DE19542924A1 - Synchronisationsanordnung mit Drehmomentverriegelungsmerkmal - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Synchronisa­ tionsanordnungen, genauer gesagt Synchronisationsanordnun­ gen, die ein Drehmomentverriegelungsmerkmal aufweisen.

Die US-PS 50 83 993 beschreibt eine Synchronisationsanord­ nung für ein Planetengetriebe mit einer Schiebemuffe, zwei Synchronisationsringen und zwei Kupplungsringen, die häu­ figer als Blockierringe und Kupplungszahnräder bezeichnet werden. Die Schiebemuffe besitzt an jedem Ende innere Kupplungszähne. Wenn die Schiebemuffe betätigt wird, wir­ ken diese inneren Kupplungszähne mit äußeren Zähnen der entsprechenden Synchronisationsringe zusammen, um die Drehzahlen der Schiebemuffe und von dem einen oder anderen Kupplungsring zu synchronisieren. Die inneren Kupplungs­ zähne der Schiebemuffe treten dann mit den äußeren Zähnen des Kupplungsrings bei synchroner Drehzahl in Eingriff, um die Schiebemuffe (und das daran befestigte Ringrad) mit dem Kupplungsring zu verblocken.

Die äußeren axialen Enden der inneren Kupplungszähne be­ sitzen Spitzen, die mit scharfen Kanten am Scheitel von abgeschrägten oder schiefen Flächen versehen sind. Diesen Spitzen liegen Spitzen gleicher Form an den axialen Enden der äußeren Zähne der Synchronisationsringe und der Kupplungsringe gegenüber, wie am besten in Fig. 2 der US-PS 50 83 993 gezeigt ist. Die Spitzen der inneren Kupplungszähne wirken mit den gegenüberliegenden Spitzen der Synchronisationsringe und Kupplungsringe zusammen und führen in bekannter Weise die inneren Kupplungszähne der Schiebemuffe an den äußeren Zähnen der Synchronisations­ ringe vorbei in Eingriff mit den Kupplungsringen.

Die beiden Seitenwände oder Flanken der inneren Kupplungs­ zähne der Schiebemuffe und der äußeren Zähne der Kupplungsringe besitzen jeweils eine sich rückwärts ver­ jüngende Fläche benachbart zu jeder Seite ihrer ent­ sprechenden Spitzen, die ein Drehmomentverriegelungsmerk­ mal vorsieht. Dies funktioniert auch in bekannter Weise, um den Eingriff aufrechtzuerhalten, bis die Schiebemuffe aus dem Eingriff heraus bewegt worden ist.

Synchronisationsanordnungen, wie sie in der vorstehend er­ wähnten Patentschrift beschrieben sind, werden oft bei An­ wendungsfällen eingesetzt, bei denen mindestens einer der Kupplungsringe ein einstückiges Teil eines schräg verzahn­ ten Zahnrades bildet oder hieran befestigt ist, welches aus praktischen Gründen ein gewisses Endspiel aufweist. Aufgrund dieses Endspieles wird das schräg verzahnte Rad axial in der einen oder der anderen Richtung verschoben, wenn über ein angepaßtes schräg verzahntes Rad Drehmoment auf das schräg verzahnte Rad übertragen wird. Diese Ver­ schiebung in Abhängigkeit vom Drehmoment führt zu einem Übereingriff der Drehmomentverriegelungsflächen, wenn Drehmoment in einer Richtung übertragen wird, und zu einem Untereingriff der Drehmomentverriegelungsflächen, wenn Drehmoment in der anderen Richtung übertragen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Synchroni­ sationsanordnung zu schaffen, die ein Drehmomentverriege­ lungsmerkmal besitzt, das das Endspiel eines schräg ver­ zahnten Rades, das bei der Synchronisationsanordnung Ver­ wendung findet, aufnimmt.

Des weiteren bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaf­ fung einer Synchronisationsanordnung, die ein Drehmoment­ verriegelungsmerkmal aufweist, bei der die Schiebemuffe und das Kupplungszahnrad oder der Kupplungsring zusammen­ wirkende Zähne besitzen, die so geformt sind, daß Schwan­ kungen im Eingriff des Drehmomentverriegelungsmerkmals re­ duziert werden, wenn die Synchronisationsanordnung mit ei­ nem schräg verzahnten Rad Verwendung findet, das Endspiel aufweist.

Darüber hinaus soll erfindungsgemäß eine Synchronisations­ anordnung geschaffen werden, die ein Drehmomentverriege­ lungsmerkmal besitzt, bei der die Schiebemuffe und das Kupplungszahnrad zusammenwirkende Zähne besitzen, die so geformt sind, daß ein gleichmäßigerer Eingriff des Drehmo­ mentverriegelungsmerkmals erreicht wird, wenn die Synchro­ nisationsanordnung mit einem schräg verzahnten Rad verwen­ det wird, das Endspiel besitzt und sich in Abhängigkeit von der Richtung der Drehmomentübertragung axial in entge­ gengesetzter Richtung verschiebt.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Synchro­ nisationsanordnung ein Drehmomentverriegelungsmerkmal auf­ weist, das Verriegelungsflächen umfaßt, die benachbart zu gegenüberliegenden Seiten von asymmetrischen Spitzen der Zähne, die die Drehmomentverriegelungsflächen tragen, an­ geordnet sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Synchronisationsanordnung ein Drehmomentverriegelungsmerk­ mal mit Verriegelungsflächen aufweist, die sich benachbart zu gegenüberliegenden Seiten der Spitzen befinden, welche Punkte oder Scheitel besitzen, die gegenüber den Mittel­ ebenen der die Drehmomentverriegelungsflächen aufweisenden Zähne versetzt sind.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Synchronisationsanordnung ein Kupplungszahnrad oder einen Kupplungsring mit Zähnen besitzt, die Spitzen zum Eingriff mit zusammenwirkenden Spitzen der Schiebemuffe aufweisen, welche Punkte oder Scheitel besitzen, die ge­ genüber den entsprechenden Mittelebenen der Kupplungszahn­ radzähne versetzt angeordnet sind.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Synchronisationsanordnung ein Kupplungszahnrad mit Zähnen aufweist, die Spitzen zum Eingriff mit zusammenwirkenden Spitzen der Schiebemuffe und sich zurück verjüngende Sei­ tenflächen benachbart zu jeder Seite der Spitzen zum Ein­ griff mit zusammenwirkenden Seitenflächen der Schiebemuffe aufweisen, um ein Drehmomentverriegelungsmerkmal vorzuse­ hen, bei dem die Spitzen des Kupplungszahnrades Punkte oder Scheitel aufweisen, die gegenüber den entsprechenden Mittelebenen der Kupplungszahnradzähne versetzt angeordnet sind, so daß die sich zurück verjüngende Seitenfläche auf einer Seite der Kupplungszahnradzähne gegenüber der sich zurück verjüngenden Seitenfläche auf der anderen Seite der Kupplungszahnradzähne axial verschoben ist.

Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Zahnradge­ triebe, das mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Synchronisationsanordnung versehen ist;

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang Linie 2-2 in Fig. 1, der Einzelheiten der Synchronisationsanordnung zeigt;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Fig. 2, wobei die Synchronisationsanordnung im Eingriff dargestellt ist, wenn das Zahnradgetriebe von einem Motor ange­ trieben wird;

Fig. 4 eine schematische Darstellung von Fig. 2, die die Synchronisationsanordnung im Eingriff zeigt, wenn das Zahnradge­ triebe von einem im Schiebebetrieb be­ findlichen Fahrzeug angetrieben wird; und

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen ähnlich den Fig. 3 und 4, die eine Synchronisa­ tionsanordnung des Standes der Technik in den gleichen Betriebszuständen zeigt.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein Zahnradgetriebe 10, das mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Synchroni­ sationsanordnung versehen ist, die allgemein mit 12 be­ zeichnet ist.

Bei der Synchronisationsanordnung 12 handelt es sich um einen Zweiwege-Synchronisator, der einer Eingangswelle 14 und einer Ausgangswelle 16 des Zahnradgetriebes 10 zuge­ ordnet ist. Das Zahnradgetriebe 10 ist ein Synchronge­ triebe, bei dem das Zahnrad der Eingangswelle 14 eine Ge­ genwelle antreibt, die Zwischenzahnräder besitzt, welche in konstanter Weise mit Ausgangszahnrädern, die drehbar an der Ausgangswelle 16 montiert sind, kämmen oder in Treibeingriff hiermit stehen. Diese Zwischenzahnräder sind über Synchronisationsanordnungen, wie beispielsweise die Synchronisationsanordnung 12, wahlweise in Treibeingriff mit dem Gegenwelle bringbar.

Die Synchronisationsanordnung 12 umfaßt eine Schiebemuffe 18, die in Fig. 1 in einer neutralen Position gezeigt ist. Diese Schiebemuffe 18 wird aus der in Fig. 1 gezeig­ ten neutralen Position nach links verschoben, um die Ein­ gangswelle 14 für einen Direktantrieb mit der Ausgangs­ welle 16 zu koppeln. Die Schiebemuffe 18 kann auch aus der in Fig. 1 gezeigten neutralen Position nach rechts ver­ schoben werden, um ein schräg verzahntes Rad 20 (das nor­ malerweise drehbar an der Ausgangswelle 16 montiert ist) mit der Ausgangswelle 16 zu koppeln. Wenn das schräg ver­ zahnte Rad 20 auf diese Weise gekoppelt ist, wird die Aus­ gangswelle 16 von der Eingangswelle 14 unter einem festen reduzierten Übersetzungsverhältnis angetrieben. Dies ge­ schieht über einen Schrägverzahnungsgetriebezug, der in konstanter Weise kämmt und ein Eingangszahnrad 22 oder Ritzel der Eingangswelle 14, Zwischenzahnräder 24 und 26, die an der Gegenwelle 28 befestigt sind, und das schräg verzahnte Rad 20 aufweist.

Die Funktionsweise eines Synchrongetriebes ist bekannt, so daß daher die vor stehende kurze Beschreibung der Funk­ tionsweise des Zahnradgetriebes 10 für den Fachmann aus­ reichend ist, um die Erfindung zu verstehen.

Die Funktionsweise einer Synchronisationsanordnung ist ebenfalls bekannt, so daß auch die Funktionsweise der Syn­ chronisationsanordnung 12 nicht in Einzelheiten beschrie­ ben werden muß. Die nachfolgende Beschreibung ist daher ausreichend für den Fachmann, um die Erfindung zu verste­ hen.

Die Synchronisationsanordnung 12 besitzt eine Führungsnabe 30, die nicht drehbar mit einem Endabschnitt der Ausgangs­ welle 16 verkeilt und zwischen dem Eingangszahnrad 22 der Eingangswelle 14 und dem schräg verzahnten Ausgangsrad 20, das drehbar an der Ausgangswelle 16 montiert ist, angeord­ net ist. Die Führungsnabe 30 ist axial an der Ausgangs­ welle 16 in einer axial festen Position zwischen einer Schulter der Ausgangswelle 16 und einem Axialdrucklager 31, das sich zwischen der Führungsnabe und einer Axial­ druckfläche des Eingangsrades befindet, angeordnet.

Die Schiebemuffe 18 besitzt Innenkeile 32, die mit Außen­ keilen 34 der Führungsnabe 30 in Eingriff stehen, so daß sich die Schiebemuffe 18 relativ zur Führungsnabe 30 nicht dreht, jedoch auf der Führungsnabe 30 in Axialrichtung vor und zurück gleitet.

Die Synchronisationsanordnung 12 umfaßt ferner Blockier­ ringe 36 und 38 auf jeder Seite der Führungsnabe 30 und der Schiebemuffe 18, die mit entsprechenden Kupplungszahn­ rädern 40 und 42 zusammenwirken, welche als einstückiges Teil des schräg verzahnten Eingangsrades 22 und schräg verzahnten Ausgangsrades 20 angeordnet sind. Alternativ dazu kann es sich bei den Kupplungszahnrädern 40 und 42 um getrennte Teile handeln, die mit den Zahnrädern 22 und 20 verschweißt oder hieran in anderer Weise geeignet be­ festigt sind.

Die Blockierringe 36 und 38 umfassen ferner konische Bohrungen, die mit äußeren konischen Flächen der ent­ sprechenden Kupplungszahnräder 40 und 42 zusammenwirken, um Reibkegelkupplungen vorzusehen.

Die Synchronisationsanordnung 12 funktioniert grundlegend wie folgt. Um das schräg verzahnte Rad 20 mit der Aus­ gangswelle 16 in Eingriff zu bringen, wird die Schiebe­ muffe 18 mit Hilfe eines Jochs 44 aus der in den Fig. 1 und 2 gezeigten neutralen Position manuell nach rechts verschoben. Wenn sich die Schiebemuffe 18 nach rechts ver­ schiebt, drücken Streben 45, die lösbar von der Schiebe­ muffe 18 getragen werden, den Blockierring 38 nach rechts, so daß die von den gegenüberliegenden konischen Flächen des Blockierrings 38 und des Kupplungszahnrades 42 gebil­ dete Reibkegelkupplung einrückt. Durch den Eingriff der Reibkegelkupplung wird der Blockierring 38 relativ zur Schiebemuffe 18 in einer Blockierposition gehalten, so­ lange eine Drehzahldifferenz zwischen dem Blockierring 38 und dem Kupplungszahnrad 42 vorhanden ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Nach dem Einrücken der Reibkegelkupplung bewegt sich die Schiebemuffe 18 weiter nach rechts, bis die Spitzenenden 46 der Innenkeile 32 der Schiebemuffe 18 mit den Spitzenenden der Außenzähne 48 des Blockierringes 38 auf der rechten Seite der Schiebemuffe 18 in Eingriff tre­ ten. Hierdurch wird die Schiebemuffe 18 gestoppt, bis die Drehzahl des Kupplungszahnrades 42 (und des schräg ver­ zahnten Rades 20) der des Blockierringes 38 und der Schie­ bemuffe 18 entspricht. Wenn beide Drehzahlen gleich sind, bewegt sich die Schiebemuffe 18 wieder nach rechts und bringt den Blockierring 38 in Ausrichtung mit den Innen­ keilen 32 der Schiebemuffe 18, so daß sich die Innenkeile 32 zwischen den Außenzähnen 48 des Blockierringes 38 bewe­ gen und mit den Spitzen 52 der Zähne 50 des Kupplungszahn­ rades 42 in Eingriff treten. Die zusammenwirkenden Spitzen 46 und 52 führen dann die Innenkeile 32 in Eingriff mit den Außenzähnen 50 des Kupplungszahnrades 38, wie schema­ tisch in Fig. 3 gezeigt ist. Die Innenkeile 32 und die Außenzähne 50 werden dann über ein Drehmomentverriege­ lungsmerkmal, das nachfolgend genauer beschrieben wird, in Eingriff gehalten.

Fig. 3 zeigt eine Antriebssituation, bei der geschaltet wird, wenn die Eingangswelle 14 die Ausgangswelle 16 an­ treibt, d. h. wenn ein Motor (nicht gezeigt) das Zahnradge­ triebe 10 antreibt. Fig. 4 zeigt den entgegengesetzten Fall oder Schiebebetrieb, bei dem die Schaltung durchge­ führt wird, wenn die Eingangswelle 14 von der Ausgangs­ welle 16 angetrieben wird, d. h. wenn das Zahnradgetriebe 10 von einem sich im Schiebebetrieb befindlichen Fahrzeug angetrieben wird. In diesem Fall treten die gegenüber­ liegenden Seitenwände oder Flanken der Innenkeile 32 und der Außenzähne 50 miteinander in Eingriff, wie schematisch in Fig. 4 gezeigt ist.

Um die Eingangswelle 14 direkt mit der Ausgangswelle 16 zu koppeln, wird die Schiebemuffe 18 mit Hilfe des Jochs 44 aus der in den Fig. 1 und 2 gezeigten neutralen Posi­ tion manuell nach links verschoben, wobei die gleiche Folge von Ereignissen auf der linken Seite der Schiebe­ muffe 18 auftritt. Eine genauere Beschreibung dieser Er­ eignisse ist in der US-PS 52 11 068 oder in "SAE Paper No. 68008 on Manual Transmission Synchronizers" von Socin und Walters, veröffentlicht Januar 1968 enthalten. Beide Ver­ öffentlichungen werden hiermit bezugnehmend eingearbeitet.

Die Fig. 5 und 6 zeigen den drehmomentverriegelten Ein­ griff der zusammenwirkenden Innenkeile 132 und Außenzähne 150 einer Synchronisationsanordnung des Standes der Tech­ nik, die mit einem Drehmomentverriegelungsmerkmal versehen ist, wie in der vorstehend erwähnten US-PS 50 83 993 be­ schrieben. Die Außenzähne des Blockierrings (manchmal auch als Synchronisationsring bezeichnet) sind aus Klarheits­ gründen weggelassen worden.

Bei diesen Anordnungen des Standes der Technik sind die zusammenwirkenden Spitzen 146 und 152 der Innenkeile 132 und der Außenzähne 150 symmetrisch ausgebildet. Auch die sich zurück verjüngenden Drehmomentverriegelungsflächen, die das Drehmomentverriegelungsmerkmal vorsehen, sind sym­ metrisch ausgebildet. Mit anderen Worten, die Spitzen 146 und 152 besitzen jeweils in gleicher Weise und entgegenge­ setzt zueinander abgewinkelte Abschrägungen, die sich an einem zentralen Punkt oder Scheitel schneiden, der den zu­ gehörigen Innenkeil oder Außenzahn schneidet. In ent­ sprechender Weise besitzen die Drehmomentverriegelungs­ flächen 154 und 156 der Innenkeile 132 die gleiche Länge und gleiche Winkel mit entgegengesetzter Neigung, während die Drehmomentverriegelungsflächen 158 und 160 der Außen­ zähne 150 ebenfalls die gleiche Länge und gleiche, entge­ gengesetzt geneigte Winkel aufweisen, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt.

Diese symmetrische Anordnung der Drehmomentverriegelung des Standes der Technik hat einen Nachteil, wenn die Synchronisationsanordnung in Verbindung mit einem schräg verzahnten Rad verwendet wird, das Endspiel besitzt, wenn es drehbar an einer Welle o. ä. montiert ist. Wenn bei­ spielsweise die Zahnradzähne 150 Teil eines Kupplungszahn­ rades bilden, das entweder an einem schräg verzahnten Zahnrad, wie beispielsweise dem in den Fig. 1 und 2 ge­ zeigten schräg verzahnten Rad 20, befestigt ist oder hier­ von einen einstückigen Teil bildet, werden die Zahnrad­ zähne 150 in Abhängigkeit von der Richtung der Drehmoment­ übertragung auf das schräg verzahnte Rad 20 axial in der einen oder der anderen Richtung verschoben. Wenn somit die Schiebemuffe, die die Innenkeile 132 trägt, in einer An­ triebssituation verschoben wird, d. h. wenn die Innenwelle 14 die Ausgangswelle 14 antreibt, wird das schräg ver­ zahnte Rad 20 nach rechts oder von der Schiebemuffe weg verschoben, wie durch den Pfeil 162 in Fig. 5 angedeutet, um jedes bestehende Endspiel aufzunehmen. Hierdurch werden natürlich auch die Außenzähne 150 des Kupplungszahnrades, das am schräg verzahnten Rad 20 befestigt ist oder hiervon einen einstückigen Teil bildet, nach rechts getrieben. Dies führt zu einem Untereingriff der Drehmomentverriege­ lungsflächen 156 und 160, was durch die Überlappungs­ distanz "A" in Fig. 5 wiedergegeben ist.

Wenn andererseits die die Innenkeile 132 tragende Schiebe­ muffe in der Situation eines Schiebebetriebes verschoben wird, d. h. wenn die Eingangswelle 14 von der Ausgangswelle 14 angetrieben wird, wird das schräg verzahnte Zahnrad 20 nach links oder in Richtung auf die Schiebemuffe getrie­ ben, wie durch den Pfeil 164 in Fig. 6 angedeutet ist, um jedwedes Endspiel aufzunehmen. Wie vorstehend angedeutet, werden hierdurch auch die Außenzähne 150 des Kupplungs­ zahnrades, das am schräg verzahnten Rand 20 befestigt ist oder hiervon einen einstückigen Teil bildet, nach links getrieben. Dies führt zu einem Übereingriff der Drehmo­ mentverriegelungsflächen 156 und 158, der durch die Über­ lappungsdistanz "B" in Fig. 6 wiedergegeben ist. Die Distanz "B" entspricht der Distanz "A" zuzüglich dem End­ spiel des schräg verzahnten Rades 20.

Die Synchronisationsanordnung 12 dieser Erfindung besitzt ein Drehmomentverriegelungsmerkmal, das das Endspiel des schräg verzahnten Rades 20 aufnimmt und Schwankungen im Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen reduziert, wie nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 2, 3 und 4 ge­ nauer erläutert wird.

Fig. 2 zeigt die zusammenwirkenden Innenkeile 32 und Außenzähne 50 gemäß der Erfindung vor dem Eingriff, während die Fig. 3 und 4 den Drehmomentverriegelungs­ eingriff dieser zusammenwirkenden Innenkeile 32 und Außen­ zähne 50 unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen zei­ gen. Die Außenzähne 48 des Blockierringes 38 (manchmal als Synchronisationsring bezeichnet) sind in den Fig. 3 und 4 aus Klarheitsgründen weggelassen worden.

Die Spitzen 46 und die sich zurück verjüngenden Drehmo­ mentverriegelungsflächen 54 und 56 der Innenkeile 32 sind symmetrisch ausgebildet wie bei den vorstehend beschriebe­ nen Innenkeilen des Standes der Technik. Die zusammenwir­ kenden Spitzen 52 und die sich zurück verjüngenden Drehmo­ mentverriegelungsflächen 58 und 60 der Außenzähne 50 sind jedoch asymmetrisch ausgebildet, um den Eingriff der Dreh­ momentverriegelungsflächen zu verbessern, wenn die Synchronisationsanordnung 12 mit einem schräg verzahnten Zahnrad, wie beispielsweise dem schräg verzahnten Rad 20, verwendet wird, das Endspiel besitzt.

Genauer gesagt, die Spitzen 52 besitzen jeweils Abschrä­ gungen mit gleich großen und entgegengesetzten Winkeln, die sich an einem Punkt oder Scheitel 66 schneiden, der gegenüber der Mittelebene der zugehörigen Außenzähne 50 um eine Strecke "C" in Richtung auf die "Schiebeseite" der Außenzähne 50 versetzt ist. Dies führt dazu, daß die Drehmomentverriegelungsflächen 58 auf einer Seite der Außenzähne 50 in einer Richtung von der Schiebemuffe 18 weg und die Drehmomentverriegelungsflächen 60 auf der an­ deren Seite der Außenzähne 50 in einer Richtung auf die Schiebemuffe 18 zu, verglichen mit den symmetrischen An­ ordnungen des Standes der Technik, verschoben sind.

Diese asymmetrische Anordnung hat den Vorteil, daß die Schwankungen im Eingriff der Drehmomentverriegelungs­ flächen reduziert werden, wenn die Synchronisationsanord­ nung 12 in Verbindung mit einem schräg verzahnten Rad, beispielsweise dem schräg verzahnten Rad 20, verwendet wird, das Endspiel besitzt. Somit erfolgt in Abhängigkeit von der Richtung der Drehmomentübertragung, wie vorstehend erläutert, eine axiale Verschiebung in entgegengesetzte Richtungen.

Wenn die die Innenkeile 32 tragende Schiebemuffe 12 in ei­ ner Antriebssituation verschoben wird, d. h. wenn die Ein­ gangswelle 14 die Ausgangswelle 14 antreibt, werden die Außenzähne 50 und das schräg verzahnte Rad 20 noch nach rechts oder von der Schiebemuffe 18 weg verschoben, wie durch den Pfeil 62 in Fig. 3 angedeutet ist, um jedwedes Endspiel aufzunehmen. Dies führt jedoch zu einem Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen 54 und 60, der durch die Überlappungsdistanz "D" in Fig. 3 angedeutet ist, welche größer ist als die Überlappungsdistanz "A". Dieser verbesserte Eingriff im Vergleich zum Untereingriff des in Fig. 5 gezeigten Standes der Technik ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Drehmomentverriegelungsfläche 60 im Vergleich zur symmetrischen Anordnung des Standes der Technik in Richtung auf die Schiebemuffe 18 axial verscho­ ben wird und somit die Verschiebung des Kupplungszahnrades 42 von der Schiebemuffe 18 weg aufnimmt, um das Endspiel des schräg verzahnten Rades 20 aufzunehmen.

Wenn andererseits die Schiebemuffe 12, die die Innenkeile 32 trägt, im Schiebebetrieb verschoben wird, d. h. wenn die Eingangswelle 14 von der Ausgangswelle 14 angetrieben wird, werden die Außenzähne 50 und das schräg verzahnte Rad 20 nach links oder in Richtung auf die Schiebemuffe 18 getrieben, wie durch den Pfeil 64 in Fig. 4 angedeutet ist, um jedwedes Endspiel aufzunehmen. Dies führt zu einem Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen 54 und 58, der durch die Überlappungsdistanz "E" in Fig. 4 wiedergegeben ist, wobei diese Distanz geringer ist als die Überlap­ pungsdistanz "B". Dieser verbesserte Eingriff im Vergleich zum Übereingriff des Standes der Technik gemäß Fig. 6 ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Drehmomentverrie­ gelungsfläche 58 im Vergleich zur symmetrischen Anordnung des Standes der Technik axial von der Schiebemuffe 18 weg verschoben ist, wodurch die Verschiebung des Kupplungs­ zahnrades 40 in Richtung auf die Schiebemuffe 18 aufgenom­ men wird, um das Endspiel aufzunehmen.

Somit ist der Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen gemäß der Erfindung gleichmäßiger als bei den symme­ trischen Anordnungen des Standes der Technik. Darüber hinaus ist ein Idealzustand möglich, wenn der Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen in Antriebs- und Schiebe­ richtung vergleichmäßigt wird, indem der Versatz "C" so ausgewählt wird, daß die Drehmomentverriegelungsflächen 58 auf der Schiebeseite der Außenzähne 50 gegenüber den Dreh­ momentverriegelungsflächen 60 auf der Antriebsseite der Außenzähne 50 in einer Richtung von der Schiebemuffe 18 weg axial um eine Strecke verschoben sind, die dem instal­ lierten Endspiel des schräg verzahnten Rades 20 ent­ spricht.

Wie vorstehend erläutert, kann die Schiebemuffe 18 auch nach links verschoben werden, um mit dem Kupplungszahnrad 40 in Eingriff zu treten. Somit können die Kupplungszähne des Kupplungszahnrades 40 auch wie die Kupplungszähne 50 geformt sein, um den Drehmomentverriegelungsflächenein­ griff der Innenkeile 32 der Schiebemuffe 18 mit den Kupplungszähnen des Kupplungszahnrades 40 zu verbessern.

Mit dem vorstehenden Beispiel wurde eine bevorzugte Synchronisationsanordnung beschrieben, bei der die Spitzen und Drehmomentverriegelungsflächen der Innenkeile 32 sym­ metrisch und die Spitzen und Drehmomentverriegelungs­ flächen der Außenzähne 50 asymmetrisch ausgebildet sind. Es ist jedoch auch möglich, andere Anordnungen zu verwen­ den. Beispielsweise können die Spitzen und Drehmomentver­ riegelungsflächen der Innenkeile asymmetrisch oder die Spitzen und Drehmomentverriegelungsflächen sowohl der In­ nenkeile als auch der Außenzähne asymmetrisch ausgebildet sein, um die gewünschten Ergebnisse in bezug auf die Ver­ gleichmäßigung oder zumindest die Reduzierung von Schwan­ kungen im Eingriff der Drehmomentverriegelungsflächen in­ folge des Endspieles zu erreichen.

Mit anderen Worten, die Erfindung wurde lediglich bei­ spielshaft beschrieben. Es versteht sich, daß die verwen­ dete Terminologie lediglich beschreibenden Zwecken dient und die Erfindung in keiner Weise einschränkt.

Claims (6)

1. Synchronisationsanordnung mit einer Schiebemuffe mit Zähnen, die mit Zähnen eines Kupplungszahnrades in Eingriff bringbar sind, und einem Drehmomentverriege­ lungsmerkmal, das Drehmomentverriegelungsflächen auf jeder Seite der Zähne der Schiebemuffe umfaßt, die mit zusammenwirkenden Drehmomentverriegelungsflächen auf jeder Seite der Zähne des Kupplungszahnrades in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentverriegelungsflächen (58) auf einer Seite der Zähne (50) des Kupplungszahnrades oder der Schie­ bemuffe (12) gegenüber den Drehmomentverriegelungs­ flächen (60) auf der gegenüberliegenden Seite des Kupplungszahnrades oder der Schiebemuffe (12) axial versetzt sind.

2. Synchronisationsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (32) der Schiebemuffe (12) und die Zähne (50) des Kupplungszahnrades Spitzen (46, 52) besitzen, die in Eingriff stehen, um die Zähne (32) der Schiebemuffe (12) mit den Zähnen (50) des Kupplungszahnrades in Eingriff zu führen, und daß die Zähne (50) des Kupplungszahnrades oder der Schiebemuffe (12) Spitzen (52) besitzen, die asymmetrisch sind.

3. Synchronisationsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (32) der Schiebemuffe (12) und die Zähne (50) des Kupplungsringes Spitzen (46, 52) besitzen, die miteinander in Eingriff ste­ hen, um die Zähne der Schiebemuffe (12) in Eingriff mit den Zähnen (50) des Kupplungszahnrades zu führen, und daß die Zähne (50) des Kupplungszahnrades oder der Schiebemuffe Spitzen (52) aufweisen, die Punkte oder Scheitel (66) besitzen, welche gegenüber einer Mittelebene ihrer entsprechenden Zähne (50) versetzt sind.

4. Synchronisationsanordnung zur Verwendung mit schräg verzahnten Zahnrädern, die Endspiel aufweisen, mit einer Schiebemuffe mit Zähnen, die mit Zähnen eines Kupplungszahnrades in Eingriff bringbar sind, und ei­ nem Drehmomentverriegelungsmerkmal, das sich zurück verjüngende Drehmomentverriegelungsflächen auf jeder Seite der Zähne der Schiebemuffe aufweist, die mit zusammenwirkenden, sich zurück verjüngenden Drehmo­ mentverriegelungsflächen auf jeder Seite der Zähne des Kupplungszahnrades in Eingriff bringbar sind, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zähne (32) der Schiebe­ muffe (12) und die Zähne (50) des Kupplungsringes Spitzen (46, 52) aufweisen, die miteinander in Ein­ griff treten, um die Zähne (32) der Schiebemuffe (12) in Eingriff mit den Zähnen (50) des Kupplungszahnra­ des zu führen, und daß die Zähne des Kupplungszahnra­ des oder der Schiebemuffe (12) Spitzen (52) besitzen, die Spitzenpunkte oder Scheitel (66) aufweisen, welche gegenüber den Mittelebenen ihrer entsprechen­ den Zähne versetzt angeordnet sind, so daß die sich zurück verjüngenden Drehmomentverriegelungsflächen (58) auf einer Seite der Zähne gegenüber den sich zu­ rück verjüngenden Drehmomentverriegelungsflächen (60) auf der gegenüberliegenden Seite der Zähne axial ver­ schoben sind.

5. Synchronisationsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (52) des Kupplungs­ zahnrades Spitzenpunkte (66) oder Scheitel besitzen, die gegenüber den Mittelebenen ihrer entsprechenden Zähne versetzt angeordnet sind, so daß die sich zu­ rück verjüngende Seitenfläche (58) auf einer Seite der Zähne gegenüber der sich zurück verjüngenden Sei­ tenfläche (60) auf der anderen Seite der Zähne axial verschoben ist.

6. Synchronisationsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Schiebemuffe Spitzenpunkte oder Scheitel besitzen, die gegenüber den Mittelebenen ihrer entsprechenden Zähne versetzt angeordnet sind, so daß die sich rückwärts verjün­ gende Seitenfläche auf einer Seite der Zähne gegen­ über der sich rückwärts verjüngenden Seitenfläche auf der anderen Seite der Zähne axial verschoben ist.