DE19533139C1 - Engagement device for gearwheel change gear - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a switching device according to the Preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 5,105,927) sind Maßnahmen getroffen, die Übertragungs fähigkeit der zwischen dem Synchronring und dem anzukuppelnden Zahnrad vorgesehenen reibschlüssigen Konuskupplung, welche durch den Eingriff der Schrägflächen der Schaltmuffe am Biege-Form federelement eingerückt wird, durch besondere weitere Schräg flächen an den die Drehbeweglichkeit des Synchronringes gegen über der Welle (Schaltmuffenträger) begrenzenden Anschlägen zu erhöhen.In a known switching device of the type mentioned (US Pat. No. 5,105,927) measures have been taken to transmit ability of between the synchronizer ring and the one to be coupled Gear provided frictional cone clutch, which by the engagement of the inclined surfaces of the shift sleeve on the bending form spring element is indented by special additional slant surfaces against the rotational mobility of the synchronizer ring over the shaft (switching sleeve carrier) limiting stops increase.
Bei dieser bekannten Schaltvorrichtung ist das Biege-Formfeder element als ein in Umfangsrichtung in sich geschlossener Ring ausgebildet.In this known switching device, the bending form spring element as a closed ring in the circumferential direction educated.
Ein derartiges Formfederelement kann nicht in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Solche Formfederelemente werden aus Feder draht geformt und anschließend an den Enden zusammengefügt, d. h. zusammengeschweißt. Der Schweißprozeß hat durch seine hohe Pro zeßtemperatur eine Verformung des Formfederelementes zur Folge, so daß häufig eine Nachbearbeitung notwendig wird. Des weiteren stellt die Schweißverbindung der Federenden ein Bruchrisiko dar.Such a form spring element can not in one operation getting produced. Such form spring elements are made of spring wire formed and then joined at the ends, d. H. welded together. The welding process has a high level of pros temperature causes deformation of the form spring element, so that post-processing is often necessary. Furthermore the welded connection of the spring ends represents a risk of breakage.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesent lichen darin, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich im Hinblick auf das Biege-Formfederele ment einfacher und kostengünstiger herstellen und eine Bruchge fahr nicht mehr befürchten läßt.The object underlying the invention is essentially Lichen therein, a switching device of the type mentioned to create, which is in terms of the bending form spring ment easier and cheaper to manufacture and a break no longer fear.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den kenn zeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.The explained task is according to the invention with the kenn drawing features of claim 1 in advantageous Way solved.
Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung ist unter Beibehal tung der Funktion des Biege-Formfederelementes eine Schweißver bindung vermieden und eine deutlich kostengünstigere, sichere und präzise gegenseitige Festlegung der beiden Federenden mit telbar über den Synchronring erreicht. Eine Nachbearbeitung des Biege-Formfederelementes ist somit in keinem Falle mehr erfor derlich.In the switching device according to the invention is with beibehang tion of the function of the bending form spring element a welding process Avoiding ties and a significantly cheaper, more secure and precise mutual fixing of the two spring ends with reached via the synchronizer ring. A postprocessing of the Bending-shaped spring element is therefore no longer required such.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltvorrichtung nach der Erfindung zum Gegenstand.The subclaims have advantageous configurations of the Switching device according to the invention the subject.
Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung ist eine größere Steifigkeit des Biege-Formfederelementes gegen zentripetale Ein federbewegungen erzielt, so daß der Verformungsweg verringert und somit der diesbezügliche Bauraum verkleinert sind.In the switching device according to the invention is a larger one Stiffness of the bending form spring element against centripetal on achieved spring movements, so that the deformation path is reduced and thus the relevant installation space are reduced.
Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung könnten die abgebo genen Federenden des Biege-Formfederelementes auch axial in eine korrespondierende axiale Aufnahme des Synchronringes eingehakt sein.In the switching device according to the invention, the subscription could gene spring ends of the bending-shaped spring element also axially in one corresponding axial receptacle of the synchronizer ring hooked his.
Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung könnten die Feder enden des Biege-Formfederelementes gegenüber dem Synchronring auch durch Nieten, Verstemmen oder Schweißen festgelegt sein.In the switching device according to the invention, the spring could ends of the bending form spring element relative to the synchronizer ring also be fixed by riveting, caulking or welding.
Die weitere Funktion eines in den Umfangsrichtungen der Dreh achse in sich geschlossenen ringförmigen Biege-Formfederelemen tes bei einer Schaltvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist im einzelnen auch noch in der DE 44 13 169 C1 beschrieben.The further function of turning in the circumferential directions axis in self-contained ring-shaped bending spring elements tes in a switching device of the generic type is in some also described in DE 44 13 169 C1.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform. In der Zeichnung bedeutenDetails of the invention follow from the following Description of a schematically shown in the drawing Embodiment. Mean in the drawing
Fig. 1 eine Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung in einem die Drehachse der Getriebe welle enthaltenden Axialschnitt nach Linie I-I von Fig. 2, Fig. 1 a shifting device of a gear change transmission according to the invention in an axis of rotation of the transmission shaft containing axially sectioned along line II of Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Synchronring der Schaltvor richtung von Fig. 1 nach Linie II-II, und Fig. 2 shows a section through the synchronizer ring of the Schaltvor direction of Fig. 1 along line II-II, and
Fig. 3 die Darstellung der Trennstelle des Biege-Formfederele mentes der Schaltvorrichtung von Fig. 1 in einem ver größerten Ausschnitt X von Fig. 2. Fig. 3 shows the separation point of the Biege-Formfederele element of the switching device of Fig. 1 in a ver enlarged section X of Fig. 2nd
Auf einer nicht näher dargestellten Getriebewelle 5 eines eben falls nicht näher dargestellten Zahnräderwechselgetriebes ist ein ringförmiger Schaltmuffenträger 6 in bezug auf die Drehachse 7-7 der Getriebewelle 5 drehfest und axial unverschiebbar ange ordnet. Unmittelbar angrenzend an den Schaltmuffenträger 6 ist auf der Getriebewelle 5 ein Zahnrad 4 drehbeweglich und axial unverschiebbar angeordnet. Auf seiner dem Schaltmuffenträger 6 zugekehrten Stirnseite ist das Zahnrad 4 mit einem zur Drehachse 7-7 konzentrisch angeordneten Kupplungsring 27 versehen, welcher an seinem Außenumfang eine zum Zahnrad 4 bewegungsfeste äußere axiale Kupplungsverzahnung 8 aufweist. Der Schaltmuffenträger 6 weist an seinem Außenumfang eine axiale Mitnahmeverzahnung 9 auf, in welche eine Schaltmuffe 10 mit einer inneren axialen Kupplungsverzahnung 11 drehfest und axial verschiebbar ein greift, wobei das Zahnrad 4 in bekannter Weise mit der Getriebe welle 5 gekuppelt ist, wenn die Schaltmuffe 10 mit ihrer Kupp lungsverzahnung 11 in die korrespondierende Kupplungsverzahnung 8 des Zahnrades 4 axial eingerückt ist.On a gear shaft 5, not shown, of a gear change transmission, if not shown, is an annular shift sleeve 6 with respect to the axis of rotation 7-7 of the gear shaft 5 rotatably and axially immovable. Immediately adjacent to the shift sleeve carrier 6 , a gear 4 is arranged on the gear shaft 5 so as to be rotatable and axially immovable. On its front side facing the shift sleeve carrier 6 , the gear wheel 4 is provided with a coupling ring 27 which is arranged concentrically with the axis of rotation 7-7 and which has on its outer circumference an outer axial coupling toothing 8 which is fixed to the gear wheel 4 . The shift sleeve carrier 6 has on its outer circumference an axial driving toothing 9 into which a shift sleeve 10 with an inner axial coupling toothing 11 engages in a rotationally fixed and axially displaceable manner, the gear wheel 4 being coupled in a known manner to the gear shaft 5 when the shift sleeve 10 with their coupling toothing 11 is axially engaged in the corresponding coupling toothing 8 of the gear 4 .
Zwischen Schaltmuffenträger 6 und Kupplungsring 27 ist ein Syn chronring 12 konzentrisch zur Drehachse 7-7 angeordnet, welcher in bekannter Weise durch eine reibschlüssige Konuskupplung 28 mit dem Kupplungsring 27 kuppelbar ist. In bekannter, jedoch nicht mehr dargestellter Weise sind Anschläge vorgesehen, welche die Drehbeweglichkeit des Synchronringes 12 gegenüber dem Schaltmuffenträger 6 begrenzen. Der Synchronring 12 weist an seinem Außenumfang eine axiale Sperrverzahnung 13 auf, welche von der inneren Kupplungsverzahnung 11 der Schaltmuffe 10 axial durchfahren werden muß, wenn letztere in die äußere Kupplungs verzahnung 8 des Zahnrades 4 eingerückt werden soll. Bevor dies möglich ist, muß zunächst Drehzahlgleichheit zwischen Zahnrad 4 und Getriebewelle 5 hergestellt sein. Zu diesem Zweck wird die Konuskupplung 28 dadurch eingerückt, daß die Schaltmuffe 10 über Schrägflächen 16, welche an ihrer dem Zahnrad 4 zugekehrten Stirnseite 15 im Bereich der Kupplungsverzahnung 11 ausgebildet sind, mit einem Biege-Formfederelement 14 in Eingriff gelangt, welches in bezug auf die Drehachse 7-7 ringförmig ausgebildet und konzentrisch am Synchronring 14 angeordnet ist. Für die Halterung des Biege-Formfederelementes 14 weist der Synchronring 14 drei in gleichen Drehwinkelabständen 22 = 26 = 120° angeordnete Auflager-Paare 23 bis 25 auf, welche in Form von axialen Ansätzen 29 ausgebildet sind, die jeweils von der dem Schaltmuffenträger 6 zugekehrten Stirnseite des Synchronringes 12 abragen und das Biege-Formfederelement 14 in den zentripetalen Richtungen abstützen. Das Biege-Formfederelement 14 weist eine seinen kreisförmigen, bei 17 strichpunktiert angedeuteten Querschnitt in den Umfangsrichtungen unterbrechende Trennstelle 18 auf, an der die beiden Federenden 19 und 20 - nahe beieinander liegend - radial nach innen abgebogen und in eine gemeinsame radiale Aufnahmeöffnung 21, welche zwischen den Ansätzen 29 des Auflager-Paares 25 vorgesehen ist, so eingesetzt sind, daß die Federenden 19, 20 sowohl in den Umfangsrichtungen als auch in den Axialrichtungen der Drehachse 7-7 im wesentlichen bewegungsfest gegenüber dem Synchronring 12 fixiert sind. Auf diese Weise ist das Biege-Formfederelement in seinen zwischen den Auflager-Paaren 23 bis 25 liegenden Abschnitten zentripetal einfederbar - dagegen in der vom Schaltmuffenträger 6 zum Zahnrad 4 weisenden Axialrichtung der Drehachse 7-7 starr gegenüber dem Synchronring 12 abgestützt.Between the shift sleeve carrier 6 and the coupling ring 27 , a syn chronring 12 is arranged concentrically to the axis of rotation 7-7 , which can be coupled in a known manner by a frictional cone clutch 28 with the coupling ring 27 . In a known but not shown manner, stops are provided which limit the rotational mobility of the synchronizer ring 12 relative to the shift sleeve carrier 6 . The synchronizer ring 12 has on its outer circumference an axial locking toothing 13 , which must be passed axially through the inner coupling toothing 11 of the shift sleeve 10 if the latter is to be engaged in the outer coupling toothing 8 of the gear 4 . Before this is possible, it must first be the same speed between gear 4 and gear shaft 5 . For this purpose, the cone clutch 28 is engaged in that the shift sleeve 10 via inclined surfaces 16 , which are formed on their front side 15 facing the gear 4 in the area of the coupling teeth 11 , engages with a bending spring element 14 , which with respect to the The axis of rotation 7-7 is annular and is arranged concentrically on the synchronizer ring 14 . For the mounting of the bending-form spring member 14, the synchronizer ring 14 three spaced at equal rotation angle intervals 22 = 26 = 120 ° bearing pairs 23 to 25, which are formed in the form of axial projections 29, each of the side facing the shifting sleeve carrier 6 front side of the synchronizer ring 12 protrude and support the bending form spring element 14 in the centripetal directions. The bending-shaped spring element 14 has a separating point 18 , which breaks its circular cross-section, indicated by dash-dotted lines at 17 in the circumferential directions, at which the two spring ends 19 and 20 - lying close to each other - are bent radially inwards and into a common radial receiving opening 21 , which between the approaches 29 of the pair of supports 25 is provided, are used so that the spring ends 19 , 20 are fixed in both the circumferential directions and in the axial directions of the axis of rotation 7-7 substantially fixed in motion with respect to the synchronizer ring 12 . In this way, the bending-shaped spring element can be deflected centripetal in its sections lying between the bearing pairs 23 to 25 - on the other hand, in the axial direction of the axis of rotation 7-7 pointing from the shift sleeve carrier 6 to the gear 4, rigidly supported with respect to the synchronizer ring 12 .
Wie insbesondere die Fig. 2 ausweist, ist die Sperrverzahnung 13 des Synchronringes 12 im Bereich der Auflager-Paare 23 bis 25 ausgespart, dies gilt auch für die innere Kupplungsverzahnung 11 der Schaltmuffe 10, wie es die Fig. 1 bei der Position 30 zeigt. Die innere Kupplungsverzahnung 11 der Schaltmuffe 10 wie auch deren Schrägflächen 16 - welch letztere an ihrem dem Zahnrad 4 zugekehrten Ende jeweils den größeren Durchmesser aufweisen - sind gegenüber dem Biege-Formfederelement 14 mit einer radialen Überdeckung angeordnet, so daß beim Betätigen der Schaltmuffe 10 aus der in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung in Richtung des Zahnrades 4 die zwischen den Auflager-Paaren 23 bis 25 liegenden Abschnitte des Biege-Formfederelementes 14 durch die Schräg flächen 16 unter Einrücken der Konuskupplung 28 zentripetal ein gefedert werden, so daß der Synchronring 12 infolge der Dreh zahldifferenz zwischen Zahnrad 4 und Getriebewelle 5 in eine Anschlagstellung relativ zum Schaltmuffenträger 6 umschlägt, in welcher die Sperrverzahnung 13 gegenüber der inneren Kupplungs verzahnung 11 nicht "auf Lücke" steht. Die beim Erreichen der Drehzahlgleichheit auftretenden Verhält nisse bezüglich der Sperrwirkung sind bekannt und für das Ver ständnis der vorliegenden Erfindung ohne Bedeutung, so daß eine weitergehende Beschreibung der Ausführungsform nicht erforder lich ist.As shown in FIG. 2 in particular, the locking toothing 13 of the synchronizer ring 12 is recessed in the area of the bearing pairs 23 to 25 , this also applies to the inner coupling toothing 11 of the shift sleeve 10 , as shown in FIG. 1 at position 30 . The inner coupling teeth 11 of the shift sleeve 10 as well as their inclined surfaces 16 - which latter have the larger diameter at their end facing the gear 4 - are arranged with a radial overlap relative to the bending form spring element 14 , so that when the shift sleeve 10 is actuated from the shown in Fig. 1 neutral position in the direction of the gear 4, the lying between the pairs of supports 23 to 25 sections of the bending-shaped spring element 14 by the inclined surfaces 16 with engagement of the cone clutch 28 are centripetal, so that the synchronizer ring 12 due to the rotation difference in number between gear 4 and gear shaft 5 in a stop position relative to the shift sleeve carrier 6 , in which the locking teeth 13 with respect to the inner clutch teeth 11 is not "on gap". The occurring when the speed equality ratios with respect to the locking effect are known and of no importance for the understanding of the present invention, so that a further description of the embodiment is not required Lich.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1995-09-07 DE DE1995133139 patent/DE19533139C1/en not_active Expired - Fee Related
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