DE1924724C3

DE1924724C3 - Synchronisiereinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1924724C3
Application number: DE1924724A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Tachikawa Tokio Hiraiwa (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1968-05-15
Filing date: 1969-05-14
Publication date: 1975-03-27
Also published as: FR2008601A1; US3548983A; DE1924724A1; DE1924724B2; GB1259978A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiereinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe für Kraflfahrzeuge, bei der neben einem auf seiner Welle lose drehbaren, axial unverschiebbaren Zahnrad ein

ν mit der Welle drehfest verbundener, axial im verschiebbarer, radial gerichtete Arme aufweisender SchaltmufTenträger angeordnet ist, der über die Arme eine axial verschiebbare, mit einer Innenverzahnung versehene Schaltmuffe trägt, die mit mit dem Zahnrad verbundenen Klauen in Eingriff gebracht werden kann, wobei zwischen den Armen des Schaltmufientrügcrs ein axial verschiebbarer, begrenzt drehbarer, eine kegelige Synchronfläche aufweisender Synchronisierring vorgesehen ist, dessen Synchronfläche mit einer konischen Synchronfläche am Zahnrad zum Erzielen des Gleichlaufs vor dem Einrücken der Innenverzahnung der Schaltmuffc in die Klauen zusammenwirkt, wozu die Verschiebebewegung der Schaltmuffe über radial gerichtete, in radialer Richtung federnd nachgiebige Übertragungsglieder auf den Synchronisierring übertragbar ist und zum Sperren der Schaltbewegung radial gerichtete Spcrrgiieder vorgesehen sind und die Anpreß-

kraft des Synchronisierringes durch am SchuHmuffenlrUger und mit diesem zusammenwirkenden Gliedern vorgesehenen abgeschrügten Flanken verstärkt wird.

Es ist bereits eine Synchronisiereinrichtung obiger Gattung mit selbsttätiger Verstärkung des Anpreßdrucks bekannt, bei der der Synchronring auf der dem SchaltmufTenträger zugekehrten Stirnfläche mit in Umfangsrichtung geneigten Keilflächen versehen ist, wobei am SchaltmufTenträger radial gerichtete Drehachsen angeordnet sind, auf denen mit den Keilflächen des Synchronringes zusammenwirkende Anpreßwellen drehbar gelagert sind (deutsche Auslegeschrift 1 167 126). — Ferner ist eine Synchronisiereinrichtung vorbeschriebener Gattung bekannt, bei der für die Unterstützung der Anpreßkraft der Synchronringe Anpreßkörper lose in durch Ausnehmungen des Muffenträgers und Ausnehmungen des Synchron ringes gebildeten Käfigen so lagern, daß bei Drehung des Synchronringes eine axiale Kraftkomponente entsteht (deutsche Auslegeschrift 1 259 210). In diesen beiden Fällen werden zur Verstärkung des Anpreßdrucks zusätzliche ^relbständige Elemente verwendet, wodurch der Aufbau der Synchronisiereinrichtung erheblich kompliziert und die Fertigung erschwert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Synchronisiereinrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, mit der ohne zusätzliche Glieder bei einfacherem Aufbau die Anpreßkraft selbsttätig erhöht werden kann.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Ar.ne des Schaltmuffenträgers, wie für sich bekannt, in Aussparungen der Schaltmuffe eingreifen und daß in der Neutralstellung axiale Flächen an der Schaltmuffe und am SchaltmufTenträger aneinander anliegen, während beim Verschieben der SchaltmufTc am SchaltmufTenträger und an der SchaltmufTe vorgesehene axial abgeschrägte Flanken unter begrenzter Drehung der SchaltmufTe zur Anlage kommen. Erfindungsgemäß werden also SchaltmufTe und SchaltmufTenträger begrenzt relativ zueinander drehbar, wobei diese Relativumdrehung mit Hilfe von Schrägflanken zur Erzeugung einer Axialkraft ausgenutzt wird. Damit können gegenüber den bekannten Einrichtungen Zusatzglieder, wie Anpreßrollcn oder Anpreßkörper, entfallen, so daß die Synchronisiereinrichtung weniger bewegte Teile aufweist und damit im Aufbau einfacher wird.

Für den Fall einer Synchronisiereinrichtung, bei der zwischen zwei unverschiebbaren Zahnrädern eine beiden gemeinsame SchaltmufTc vorgesehen ist, mit der über Gleitsteine nach beiden Seiten je ein Synchronisierriug axial verschiebbar ist, können erfindungsgemäß die axial abgeschrägten Flanken dadurch geliefert werden, daß die Arme des Schaltmuffenträgers in Umfangsrichtung auf beiden Seiten in der Mitte zwischen zwei an den Enden befindlichen, zur radialen Mittelebene abgeschrägten Ohren mit je einer beidseitig abgeschrägten Nase versehen sind, die mit einer mittig an den Axialflanken der Aussparungen der Schaltmuffe in diese vorstehenden, entsprechend beidseitig abgeschrägten Nasen in Fiankenberührung bringbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnuugen sind in der folgenden Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele der Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines herkömmlichen Zahnräderwechselgevriebes, dessen Zahnräder ständig im Eingriff stehen mit eimer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung;

F i g. 2 A und 2 B sind Ansichten des Schaltmuffenträgers der Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung;

ίο Fig. 3A, 3B₁ 3C und 3D sind Ansichten eines Synchronisierringes der Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 4A, 4B, 4C und 4D sind Ansichten einer SchaltmufTe der Synchronisiereinrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 5 ist eine schaubildliche Ansicht eines Keils oder Gleitsteins der Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 6 und 7 sind Querschnittsansichten eines Teils der zusammengesetzten Synchronisiereinrichtung;

FM g. S bis 12 zeigen die Abwicklung eines Klauenrades, eines Synchronisierringes und einer SchaltmulTe im Teilkreis während verschiedenen Stufen des Synchronisiervorganges der erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung;

Fig. !3 zeigt die Vektorbeziehungen der Kräfte bei Berührung zwischen den abgeschrägten Zahnfianken des Synchronisierringes und den abgeschrägten Zahnflanken der SchaltmufTe und bei Berührung zwischen den abgeschrägten Flanken der SchaltmufTe und den abgeschrägten Flanken des SchaltmufTenträgers beim Synchronisiervorgang der Synchronisiereinrichtung;

Fig. 14A und 14B sind Schnittansichten eines Teils eines Zahnräderwechselgetriebes mit ständig im Eingriff befindlichen Zahnräderpaaren entsprechend der Fig. 1, wobei jedoch die Synchronisiereinrichtung abgewandelt ist;

Fig !5A und 15B sind den Fig. 2A und 2B entsprechende Ansichten des SchaltmufTenträgers der abgewandelten Synchronisiereinrichtung gemäß den F fg. 14 A und 14B;

Fig. 16A, 16B und 16C sind Ansichten des Synchronisierringes der abgewandelten Synchronisiereinrichtung gemäß den Fig. 14A und 14B;

Fig. 17A und 17B sind Ansichten der SchaltmufTe der Ausführungsform der Synchronisiereinrichtung nach den Fig. 14A und 14B;

Fig. 18A, 18B und 18C sind Ansichten eines abgewandelten Gleitsteines der Synchronisiereinrichtung nach den Fig. 14A und 14B;

Fig. 19A bis 19F sind Ansirhten. einer Druckplatte der Synchronisiereinrichtung;

Fig. 20 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der Synchronisiereinrichtung nach den Fig. 14A und 14 B;

Fig. 21A bis 21 D sind den Fig. 8 bis 12 entsprechende Ansichten, die den Synchronisiervorgang

der Ausführungsform der Synchronisiereinrichtung gemäß den Fig. 14A und 14B zeigen;

Fig. 22 ift ein der Ausführungsform nach Fig. 1 und 14 A entsprechendes Ausführungsbeispiel dei Sytichronisiereinrichtung mit abgewandelten Bestandteilen;

Fig. 23A, 23B und 23C sind Ansichten eine: abgewandelten SchaltmufTenträgers der Synchroni siereinrichtung gemäß Fig. 22;

Fig. 24A und 24B sind Ansichten eines abgewandelten Synchronisierringes der Synchronisiereinrichtung nach Fig. 22;

Fig. 25 A, 25B und 25C sind eine abgewandelte Schaltmuffe der Synchronisiereinrichtung gemäß Fig. 22;

Fig. 26A und 26B sind Ansichten eines Federringes der Synchronisiereinrichtung nach Fig. 22; Fig. 27A, 27B und 27C sind den Darstellungen nach Fig. 8 bis 12 entsprechende Darstellungen, die den Synchronisiervorgang gemäß der dritten Ausführungsform der Synchronisiereinrichlung zeigen. Die Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht einen Teil eines Zahnrädenvechselgetriebes mit ständig im Eingriff befindlichen Zahnräderpaaren mit einer Synchronisiereinrichtung 10, die einen Schaltmuffenträger 11, Synchronringe 12 und 13, eine Schaltmuffe 14, einen Gleitstein 15, Kugeln 16 und Federn 17 aufweist.

Die Synchronisiereinrichtung 10 sitzt auf einer Hauptwelle 18 mit sich axial erstreckenden Keilnuten, neben denen auf der die Abtriebswelle des Zahnrädenvechselgetriebes bildenden Hauptwelle 18 auf entsprechenden Lagern 21 und 22 zur dritten und zweiten Gangstufe gehörende Zahnräder 19 und 20 drehbar sitzen, die während des Antriebs des Zahnrädenvechselgetriebes durch eine von der Antriebsmaschine angetriebene, nicht dargestellte Eingangswelle mit Hilfe entsprechender, nicht gezeigter Zahnräder ständig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Auf den einander zugewandten Seiten der Zahnräder 19 und 20 sitzen mittels einer Keilverzahnung fest mit diesen verbundene Klauenräder 23 und 24, die an ihrem Außenumfang mit sich axial erstreckenden Klauen 25 und 26 sowie ringförmigen Axialfortsätzen mit abgeschrägten Synchronflächen 27 und 28 versehen sind. Die Keilverzahnung wird durch sich axial erstrekkende Innenkeilnuten 29' und 30' an den Klauenrädern 23 und 24 und mit diesen im Eingriff stehenden Außenkeilnuten 29 und 30 an Fortsätzen der Zahnräder 19 und 20 gebildet.

Die F i g. 2 A und 2 B zeigen den Schaltmuffcnträger 11 der Synchronisiereinrichtung, der mit drei Armen 3t versehen ist, die sich von einer Nabe 32 mit Innenkeilnuten für den Eingriff in Außenkeilnuten 34 (Fig. 1) der Hauptwelle 18 radial weg erstrecken und die mit drei Bohrungen 33 verschen ist, von denen jede eine Feder 17 aufnimmt. Jeder Arm 31 ist mittig auf beiden Seiten in Umfangsrichtung des Schaltmuffenträgers 11 mit zwei Nasen 35 und versehen und besitzt axial verlaufende Flanken 41'. 42', 43' und 44' sowie abgeschrägte Flanken 37, und 39, 40. Ferner ist der Arm 31 mit vier Eckrohren 41, 42 und 43, 44 ausgerüstet, die jeweils mit nach innen abgeschrägten, in Umfangsrichtung verlaufenden Flanken 45,46,47 und 48 versehen sind. In den Fig. 3A, 3B, 3C und 3D ist der Synchronisierring 12 und 13 der Synchronisiereinrichtung gezeigt Der Synchronisierring 12 hat eine der als Außenfläche gestalteten Synchronfläche 28 entsprechende konische als Innenfläche ausgebildete Synchronfläche 49 für Gleitberührung mit der kegeligen Synchronfläche des ringförmigen Fortsatzes des Klauenrades. Am Außenumfang des Synchronisierringes sind mehrere sich axial erstreckende Außenzähne 50 vorgesehen, die auf ihren beiden Seiten axial abgeschrägte Flanken haben. Ferner sind am Außenumfang des Synchronisierringes in gleichem Abstand Gleitstcinausnehmungen 51, 52 und 53 vorgesehen. Die Form der Außenzähnc 50 entspricht derjenigen der Klauen des Klauenrades 24 und besitzt axial abgeschrägte Flanken 54 und 55.

Die Fig. 3B zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3B-3B in Fig. 3A des Synchronisierringes 12 und verdeutlicht die konische Synchronfläche 49, einen der Außenzähne 50 und die Gleitsteinausnchmung ίο 51. Die Fig. 3C zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3C-3C durch den Synchronisierring in Fig. 3Λ und verdeutlicht die konische Synchronfläche 49. Fig. 3D zeigt eine Draufsicht auf den Außenumfang bei Betrachtung des Synchronisierringes 12 in Richtung des Pfeiles 3D in Fig. 3 A und verdeutlicht einen der Außenzähne 50 mit den abgeschrägten Flanken 54 und 55.

Die Fig. 4A, 4B, 4C und 4D zeigen die Schaltmuffe 14. Die Schaltmuffe 14 besitzt eine sich axial erstreckende Innenverzahnung 56 für den Eingriff mit den Außenzähnen 50 des Synchronisierringes 12 oder 13, deren Zähne an beiden Seiten und an beiden Enden der Schaltmuffe axial abgeschrägte Flanken 57 unr* 57' haben sowie im gleichen Abstand auf der Innenfläche der Schaltmuffe 14 drei Aussparungen 58, 59 und 60 für die Aufnahme der Arme 31 des Schaltmuffenträgers 11. An beiden Umfangsseiten z. B. der Aussparung 58 befinden sich Nasen 61 und 62, die an den beiden Enden ausgebildet sind und sich von diesen nach innen erstrecken und axial abgeschrägte Flanken 63 und 64 sowie 65 und 66 (Fig. 4B) haben, die gegenüber diesen Nasen 61 und 62 gestuft sind und obere Schrägflanken 61" und 61'" sowie 62", 62'" bilden, die entsprechend den abgeschrägten Flanken 37 und 38 bzw. 39 und 40 der Nasen 35 bzw. 36 des Schaltmuffenträgers 11 ausgebildet sind. Die unteren abgeschrägten Flanken 63 und 64 sowie 65 und 66 der Nasen 61 und 62 der Schaltmuffe 14 sind entsprechend den nach innen abgeschrägten Fliuiken 45 und 46 bzw. 47 und 48 der Eckohren 41 und 42 bzw. 43 und 44 des Schaltmuffenträgers 11 geformt, mit dem Ergebnis, daß auch axial verlaufende Ranken 61' und 62' gebildet werden, die das Drehmoment zwischen dem Schaltmuffenträger II und der Schaltrnuffe 14 bei Berührung mit den axial verlaufenden Flanken 41' und 42' bzw. 43' und 44' übertragen, wie es in der Fig.4B gezeigt ist. Entsprechend besitzt die Aussparung 59 Nasen 67 und 68 und die Aussparung 60 Nasen 69 und 70. Etwa in der Mitte von beiden Aussparungen befindet sich eine Ausnehmung 71 in der Innenverzahnung der Schaltmuffe, die als Raste für die Kugel 16 dient. Am Außenumfang der Schaltmuffe 14 ist eine Schaltnut 72 vorgesehen, die zur Aufnahme einer nicht gezeigten Schaltgabel dient (Fig. 4C). Die Fig. 4D zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4D-4D in F i g. 4 A, wobei die Nase 61 an der Innenseite und die rechteckige Schaltnut 72 am Außenumfang vorgesehen ist.

Die F i g. 5 zeigt den Gleitstein 15 der Synchronisiereinrichtung, der mit zwei Zähnen 74 und 75 versehen ist, die mit der Innenverzahnung 56 der Schaltmuffe im Eingriff stehen, wie es aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich ist, sowie mit einem Vorsprung 76, indem sich eine Lochbohrung 77 befindet. Wie man aus den F i g. 1 und 6 ersieht, sind die Kugel 16 und die Feder 17 in die Bohrung 77 ein-

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7 8

gesetzt. Die Breite des Gleitsleins 15, die in der Da die Zähne 74 und 75 des Gleitsteins mit den

F i g. 5 mit χ bezeichnet ist, ist kleiner als diejenige Innenzähnen 56 der Schaltmuffe 14 im Eingriff

bei X in der Fig. 3A angezeigte Breite der Gleit-" stehen und der Gleitstein durch die unter der Span-

steinausnehmung im Synchronisierring 12. nung der Feder 17 stehende und in die Ausnehmung

Gemäii Fig. 1 sitzt der Schaltmuffenträger 11 mit 5 71 der Schaltmuffe 14 eingreifende Kugel 16 mit der

einer Keilverzahnung auf der Hauptwelle 18 be- Schaltmuffe 14 im Eingriff steht, bewegt sich der

festigt, während zu beiden Seiten des Schaltmuffen- Gleitstein 15 bei Verschieben der Schaltmuffe 14 in

trägers 11 die Synchronisierringe 12 und 13 sitzen. Fig. 8 nach oben gleichzeitig mit der Schaltmuffe

Die Schaltmuffe 14 umgibt den Schaltmuffenträger 11 14. mit dem Ergebnis, daß der Vorsprung 76 des

sowie die Synchronisierringe 12 und 13, so daß die io Gleitsteins 15 den Synchronisierring 12 in der Fig. 8

Arme 31 des Schaltmuffenträgers in die Aussparun- nach oben drückt. Dadurch kommt die konische

gen 58. 59 und 60 der Schaltmuffe 14 eingreifen. Synehronfläche 49 des Synchronisierringes 12 mit

Die Synchronisierringe 12 und 13 sind durch den der kegeligen Synchronfläche 28 des Klauenrades 24

Gleitstein 15 von der Schaltmuffe 14 erfaßt, so daß in Berührung.

die Zähne 74 und 75 des Gleitsteins mit der Innen- 15 Da zu dem Zeitpunkt des Vcrschiebens der Schaltverzahnung 56 der Schaltmuffe 14 im Eingriff muffe 14 zwischen dem Zahnrad 20 des zweiten oder stehen, während der Gleitstein selbst von der Gleit- dem Zahnrad 19 des dritten Ganges und der Schaitsteinausnehmung 51 bzw. 52 bzw. 53 aufgenommen muffe 14 bzw. dem Synchronisierring 27 oder 28 wird. Der Gleitstein 15 ist so angeordnet, daß er Drehzahlunterschied besteht, wird bei Aufwärtsbewedie Axialbewegung der Schaltmuffe 14 verrastet, 20 gung der Schaltmuffe 14 in der Fig. 8 eine Reibungswozu die in der Bohrung 77 des Gleitsteins 15 be- antriebskraft vom Zahnrad 20 des zweiten Ganges 20 findliche Kugel 16 durch die Feder 17 gespannt wird auf den Synchronisierring 12 übertragen. Somit wird und in die Ausnehmung 71 der Schaltmuffe 14 der Synchronisierring 12 durch das Zahnrad des (vgl. Fig. 4C) eingreift. Somit laufen der Schalt- zweiten Ganges mitgenommen, weil die kegelige Synmuffenträger 11, die Schaltmuffe 14 und die Syn- 25 chronfläche 28 des mit dem Zahnrad 20 des zweiten chron jöerringe 12 und 13 gemeinsam um. Da ein Ganges verbundenen Klauenrades 24 und die kogeringer Unterschied in der Breite X der Gleitstein- nische Synchronfläche 49 des Synchronisierringes 12 ausnehmung 51 des Synchronisierringes 12 und der sich berührt. Daraus ergibt sich, daß sich der Syn-Breite .t des Gleitsteins 15 selbst besteht, ergibt sich chronisierring 12 gegenüber dem Gleitstein 15 entetwas Spiel bei der Drehung der Synchronisierringe 30 sprechend dem Spiel zwischen der Gleitsteinausneh-12 und 13 und der Schaltmuffe 14. Die Synchroni- mung 51 des Synchronisierringes 12 und dem in sierringe 12 und 13 sind so angeordnet, daß sie sich diese eingreifenden Gleitstein 15 dreht, so daß sich gegenüber dem Schaltmuffenträger 11, der Schalt- die am Umfang des Synchronisierringes 12 vorgesemuffe 14 und dem Gleitstein 15 etwas axial bewegen henen Außenzähne 50 gegenüber der Schaltmuffe 14 können, jedoch an der Stelle aufgehalten werden, 35 mit der Innenverzahnung 56 dreht, deren Zähne in an der sie mit den kegeligen Synchronflächen 27 Drehrichtung des Zahnrades des zweiten Ganges ent- und 28 der Klauenräder 23 und 24 in Berührung sprechend F i g. 9 von den Außenzähnen 50 erfaßt kommen. Die Fig. 8 bis 12 zeigen in Abwicklung werden, so daß eine der axial abgeschrägten Flanken die Klauen 26 des Klauenrades 24, die Außenzähne 57 oder 57' der Zähne der Innenverzahnung 56 der des Synchronisierringes 12 und die Innenzähne 56 40 Schaltmuffe 14 den abgeschrägten Flanken 54 oder der Schaltmuffe 14 entlang ihres Teilkreises wäh- 55 der Außenzähne 50 des Synchronisierringes 12 rend verschiedener Stufen des Synchronisier- genähert wird.

Vorganges. In der Neutralstellung der Synchronisier- Es sei angenommen, daß die abgeschrägte Flanke einrichtung 10, wie sie in den Fig. 1 und 8 gezeigt 54 der Außenzähne 50 des Synchronisierringes 12 an ist, befindet sich die Schaltmuffc 14 verrastet in der 45 die abgeschrägten Flanken 57' der Zähne der Innen-Mitte des Schaltmuffenträgers 11, so daß die ko- verzahnung 56 der Schaltmuffe 14 gelangen. Wird die nische Synchronfläche 49 des Synchronisierringes 12 SchaHmufle 14 in der F i g. 9 weiter nach oben beim Abstand von der Synchronfläche 28 des Klauen- wegt, so bewegt sich die in der Bohrung 77 des Gleitrades 24 liegt, wobei der Synchronisierring 13 eine steins 15 befindliche und unter der Spannung der Feentsprechende Stellung einnimmt. 5° der 17 in die Ausnehmung 71 der Schaltmuffe 14

Während der Neutralstellung der Schaltmuffe 14, eingreifende Kugel 16 gegen die Feder 17 nach indes Schaltmuffen trägers 11 und der Synchronisier- nen, so daß sich die Schaltmuffe 14 in Fig. 9 über ringe 12 und 13 werden diese infolge der Trägheit die Kugel 16 hinaus nach oben bewegen kann. Dies des laufenden Fahrzeugs über die Gelenkwelle und bedeutet, daß sich die abgeschrägte Flanke 54 der die Hauptwelle 18 durch die Antriebsräder ange- 55 Außenzähne 50 des Synchronisierrings 12 noch weitrieben, während das Zahnrad 20 und 19 des zwei- ter der abgeschrägten Flanke 57' der Zähne der Inten und des dritten Ganges von der Antriebs- nenverzahnung 56 der Schaltmuffe 14 nähert, so daß maschinenwelle abgetrennt sind, so daß sich Leer- sie in Berührung miteinander kommen. Berühren sie laufbetrieb ergibt. Wird das Zahnräderwechsel- sich, so drückt die Kraft, mit der die Schaltmuffe 14 getriebe aus diesem vorbeschriebenen Zustand ge- 60 in der F i g. 9 nach oben bewegt wird, in der F i g. 9 schaltet, so wird die Schaltmuffe 14 mit Hilfe einer den Synchronisierring 12 nach links bei Berührung nicht gezeigten Schalteinrichtung nach rechts oder zwischen der kegeligen Synchronfläche 28 des mit links in der Fig. 1 verschoben. Dieser Verschiebe- dem Zahnrad 20 des zweiten Ganges verbundenen vorgang nach rechts oder links ist derselbe, so daß Klauenrads 24 und der konischen Synchronfläche 49 im folgenden lediglich die Verschiebung der Schalt- 65 des Synchronisierringes 12. so daß der Synchronisiermuffe 14 in der Fig. 1 nach links erläutert wird, vorgang beginnt.

was in den Fig. 8 und 12 der Verschiebung der Bewegt sich die Schaltmuffc in der Fig. 9 nach

Schaltmuffe 14 nach oben entspricht. oben, so daß sich gegenüber dem Schaltmuffenträger

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11 etwas Spiel ergibt, so wird die Umlaufreibungs- an der Berührungsstelle zwischen der kegeligen Syn- g<

kraft des Zahnrades 20 des zweiten Ganges auf den chronfiäche28 des Klauenrades 24 und der konischen rc

Synchronisierring 12 übertragen, und zwar durch die Synchronfläche 49 des Synchronisierringes 12 ent- k>

Berührung zwischen der kegeligen Synchronfläche 28 lang dem Teilkreis der Schaltmuffe 14 ausgeübt wird di

des mit dem Zahnrad 20 des zweiten Ganges verbun- 5 und der Kraft F 2', die durch die Reaktion an der ri

denen Klauenrades 24 und der konischen Synchroni- Berührungsstelle zwischen der abgeschrägten Flanke m

sierfläche 49 des Synchronisierringes 12, so daß die 54 der Außenzähne 50 des Synchronisierringes 12 V.

Schaltmuffe 14 sich zusammen mit dem Synchroni- und der allgeschrägten Flanke 57' der Zähne der In- Si

sierring 12 gegenüber dem Schaltmuffenträger 11 um nenverzahnung 56 der Schaltmuffe 14 verursacht di

einen kleinen Betrag dreht und die obere Schräg- jo wird, ist mit F4 bezeichnet und wirkt über den Gleit- F flanke 61'" der Schaltmuffe 14 mit der abgeschrägten stein 15 auf die Innenverzahnung 56 der Schalt-

Flanke 37 des Schaltmuffenträgers 11 in Berührung muffe 14. Daraus ergibt sich, daß die ganze Umlauf- de

gebracht wird. reibungskraft, die durch die Drehung des mit dem k^:

Die Fig. 13 zeigt die Vektorbeziehungen der Zahnrad20 des zweiten Ganges verbundenen Klauen- 5l

Kräfte an der Kontaktstelle zwischen der abgeschräg- 15 rades 24 verursacht wird, die Kraft für die Drehung w

ten Flanke 54 der Außenzähne 50 des Synchronisier- der Schaltmuffe 14 wird. Somit wirkt auf die Beruh- m

ringes 12 und der abgeschrägten Flanke 57' der rungsstelle zwischen der oberen Schrägflanke 61'" B

Zähne der Innenverzahnung 56 der Schaltmuffe 14 der Schallmuffe 14 und der abgeschrägten Flanke 37 ui

sowie an der Berührungsfläche zwischen der Schräg- des Schaltmuffenträgers 11 die Summe der Kräfte F 2' ui

flanke 61'" der Schaltmuffe 14 und der abgeschräg- »o plus F 4 mit dem Ergebnis, daß die Axialkomponente te

ten Flanke 37 des Schaltmuffenträgers 11. Es sei an- der die Summe der Kräfte Fl! und F4 bildenden ui

genommen, daß die Kraft, mit der die Schaltmuffe 14 Kraft F 3, die mit F 5 bezeichnet ist, mit der Kraft F bi

den Synchronisierring 12 durch die Berührung zwi- in gleicher Richtung wirkt, um den Synchronisierring w

sehen der abgeschrägten Flanke 54 der Außenzähne 12 in Axialrichtung zu bewegen. Die Größe der ^

50 des Synchronisierringes 12 und der abgeschrägten 25 Kraft F5 ergibt sich in Abhängigkeit vom Neigungs- B

Flanke 57' der Zähne der Innenverzahnung 56 der winkel B₂ der Berührungsfläche zwischen der Schräg- d

Schaltmuffe 14 in Axialrichtung beansprucht, mit F flanke 61'", der Schaltmuffe 14 und der abgeschräg- A

und die Kraft, mit der die Schaltmuffe 14 den Syn- ten Flanke 37 des Schaltmuffenträgers 11 mit Bezug rr

chronisierring 12 an der Berührungsstelle zwischen auf den Teilkreis der Schaltmuffe 14 wie folgt: 6

der konischen Synchronfläche 28 des Klauenrades 24 30 _t a

und der konischen Synchronfläche 49 des Synchroni- ^5 = tan Θ, (F2' + F4) = F 3 tan Θ.,. d

sierrings 12 entlang dem Teilkreis der Schaltmuffe 14 g>

beansprucht, mit F2 bezeichnet wird, die gegen die Es ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung. 1

Umlaufreibungskraft des mit dem Zahnrad 20 des daß die Kraft Fl, mit der die Schalteinrichtung die η

zweiten Ganges verbundenen Klauenrades 24 an der 35 Schaltmuffe 14 bewegt, wie folgt beschrieben werden £

abgeschrägten Fläche 54 der Außenzähne 50 des kann: c Synchronisierringes 12 wirkt, so ergibt sich die Größe _F j _ ^ _ ^₅

der Kraft F2 unter Derücksichtigung des Neigungs- d

winkeis H₁ der Zähne der Innenverzahnung 56 der Es ergibt sich eine Synchronisierungskapazität M, u

Schaltmuffe 14 aus der folgenden Formel: 40 die sich durch die Synchronisiereinrichtung infolge g

F 2 = F tan (-) ^{der lJrnlaufre}'^Dung^skraf^t an der Berührungsstelle zwi- e

¹ sehen der kegeligen Synchronfläche 28 des mit dem

Es sei die Reibungskraft, die durch die an die Zahnrad 20 des zweiten Ganges verbundenen Klauen- ti

Schaltmuffe 14 angelegte Kraft F erzeugt wird, an der rades 24 und der konischen Synchronfläche 49 des c

Berührungsstelle zwischen der kegeligen Synchron- 45 Synchronisierringes 12 unter der Wirkung der an die H

fläche 28 des Klauenrades 24 und der konischen Schaltmuffe 14 angelegten Kraft ergibt; aus der fol- π

Synchronfläche 49 des Synchronisierringes 12 ent- genden Formel d

lang dem Teilkreis der Zähne der Innenverzahnung M = F nn «cm ^v 56 der Schaltmuffe 14, F X Wird der Winkel der ko- /o^psm, _ _k

nischen Synchronfläche 28 des mit dem Zahnrad 20 50 worin die einzelnen Größen die folgende Bedeutung ^e

des zweiten Ganges verbundenen Klauenrades 24 und haben. S

der Neigungswinkel H₁ in der Weise vorbestimmt, Reibungskoeffizient der Synchronflächen 28 J

daß beim Synchronisationsvorgang der Synchroni- _uncj 49 ^c

siereinrichtung die Kraft F 3 stets größer als die _n r

Kraft F 2 ist, so wird die Schaltmuffe 14 daran ge- 55 ^D: JJttlerer Durchmesser der Synchronflächen _ί

hindert, den Synchronisierring 12 entlang dem Vek- ^un ' £

tor der Kraft F zu bewegen, um den Synchronisier- ß- Winkel der Synchronflächen 28 und 49 gegen- 5

ring 12 zu drehen, mit dem Ergebnis, daß die über der Achse, !

Kraft F den Synchronisierring 12 durch d;e Beruh- F: Kraft in Axialrichtung. '

rung zwischen der abgeschrägten Flanke 54 der 60 :

Außenzähne 50 des Synchronisierringe* 12 und der Der Synchronisierungsvorgang ist beendet, wenn 1

abgeschrägten Flanke 57' der Zähne der Innenver- die Geschwindigkeit des Zahnrades 20 des zweiten ' zahnung 56 der Schaltmuffe 14 in der Weise bean- Ganges infolge der Um lauf reibungskraft zwischen der
spnicht, daß der Synchronisiervorgang derart geför- kegeligen Synchronfläche 28 des mit dem Zahnrad 20
den wird, daß die Schaltmuffe 14 den Synchronisier- 65 des zweiten Ganges verbundenen Klauenrades 24 und
ring 12 beansprucht, diesen jedoch in der Fig. 9 der konischen Synchronfläche49 des Synchrontsiernicht nach oben bewegen kann. Der Unterschied ringes 12 mit derjenigen des Synchronisierringes 12
zwischen der Kraft F 3, die durch die Reibungskraft gleich wird. Bei Beendigung des Synchronisiervorgan-

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ges der Synchronisiereinrichtung wird die Umlauf- sierkapazität der Synchronisiereinrichtung gemäß der

reibungskraft an der Berührungsstelle zwischen der Frfindung größer.

kegeligen Synchronfläche 28 des Klauenrades 24 und Die in den Fig. 14A und 14B gezeigte abgewander konischen Synchronfläche 49 des Synchronisier- delte Synchronisiereinrichtung80 besitzt einen Schaltringes 12 auf Null verringert, so daß die an die Schalt- 5 muffenträger 11', Synchronisierringe 12' und 13', muffe 14 angelegte Kraft Fl den Synchronisierring Schaltmuffenhälften 14' und 14", Gleitsteir'e 15', 12 derart bewegt, daß die Innenverzahnung 56 der Kugeln 16' und einen Druckring 81.
Schaltmuffe 14 in Eingriff mit den Außenzähnen 50 Die Synchronisiereinrichtung 80 sitzt entsprechend des Synchronisierringes 12 gelangt, wie es in der der ersten Ausführungsform der Synchronisiereinrich-F i g. 10 verdeutlicht ist. io tung 10 auf einer Hauptwelle 18', auf der in entspre-

Ist die Geschwindigkeit der Schaltmuffe 14 gleich chenden Lagern 21' und 22' ein Zahnrad 19' des dritderjenigen des Zahnrades 20 des zweiten Ganges, ten Ganges und ein Zahnrad 20' des zweiten Ganges kann die Schaltmuffe 14 leicht mit den Außenzähnen drehbar gelagert sind und die die Abtriebswelle bildet. 50 des Synchronisierringes 12 in Eingriff gebracht Die Zahnräder 19' und 20' haben ringförmige Fortwerden. Da jedoch entlang dem Teilkreis des Schalt- 15 sätze 23' und 24', die mit sich axial erstreckenden muffenträgers 11 ein großer Unterschied zwischen der Klauen 25' und 26' und mit kegeligen Synchron-Breite ζ (F i g. 10) an der engsten Stelle des Arms 31 flächen 27' und 28' versehen sind,
und dem abstandZ (Fig. 10) zwischen den Nasen61 Gemäß Fig. 14B, die einen Teil der Schalteinrich- und 62 der Schaltmuffe 14 besteht, wird dieser Un- tung verdeutlicht, erfaßt ein Schalthebel 82 die terschied zu einem Spiel zwischen der Schaltmuffe 14 20 Schaltmuffenhälften 14' und 14" an ihrer Oberseite, und den Außenzähnen 50 des Synchronisierringes 12 wobei innerhalb einer Ausnehmung 84 des Druckbei Übertragung der Antriebskraft zwischen ihnen, rings 81 ein Federring 83 eingesetzt ist.
was für das Zahnräderwechselgetriebe nicht er- Die in den Figuren 15A und 15B gezeigte abgewünsoht ist. Um das vorgenannte Spiel zwischen der wandelte Ausführungsform des Schaltmuffenträgers Breite ι an der engsten Stelle entlang dem Teilkreis 35 11' besitzt drei Arme 31', die den Armen 31 der erdes Schaltmuffenträgers 11 an dessen Arm und dem sten Ausführungsform entsprechen und sich radial Abstand Z zwischen den Nasen 61 und 62 der Schalt- von einer mit Innenkeilnuten versehenen Nabe 32' muffe 14 zu beseitigen, sind die abgeschrägte Flanke weg erstrecken, deren Innenkeilnuten in Außenkeil-63 der Nase 61 der Schaltmuffe 14 und die nach innen nuten 34' (Fig. 14A) der Hauptwelle 18' eingreifen, abgeschrägte Flanke 45 des Eckohrs 41 des Arms 31 30 Jeder Arm 31' ist unter Abstufung an beiden Umdes Schaltmuffenträgers 11 so angeordnet und aus- fangsseiten mit je einer Nase 35' bzw. 36' versehen, gebildet, daß die Innenverzahnung56 der Schaltmuffe die in der Mitte in Umfangsrichtung vorstehen und 14 während des Synchronisiervorgangs der Synchro- abgeschrägte Flanken 37' und 38' bzw. 39' und 40' nisiereinrichtung mit den Außenzähnen 50 des Syn- haben.

chronisierringes 12 im Eingriff bleiben können, wie 35 Der in den Fig. i6A. 16B, 16C. 16D, 16E und

es in der F i g. 11 gezeigt ist. 16 F gezeigte abgewandelte Synchronisierring 12'

Bewegen sich die Zähne der Innenverzahnung 56 oder 13' besitzt eine konische Synchronfläche 49', die

der Schaltmuffe 14 in der Fig. 11 weiter nach oben, der kegeligen Synchronfläche 27' oder 28' an dem

um mit den Klauen 26 des Klauenrades 24 in Ein- ringförmigen Fortsatz 23' oder 24' entspricht, sowie

griff zu kommen, so wird der Synchronisiervorgang 40 mehrere am L'mfang angearbeitete Außenzähne 50',

entsprechend Fig. 12 vollendet. die an einer Seite axial abgeschrägte Flanken 54' und

Es ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung. 55' besitzen. Ferner sind mehrere gegenüber der daß die Kraft F, mit der die Schaltmuffe 14 den Syn- Nase 50' stufenförmig abgesetzte Nasen 51' sowie chronisierring 12 beansprucht, die Summe aus der mehrere an den Umfang angearbeitete Radialnasen Kraft Fl, mit der die Schalteinrichtung die Schalt- 45 85 vorgesehen. Auf derselben Umfangslinie wie Jie muffe 14 beansprucht und aus der Kraft F 5 ist, die Nasen 51' neben der einem Außenzahn 50' am nächdie entlang der zur Hauptwelle 18 parallelen Achse sten liegenden Nase befinden sich weitere Nasen 86, wirkende Kraftkomponente der Reibungsantriebs- wie man aus der Zeichnung ersieht,
kraft ist, die durch die Kraft F verursacht wird, die Die Fig. 16B zeigt einen Teil derUmfangsabwickentlang dem Teilkreis der Innenverzahnung 56 der 50 lung des Synchronisierringes 12' entlang der Linie Schaltmuffe 14 an der Berührungsstelle zwischen der 16B-16B in Fig. 16A, wobei der Synchronisierring kegeligen Synchronfläche 28 des Klauenrades 24 und 13', der dem Synchronisierring 12' gegenüberliegt, der konischen Synchronfläche 49 des Synchronisier- gestrichelt dargestellt ist; zwischen den Nasen 51' ringes 12 an die Schaltmuffe 14 angelegt wird. Dem- und 86 der beiden einander gegenüberliegenden Syngegenüber ist bei den herkömmlichen Synchronisier- 55 chronisierringe 12' und 13' befindet sich ein Freieinrichtungen die Kraft, mit der die Schaltmuffe den raum 87.

Synchronisierring beansprucht, dieselbe, mit der die Die Fig. 16C zeigt einen Schnitt durch einen arr Schalteinrichtung die Schaltmuffe beansprucht. Dies Umfang des Synchronisierringes befindlichen Außenbedeutet, daß die Kraft F größer als die Kraft F1 ist, zahn 50' und die entsprechende Nase 51' bei Betrach so daß für den Fall, daß die Schubkraft der beschrie- 60 tung entlang der Linie 16C-16C in Fig. 16 A. Di< benen Synchronisiereinrichtung dieselbe ist wie bei Fig. 16D zeigt einen Radialschnitt durch eine Ra der herkömmlichen Synchronisiereinrichtung, die dialnase 85 entlang der Linie 16D-16D in Fig. 16A Kraft für das Verschieben der Schaltmuffe 14 kleiner Die Fig. 16E ist ein Schnitt durch eine Nase 86 ent als bei der herkömmlichen Synchronisiereinrichtung lang der Linie 16£-16E in Fig. 16A. Die Fig. 161 sein kann. Ist die Schubkraft für die Schaltmuffe bei 65 zeigt einen Schnitt durch den Synchronisierring ent der Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung die- lang der Linie 16F-16F in Fi g. 16 A.
selbe wie bei der herkömmlichen Synchronisiereinrich- Die Fig. 17 A und 17 B zeigen eine gegenüber de tung, so ist im Vergleich mit dieser die Synchroni- ersten Ausführungsform abgewandelte Schaltmuffe

13 M

die aus Schaltmuffenhälften 14' und 14" besteht. Jede den Druckring 81 in Fig. 19A entlang der Linie Sc

dieser Schallrauffenhälften ist aro Innenumfang mit 19F-19F, dt

einer Innenverzahnung 56' für das Zusararaenarbei- In der Fi g. 20 sind der ScbaUrauffentrager 11', die m

ten rait den Klauen 25' und 26' an den axialen ring- Synchronisiemnge 12' und 13, die ScbaltmufTe 14', se

förmigen Fortsätzen 23' und 24' der Zahnräder 19' 5 der Gleitstein IS', die Kugeln 16 und der Druck- ül

und 20' versehen. Ferner sind am Innenumfang der ring 81 nach dem Zusammenbau gezeigt. ui

Sohaltmuffenhälften 14' und 14" drei im gleichen Die Fig.21A bis 21D zeigen den Schaltmuffen- K

Abstand stehende Aussparungen 58', 59' und 60' für träger 11' mit der Nase 36' mit abgeschrägter Flanke st

die Aufnahme der Arme 31' des Schaltmuffenträgers 40', die Nase des Druckringes 81 mit axial abge- Ii

11'vorgesehen. io schrägter Flanke 57'" und Schrägflanke 67', die F

Fi g. 17B zeigt einen Schnitt längs der Linie 17S- Außenzähne 50' des Synchronisierringes 12' mit der se

17B in Fi g. 17 A bei Betrachtung in Richtung der axial abgeschrägten Flanke 55' und den Gleitstein 15'

Pfeile 175 und verdeutlicht einen Zahn der Innen- in Abwicklung entlang dem Teilkreis. Der Synchroni- ei

verzahnung 56' und die Aussparung 58'. siervorgang entspricht bei dieser Ausführungsforni di

Die Fig. ISA, 18B und 18C zeigen einen gegen- 15 demjenigen gemäß Fig. 8 bis 13, wobei jedoch die über der ersten Ausführungsform abgewandelten bei der ersten Ausführungsform in Fig. 13 wirksame di Gleitstein 15', der mit zwei nach beiden Seiten vor- Kraft F 5 durch Berührung zwischen der abgeschräg- ni stehenden Flügeln 88 und 89, einem zwischen den ten Flanke 40' der Nasen 36' des Schaltmuffenträgers Flügeln 88 und 89 befindlichen Ausschnitt 90 11' und der Schrägflanke 67' der Nasen des Druck-(Fig. 18A und 18B) und einen Vorsprung76' ver- 20 ringes 81 erzeugt wird. Der Synchronisiervorgang sehen ist. Die Breite des Gleitsteins 15' ist in der wird außerdem durch Berührung zwischen der axial Fig. 18C durch χ angedeutet. Wie man am besten abgeschrägten Flanke 57"' der Nasen des Druckaus der Fig. 14 A ersieht, ist der Gleitstein 15' so ringes 81 und der axial abgeschrägten Flanke 55' der angeordnet, daß er in dem zwischen den Nasen 51' Außenzähne 50' des Synchronisierringes 12' bewirkt. und 86 der beiden Synchronisierringe 12' und 13' 15 Die Fig. 21a zeigt die Bestandteile der Synchrubefind'ichen Freiraum87 sitzt, wie es in der Fig. 16B pisiereinrichtung g^mäß dieser zweiten Ausführungsverdeutlicht ist, so daß er zusammen mit den Syn- form im Neutralzustand. Die Fig. 21B zeigt den chronisierringen 12' und 13' umläuft, wie man aus Synchronisiervorgang, wie er im Prinzip demjenigen der Fig. 14A ersehen kann. Gemäß den Fig. 14A gemäß den Fig. 9 und 13 der Synchronisiereinrich- und 20 sitzen die Kugeln 16' in Bohrungen 98 des 30 tung entspricht. Die Fig. 21 C zeigt den Vorgang Druckringes 81, der im folgenden näher beschrieben entsprechend der Fig. 10 bei der ersten Ausfühwird, und werden durch den die Kugeln 16' um- rungsform. Die Fig. 21 D zeigt entsprechend der gebenden Federring83 radial nach innen gedruckt. Fig. 11 der ersten Ausführungsform die Beendung Die in der Fig. 18C mit x' bezeichnete Breite des des Synchronisiervorgangs dieser Ausführungsform.
Gleitsteins 15' ist kleiner als die in Fi g. 19A mit A" 35 Die Fig. 22 zeigt eine der Anordnung nach Fig. 1 bezeichnete Breite der Gleitsteinausnehmungen 96 des und 14 A entsprechenden Ansicht, wobei jedoch Druckringes 81, wie es im folgenden noch näher er- einige Bestandteile abgewandelt sind; die Synchroniläutert wird. sierein richtung 180 besitzt im wesentlichen einen

Die Fig. 19A bis 19F zeigen einen Druckring81. Schaltmuffenträger 111, Synchronisierringe 112 und der mit drei Aussparungen 91 versehen ist, von denen 40 113, Schaltmuffenhälften 114 und 114' sowie einen jede einen Arm des Schaltmuffenträgers aufnimmt. Federring 183. Der Aufbau der Synchronisiereinrich-Ferner ist an der Seite der Aussparungen 91 ein Paar tung 180 entspricht derjenigen nach Fig. HA, wovon ersten Nasen 92 und 93 vorgesehen, die entspre- bei jedoch an Stelle der Kugeln 16' und des Fcderchend den Nasen 67 und 68 der Schaltmuffe 14 der rings 83 ein einziger Federring 183 vorgesehen ist, der ersten Ausführungsform mit Schrägflanken 67' und 45 zwischen den Schaltmuffenhälften 114 und 1114' sitzt. 68' versehen sind und außerdem an der anderen Die Fig. 23A, 23B und 23C zeigen den Schalt-Seite axial abgeschrägte Flanken 57"' besitzen, die muffenträger. Der Schaltmuffenträger 111 ist mit drei den abgeschrägten Flanken 57' der Schaltmuffe 14 Armen 131 versehen, die entsprechend der Darstel der ersten Ausführungsform entsprechen, wobei seit- lung ausgebildet sind und zwei zu beiden Umfangslich zu den Aussparungen 91 ein Paar von zweiten 50 seiten der Arme vorgesehene Aussparungen 136 beNasen 94 und 95 vorgesehen ist, die den abgeschräg- sitzen, die axial abgeschrägte Flanken 137 und 138 ten Flanken 57 der Schaltmuffe 14 der ersten Aus- haben.

führungsform entsprechende abgeschrägte Flanken In den Fig. 24A und 24B ist eine weitere Aus-57" haben. Ferner sind mehrere Gleitsteinausnch- führungsform eines Synchronisierringes 112 gezeigt, mungen 96 einer Breite A" vorgesehen, die größer als 55 der mit einer inneren konischen Synchronflläche 149 die in Fig. 18C gezeigte Breite x' der Gleitsteine ist. versehen ist, die für die Arbeitsberührung mit der Schließlich sind mehrere Bohrungen 97 für die Auf- Synchronfläche des Ringfortsatzes des Zahnrades benahme der Kugel 16'und sowie die Ausnehmung 84 stimmt ist. Von dem Synchronisierring 112 stehen für die Aufnahme des Federringes 83 vorgesehen. drei Ohren 150 vor, die an beiden Seiten mit axial

Die Fig. 19B zeigt die Abwicklung der Innen- 60 abgeschrägten Flanken 154 und 155 versehen sind

seile des Druckringes 81 entlang der Linie 19B-195 und am Umfang zur Aufnahme des Federringes 183

in Fig. 19A. Die Fig. 19C zeigt einen Schnitt längs eine Ausnehmung 15Ö'haben,

der Linie 19C-19C durch den Druckring 81 in Wie man aus den Fig. 25A, 25B und 25C er-

Fig. 19A. Die Fig. 19D zeigt einen Schnitt entlang kennt, sind bei der Synchronisiereinrichilung 180

der Linie 19D-19D durch den Druckring 81 in 65 Schaltmuffenhlilften 114 und 114' vorgesehen, von

Fig. 19A. Fig. 19E zeigt einen Schnitt in der denen jede auf der Innenseite mit drei Aussparungen

Fig. 19A entlang der Linie 19ΖΓ-19Ε durch den 158, 159 und 160 versehen ist, die jeweils an beiden

Druckring81. Fig. 19F zeigt einen Schnitt durch Enden ein Paar von Vorsprüngen 165 und 166 mit

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Scbrägflanken 167 und 168 besitzen, wobei zwischen !den Vorsprüngen 165 und 166 am Innenumfang mehrere Zähne einer Innenverzahnung 156 vorgesehen sind, die auf beiden Umfangsseiten an gegenüberliegenden Seiten axial abgeschrägte Flanken ynd 157' besitzen und für den Arbeitseingriff mit den Klauen des axialen Ringfortsatzes des Zahnrades bestimmt sind. Neben den Zähnen der Innenverzahnung 156 sind Vorsprünge 158 mit axial abgeschrägter Flanke 157'" sowie Vorsprünge 159 mit axial abgeschrägter Flanke 157" vorgesehen.

Die Fig.26A und 26B zeigen die Ausbildung eines Federringes 183, der auf dem Innenumfang mit drei Aussparungen 191 versehen ist.

In den Fig. 27A, 27B und 27C ist entsprechend den Fig. 21A bis 21D die Abwicklung der Synchronisiereinrichtung 180 gezeigt. Die bei der ersten Aus

führungsform gemäß Fig. 13 erzeugte Kraft F 5 wird durch die Berührung der axial abgeschrägten Flanke 137 des Arms 131 des Schaltmuflenträgers 111 und der Schrägfjanke 168 der Schaltmuffenhälfte

114 erzeugt und zusätzlich diejenige des Schaltmuffenträgcrs 111 und der Schaltmuffenhälfte 114'. Der Synchronisiervorgang wird außerdem durch die Berührung zwischen der axial abgeschrägten Flanke 155 der Ohren 150 des Synchronisierringes 112 und der

ίο axial abgeschrägten Flanke 157'" des Vorsprungs 158' der Schaltmuffenhälfte 114 sowie ferner durch die Berührung zwischen derjenigen des anderen Synchronisierringes 113 und derjenigen in der anderen Schaltmuffenhälfte 114 bewirkt, so daß im Vergleich

zu der erstgenannten und der zweitgenannten Ausführungsform der Synchronisiereinrichtu ig die Synchronisierwirkung verdoppelt wird.

Hierzu 17 Blatt Zeichnungen

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509613/125

Claims

i 924 724 Patentansprüche:

1. Synchronisiereinrichtung für Zahnrüderwechsclgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei der neben einem auf seiner Weile lose drehbaren, axial unverschiebbaren Zahnrad ein mit der Welle drehfest verbundener, axial unverschiebbarer, radial gerichtete Arme aufweisender Schaltmuffenträger angeordnet ist, der über die Arme eine axial verschiebbare, mit einer Innenverzahnung versehene Schaltmuffe trägt, die mit mit dem Zahnrad verbundenen Klauen in Eingriff gebracht werden kann, wobei zwischen den Armfn des Schaltmuffenträgers ein axial verschiebbarer, begrenzt drehbarer, eine kegelige Synchronfiäche aufweisender Synchronisierring vorgesehen ist, dessen Synchronfläche mit einer konischen Synchronfl^:iehe am Zahnrad zum Erzielen des Gleichlaufs vor dem Einrücken der Innenverzahnung der SchaltmulTe in die Klauen zusammenwirkt, wozu die Verschiebebewegung der SchaltmuiTe über radial gerichtete, in radialer Richtung federnd nachgiebige Übertragungsglieder auf den Synchronisierring übertragbar ist und zum Sperren der Schaltbewegung radial gerichtete Sperrglieder vorgesehen sind, und die Anpreßkraft des Sychronisierringes durch am Schaltmuffenträger und mit diesem zusammenwirkenden Gliedern vorgesehenen abgeschrägten Flanken verstärkt wird dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (31; 31'; 131) des Schaltmuffenträgers (11; 1Γ; 111), wie für sich bekannt, in Aussparungen (58, 59, 60; 58', 59', 60'; 158. 159, 160) der SchaltmufTe (14; 14'. 14"; 114, 114') eingreifen und daß in der Neutralstellung axiale Flächen an der Schalt muffe und am Schaltmuffenträger aneinanderliegen. während beim Verschieben der Schaltmuffen am Schaltmuffenträger und an der SchaltmuiTe vorgesehene axial abgeschrägte Flanken (37, 38, 39. 40, 37', 38', 39'/40', 137, 138; 61", 61"', 62". 62"': 67', 68', 168) unter begrenzter Drehung der SchaltmufTe zur Anlage kommen.

2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch I. bei der zwischen zwei unverschiebbaren Zahnrädern eine beiden gemeinsame Schaltmuffe vorgesehen ist, mit der über Gleitsteine nach beiden Seiten je ein Synchronisierring axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (31) des Schaltmuffenträgers (11) in Umfangsrichtung auf beiden Seiten in der Mitte zwischen zwei an den Enden befindlichen, zur radialen Mittelebene abgeschrägten Ohren (41, 42: 43, 44) mit je einer beidseitig abgeschrägten Nase (35, 36) versehen sind, die mit einer mittig an den Axialflanken der Aussparungen (58, 59, 60) der SchaltmufTe (14) in diese vorstehenden, entsprechend beidseitig abgeschrägten Nasen (61, 62; 67, 68; 69, 70) in Flankenstellung bringbar sind.

3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen zwei unverschiebbaren Zahnrädern eine beiden gemeinsame SchaltmufTe vorgesehen ist, die von zwei innenverzahnten Schaltringcn und einem dazwischenliegenden Druckring gebildet ist, und mit der ferner über Gleitsteine nach beiden Seiten je ein Synchronisier-

ring axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb der Arme (3J') am SchaltmufTenträger (1Γ) in Umfangsrichtung auf beiden Seiten in der Mitte je eine beidseitig abgeschrägte Nase (35', 36') vorgesehen ist, die jeweils mit einer an den Enden von Aussparungen (58', 59', 60') am Druckring (81) ausgebildeten, entsprechend abgeschrägten Nase (92, 93) in Flankenbcrrührung bringbar ist

4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (92, 92') des Druckringes (8') radial nach innen vorstehen und auf der der benachbarten Aussparung (58', 59', 60') abgewandten Seite mit Schräe-Ranken (57", 57'") für Zusammenarbeit mit Schlägflanken (55') an Radialvorsprüngen (50) der Synchronisierringe (12', 13') versehen sind.

5. Synchronisiereinrichtung, üudi Anspruch 1, bei dem zwischen zwei unverschiebbaren Zahnrädern eine beiden gemeinsame Schaltmuffe vorgesehen ist, die von 7wei innemerzahnten Schaltriiigen mit einem dazwischenliegenden Federring gebildet i*t, mit der ferner über diesen Federring nach beiden Seiten je ein im Umfangsabstand mit Axialzungen mit Nut zur Aufnahme des Feüerringes versehener Synchronisierring axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (131) des Schaltmuffenträgers (111) in linifringsrichtung an beiden Seiten eine Ausnehmung (136) begrenzende Schrägflanken (137. 138) besitzen, die mit entsprechenden Schriigflanken (167, 168) an den Enden der Aussparungen (158. 159, 160) der Schaltringe (114. 114') in Flankenberührung bringbar sind.

6. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (150) der Synchronisierung·.¹ (112. 113) an beiden Seiten Schrägflanken (154, 155) aufweisen, die mit Schrägfianken (157", 157'") von Radialvorsprüngen der Schaltringe unter Unterstützung des Schaltvorgangs in Aibeitsberührung bringbar sind.