorgeht, an den Stirnseiten und die Ausnehziert, daß die Sperrkörper gleichzeitig als Sperrmittel mungen 17 gemäß Fig.6 am Umfang angeordnet, und Kraftübertragungsteile fungieren. io Die Sperr körper 14 sind in den Ausnehmungen 16 derThe advantage of the synchronizing locking body 14 according to the invention according to FIGS. 1, 2 and 3 and the locking device consists in its simple and uncomplicated body 15 according to FIG. 5, 6 and 7 evenly distributed decorated structure and the manufacturing technology favorable on the circumference or in the end faces of the friction rings 11, Training of your components. In particular, the 12 are arranged. To this end, the friction rings wear Friction rings can be produced as simple turned parts and one of the number of locking grains on their circumference Therefore, for a two-substance production per 14, 15 corresponding number of recesses or composite design. The number of components 16, 17. The recesses 16 are as shown in FIG is reduced to a minimum, in particular as a result. 2 shows, on the front sides and the notched, that the locking body at the same time as locking means mungen 17 according to Figure 6 arranged on the circumference, and power transmission parts act. io The locking body 14 are in the recesses 16 of the

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Reibringe 11 ohne Spiel gelagert und ragen mit demIn a further embodiment of the invention, the friction rings 11 are mounted without play and protrude with the

Sperrkörper Ansätze zur Führung in Umfangsrich- Zapfen 19 in eine in der Schaltmuffe 5 bzw. derLocking body approaches for guidance in the circumferential direction pin 19 in one in the shift sleeve 5 or the

tung auf, die an der Schaltverzahnung und den Reib- Schaltverzahnung 9 befindliche Lücke 18.device, the gap 18 located on the shift gearing and the friction shift gearing 9.

ringen anliegen. An jedem der Sperrkörper sind weiterhin zwei An-wrestling concerns. On each of the blocking bodies there are still two

Damit wird eine bessere radiale Führung der 15 sätze 20 angebracht, mit denen sie zwischen den Reib-This provides better radial guidance of the 15 sets 20 with which they are placed between the friction

Sperrkörper erreicht. ringen 11 und der Schaltverzahnung 9 der Schalt-Reached the locking body. rings 11 and the switching teeth 9 of the switching

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausfüh- muffe 5 radial geführt sind. Außerdem sind die Sperr-In the following, the invention is to be guided radially on two execution sleeves 5. In addition, the blocking

rungsbeispielen näher erläutert werden. In der Zeich- körper 14 mit Ansätzen 14' an den Stirnflächen 21 derexamples are explained in more detail. In the drawing body 14 with projections 14 'on the end faces 21 of the

nung zeigt Ausnehmungen 16 axial geführt.tion shows recesses 16 axially guided.

F i g. 1 die Anordnung des ersten Ausführungsbei- ao Die Sperrkörper 15 dagegen sind in den Ausneh-F i g. 1 the arrangement of the first embodiment ao The locking bodies 15, however, are in the recess

spieles der Synchronisiereinrichtung zwischen zwei mungen 17 ohne Spiel gelagert und ragen gleichfallsgame of the synchronizer between two mungs 17 stored without play and also protrude

benachbarten Zahnrädern im Schnitt, mit dem Zapfen 19 in die Lücke 18 der Schaltverzah-adjacent gears in section, with the pin 19 in the gap 18 of the switching tooth

Fig. 2 den Schnitt A-B nach Fig. 1, wobei ein nung9. Dabei sind die Sperrkörper zwischen den zumFig. 2 shows the section A-B of Fig. 1, with a nung9. The locking bodies are between the for

Sperrkörper entfernt ist, Muffenträger 4 gerichteten Stirnflächen 22 der Reib-Locking body is removed, sleeve carrier 4 facing end faces 22 of the friction

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des ersten 25 ringe 12 axial geführt. Jeder der Sperrkörper 15 trägtF i g. 3 shows an enlarged section of the first ring 12 axially guided. Each of the locking bodies 15 carries

Ausführungsbeispieles der Synchronisiereinrichtung weiterhin zwei Ansätze 23, die in die AusnehmungenEmbodiment of the synchronizing device also has two lugs 23 that are inserted into the recesses

im Schnitt, 17 der Reibringe 12 ragen. Die Sperrkörper 15 sind soin section, 17 of the friction rings 12 protrude. The locking bodies 15 are like this

F i g. 4 den Schnitt C-D nach F i g. 3 und den bemessen, daß sie sich mit den Ansätzen 23 auf demF i g. 4 the section C-D according to FIG. 3 and the dimensioned that they are with the lugs 23 on the

Schnitt G-H nach F i g. 7, Grund der Ausnehmungen 17 und mit dem Zapfen 19Section G-H according to FIG. 7, bottom of the recesses 17 and with the pin 19

F i g. 5 die Anordnung des zweiten Ausführungs- 30 in der Lücke 18 abstützen und damit radial geführtF i g. 5 support the arrangement of the second embodiment 30 in the gap 18 and thus guided radially

beispieles der Synchronisiereinrichtung zwischen zwei sind,example of the synchronizer between two,

benachbarten Zahnrädern im Schnitt, Der Zapfen 19 kann entweder in die Sperrkörperadjacent gears in section, the pin 19 can either be in the locking body

F i g. 6 den Schnitt E-F nach F i g. 5, wobei ein 14, 15 eingesetzt sein oder aber vorteilhaft mit diesemF i g. 6 the section E-F according to FIG. 5, with a 14, 15 used or advantageously with this

Sperrkörper nicht geschnitten und ein anderer ent- ein einziges Teil bilden, wie dies in den ZeichnungenBlocking body not cut and another form a single part, as shown in the drawings

ferntist, 35 dargestellt ist.removed, 35 is shown.

F i g. 7 einen vergrößerten Ausschnitt des zweiten Die Sperrkörper 14, 15 besitzen weiterhin eine zurF i g. 7 an enlarged section of the second. The locking bodies 14, 15 also have a for

Ausführungsbeispieles der Synchronisiereinrichtung Mittelachse der Welle 1 achsparallel gerichtete Boh-Embodiment of the synchronization device central axis of the shaft 1 axially parallel drilling

im Schnitt, rung 24. In dieser befindet sich eine Druckfeder 25,in section, tion 24. In this there is a compression spring 25,

F i g. 8 eine Draufsicht des Sperrkörpers gemäß die sich an den zum Muffenträger 4 gerichteten Stirn-F i g. 8 is a top view of the locking body according to the end face directed towards the socket carrier 4

F i g. 5, 40 flächen der Reibringe 11, 12 abstützt. Somit werdenF i g. 5, 40 surfaces of the friction rings 11, 12 are supported. Thus become

F i g. 9 eine Draufsicht des Sperrkörpers gemäß die Reibringe 11, 12 ständig in Anlage mit den kegel-F i g. 9 a top view of the locking body according to the friction rings 11, 12 constantly in contact with the conical

Fig. 1. stumpfförmigen Ansätzen 10 der Zahnräder 2, 3 ge-Fig. 1. Truncated lugs 10 of the gears 2, 3 ge

Auf der Welle 1 eines Zahnräderwechselgetriebes halten.Hold on shaft 1 of a gear change transmission.

sind die beispielsweise dem 3.. und 4. Gang zugeord- Die Schaltverzahnung 9 der Schaltmuffe 5 wird ge-are, for example, assigned to 3rd and 4th gear.

neten Zahnräder 2, 3 drehbar gelagert. Zwischen den 45 maß F i g. 4 durch die an ihrem Umfang verlaufendeNeten gears 2, 3 rotatably mounted. Between the 45 measured F i g. 4 by running on its circumference

Zahnrädern 2, 3 sitzt der auf der Welle 1 starr befe- Nut 26 unterbrochen, welche die Schaltverzahnung 9The gears 2, 3 are seated rigidly on the shaft 1

stigte, mit drei oder mehreren Armen versehene Muf- in zwei Zahnreihen teilt. Die Tiefe dieser Nut ent-stigte, provided with three or more arms, divides into two rows of teeth. The depth of this groove is

fenträger 4. Dieser dient als Träger und Kraftüber- spricht dabei der Zahnhöhe der Schaltverzahnung 9.carrier 4. This serves as a carrier and transmits the force of the tooth height of the gear teeth 9.

tragungsteil für die auf ihm axial verschiebbare Die der Lücke 18 benachbarten Zähne 27, 27',supporting part for the axially displaceable teeth 27, 27 'adjacent to the gap 18,

Schaltmuffe 5. In die Nut 6 der Schaltmuffe 5 greift in 50 27", 27'" der Schaltverzahnung 9 sind mit Abschrä-Shift sleeve 5. In the groove 6 of the shift sleeve 5 engages in 50 27 ", 27 '" of the gear teeth 9 are bevelled

an sich bekannter Weise die nicht dargestellte Schalt- gungen 28, 28', 28", 28'" versehen. Der jeweiligenThe circuits 28, 28 ', 28 ", 28'" (not shown) are provided in a manner known per se. The respective

gabel ein. Drehrichtung des zu kuppelnden Zahnrades entspre-fork a. Direction of rotation of the gear to be coupled corresponds

Die Zahnräder 2, 3 sind mit entsprechenden chend liegt dabei der Zapfen 19 der Sperrkörper 14, Schaltverzahnungen 7, 8 versehen, mit denen die 15 an den Abschrägungen 28, 28" oder 28', 28'" an. Schaltverzahnung 9 der Schaltmuffe 5 beim Einlegen 55 Die Wirkungsweise der beschriebenen Synchronides jeweiligen Ganges in Eingriff .gebracht wird. siereinrichtung ist folgende:The gears 2, 3 are with corresponding accordingly, the pin 19 of the locking body 14, Shift gears 7, 8 provided with which the 15 on the bevels 28, 28 "or 28 ', 28'". Shift gearing 9 of the shift sleeve 5 when inserting 55 The mode of action of the Synchronides described respective Ganges is engaged. The control device is the following:

Weiterhin tragen die Zahnräder 2, 3 an ihren, dem Durch die in der Bohrung 24 der Sperrkörper 14,Furthermore, the gears 2, 3 wear on their, the through the in the bore 24 of the locking body 14,

Muffenträger 4 zugewandten Stirnseiten kegelstumpf- 15 geführte Druckfeder 25, die einen geringen axialenSocket carrier 4 facing end faces truncated cone 15 guided compression spring 25, which has a low axial

förmige Ansätze 10. Auf diesen Ansätzen sind die Druck auf die Reibringe 11, 12 ausübt, werden dieseshaped lugs 10. On these lugs, the pressure on the friction rings 11, 12 is exerted, these are

Reibringe 11 nach Fig. 1 und 3 bzw. die Reibringe 60 ständig über ihrem Innenkegel 13 mit den kegel-Friction rings 11 according to FIGS. 1 and 3 or the friction rings 60 constantly above their inner cone 13 with the conical

12 nach F i g. 5 und 7 drehbar gelagert. Die Reibringe stumpfförmigen Ansätzen 10 der Zahnräder 2, 3 in12 according to FIG. 5 and 7 rotatably mounted. The friction rings frustum-shaped lugs 10 of the gears 2, 3 in

11, 12 besitzen den kegelstumpfförmigen Ansätzen 10 Anlage gehalten. Die zwischen den Reibringen 11, 1211, 12 have the frustoconical lugs 10 system held. The between the friction rings 11, 12

entsprechende Innenkegel 13. Diese Innenkegel wir- und den Zahnrädern 2, 3 bestehende Relativdrehzahlcorresponding inner cone 13. These inner cones are and the gears 2, 3 existing relative speed

ken mit den Ansätzen 10 zusammen. Es ist zweckmä- bewirkt ein Verdrehen der Reibringe 11,12 und somitken with the approaches 10 together. It is expedient to rotate the friction rings 11, 12 and thus

ßig, die Reibringe 11, 12 aus Wirtschaftlichkeitsgrün- 65 ein Verdrehen der Sperrkörper 14, 15 gegenüber derThe friction rings 11, 12 for economic reasons 65 a rotation of the locking body 14, 15 with respect to the

den in Zweistoff- bzw. Verbundausführung herzustel- Schaltmuffe 5. Dadurch kommt der Zapfen 19 derthe to be produced in two-substance or composite design. Shift sleeve 5. This brings the pin 19 of the

len. Sperrkörper 14, 15 an den Abschrägungen 28,28" derlen. Locking body 14, 15 on the bevels 28,28 "of the

Zwischen den Armen des Muffenträgers 4 sind die Zähne 27, 27" bzw. an den Abschrägungen 28', 28'"Between the arms of the sleeve carrier 4 are the teeth 27, 27 "or on the bevels 28 ', 28'"

der Zähne 27', 27'" zur Anlage. Damit befindet sich die Synchronisiereinrichtung bereits bei Leerlauf in Sperrstellung.of the teeth 27 ', 27' "to the system. The synchronizing device is already in Locked position.

Wird nun die Schaltmuffe 5 zu einer der Schaltverzahnungen 7, 8 der Zahnräder 2, 3 hin mittels der Schaltkraft verschoben, kommt der Zapfen 19 der Sperrkörper 14, 15 an die Kanten 28 oder 28" bzw. 28' oder 28'" zur Anlage und verhindert so ein weiteres Verschieben der Schaltmuffe 5 in Richtung der Schaltverzahnung 7 bzw. 8.If the shift sleeve 5 is now one of the shift gears 7, 8 of the gears 2, 3 by means of the Shifted switching force, the pin 19 of the locking body 14, 15 comes to the edges 28 or 28 "or 28 'or 28' "to the plant and thus prevents further displacement of the shift sleeve 5 in the direction of the Switching teeth 7 or 8.

Die Schrägen 28, 28', 28", 28'" der Zähne 27,27', 27", 27'" sind entweder als Gerade, die bei Kraftschluß am Zapfen 19 tangiert oder aber auch konkav ausgebildet, wobei diese dann etwa dem Radius des Zapfens 19 entspricht. Dabei muß die Schräge zur Zahnflanke einen solchen Winkel aufweisen, daß das Drehmoment, hervorgerufen durch die sich aus der Reibung der Konusflächen der Reibringe 11, 12 und der kegelstumpfförmigen Ansätze 10 der Zahnräder 2, 3 ergebende Relativdrehzahl, immer größer ist als das durch die Schräge in Verbindung mit dem Zapfen 19 sich ergebende Rückstellmoment. Erst bei eingetretenem Gleichlauf zwischen dem jeweiligen Reibring und dem zu kuppelnden Zahnrad tritt ein Nachlassen des Anlagedrucks zwischen dem Zapfen 19 und dem betreffenden Zahn 27 bzw. 27" bzw. 27' bzw. 27'" ein, wobei sich der Zapfen 19 in die Lücke 18 der Schaltverzahnung 9 bewegt und die Schaltmuffe 5 mit der synchron laufenden Schaltverzahnung 7 bzw. 8 gekuppelt werden kann.The bevels 28, 28 ', 28 ", 28'" of the teeth 27, 27 ', 27 ", 27'" are either as straight lines that occur when there is a frictional connection tangent to the pin 19 or also formed concave, this then approximately the radius of the Pin 19 corresponds. The incline to the tooth flank must have such an angle that the Torque caused by the friction between the conical surfaces of the friction rings 11, 12 and the frustoconical projections 10 of the gears 2, 3 resulting relative speed is always greater than the restoring torque resulting from the incline in connection with the pin 19. Only when it has occurred There is a slowdown in synchronism between the respective friction ring and the gear to be coupled the contact pressure between the pin 19 and the relevant tooth 27 or 27 "or 27 'or 27 '″, the pin 19 moving into the gap 18 of the gear shifting 9 and the shifting sleeve 5 moving with it the synchronously running gear teeth 7 or 8 can be coupled.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Synchronizing device for a clutch, especially for gear change transmissions of motor vehicles, with a shift sleeve on the outer periphery of one between two selectively connectable gears with the shaft firmly connected to the sleeve carrier axially displaceable and through the locking body a friction ring can be pressed against a friction surface of one of the two gears and the in the switching toothing of the gearwheel which is brought into synchronism can be inserted, both of which Friction rings by compression springs on the corresponding friction surfaces of the two gears are always held in contact and thereby the shift sleeve is held in the locked position, characterized in that the locking body (14, 15) in recesses arranged on the circumference or on the end faces of the friction rings (11, 12) (16, 17) with approaches (14 ', 23) as known per se, without play as well as in per se known Way with a pin (19) in gaps (18) between the toothed rims (27, 27 ', 27 ", 27'") the switching toothing (9) of the switching sleeve (5) guided radially with little play in the circumferential direction engage and axially on the end faces (22) of the friction rings directed towards the sleeve carrier (4) are led.

2. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that the locking body (14) Has approaches (20) for guidance in the circumferential direction, which on the switching toothing (9) and the Make contact with friction rings (11).

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The invention relates to a synchronization device for a clutch, in particular for Gear change transmissions of motor vehicles, with a shift sleeve on the outer periphery of a between two optionally connectable gears with the shaft firmly connected to the sleeve carrier axially displaceable and by means of the locking body in each case a friction ring on a friction surface of one of the two Gears can be pressed on and the gearwheel which is brought into synchronism with the switching teeth is retractable, both friction rings by compression springs on the corresponding friction surfaces of the both gears are always kept in contact and thereby kept the shift sleeve in the locked position will.

In a known synchronizer of this type, the locking function is from one to the Friction rings arranged locking teeth exercised. The friction rings have on their facing each other End face recesses into which pressure bodies mounted in the shift sleeve carrier have a play Intervene according to half the tooth pitch of the ratchet teeth. The transmission of the switching movement the shift sleeve on the friction rings by means of the pressure body happens because this as a result of Centrifugal force are pressed against the gear teeth of the shift sleeve and thus produce a frictional connection.

In another version, the gear teeth of the gears to be coupled are through a plurality of holes and bores made in the opposite end faces thereof the gear teeth of the sleeve through a number corresponding to the number of these holes Switch pins replaced. The latter are firmly connected to the shift sleeve and can be moved axially in semicircular, stored over the entire width of the friction rings consisting of a sleeve. The sleeve is Connected to the shift sleeve carrier in a rotationally fixed but axially displaceable manner via a spline profile and Has radial bores in the area of the switch pins in which a disc is inserted without play. This takes on a spring-loaded locking ball which can be snapped into notches in the switch pin.

Apart from the fact that in these solutions the pressure hull or the disc only do the job have to bring the friction rings or the sleeve up to the mating cone of the gear to be coupled, ie do not absorb locking and switching forces, they require due to the large number of components used and the relatively complicated design of the friction rings or the sleeve a high manufacturing and Assembly effort. In addition, the first-mentioned synchronization device requires a larger one axial length, as the locking teeth arranged on the friction rings fulfill their function is usually located outside the shift sleeve. Furthermore, this device is with a certain Functional uncertainty, which is based on the fact that between the gear teeth of the shift sleeve and the frictional forces occurring in the pressure bodies, at least during fast, sporty shifting not enough to move the pressure body axially together with the friction rings and thus a To achieve synchronization.

Finally, a synchronization device is known in which the two friction rings by means of several on the circumference of the same arranged pins are combined into one component. The pens have one Head, which serves as a locking element and take on spring-loaded locking balls, which are in a revolving Support the groove of the shift sleeve and thereby lock the friction rings in their central position.

This construction has the disadvantage that the friction rings deform when the pins are pressed in, i. H. deviate from their circular shape, and then their inner cone no longer on all sides of the outer cone of the gear to be coupled is applied. The consequence of this is premature wear of the friction rings.

The invention is based on the object, compared to the known synchronizing devices to create simpler and cheaper execution.

The object is achieved according to the invention in that the locking body in on the circumference or on the End faces of the friction rings arranged recesses with approaches, as known per se, as well as without play in a manner known per se with a pin in the gaps between the ring gears of the gear shifting the shift sleeve guided radially with little play, engage in the circumferential direction and to the Socket carrier facing end faces of the friction rings are axially guided.