DE1500476A1 - Gleichlaufeinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche einen geschlitzten und federnden Gleichlaufring enthält, der mit Schaltzähnen einer Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht Gleichlauf bewirkt und wobei die mit Kupplungskörpern des zu schaltenden Zahnrades verbindbare Schaltmuffe auf Führungsstegen eines Trägers axial verschiebbar gelagert ist, der mit der Zahnräder tragenden Getriebewelle drehfest in Eingriff steht" Bei Gleichlaufeinrichtungen dieser Art ist es zur Synchronisierung großer Massen bekannt, die Arbeit des geschlitzten Gleichlaufringes durch weitere Reibglieder zu unterstützen. Als zusätzliche Reibglieder dienen vornehmlich Spannbänder, welche mit der Nabe des Klauenträgers oder mit dem Träger der Schaltmuffe zusammenarbeiten. Der Sperreffekt derartiger Reibbänder ist jedoch schwer zu beherrschen, weshalb eine besonders sorgfältige Abstimmung der an der Gleichlaufarbeit beteiligten Teile notwendig ist. Um das Gleichlaufvermögen zu erhöhen, ist es weiter bekannt, die Innenfläche des Gleichlaufrin ges als Reibfläche für mehrere am Umfang verteilte kreissegmentförmige Reibbacken zu benützen. Dadurch muß ein vielteiliger Aufbau in Kauf genommen werden. Außerdem ist es nicht möglich, Mittel zur Erhöhung der Servowirkung der Gleichlaufringe vorzusehen. Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, das Gleichlaufvermögen der Einrichtung ohne unerwünscht großen Sperreffekt unter Jahrung eines möglichst einfachen Aufbaues zu erhöhen, wobei im Bedarfsfalle noch Mittel zur Erhöhung der Servowirkung der Gleichlaufeinrichtung vorgesehen werden können. Zugleich soll gew#ihrleistet werden, daß mit einer geringen Axialkraft eine große, die Gleichlaufarbeit bestimmende Normalkraft erhalten wird. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem geschlitzten Gleichlaufring und seinem benachbarten Kupplungskörper ein in Drehrichtung am Träger der Schaltmuffe abgestützter.geschlossenerReibring angeordnet ist, welcher mit einer senkrecht zur Schaltrichtung der Schaltmuffe angestellten Reibfläche am geschlitzten Gleichlaufring und zumindest einer konischen Arbeitsfläche am Kupplungskörper in-Reibungsschluß gelangt. Es wird dadurch eine Gleichlaufeinrichtung erhalten, bei welcher die Gleichlaufarbeit in einem ausgewogenen Verhältnis zwischen dem geschlitzten -Gleichlaufring und dem geschlossenen Heibring steht, und zwar durch die Wahl entsprechender Neigungswinkel der konischen Arbeitsflächen der genannten Ringe. Eine weitere Erhöhung der Gleichlauf arbeit wird dadurch erhalten, wenn der Reibring auf seiner, dem geschlitzten Gleichlaufring gegenüberliegenden Stirnflüche einen Doppelkonus aufweist, welcher mit entsprechenden Gegenflächen am Kupplungskörper zusammenarbeitet. Zur Halterung des geschlitzten Gleichlaufringes gegenüber dem _teibring ist der Gleichlaufring auf seiner dem Reibring abL;e,:#äiidten Stirnf'l:che durch eine auf der Nabe des Klauenträgers angebrachten Fassung in radialer Richtung zentriert. Mit einem unwesentlich höheren Bauaufwand können kurze Schaltzeiten auch bei großen in Gleichlauf zu bringenden ialassen dadurch erhalten werden, daß der geschlitzte Gleichlaufring eine den Zähnen der Schaltmuffe zugeordnete erste Reibfläche und eine dem Reibring zugeordnete zweite Reibfläche sowie eine Stützfläche besitzt, an welcher die Servowirkung des Gleichlaufringes erhöhende Mittel, wie gebogene Sperrbänder oder dgl. zur .Anlage kommen. In der Zeichnung, welche zwei beispiels=weise Ausführungsformen der Erfindung zeigt, sind Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch einen Teil einer Gleichlaufeinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit der Anordnung verschiedener Gleichlaufkörper beiderseits einer gemeinsamen Schaltmuffe, wobei den geschlitzten und federnden Gleichlaufringen erfindungsgemäß weitere Gleichlaufkörper zugeordnet sind, Fig. 2 ein Teilausschnitt der Gleichlaufeinrichtung nach der Fig. 1 in größerem Maßstab, und Fig. 3 eine Abwicklung der auf der rechten Zeichnungshälfte der Fig. 1 gezeigten Gleichlaufkörper. Indem in Fig. 1 gezeigten Ausschnitt eines Schalt-- muffengetriebes sind auf der Getriebewelle 101 Zahnräder 102 und 103 drehbar, jedoch nicht längs verschiebbar, angeordnet. Auf der Getriebewelle 101 ist ein Träger 10¢ verkeilt, welcher drei gleichmäßig am. Umfang verteilt an-' geordnete Führungsstege 105 besitzt, auf welcher eine f Schaltmuffe 106 in bekannter Weise axial verschiebbar gelagert ist. Die Schaltmuffe 106 ist mit Schaltzähnen 107 versehen, welche am Ende eines Schaltvorganges mit den Zähnen 108 und 109 von Kupplungskörpern 110 und 111 in Eingriff gelangen, die mit den Zahnrädern 102, 103 verbunden sind bzw. mit diesen aus einem Stück bestehen. Auf der Nabe 1101 des Kupplungskörpers 110 ist ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring 112 angeordnet, dessen Tjmfangsfläche 113 durch Verschieben der Schaltmuffe in der Schaltrichtung S mit den Kopfflächen 114 der Schaltzähne 107 in Reibungsschluß gelangt. Die Nabe 111' des Kupplungskörpers 111 ist gleichfalls von einem Gleichlaufring 112# umgeben. Der Gleichlaufring 112' gelangt mit den Kopfflächen der Schaltmuffe 106 in Eingriff, wenn dieselbe in Schaltrichtung S' bewegt wird. Durch eine auf der Nabe 111q angebrachte Fassung 115 ist der Gleichlaufring 112' in radialer Richtung zentriert. Zwischen dem Gleichlaufring 112' und dem Kupplungskörper 111 ist ein geschlossener Reibring 116 angeordnet, welcher mit einer senkrecht zur Schaltrichtung S' der Schaltmuffe 6 angestellten Reibfläche 117 am Gleichlaufring 112' und einer konischen Arbeitsfläche 118 am Kupplungskörper 111 zusammenarbeitet. Der Reibring 116 ist mit axialem Spiel auf einer Schulter 119 des Kupplungskörpers 111 gehalten und steht in Drehrichtung R über eine der Anzahl der Führungsstege 105 entsprechende Anzahl von Anschlägen 120 mit dem Muffenträger 104 in Eingriff. Die Anschläge 120 sind mit einem der Zahnteilung von Schaltmuffe 106 und Kupplungskörper 111 entsprechenden radialen Spiel in einer Ausnehmung 121 der Führungsstege 105 gehalten. Beiderseits der Anschläge 120 ist der Reibring 116 mit einer Verzahnung_122 versehen, deren Teilung ebenfalls der der Schaltmuffe 106 bzw. der des Kupplungskörpers entspricht. Die Innenfläche 123 des Gleichlaufringes 112' dient als anlagefläehe für an sich bekannte Sperrglieder 124. Die Sperrglieder 124 dienen zur Erhöhung der Servowirkung des Gleichlaufringes. Reim Antrieb der Welle 101 wird über den Träger 104 die Schaltmuffe 106 und der Reibring 116 in Drehrichtung R mitgenommen. Zum Kuppeln des Zahnrades 103 mit der ,jelle 101 wird die Schaltmuffe 106 aus ihrer neutralen Stellung (Fig. 1) in Schaltrichtung S' bewegt, wodurch zunächst die Kopfflächen 114 der Schaltzähne 107 mit der Umfangsfläche 113 des Gleichlaufringes 112' in Reibungsachluß gelangen. Durch Weiterdrücken der Schaltmuffe in der eingeleiteten Schaltrichtung wird der Reibring 116 an die konische Arbeitsfläche 118 des Kupplungskörpers 111 geprellt. Dadurch, daß der Reibring 116 in der Drehrichtung R durch die Anschläge 120 in der Ausnehmung 121 der Führungsstege 105 gehalten#st, erfolgt die Gleichlaufarbeit an den Flächen 113 und 117 des geschlitzten Gleichlaufringes bzw. an der Arbeitsfläche 118 des Kupplungskörpers 111. Unterstützt wird die Gleichlaufarbeit durch die Sperrkörper 124, welche als Folge der Zusammendrückung des geschlitzten Gleichlaufringes 112' beim Übergleiten der Schaltmuffe 106 die Servowirkung erhöhen, in dem sie sich gegen die Innenfläche 123 des Gleichlaufringes pressen. Der Gleichlaufring ist bei der Gleiehlaufarbeit in Drehrichtung festgehalten. Ist auf diese Weise Gleichlauf erreicht, so kann die*Sehaltmuffe 106 durch die Verzahnung 122 des Reibringes 116 hindurch mit der_Verzahnung 109 des@Kupplungskörpers 111 in Eingriff gebracht werden. Dadurch ist der Schaltvorgang vollzogen, so daß das Zahnrad 105 mit der Drehzahl der delle 101 umläuft. Auf der linken Zeichnungshälfte der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem der Reibring 1161 mit einem Doppelkonus 125 und die Fassung 115' des Gleichlaüfringes 112 mit einer Nabe 126 versehen ist. Der übrige Aufbau der Gleichlaufeinrichtung entspricht dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Dadurch, daß am Kupplungskörper 110 neben der senkrechten Reibfläche 1171 am Gleichlaufring 112 zwei Arbeitsflächen 118' und 118 "für die Gleichlaufarbeit zur Verfügung stehen, kann bei dieser Ausführung auf den Einbau von zusätzlichen Mitteln zur Erhöhung der Servowirkung des Gleichlaufringes verzichtet werden. Für extreme Belastungsfälle ist es aber ohne weiteres möglich, auf derartige Mittel zurückzugreifen, wenn sich dies als notwendig erweisen sollte. Während die geschlitzten Gleichlaufringe aus Stahl mit einem verschleißfesten Überzug an den Reibflächen bestehen, hat sich als Werkstoff für die geschlossenen Reibringe'eine Bronzelegierung als besonders vorteilhaft erwiesen. Es ist jedoch möglich, die geschlossenen Reibringe ebenfalls aus Stahl herzustellen und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer mit einem verschließfesten Überzug aus I-,Iolybdän oder dgl. zu versehen.

Claims (3)

1. P a t e'n t ans p r ü c h e 1e Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche einen geschlitzten und federnden Gleichlaufring enthält, der mit Schaltzähnen einer Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht Gleichlauf bewirkt und wobei die mit Kupplungskörpern des zu schaltenden Zahnrades verbindbare Schaltmuffe auf Führungsstegen eines Trägers axial verschiebbar gelagert ist, der mit der Zahnräder tragenden Getriebewelle drehfest in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem geschlitzten Gleichlaufring (112, 112') und seinem benachbarten Kupplungskörper(110, 111) ein in Drehrichtung (R) am Träger (104) der Schaltmuffe (106) abgestützter geschlossener Reibring (116, 116') angeordnet ist, welcher mit einer senkrecht zur Schaltrichtung (S, S') der Schaltmuffe angestellten Reibfläche (117, 117') am geschlitzten Gleichlaufring und zumindest einer konischen Arbeitsfläche (118-118") am Kupplungskörper in Reibungs-' schluß gelangt.
2. 2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (116') auf seiner dem Gleichlaufring (112) gegenüberliegenden Stirnfläche einen Doppelkonus (125) aufweist, welcher mit entsprechenden Gegenflächen (118', 118") am Kupplungskörper (110) zusammenarbeitet.
3. 3. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte Gleichlaufring (112, 1121) auf seiner dem Reibring (116, 116') abgewandten Stirnfläche durch eine auf der Nabe (110', 1111) des Klauenträgers (110, 111) angebrachten Fassung (115, 115') in radialer Richtung zentriert ist. 4e Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB der geschlitzte Gleichlaufring (112') eine den Zähnen (107) der Schaltmuffe (106) zugeordnete erste Reibfläche (113), eine dem Reibring (116) zugeordnete zweite Reibfläche (117) und eine Stützfläche (123) besitzt, an welcher die Servowirkung des Gleichlaufringes erhöhende Mittel (124), wie gebogene Sperrkörper oder dgl. zur Anlage kommen.