DE19542735B4

DE19542735B4 - Synchronisiereinrichtung

Info

Publication number: DE19542735B4
Application number: DE1995142735
Authority: DE
Inventors: Jörg Kutzschbach
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2015-11-17
Also published as: DE19542735A1

Abstract

Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung, insbesondere für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Reibfläche (9, 10) zum Herstellen eines Gleichlaufs zwischen zwei miteinander formschlüssig in Verbindung zu bringenden Schaltungselementen, wobei der Ring (7, 3) mindestens 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 Ausnehmung (11, 12) zumindest im Bereich einer anderen, nicht auf der Reibfläche (9, 10) liegenden Öffnung (17, 14) der Ausnehmung (11, 12) von einer auf den Ring (7, 3) bezogenen radialen Richtung abweicht.

Description

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

Eine solche Synchronisiereinrichtung für Zahnradwechselgetriebe wird in der DE 40 17 142 A1 beschrieben. Hier wird versucht, durch eine gezielte Druckölschmierung die Standzeit der Synchronisiereinrichtung zu verbessern. Der Synchronisierung wird Drucköl durch eine Zentralbohrung der Getriebewelle und über davon rechtwinklig abzweigende Bohrungen zugeführt. Im Kupplungsring angebrachte 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 Synchronelemente geleitet wird und ebenfalls der gesamte Reibkonus mit Schmieröl beaufschlagt wird.

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

Nach der Erfindung sind Ringe, an denen sich der Reibkonus der Synchronisiereinrichtung befindet, mit mindestens einer durchgängigen, an ihrem Umfang geschlossen ausgebildeten Ausnehmung versehen, die eine Öffnung zur Reibfläche hin besitzt. Die Richtung des Verlaufs der Ausnehmung weicht, im Gegensatz 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 Umgebung des Rings durch die Ausnehmung zur Oberfläche des Reibkonus geschaufelt wird. Deshalb ist es vorteilhafterweise nicht mehr notwendig, den Reibkonus 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 liegenden 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 Öldurchfluß durch die Ausnehmung zum Reibkonus hin verbessert. Die Öldurchflußmenge durch die Ausnehmung wird durch den in Drehrichtung an ihrer gegenüber der Reibfläche liegenden Öffnung anliegenden Staudruck erhöht.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Ring mit den Ausnehmungen ein Gleichlaufring. Es können aber zum Beispiel bei einer Doppelkegelsynchronisiereinrichtung 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 Synchronelemente 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 Synchronelementen der Getriebewirkungsgrad erhöht. Der zweite Druckpunkt während des Schattens 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 Drehrichtung des Rings zugeneigt, daß die Öffnung, die nicht auf der Reibfläche liegt, von der auf den Ring bezogenen radialen Richtung, in Drehrichtung des Rings verschoben 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:
1 eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung im Schnitt,
2 einen Gleichlaufring der Synchronisiereinrichtung und
3 einen Reibring der Synchronisiereinrichtung.
In 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 verschiebbare 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 notwendig, zuerst einen Gleichlauf von Zahnrad 5 und Schaltmuffenträger 2 zu erreichen. Deshalb wirken Reibring 7, Konusring 8 und Gleichlaufring 3 mit ihren konischen Reibflächen 9, 10 so zusammen, daß beim Verschieben der Schaltmuffe 4, diese die Umfangsgeschwindigkeit von Schaltmuffenträger 2 und Zahnrad 5 aneinander anpassen. Erst wenn, aufgrund der Energieübertragung durch Reibung, keine Relativbewegung mehr zwischen Zahnrad 5 und Schaltmuffenträger 2 stattfindet, kann die Formschlußverbindung zwischen Schaltmuffe 4 und Kupplungskörper 6 hergestellt werden.
Um den Schaltkomfort beim Synchronisiervorgang zu verbessern und den Wirkungsgrad des Getriebes zu erhöhen, ist eine Beölung der konischen Reibflächen 9, 10 von Reibring 7, Konusring 8 und Gleichlaufring 3 notwendig. Die Versorgung 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 Getreebes 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 2 und 3 besser sichtbar. 2 zeigt den Gleichlaufring 3 mit den gestrichelt dargestellten durchgängigen Bohrungen 12 zur Versorgung der konischen Reibflächen 10 zwischen Gleichlaufrng 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 konischen Reibfläche 10 liegen, in Drehrichtung des Gleichlaufrings 3 verschoben sind. Die Drehrichtung des Gleichlaufrings 3 ist durch den Pfeil 20 angedeutet dargestellt. 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.
3 zeigt den gleichen Sachverhalt wie 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 Schmierölversorgung der konischen Reibfläche 9 zu den anderen Öffnungen 16 der Bohrungen 11 fördert.
Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, daß die Anzahl der Bohrungen 11, 12 variiert werden kann, ebenso deren Lage bezogen auf die radiale Richtung an Reibring 7 und Gleichlaufring 3.

Claims

Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung, insbesondere für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Reibfläche (9, 10) zum Herstellen eines Gleichlaufs zwischen zwei miteinander formschlüssig in Verbindung zu bringenden Schaltungselementen, wobei der Ring (7, 3) mindestens 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 Ausnehmung (11, 12) zumindest im Bereich einer anderen, nicht auf der Reibfläche (9, 10) liegenden Öffnung (17, 14) der Ausnehmung (11, 12) von einer auf den Ring (7, 3) bezogenen radialen Richtung abweicht.
Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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 gesehen, der Drehrichtung (21, 20) des Rings (7, 3) zugeneigt ist.
Ring (7, 3) für eine Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring ein Gleichlaufring (3) ist.
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.
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.