DE1500476C3 - Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

angeordnet, welcher mit einer senkrecht zur Schaltrichtung 5' 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 Anlagefläche für Sperrglieder 124. Die Sperrglieder 124 dienen zur Erhöhung der Servowirkung des Gleichlaufringes.

Beim 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 Welle 101 wird die Schaltmuffe 106 aus ihrer neutralen Stellung (F i g. 1) in Schaltrichtung S' bewegt, wodurch zunächst die Kopfflächen 114 der Schaltzähne 107 mit der Umfangsfläche 113 des Gleichlaufringes 112' in Reibungsschluß gelangen. Durch Weiterdrücken der Schaltmuffe in der eingeleiteten Schaltrichtung wird der Reibring 116 an die konische Arbeitsfläche 118 des Kupplungskörpers 111 gepreßt. Dadurch, daß der Reibring 116 in der Drehrichtung R durch die Anschläge 120 in der Ausnehmung 121 der Führungsstege 105 gehalten ist, 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, indem sie sich gegen die Innenfläche 123 des Gleichlaufringes pressen. Der Gleichlaufring ist bei der Gleichlaufarbeit in Drehrichtung festgehalten. Ist auf diese Weise Gleichlauf erreicht, so kann die Schaltmuffe 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 103 mit der Drehzahl der Welle 101 umläuft.

Auf der linken Zeichnungshälfte der F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem der Reibring 116' mit einem Doppelkonus 125 und die Fassung 115' des Gleichlaufringes 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 117' 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 Gleich! auf ringe aus Stahl mit einem verschleißfesten Überzug an den Reibflächen bestehen, hat sich als Werkstoff für die geschlossenen Reibringe eine Bronzelegierung als günstig erwiesen. Es ist jedoch möglich, die geschlossenen Reibringe ebenfalls aus Stahl herzustellen und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer mit einem verschleißfesten Überzug aus Molybdän od. dgl. zu versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche einen geschlitzten und federnden Gleichlaufring mit konischer Reibfläche enthält, der mit Schaltzähnen einer Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht Gleichlauf bewirkt, wobei die mit Kupplungskörpern des zu schaltenden Zahnradcs 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 (HO, 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 bis 118") am Kupplungskörper in Reibungsschluß gelangt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche einen geschlitzten und federnden Gleichlaufring mit konischer Reibfläche enthält, der mit Schaltzähnen einer Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht Gleichlauf bewirkt, 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 (deutsche Patentschrift 1 152 311), 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 zusammertarbeiten. Der Sperreffekt derartiger Reibbänder ist jedoch schwer zu beherrschen, weshalb eine besonders sorgfältige Abstimmung der an der Gleichlaufarbcit beteiligten Teile notwendig ist. Um das Gleichlaufvermögen zu erhöhen, ist es weiter bekannt (deutsche Patentschrift 1 185 066), die Innenfläche des Gleichlaufringes als Reibfläche für die Servowirkung desselben erhöhende Sperrkörper zu benutzen, die, während des Gleichlaufvorganges zwischen Anschlägen verspannt, am Gleichlaufring zur Anlage gelangen. Gleichlaufeinrichtungen dieser Art verfugen jedoch nicht über ein derart großes Gleichlaufvermögen, um große zu synchronisierende Massen in kurzer Zeit und mit geringem Kraftaufwand in Gleichlauf zu bringen. Zusätzlich hat sich der vielteilige Aufbau als nachteilig erwiesen. Ebenfalls sind Gleichlaufeinrichtungen mit einer Anzahl von konzentrisch angeordneten kegelförmigen Reibringen bekannt (Zeitschrift »Motor-Rundschau« 20/1964, S. 957), jedoch können diese die Servowirkung nicht verstärken.

   Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, das Gleichlaufvermögen der Einrichtung ohne unerwünscht großen Sperreffekt unter Wahrung eines möglichst einfachen Aufbaues zu erhöhen, wobei im Bedarfsfalle noch zusätzliche Mittel zur Erhöhung der Servowirkung der Gleichlaufeinrichtung vorgesehen werden können. Zugleich soll gewährleistet 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 geschlossener Reibring 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 Reibring steht, und zwar durch die Wahl entsprechender Neigungswinkel der konischen Arbeitsflächen der genannten Ringe.

   In der Zeichnung, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigt, ist

   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

   F i g. 3 eine Abwicklung der auf der rechten Zeichnungshälfte der F i g. 1 gezeigten Gleichlaufkörper.

   In dem in F i g. 1 gezeigten Ausschnitt eines Schaltmuffengetriebes sind auf der Getriebewelle 101 Zahnräder 102 und 103 drehbar, jedoch nicht längsverschiebbar, angeordnet. Auf der Getriebewelle 101 ist ein Träger 104 verkeilt, welcher drei gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Führungsstege 105 besitzt, auf welcher eine Schaltmuffe 106 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 110' des Kupplungskörpers 110 ist ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring 112 angeordnet, dessen Umfangsflache 113 durch Verschieben der Schaltmuffe in der Schaltrichtung 5 mit den Kopfflächen 14 der Schaltzähne 107 in Reiburigsschluß 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 111' angebrachte Fassung 115 ist der Gleichlaufring 112' in radialer Richtung zentriert. Zwischen dem Gleichlaufring 112' und dem Kupplungskörper 111 ist ein geschlossener Reibring 116