DE1580681C3 - Sperrsynchronisiereinrichtung für Zahnkupplungen in Wechselgetrieben, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

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Nut des Synchronisierringes radial nach außen in Reibflächen 10, 13. In der Reibfläche 13 des Syneine Ringnut des Schaltringes gedrückt. Eine ein- chronisierringes 12 sind Ausnehmungen 16 vorgesewandfreie Mitnahme des Synchronisierringes durch hen, deren Anzahl der Anzahl der Verlängerungen 8 den Schaltring ist jedoch bei höheren Drehzahlen un- entspricht. Hierdurch bleibt zwischen zwei benachter Umständen nicht gewährleistet, wenn die Ring- 5 barten Ausnehmungen 16 jeweils ein größerer Teil feder durch Fliehkraft aus der V-förmigen Nut her- der Reibfläche 1£ bestehen,
ausgehoben wird. In einer Nut des Synchronisierringes 12 ist ferner

Aus diesem Grund ist in vorteilhafter weiterer eine Ringfeder 17 vorgesehen. Jede der Verlängerung Ausgestaltung des Erfindungsgedankens an den Ver- gen 8 weist je eine radiale Schrägkante 19 auf, die längerungen je eine radiale Schrägkante vorgesehen, io bei axialer Verschiebung des Schaltringes mit der die bei axialer Verschiebung des Schaltringes mit der Ringfeder 17 zusammenarbeitet. Die Nabe 3 weist Ringfeder zusammenarbeitet. Die Ringfeder ist in ferner Fortsätze 4¹ auf, die bei eingerücktem Schaltdiesem Fall in einer Nut des Schaltringes angeordnet. ring mit der speichenartigen Verzahnung 6 zusam- und wird bei erfolgter Synchronisation radial zusam- menwirken.

mengedrückt. Bei höherer Drehzahl wird die Halte- 15 Die Wirkungsweise ist folgende: Wird der Schaltwirkung der Ringfeder nicht verringert, sondern im ring 6 durch die Schaltgabel 7 nach rechts bewegt, so Gegenteil durch die Fliehkraft verstärkt. kommen die Verlängerungen 8 mit ihren Schrägkan-

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind ten 19 an der Ringfeder 17 zur Anlage. Hierdurch

in der Zeichnung dargestellt und werden im folgen- wird der Synchronisierring 12 nach rechts verscho-

den näher beschrieben. Es zeigt ao ben, bis seine Reibfläche 13 an der Reibfläche 10 des

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Axial- Kupplungszahnkranzes anliegt. Der Synchronisierschnitt bei ausgerücktem Synchronisierring, ring 12 wird durch den Kupplungszahnkranz 9 mitge-

Fig. 2 einen Axialschnitt bei eingerücktem Syn- nommen und verdreht sich damit relativ zum Schalt-

chronisierringnachderLiniell-IIderFig. 3, ring 6. Die Stifte 14 begrenzen diese Winkelbewe-

Fig. 3 einen Radialschnitt nach der Linie III-III 35 gung. Es stehen sich nunmehr die Sperrflächen 18

derFig.2, des Schaltringes6 und die Sperrflächen 20 des Syn-

F i g. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im Axial- chronisierringes gegenüber und verhindern eine wei-

schnitt bei ausgerücktem Synchronisierring, tere Verschiebung des Schaltringes. Durch die gegen-

F i g. 5 das gleiche Ausführungsbeispiel mit einge- seitige Anlage der Sperrflächen 18, 20 wird die Kraft rücktem Synchronisierring in einem Axialschnitt 30 auf den Synchronisierring und damit seine Synchronach der Linie V-V der F i g. 6, nisierwirkung verstärkt.

Fig. 6 einen Radialschnitt nach der Linie VI-VI Bei annähernder Drehzahlgleichheit von Welle 1

der F i g. 5, _und Welle 2 verringert sich das Drehmoment zwi-

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel im Axial- sehen Synchronisierring und Sperring so weit, daß die

schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 8, 35 schrägen Sperrflächen 18, 19 aneinander abgleiten,

F i g. 8 einen Radialschnitt nach der Linie VIII- bis die Verlängerungen 8 mit den Ausnehmungen 16

VIII der F i g. 7. fluchten. Unter Zusammendrücken der Ringfeder 17

Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh- kann nunmehr der Schaltring6 weiter nach rechts

rungsbeispiel ist mit 1 die Eingangswelle bezeichnet, verschoben werden, und es treten zuerst die Verlän-

auf der die Ausgangswelle 2 drehbar gelagert ist. Die 40 gerungen 8 in die Ausnehmungen 16 ein. Bei weiterer

Ausgangswelle 2 trägt ein Zahnrad 2¹. Verschiebung des Schaltringes 6 nach rechts kommen

Die Nabe 3 der Eingangswelle ist an ihrem Um- auch die Verzahnungen 6 in Eingriff mit der axial ge-

fang mit mehreren Ausnehmungen 4 versehen, in richteten Verzahnung 11 des Kupplungszahnkran-

welche die speichenartigen Verzahnungen 6 des zes9. Sollten hierbei die Verzahnungen 6 nicht mit

Schaltringes eingreifen, der von der Schaltgabel 7 be- 45 den Zahnlücken der Verzahnung des Kupplungs-

tätigtwird. Zahnkranzes fluchten, so erleichtern Schrägflächen

An dem Wellenende der Ausgangswelle 2 ist ein 21 und 22 an den zusammenwirkenden Verzahnun-

Kupplungszahnkranz 9 vorgesehen, der an seiner In- gen eine gegenseitige geringfügige Verdrehung von

nenseite einen Reibkonus 10 für das Zusammenwir- Schaltring und Kupplungszahnkranz. Der Schaltring

ken mit dem Reibkonus 13 des Synchronisierringes 50 ist nunmehr gemäß F i g. 2 vollkommen eingerückt

12 aufweist. Außerdem besitzt der Kupplungszahn- und das Drehmoment wird von den Fortsätzen 4¹ der

kranz 9 eine axial gerichtete Verzahnung 11 zum Nabe 3 über sämtliche speichenartigen Verzahnun-

Eingriff der speichenartigen Verzahnung 6 des gen 6 und die axial gerichtete Verzahnung 11 auf den

Schaltringes 5. Der Synchronisierring 12 ist gegen- Kupplungszahnkranz-9 übertragen,

über der Eingangswelle 1 in axialer Richtung frei 55 Das in F i g. 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbei-

verschiebbar und kann sich auch in Umf angsrichtung spiel weist bezüglich der Synchronisiereinrichtung die

gegenüber der Eingangswelle verdrehen. Um diese gleiche Ausbildung auf. An Stelle der Ringfeder sind

Verdrehung zu begrenzen, sind Zapfen 14 vorgese- jedoch hier in mehreren Bohrungen 24 der Nabe 3

hen, die an der Nabe 3 angeordnet sind und An- Spiralfedern 23 angeordnet, die ständig einen gerin-

schläge für die Langlöcher 15 im Synchronisierring 60 gen Druck auf die Stirnfläche 25 des Synchronisier-

12 bilden. ringes ausüben. Sie halten damit die Reibfläche 13

Wie man insbesondere aus F i g. 3 erkennen kann, des Synchronisierringes in ständiger Anlage mit der

weist nur ein Teil der speichenartigen Verzahnung 6 Reibfläche 10 des Kupplungszahnkranzes 9. Hier-

des Schaltringes 5 radiale Verlängerungen 8 auf. durch wird der Synchronisierring zentriert. Bei unter-Diese Verlängerungen 8 sind an ihrer Stirnfläche mit 65 schiedlicher Drehzahl zwischen den Wellen 1 und 2 Sperrflächen 18 versehen, die mit Sperrflächen 20 ist der Synchronisierring 12 ständig gegenüber dem am Synchronisierring 12 zusammenarbeiten. Der an- Schaltring 5 verdreht, so daß die zusammenwirkendere Teil der Verzahnung 6 endet außerhalb der den Sperrflächen 18, 20 sich ständig in Sperrstellung

befinden. Dies ist dann von Vorteil, wenn schnelle Schaltvorgänge zu erwarten sind.

Das in F i g. 7 und 8 dargestelle Ausführungsbeispiel zeigt die Anwendung der beschriebenen Synchronisiereinrichtung bei Doppelkupplungen, wie sie üblicherweise bei Zahnräderwechselgetrieben ange- ' wendet werden. Teile mit gleicher Funktion sind mit den gleichen Bezugszeichen, gegebenenfalls unter Hinzufügung einer Indexzahl bezeichnet. An Stelle einer Nabe ist hier eine mit der Welle 1 verbundene Glocke 28 vorgesehen, die Ausnehmungen 4 aufweist, welche mit der Verzahnung 6 des Schaltringes 5 zusammenwirken. Bei der in F i g. 7 dargestellten rechten Stellung des Schaltringes 5 wird das Drehmoment von der Welle 1 auf das Zahnrad 26 übertragen, während bei der linken Stellung die Drehmomentübertragung auf das Zahnrad 27 stattfindet. Bezüglich des Synchronisationsvorganges wird auf die Beschreibung zu dem in F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

■SS.V

Claims (2)

ι 2 . dem Synchronisierring eine Ausnehmung vorgesehen, Patentansprüche: in welche die betreffende Verzahnung nach erfolgter Synchronisation einrückt und die Antriebskraft zwi-

1. Sperrsynchronisiereinrichtung für Zahn- sehen dem Kupplungszahnkranz und der Nabe überkupplungen in Wechselgetrieben, insbeosndere 5 trägt. Durch die Vielzahl der erforderlichen Ausneh-. von Kraftfahrzeugen, wobei der jeweils am WeI- mungen wird die tragende Reibfläche des Synchronilenende angebrachte Kupplungszahnkranz einen sierringes sta|k verringert, so daß eine Verminderung Reibkonus für das Zusammenwirken mit dem der Synchronisierwirkung bei einem früheren Ver-Synchronisierring sowie eine axial gerichtete Ver- schleiß des Synchronisierringes eintritt.

zahnung zum Eingriff in die speichenartige Ver- io Es ist ferner (aus der deutschen Auslegeschrift zahnung eines Schaltringes aufweist und sowohl, 1095 133) eine Sperrsynchronisiereinrichtung andeam Synchronisierring als auch an der Verzah- rer Bauart bekannt, bei der der Kupplungszahnkranz nung des Schaltrings nach Überwindung einer eine radial nach außen gerichtete Verzahnung aufFederkraft zusammenarbeitende Sperrflächen weist. Dementsprechend besitzt der Schaltring eine vorgesehen sind, dädurchgekennzeich- 15 radial nach innen gerichtete Verzahnung. Der Kuppnet, daß in an sich bekannter Weise der Kupp- lungszahnkranz ist mit seinem Reibkonus außerhalb lungszahnkranz (11, II¹) mit seinem Reibkonus des Umfanges der zugeordneten Reibfläche des Syn-(10) außerhalb des Umfangs der zugeordneten chronisierringes angeordnet. Zur Erzeugung einer Reibfläche (13) des Synchronisierringes (12, 12¹, Sperrwirkung sind in der Nabe axial verschiebbare 12²) angeordnet ist, daß nur ein Teil der spei- 20 Sperrkörper vorgesehen, die als Druckglieder zum chenartigen Verzahnung (6) des Schaltringes (5) Übertragen der Schubkraft von dem Schaltring auf radiale Verlängerungen (8) mit Sperrflächen (18, den Synchronisierring dienen. Zu diesem Zweck 18¹, 18²) aufweist, während der andere Teil die- weist der Schaltririg in seiner Mitte eine Ringnut auf, ser Verzahnung außerhalb der Reibflächen (10, in die Fortsätze der Sperrkörper eingreifen. Abgese-13) endet, und daß in der Reibfläche des Syn- 35 hen davon, daß diese zusätzlichen Sperrkörper einen chronisierringes Ausnehmungen (16, 16¹, 16²) zusätzlichen Hersteliungsaufwand und eine zusätznur für die Verlängerungen vorgesehen sind. Helle Ersatzteilhaltung " erforderlich machen^ kann

2. Sperrsynchronisiereinrichtung nach An- diese bekannte Sperrsynchronisiere|nrichtung die spruch 1 mit einer an dem Synchronisierring an- vorliegende Erfindung nicht nahelegen, da an der geordneten Ringfeder, dadurch gekennzeichnet, 30 Schaltmuffe eine speichenartige, in den Synchronidaß an den Verlängerungen (8) je eine radiale sierring eingreifende Verzahnung und dementspre-Schrägkante (19) vorgesehen ist, die bei axialer chend auch Ausnehmungen in den Synchronisierring Verschiebung des Schaltringes mit der Ringfeder für diese Verzahnung fehlen.

(17)zusammenarbeitet. , .;.';,-- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

35 Sperrsynchronisiereinrichtung für Zahnkupplungen in Wechelgetrieben, insbesondere von Kraftfahrzeu-

———— ' gen der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei

der die· tragende Reibfläche des Synchronisierringes vergrößert und dadurch, die Synchronisierwirkung bei

40 geringerem Verschleiß verbessert wird.

Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisierein- Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, richtung für Zahnkuppiungen, insbesondere von daß in an sich bekannter Weise der Kuppluhgszahn-Kraftfahrzeügen, wobei der jeweils am Wellenende kranz mit seinem Reibkonus außerhalb des Umfanangebrachte Kupplungszahnkranz einen Reibkonus ges der zugeordneten Reibfläche des Synchronisierfür das Zusammenwirken mit dem Synchronisierring 45 ringes angeordnet ist, daß nur ein Teil der speichensowie eine axial gerichtete Verzahnung zum Eingriff artigen Verzahnung des Schaltringes radiale Verlänin die speichenartige Verzahnung eines Schaltringes gerungen mit Sperrflächen aufweist, während der anaufweist und sowohl am Synchronisierirng als auch dere Teil dieser Verzahnung außerhalb der Reibfläan der Verzahnung des Schaltrings nach Überwin- chen endet, und daß in der Reibfläche des Synchrodung einer Federkraft zusammenarbeitende Sperrflä- 50 nisierringes Ausnehmungen nur für die Verlängerunchen vorgesehen sind. . gen vorgesehen sind.

Bei einer derartigen (aus den deutschen Auslege- . Da bei der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisierschriften 1 101 057 und 1 130 651) bekannten Sperr- einrichtung die Anzahl der Ausnehmungen des Synsynchronisiereinrichtung ist der Kupplungszahnkranz . chronisierringes verringert wurde, weist dieser eine mit seinem Reibkonus innerhalb des Umfanges der 55 größere tragende Reibfläche auf. Hierdurch wird die zugeordneten Reibfläche des Synchronisierringes an- Synchronisierwirkung verbessert und der Verschleiß geordnet. Die speichenartigen Verzahnungen des verringert, ohne daß die Anzahl der Einzelteile der Schaltringes dienen sowohl zur Herbeiführung einer Synchronisiereinrichtung vergrößert wird,
das Eindrücken des Schaltringes verhindernden Es ist ferner (aus der deutschen Auslegeschrift Sperrwirkung, solange noch keine Synchronisierung 60 1 101 067) bekannt, am Synchrpnsierring eine Ringzwischen dem Kupplungszahnkranz und dem Schalt- feder anzuordnen, die mit dem Schaltring zusammenring herbeigeführt ist, als auch nach dem Einrücken wirkt und bei Verschiebung des Schaltringes eine des Schaltringes zur Kraftübertragung zwischen dem axiale Mitnahme des Synchronisierringes bewirkt; so Kupplungszahnkranz pnd der Nabe, die auf dem lange, bis dieser mit seinen Reibflächen an den Ge-Wellenende der zu kuppelnden Welle angeordnet ist. 65 genreibflächen des Kupplungszahnkranzes anliegt:

Bei der bekannten Sperrsynchronisiereinrichtung Nach erfolgter Synchronisation wird bei weiterer

ist für jede speichenartige Verzahnung des Schaltrin- Verschiebung des Schaltringes gegenüber dem Syn-

ges sowohl in dem Kupplungszafrnkranz als auch in chronisierring die Ringfeder aus einer V-förmigen