DE19542735A1 - Synchronisiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung, insbesondere für ein Wech­ selgetriebe eines Kraftfahrzeugs.

Eine solche Synchronisiereinrichtung für Zahnradwechselgetriebe wird in der DE 40 17 142 A1 beschrieben. Hier wird versucht, durch eine gezielte Drucköl­ schmierung die Standzeit der Synchronisiereinrichtung zu verbessern. Der Syn­ chronisierung wird Drucköl durch eine Zentralbohrung der Getriebewelle und über davon rechtwinklig abzweigende Bohrungen zugeführt. Im Kupplungsring ange­ brachte Bohrungen führen dieses Schmier- und Kühlmittel, direkt von einer Ringnut im Schaltmuffenträger, in Schmieröltaschen im Kegelsitz des Kupplungsrings. Diese Art der Zuführung des Schmieröls über die Getriebewelle ist sehr aufwendig und erfordert viele kompliziert gestaltete Bauteile.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Synchronisiereinrichtung zu gestalten, bei der mit einfachen Mitteln das Schmieröl direkt auf den Reibkonus der Syn­ chronelemente geleitet wird und ebenfalls der gesamte Reibkonus mit Schmieröl beaufschlagt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung sind Ringe, an denen sich der Reibkonus der Synchroni­ siereinrichtung befindet, mit mindestens einer durchgängigen, an ihrem Umfang geschlossen ausgebildeten Ausnehmung versehen, die eine Öffnung zur Reib­ fläche hin besitzt. Die Richtung des Verlaufs der Ausnehmung weicht, im Gegen­ satz zum Stand der Technik, zumindest im Bereich einer anderen, nicht auf der Reibfläche des Reibkonus liegenden Öffnung, von einer auf den Ring bezogenen radialen Richtung ab.

Das hat den Vorteil, daß durch diese, bezogen auf die Tangentialrichtung am Ringumfang schiefliegende Öffnung der Ausnehmung, Schmieröl aus der Um­ gebung des Rings durch die Ausnehmung zur Oberfläche des Reibkonus ge­ schaufelt wird. Deshalb ist es vorteilhafterweise nicht mehr notwendig, den Reib­ konus durch eine Zentralschmierung über Bohrungen in anderen Getriebebauteilen mit Schmieröl zu versorgen. Es lassen sich so die einzelnen Getriebebauteile einfacher und deshalb preiswerter herstellen.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Richtung des Verlaufs der Ausnehmung im Bereich der anderen, nicht auf der Reibfläche des Reibkonus lie­ genden Öffnung, von der auf den Ring bezogenen radialen Richtung aus gesehen der Drehrichtung des Rings zugeneigt.

Dadurch wird vorteilhafterweise die Schaufelwirkung erhöht und somit der Öl­ durchfluß durch die Ausnehmung zum Reibkonus hin verbessert. Die Öldurch­ flußmenge durch die Ausnehmung wird durch den in Drehrichtung an ihrer gegen­ über der Reibfläche liegenden Öffnung anliegenden Staudruck erhöht.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Ring mit den Aus­ nehmungen ein Gleichlaufring. Es können aber zum Beispiel bei einer Doppel­ kegelsynchronisiereinrichtung auch Gleichlaufring und Reibring Ausnehmungen besitzen. Durch das Beölen der Reibflächen der Synchronelemente durch diese Ausnehmungen wird ein Ölfilm zwischen diesen Flächen aufgebaut, der die Syn­ chronelemente voneinander löst. Während des Synchronisiervorganges wird dieser Ölfilm abgebaut und dämpft vorteilhafterweise beim Schaltvorgang auftretende Stöße. Desweiteren wird durch die Verringerung der Reibung zwischen den Syn­ chronelementen der Getriebewirkungsgrad erhöht. Der zweite Druckpunkt während des Schaltens ist nicht mehr so deutlich spürbar und auftretendes Schaltkratzen wird vermindert. Das erhöht den Schaltungskomfort.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Ausnehmung sehr einfach als eine von einem Außendurchmesser zu einem Innendurchmesser des Rings verlaufende Durchgangsbohrung gestaltet. Ihre Achse ist so der Dreh­ richtung des Rings zugeneigt, daß die Öffnung, die nicht auf der Reibfläche liegt, von der auf den Ring bezogenen radialen Richtung, in Drehrichtung des Rings ver­ schoben ist. Diese Ausnehmung verläuft vorteilhafterweise geradlinig und nützt so die Wirkung des Staudrucks aus der Drehung des Rings am besten. Es entstehen durch die Form der Ausnehmung die geringsten Druckverluste. Außerdem ist eine geradlinige Ausnehmung, in Form einer Durchgangsbohrung durch einen Ring, sehr einfach herzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung mit der zugehörigen Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung im Schnitt,

Fig. 2 einen Gleichlaufring der Synchronisiereinrichtung und

Fig. 3 einen Reibring der Synchronisiereinrichtung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung, in der Ausführung einer Doppelkegelsynchronisiereinrichtung, dargestellt. Ein dreh- und schiebefest auf einer Getriebewelle 1 befestigter Schaltmuffenträger 2, dem seitlich je ein Gleichlaufring 3 zugeordnet ist, trägt eine in Achsrichtung der Getriebewelle 1 ver­ schiebbare Schaltmuffe 4. Jeweils neben dem Schaltmuffenträger 2 befindet sich ein schaltbares Zahnrad 5, dessen Kupplungskörper 6 durch Verschieben der Schaltmuffe 4 in axialer Richtung mit dem Schaltmuffenträger 2 zur Kraftüber­ tragung in Umfangsrichtung formschlüssig gekoppelt werden kann. Beim Herstellen dieses Formschlusses zwischen Schaltmuffe 4 und Kupplungskörper 6 ist es not­ wendig, zuerst einen Gleichlauf von Zahnrad 5 und Schaltmuffenträger 2 zu er­ reichen. Deshalb wirken Reibring 7, Konusring 8 und Gleichlaufring 3 mit ihren ko­ nischen Reibflächen 9, 10 so zusammen, daß beim Verschieben der Schaltmuffe 4, diese die Umfangsgeschwindigkeit von Schaltmuffenträger 2 und Zahnrad 5 an­ einander anpassen. Erst wenn, aufgrund der Energieübertragung durch Reibung, keine Relativbewegung mehr zwischen Zahnrad 5 und Schaltmuffenträger 2 statt­ findet, kann die Formschlußverbindung zwischen Schaltmuffe 4 und Kupplungs­ körper 6 hergestellt werden.

Um den Schaltkomfort beim Synchronisiervorgang zu verbessern und den Wirkungsgrad des Getriebes zu erhöhen, ist eine Beölung der konischen Reib­ flächen 9, 10 von Reibring 7, Konusring 8 und Gleichlaufring 3 notwendig. Die Ver­ sorgung der Reibflächen 9, 10 mit Schmieröl erfolgt über Bohrungen 11, 12 im Reibring 7 und im Gleichlaufring 3.

Im Gegensatz zum Stand der Technik werden diese als Durchgangsbohrungen ausgeführten Bohrungen 11, 12 direkt aus dem Ölnebel bzw. dem Ölsumpf des Getriebes versorgt. Dazu weicht die Richtung des Verlaufs der Bohrungen 11, 12 von einer auf Gleichlaufring 3 oder Reibring 7 bezogenen radialen Richtung ab.

Dies ist in Fig. 2 und Fig. 3 besser sichtbar. Fig. 2 zeigt den Gleichlaufring 3 mit den gestrichelt dargestellten durchgängigen Bohrungen 12 zur Versorgung der konischen Reibflächen 10 zwischen Gleichlaufring 3 und Konusring 8. Die Richtung der Bohrungen 12 weicht in der Weise von der radialen Richtung am Gleichlaufring 3 ab, daß die Öffnungen 14 der Bohrungen 12, die nicht auf der ko­ nischen Reibfläche 10 liegen, in Drehrichtung des Gleichlaufrings 3 verschoben sind. Die Drehrichtung des Gleichlaufrings 3 ist durch den Pfeil 20 angedeutet dar­ gestellt. Durch diese Neigung der Bohrungen 12 in Drehrichtung, gegenüber der radialen Richtung am Gleichlaufring 3, werden die Bohrungen 12 bei der Drehung des Gleichlaufrings 3 aufgrund des Staudrucks mit Schmieröl aus dem Ölnebel bzw. dem Ölsumpf des Getriebes durchflossen. An den anderen Öffnungen 15 der Bohrungen 12 werden die konischen Reibflächen 10 direkt mit diesem Schmieröl beaufschlagt.

Fig. 3 zeigt den gleichen Sachverhalt wie Fig. 2, allerdings am Reibring 7. Hier wird über die Bohrungen 11 die konische Reibfläche 9 zwischen Reibring 7 und Konusring 8 mit Schmieröl versorgt. Da sich der Reibring 7 in derselben Richtung dreht wie der Gleichlaufring 3, die Ölversorgung aber im Gegensatz dazu zu den anderen Öffnungen 16 am Außendurchmesser des Reibrings 7 erfolgen muß, ist die Richtung des Verlaufs der Bohrungen 11, bezogen auf die radiale Richtung am Reibring 7, in die andere Richtung geneigt. Trotzdem sind, auf die Drehrichtung 21 des Reibrings 7 bezogen, die nicht auf der Reibfläche 9 liegenden Öffnungen 17 der Bohrungen 11 der Drehrichtung 21 zugeneigt. Auch hier wird durch die Drehung des Reibrings 7 im Ölnebel oder Ölsumpf des Getriebes ein Staudruck in den Bohrungen 11 erzeugt, der das Öl von den Öffnungen 17 zur Schmieröl­ versorgung der konischen Reibfläche 9 zu den anderen Öffnungen 16 der Boh­ rungen 11 fördert.

Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, daß die Anzahl der Boh­ rungen 11, 12 variiert werden kann, ebenso deren Lage bezogen auf die radiale Richtung an Reibring 7 und Gleichlaufring 3.

Claims (5)

1. Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung, insbesondere für ein Wech­ selgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Reibfläche (9, 10) zum Her­ stellen eines Gleichlaufs zwischen zwei miteinander formschlüssig in Ver­ bindung zu bringenden Schaltungselementen, wobei der Ring (7, 3) min­ destens eine durchgängige, an ihrem Umfang geschlossen ausgebildete Ausnehmung (11, 12) mit einer Öffnung (16, 15) auf der Reibfläche (9, 10) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des Verlaufs der Aus­ nehmung (11, 12) zumindest im Bereich einer anderen, nicht auf der Reib­ fläche (9, 10) liegenden Öffnung (17, 14) der Ausnehmung (11, 12) von einer auf den Ring (7, 3) bezogenen radialen Richtung abweicht.

2. Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Richtung des Verlaufs der Ausnehmung (11, 12) im Bereich der anderen, nicht auf der Reibfläche (9, 10) liegenden Öffnung (17, 14), von der auf den Ring (7, 3) bezogenen radialen Richtung aus ge­ sehen, der Drehrichtung (21, 20) des Rings (7, 3) zugeneigt ist.

3. Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ring ein Gleichlaufring (3) ist.

4. Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (7, 3) ein Gleichlaufring (3) und/oder ein Reibring (7) einer Doppelkegelsynchronisiereinrichtung ist.

5. Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11, 12) eine von einem Außendurchmesser zu einem Innendurchmesser des Rings (7, 3) verlaufende Durchgangsbohrung ist, deren Achse so der Drehrichtung (21, 20) des Rings (7, 3) zugeneigt ist, daß die andere Öffnung (17, 14), die nicht auf der Reibfläche (9, 10) liegt, von der auf den Ring (7, 3) bezogenen radialen Richtung aus gesehen, in Drehrichtung (21, 20) des Rings (7, 3) verschoben ist.