DE1575924C3

DE1575924C3 - Synchronizing device for a clutch

Info

Publication number: DE1575924C3
Application number: DE19671575924
Authority: DE
Inventors: John Lewis; Brain Thomas Lissaman; Coventry Warwickshire Stoke (Grossbritannien)
Original assignee: Rootes Motors Ltd
Current assignee: Rootes Motors Ltd
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE1575924A1; DE1575924B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für eine Schaltkupplung mit einer drehbaren Nabe, mit einer Schiebemuffe, welche die Nabe umgibt, mit dieser verzahnt und axial zu ihr bewegbar ist, um in Eingriff mit einem von zwei Klauenkupplungskörpern zu gelangen, welche sich auf den gegenr überliegenden Seiten der Nabe befinden, mit Reibringen, welche bei Axialbewegung an dem Klauenkupplungskörper angelegt werden, unter Verwendung wenigstens eines Wälzkörpers, welcher die Axialbewegung der Schiebemuffe begrenzt und mit den Reibringen in Verbindung steht, mit einer Schrägfläche an der Nabe, welche die in Umfangsrichtung verlaufende Bewegung des Wälzkörpers bezüglich der Nabe begrenzt, wobei der Wälzkörper durch die Reibung d Klauenkupplungskörpers an den Reibringen in ei; Endlage seiner Bewegung bezüglich der Nabe verl gerbar ist, so daß der Wälzkörper einem Zahn an d Schiebemuffe gegenüberliegt, um die axial an ώ Schiebemuffe einwirkende Kraft auf die Reibringe ? übertragen .und,mit,.einer Vorrichtung, um den Wäl; körper in eine.frei ,von den Zähnen der Schiebemuff befindliche Position zu verlagern^ iwenn kein ReThe invention relates to a synchronizing device for a clutch with a rotatable hub, with a sliding sleeve which surrounds the hub, which is toothed with it and can be moved axially to it in order to engage with one of two claw coupling bodies which are located on the opposite sides the hub are located, with friction rings which are applied to the claw coupling body during axial movement, using at least one rolling element which limits the axial movement of the sliding sleeve and is in connection with the friction rings, with an inclined surface on the hub which controls the circumferential movement of the Rolling body limited with respect to the hub, wherein the rolling body by the friction d claw clutch body on the friction rings in ei; The end position of its movement with respect to the hub can be shifted so that the rolling element lies opposite a tooth on the sliding sleeve in order to reduce the force acting axially on the sliding sleeve on the friction rings? transferred .and, with, .a device to the forest; to move the body into a position free from the teeth of the sliding sleeve, if no right

ίο bungseingriff zwischen den Klauenkupplungskörperίο practice engagement between the dog clutch body

und einem der Reibringe besteht. .and one of the friction rings. .

. Es sind Synchronisiereinrichtungen bekannt (brit sehe Patentschriften 963 337,' 884 236 un 1014 806), bei welchen Wälzkörper als Sperrek mente in eingangs erwähnter Art verwendet werden bekannt ist ferner die Zuordnung einer Schiebemuff an den Reibringen der Synchronisiereinrichtung, wo bei die Reibringe mit Hilfe eines Federringes in di rekter Weise betätigt werden. Den als bekannt anzu. There are synchronizing devices known (brit see patents 963 337, '884 236 un 1014 806), in which rolling elements are used as a lock Elements of the type mentioned are also known to be assigned to a sliding sleeve on the friction rings of the synchronizer, where the friction rings with the help of a spring washer in di be operated in a right way. To be known as

so sehenden Schaltkupplungen ist gemeinsam, daß di Reibringe und Wälzkörper einer verhältnismäßi starken Abnutzung unterliegen, was den genaue Kupplungseingriff nach längerem Gebrauch stark be einträchtigt.so seeing clutches is common that di Friction rings and rolling elements are subject to relatively heavy wear, which is the exact Clutch engagement severely impaired after prolonged use.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorlie genden Erfindung darin, eine Synchronisiereinrich tung der eingangs genannten Art so auszugestalter daß die Reibringe und die Wälzkörper vor Abnul zung und gegebenenfalls Zerstörung weitgehendst ge schützt sind und daß der Wälzkörper in der Sperrstel lung auch ein Verdrehen der Schiebemuffe relativ zu: Nabe verhindert.Based on this, the object of the present invention is to provide a synchronizing device device of the type mentioned so that the friction rings and the rolling elements before Abnul tongue and possibly destruction are largely protected ge and that the rolling elements in the locking point This also prevents the sliding sleeve from twisting relative to: the hub.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum axialer. Verlagern der Reibringe formschlüssig mit ihnen eine Schwenkplatte verbunden ist, die durch die Schiebemuffe in Achsrichtung verschiebbar ist und eine öffnung zum Führen des Wälzkörpers im Abstand von den Reibringen aufweist, so daß die Reibringe in ar. sich bekannter Weise axial bezüglich der Nabe verlagerbar sind, und daß, wie an sich bekannt, der Wälzkörper in seiner Sperrstellung in einen Spalt zwischen angrenzende Zähne der Schiebemuffe bewegbar ist.The object is achieved in that the axial. Shifting the friction rings form-fitting with them one Swivel plate is connected, which is displaceable in the axial direction by the sliding sleeve and an opening for guiding the rolling element at a distance from the friction rings, so that the friction rings in ar. are known to be axially displaceable with respect to the hub, and that, as is known per se, the rolling elements is movable in its locking position in a gap between adjacent teeth of the sliding sleeve.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Synchronisiereinrichtung so aufgebaut, daß ein Federring in einer Nut der Schiebemuffe angeordnet ist und lösbar in eine Kerbe der Schwenkplatte eingreift und eine begrenzte, Kraft übertragende Verbindung zwischen Schiebemuffe und Schwenkplatte bildet. Die Erfindung ist an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.According to an advantageous embodiment, the synchronizing device constructed in such a way that a spring ring is arranged in a groove in the sliding sleeve and is detachable engages in a notch of the swivel plate and a limited, force-transmitting connection between Forms sliding sleeve and swivel plate. The invention is based on one embodiment explained with reference to the drawings.

Fig. 1 ist eine Längs-Schnittansicht durch die Synchronisiereinrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a longitudinal sectional view through the Synchronizing device according to the invention;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2-2 in Fig. 1;F i g. Fig. 2 is a sectional view taken on line 2-2 in Fig. 1;

F i g. 3 ist eine vergrößerte Einzelschnittansicht von Linie 3-3 in F i g. 2;F i g. 3 is an enlarged, single sectional view taken on line 3-3 in FIG. 2;

Fig. 4 ist eine Darsrellung der Zuordnung der Reibringe, des Federrings und der Schwenkplatte. Die Synchronisiereinrichtung gemäß F i g. 1 ist so aufgebaut, daß entweder das Zahnrad 10 oder das Zahnrad 11 mit der Welle 12 verbunden ist.Fig. 4 is a representation of the association of the friction rings, the spring ring and the pivot plate. The synchronizing device according to FIG. 1 is constructed so that either the gear 10 or the Gear 11 is connected to shaft 12.

An jedem der Zahnräder ist ein Klauenkupplungskörper 14 mit Klauenzähnen 15 und einer konisch zulaufenden Fläche 16 für eine Reibkupplung vorgesehen. Auf die Welle 12 ist eine Nabe 17 aufgekeilt, an deren Umfang Zähne 18 vorgesehen sind. Eine Schiebemuffe 19 mit inneren Klauenzähne 20 greift in die Zähne 18 der Nabe 17 ein und ist axial so ver-On each of the gears is a dog clutch body 14 with dog teeth 15 and one conical tapered surface 16 provided for a friction clutch. A hub 17 is keyed onto the shaft 12, teeth 18 are provided on the circumference. A sliding sleeve 19 with inner claw teeth 20 engages into the teeth 18 of the hub 17 and is axially so

schiebbar, daß sie in Eingriff mit den Klauenzähnen 15 eines der Klauenkupplungskörper 14 gelangen kann. Auf diese Weise wird eine Klauenkupplung gebildet, durch welche das Zahrad 10 oder 11 über die Nabe 17 mit der Welle 12 verbunden ist.slidably so that they come into engagement with the claw teeth 15 of one of the claw coupling bodies 14 can. In this way, a dog clutch is formed through which the gear 10 or 11 via the Hub 17 is connected to shaft 12.

Der Reibkupplung sind Reibringe 21 und 22 zugeordnet, welche an den Flächen 16 angebracht sind. Jeder der Reibringe weist gemäß F i g. 4 erhabene Ansätze 24 auf, welche am Umfang der Reibnnge im Abstand voneinander angeordnet sind und welche paarweise in eine Schwenkplatte 25 eingreifen. Bei Verwendung dreier Paare von Ansätzen 24 sind drei Schwenkplatten 25 im Abstand voneinander am Umfang der Reibringe angeordnet. Jede der Schwenkplatten sitzt gemäß F i g. 2 in einem Einschnitt 26 der Nabe 17. In den Klauenzähnen 20 der Schiebemuffe ist ein keilförmiger Spalt 28 vorgesehen, an dessen Basis sich eine ringförmige Nut 29 zur Aufnahme eines Federrings 30 befindet. Der Federring wird außerdem durch Kerben 31 in Flanschen 32 der ao Schwenkplatte 25 gehalten.The friction clutch is assigned friction rings 21 and 22, which are attached to the surfaces 16. Each of the friction rings has according to FIG. 4 raised lugs 24, which on the circumference of the friction in Are arranged at a distance from one another and which engage in a swivel plate 25 in pairs. at Using three pairs of lugs 24 are three pivot plates 25 at a distance from one another on the circumference the friction rings arranged. Each of the pivot plates is seated as shown in FIG. 2 in an incision 26 of the Hub 17. In the claw teeth 20 of the sliding sleeve, a wedge-shaped gap 28 is provided, at which Base is an annular groove 29 for receiving a spring ring 30. The spring ring will also held by notches 31 in flanges 32 of the ao pivot plate 25.

In jeder Schwenkplatte befindet sich eine Öffnung 35, innerhalb welcher ein Wälzkörper 36, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Kugel, gehalten ist. Ein Teil des Wälzkörpers 36 ist im Spalt 28 aufgenommen. Die Basis jeden Einschnitts 26 weist V-förmige, flache Gestalt auf und bildet zwei Schrägflächen 38, welche beidseitig zum Wälzkörper 36 vorgesehen sind. Die Einschnitte 26 sind etwas langer als die Schwenkplatten, weshalb sich die Schwenkplatten in begrenztem Ausmaße relativ zu den Einschnitten entlang des Umf angs bewegen können.In each pivot plate there is an opening 35, within which a rolling element 36, in the present case Embodiment a ball is held. A part of the rolling element 36 is received in the gap 28. The base of each cut 26 has a V-shaped, flat shape and defines two inclined surfaces 38, which are provided on both sides of the rolling element 36. The incisions 26 are slightly longer than the pivot plates, which is why the pivot plates are to a limited extent relative to the incisions can move along the circumference.

Wenn das Zahnrad 10 an die zunächst mit einer anderen Geschwindigkeit laufende Welle 12 angekuppelt werden soll, wird die Schiebemuffe 19 manueil unter Verwendung eines nicht dargestellten Schalthebels in die in F i g. 1 links befindliche Position verschoben. Die Bewegung der Schiebemuffe 19 wird durch den Federring 30 auf die Schwenkplatte 25 übertragen, welche ihrerseits den Reibring 21 der Reibkupplung an die Fläche 16 heranführt.When the gear wheel 10 is coupled to the shaft 12, which initially runs at a different speed is to be, the sliding sleeve 19 is manueil using a not shown Shift lever into the position shown in FIG. 1 position on the left moved. The movement of the sliding sleeve 19 is transmitted by the spring ring 30 to the pivot plate 25, which in turn, the friction ring 21 of The friction clutch comes up to the surface 16.

Der sich dabei ergebende Reibungswidersttnd am Reibring 21 verursacht eine begrenzte Relativbewegung zwischen dem Reibring 21 und der Nabe 17, wobei die Richtung der relativen Drehbewegung dadurch bestimmt ist, ob sich das Zahnrad 10 oder ob sich die Welle 12 schneller dreht. Diese Relativbewegung hat zur Folge, daß sich die Schwenkplatte 25 um den Umfang relativ zur Nabe 17 verschiebt, wobei der Wälzkörper 36 mitgeführt wird. Der Wälzkörper, welcher in Normalstellung in einen Spalt zwischen zwei Zähnen 20 der Schiebemuffe 19 eingreift, wird in eine Position gegenüber einem Zahn bewegt. Wenn der Wälzkörper mit einem Zahn 20 fluchtet, ist keine weitere Axialverschiebung der Schiebemuffe 19 während dieser Zeit möglich.The resulting frictional resistance on the friction ring 21 causes a limited relative movement between the friction ring 21 and the hub 17, the direction of the relative rotational movement thereby it is determined whether the gear 10 or whether the shaft 12 rotates faster. This relative movement has the consequence that the pivot plate 25 moves around the circumference relative to the hub 17, wherein the rolling element 36 is carried along. The rolling element, which in normal position in a gap between two teeth 20 of the sliding sleeve 19 engages is moved into a position opposite a tooth. When the rolling element is in alignment with a tooth 20, there is no further axial displacement of the sliding sleeve 19 possible during this time.

Wenn der Synchronlauf zwischen dem Zahnrad und der Welle infolge des Eingriffs der Teile der Reibkupplung erreicht wurde, d. h., wenn die den Widerstand zwischen den Kupplungsteilen erzeugenden Kräfte auf Null reduziert sind, überwindet die Radialkraft am Wälzkörper 36, welche diesen entlang der Schrägfläche 38 bewegt und welche durch die Axialkraft an der Schiebemuffe 19 entsteht, diejenige Kraft, welche die Schwenkplatte 25 auf eine Seite des Einschnittes 26 verschiebt. Infolgedessen wird die Schwenkplatte zurück zu der in F i g. 2 dargestellten Position verschoben. Die Schiebemuffe 19 ist nunmehr frei, um über den Wälzkörper zu gleiten, wobei sich dieser gegenüber einem Spalt zwischen zwei Zähnen 20 in der Schiebemuffe 19 befindet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Federring 30 nach außen gedrückt und gleitet mit der Schiebemuffe 19 über die Schwenkplatten. Die Schiebemuffe 19 bewegt sich dann axial, so daß ihre Zähne 20 in die Klauenzähne 15 des Zahnrades 10 eingreifen.When the synchronism between the gear and the shaft as a result of the engagement of parts of the Friction clutch has been reached, d. that is, if the generating the resistance between the coupling parts Forces are reduced to zero, overcomes the radial force on the rolling elements 36, which these along the inclined surface 38 moves and which is created by the axial force on the sliding sleeve 19, the one Force which moves the pivot plate 25 to one side of the incision 26. As a result, the Swivel plate back to the one shown in FIG. 2 position shown. The sliding sleeve 19 is now free to slide over the rolling element, which is opposite a gap between two teeth 20 is located in the sliding sleeve 19. At this point in time, the spring ring 30 is pressed outward and slides with the sliding sleeve 19 over the swivel plates. The sliding sleeve 19 moves then axially, so that their teeth 20 mesh with the claw teeth 15 of the gearwheel 10.

Die Kupplung des Zahnrades 11 mit der Welle 12 wird in entsprechender Weise durchgeführt.The coupling of the gear 11 with the shaft 12 is carried out in a corresponding manner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Synchronizing device for a clutch with a rotatable hub, with a sliding sleeve, which surrounds the hub, meshes therewith and is axially movable to it in order to engage to get with one of two claw coupling bodies, which are on the opposite Sides of the hub are, with friction rings, which with axial movement on the dog clutch body are applied, using at least one rolling element which limits the axial movement of the sliding sleeve and with the friction rings is in connection, with an inclined surface on the hub, which in the circumferential direction extending movement of the rolling element with respect to the hub limited, the rolling element by the friction of the claw clutch body on the friction rings in an end position of its' movement with respect to the hub is, so that the rolling element is opposite a tooth on the sliding sleeve to the axially on the Transferring force acting on the sliding sleeve to the friction rings, and with a device to move the rolling element into a position free from the teeth of the sliding sleeve, when there is no frictional engagement between the dog clutch bodies and one of the friction rings consists, characterized in that for the axial displacement of the friction rings (21, 22) a swivel plate (25) is positively connected to them, which by the sliding sleeve (19) in Is displaceable in the axial direction and an opening (35) for guiding the rolling element (36) at a distance of the friction rings, so that the friction rings in a known manner axially with respect to the hub (17) are displaceable, and that, as is known per se, the rolling element is in its locked position can be moved into a gap (28) between adjacent teeth (20) of the sliding sleeve.

2. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that a spring ring (30) is arranged in a groove in the sliding sleeve (19) and releasably in a notch in the swivel plate (25) engages and a limited, force-transmitting connection between the sliding sleeve and Swivel plate forms.