DE19955769C2 - Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe und zugehöriges Verfahren - Google Patents
Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe und zugehöriges VerfahrenInfo
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Abstract
Eine Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe mit einer Kupplungsnabe (54), die sich zusammen mit einer Eingangswelle (I) dreht, einer Kupplungshülse (58) für gemeinsame Drehung mit der Kupplungsnabe, um zur Eingangswelle zu laufen, und einem Synchronisierring (61), der so ausgebildet ist, dass er mit der Kupplungshülse kämmt, wenn diese verstellt wird, um Synchronisierung mit Antriebszahnrädern mittels Reibung zu erzielen, ist mit Folgendem versehen: DOLLAR A - einem Synchronisierhebel (4), der so ausgebildet ist, dass sein oberer Teil in engem Eingriff mit einer Nut in der Kupplungshülse steht, und einem unteren Teil, der an der Querseite der Kupplungsnabe positioniert ist, wenn dieser Teil in einem Passfederschlitz der Kupplungsnabe aufgenommen wird, um dadurch einen Synchronisiervorgang mit dem Antriebszahnrad auszuführen, wenn der Synchronisierring auf einer Seite desselben positioniert wird, wenn eine Verkippung in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung dadurch erfolgt, dass er bei der Bewegung zur Eingangswelle hin von der Kupplungsnabe festgehalten wird; und DOLLAR A - einem Aufnahmeteil (5), der als Raum zwischen der Kupplungsnabe, dem Synchronisierring und dem Antriebszahnrad ausgebildet ist, damit sich der Synchronisierhebel um einen vorbestimmten Winkel drehen kann, um mit einem Teil in Kontakt mit dem Synchronisierring zu treten. DOLLAR A Dadurch ist die Konstruktion der Synchronisiereinrichtung vereinfacht, wodurch der Zusammenbauwirkungsgrad verbessert ist ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetrie
be gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit: einer Kupplungsnabe,
die sich zusammen mit einer Eingangswelle dreht, einer Kupplungshülse für
gemeinsame Drehung mit der Kupplungsnabe, um zur Eingangswelle zu lau
fen, und einem Synchronisierring, der so ausgebildet ist, dass er mit der
Kupplungshülse kämmt, wenn diese verstellt wird, um Synchronisierung mit
Antriebszahnrädern mittels Reibung zu erzielen, mit:
- - einem Synchronisierhebel, der mit einem oberen Teil ausgebildet ist, welcher mit einer Nut in der Kupplungshülse in engem Eingriff steht, und mit einem unteren Teil, der in einem Passfederschlitz der Kupplungsnabe aufge nommen ist; und
- - einem Aufnahmeteil, der als Raum zwischen der Kupplungsnabe, dem Synchronisierring und dem Antriebszahnrad ausgebildet ist, damit sich der Synchronisierhebel um einen vorbestimmten Winkel verkippen kann, um mit einem Abschnitt in Kontakt mit dem Synchronisierring zu treten.
Eine derartige Synchronisiereinrichtung ist bereits aus der DE 24 31 324 B1
bekannt.
Die US 1,901,713 A offenbart einen Getriebemechanismus, der eine Syn
chronisiereinrichtung aufweist, in welcher ein Synchronisierhebel zwischen
einer Kupplungsnabe und einer Kupplungshülse vorgesehen ist.
Dagegen offenbart die DE 29 15 965 A1 eine Synchronisiereinrichtung mit ei
nem Synchronisierhebel, der ebenfalls zwischen einer Kupplungsnabe und ei
ner Kupplungshülse vorgesehen ist.
Im Allgemeinen übersetzt ein Handschaltgetriebe in einem
Kraftfahrzeug die von einem Motor erzeugte Kraft in eine ge
eignete Antriebskraft und gibt diese abhängig vom Fahrzu
stand so aus, dass für möglichst optimales Fahrverhalten ge
sorgt ist.
Wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, verfügt ein be
kanntes Handschaltgetriebe über mehrere Antriebszahnräder
(für den ersten bis fünften und für den Rückwärtsgang) 50,
die frei laufend auf eine Eingangswelle I aufgesetzt sind,
eine Synchronisiereinrichtung 51, die zwischen den Antriebs
zahnrädern 50 angeordnet ist, um sich gemeinsam mit der Ein
gangswelle I zu drehen, um die Kraft auf die Antriebsräder
50 zu übertragen/zu koppeln, bevor eine Betätigung durch
Verstellhebel (nicht dargestellt) erfolgt, und mehrere ange
triebene Zahnräder 52, die auf der Abtriebachse befestigt
sind und mit den Antriebszahnrädern 50 kämmen.
Um die Synchronisiereinrichtung 51 durch die Verstellhebel
zu betätigen, sind mehrere Verstellschienen R vorhanden, auf
denen mehrere Verstellgabeln P fest angeordnet sind. Um
durch ein Differenzialzahnrad D Kraft auf eine Abtriebsachse
O zu den Rädern auf beiden Seiten zu übertragen, ist damit
eine Differenzialeinheit DF verbunden.
Die Synchronisiereinrichtung 51 ist so aufgebaut, dass sie
die Drehzahl der Eingangswelle I und diejenige der Antriebs
zahnräder 50 schrittweise durch ein bremsendes Drehmoment
synchronisiert, um gleichmäßig schalten zu können. Um die
Konstruktion der Synchronisiereinrichtung zu vereinfachen,
ist keine gesonderte Synchronisiereinrichtung für den Rück
wärtsgang vorhanden. Statt dessen wird nur eine Vorrichtung
zum Anhalten der Eingangswelle I und zum anschließenden Ar
beiten beim Schalten in den Rückwärtsgang verwendet.
Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, ist die oben genannte Syn
chronisiereinrichtung mit Folgendem versehen: einer Kupp
lungsnabe 54, die für gemeinsame Drehung mit der Eingangs
welle I verbunden ist und an ihrem Umfang über mehrere Pass
federschlitze 53 verfügt; einer Synchronisierpassfeder 56,
die in die Passfederschlitze 53 so eingesetzt ist, dass ihre
Innenseite durch eine Synchronisierfeder 55 abgestützt wird,
die so vorgespannt ist, dass sie sich nach außen erstreckt;
einer Kupplungshülse 58, die mit der Außenseite der Kupplungsnabe
54 gekoppelt ist, wobei an ihrer Unterseite ein
Hülsenzahnrad 57 befestigt ist, das zur Eingangswelle hin
gleiten kann und sich dadurch mit der Synchronisierpassfeder
56 drehen kann, dass es dicht an deren Innenfläche befestigt
ist; einem Synchronisierring 61, der an der Seitenfläche der
Kupplungshülse 58 befestigt ist, wobei eine erste Reibfläche
59 eines an der zugehörigen Innenumfangsfläche ausgebildeten
Kegels vorhanden ist, um Synchronisierung dadurch zu erzie
len, dass die Synchronisierpassfeder 56 und ein Synchroni
sierzahnrad 60 darauf drücken, um das Hülsenzahnrad 57 zu
koppeln; und Schaltzahnrädern 63, die an den Antriebszahnrä
dern 50 mit einer zweiten Reibfläche 62 ausgebildet sind, um
schrittweise an der ersten Reibfläche 59 zu reiben.
Insbesondere sind an der Position, an der die Synchronisier
passfeder 56 und die Kupplungshülse 58 miteinander in Kon
takt treten, ein Vorsprung 64 und eine Nut 65 vorbestimmter
Größe ausgebildet, um auf den Synchronisierring 61 zu drü
cken, wenn weniger als eine vorbestimmte Kraft ausgeübt
wird, oder damit die Kupplungshülse 58 über die Synchroni
sierpassfeder 56 rutschen kann, wenn mehr als die vorbe
stimmte Kraft ausgeübt wird.
Außerdem sind zum Ausführen von Schaltvorgängen in den Rück
wärtsgang folgende Teile vorhanden: ein Bremsring 68, der
auf einer Seite der Kupplungshülse 58 vorhanden ist, um
durch die Synchronisierpassfeder 56 weggedrückt zu werden,
mit einer dritten Reibfläche 66, die an seiner Innenumfangs
fläche ausgebildet ist, und mit einem Bremszahnrad 67 zum
Kämmen mit dem Kupplungszahnrad 57; und einen ringförmigen
Rückwärtsgangkegel 70, der fest am Getriebegehäuse C mon
tiert ist, und mit einer vierten Reibfläche 69 versehen ist,
um schrittweise an der dritten Reibfläche 36 zu reiben, wenn
der Bremsring 68 weggedrückt wird.
Zwischen das Getriebegehäuse und den Bremsring 68 ist eine
gewellte Feder 71 eingebaut, um so auf den Bremsring 68 zu
drücken, dass er nach Abschluss des Schaltvorgangs in den
Rückwärtsgang vom Rückwärtsgangkegel 70 getrennt ist.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Kupplungshülse 58 in einer
Richtung R verstellt wird, bewegen sich ein Rückwärtsgang-
Verstellhebel 72 und ein Rückwärtsgang-Zahnrad 73, die in
Fig. 8 dargestellt sind, so, dass sie mit einem Rückwärts
gangzahn 74 kämmen, der an der ersten/zweiten Kupplungshülse
58' ausgebildet ist, wie mit dem Symbol RG in Fig. 7 be
zeichnet, und mit einem Rückwärtsgang-Antriebszahnrad 75,
das auf der Eingangswelle I befestigt ist. Dann ist der
Schaltvorgang in den Rückwärtsgang abgeschlossen.
Nun wird der Betriebsablauf der Synchronisiereinrichtung be
schrieben. Wenn der Schalthebel betätigt wird, um z. B. ei
nen Schaltvorgang in den fünften Gang auszuführen, wird die
Kupplungshülse 58 in der Zeichnung nach rechts verstellt.
Wenn die Kupplungshülse nach rechts verstellt wird, läuft
die fest an der Innenumfangsfläche der Kupplungsnabe 54 be
festigte Synchronisierpassfeder 56 bei einer vorbestimmten
Kraft in solcher Richtung, dass sie auf den Synchronisier
ring 61 drückt. Dabei reiben die erste und zweite Reibfläche
59, 62 aneinander, um die Drehzahlen der Kupplungshülse 58
und das Antriebszahnrad 50 zu synchronisieren.
Wenn die Drehzahlen der Kupplungshülse 58 und des Antriebs
zahnrads 50 synchronisiert sind, läuft die Kupplungshülse 58
über den Vorsprung 64 an der Synchronisierpassfeder 56, um
mit dem Synchronisierzahnrad 60 des Synchronisierrings 61 zu
kämmen, und dann läuft sie durch dieses, um mit dem Ver
stellzahnrad 63 des Antriebszahnrads 50 zu kämmen. Wenn die
Kupplungshülse 58 und das Verstellzahnrad 63 der Antriebszahnräder
50 kämmen, ist ein Schaltvorgang abgeschlossen.
Nun werden Abläufe für den Schaltvorgang in den Rückwärts
gang beschrieben. Wenn der Schalthebel in die Position für
den Rückwärtsgang verstellt wird, läuft die Kupplungshülse
58 in der in der Zeichnung gekennzeichneten Richtung R (nach
links in der Zeichnung).
Wenn die Kupplungshülse 58 in der Richtung R läuft, drückt
die Synchronisierpassfeder 56 auf den Bremsring 68, damit
die dritte und die vierte Reibfläche 66, 69, die am Brems
ring 68 bzw. am Rückwärtsgangkegel 70 ausgebildet sind, an
einander reiben, um dadurch die Drehzahl der Kupplungshülse
58, d. h. der Eingangswelle I, zu verringern.
Wenn die Drehzahl der Kupplungshülse 58 abnimmt, kämmt sie
mit dem Bremszahnrad 67 des Bremsrings 68, um die gewellte
Feder 71 niederzudrücken.
Dabei läuft, während der in Fig. 8 dargestellte Rückwärts
ganghebel 72 zusammen mit der Kupplungshülse 58 läuft, das
mit dem Rückwärtsganghebel 72 gekoppelte Rückwärtsgang-Zahn
rad 73 so, dass es mit dem Rückwärtsgangzahn 74 der ersten/
zweiten Kupplungshülse 58' und dem Rückwärtsgang-Antriebs
zahnrad 75 kämmt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.
Wenn der Schaltvorgang in den Rückwärtsgang abgeschlossen
ist, wie oben beschrieben, fällt die auf den Bremsring 68
wirkende Kraft, um diesen aufgrund der Elastizität der ge
wellten Feder 71 vom Rückwärtsgangkegel 70 zu trennen, wo
durch es möglich ist, rückwärts zu fahren.
Die oben beschriebene Synchronisiereinrichtung für ein Hand
schaltgetriebe weist Folgendes auf, um das Antriebszahnrad
und die Kupplungshülse zu synchronisieren: die Synchronisierpassfeder,
die von der Kupplungsnabe zur Achse gleitet;
die Kupplungshülse, die die Synchronisierpassfeder bei einer
vorbestimmten Kraft verstellt, um den Synchronisierring und
das Antriebszahnrad zu synchronisieren, wobei sie mit dem
Verstellzahnrad des Antriebszahnrads bei über einer vorbe
stimmten Kraft kämmt; und die Synchronisierfeder, die die
Synchronisierpassfeder hält. Jedoch besteht ein Problem da
hingehend, dass die Konstruktion dieser bekannten Synchroni
siereinrichtung kompliziert ist und die Zusammenbaumöglich
keiten für die Synchronisierpassfeder und andere Teile
schlecht sind, was die Herstellkosten erhöht und den Zusam
menbauwirkungsgrad senkt.
Außerdem sollten, damit die Kupplungshülse bei einer vorbe
stimmten Kraft so auf den Synchronisierring drücken kann,
dass ein Kämmen mit dem Verstellzahnrad des Antriebszahnrads
vorliegt, der Vorsprung und die Nut zwischen der Synchroni
sierpassfeder und der Kupplungshülse vorhanden sein. Daher
existiert ein weiteres Problem dahingehend, dass dann, wenn
die Kupplungshülse während Schaltvorgängen über den Vor
sprung und die Nut läuft, das Schaltgefühl schlechter wird.
Insbesondere besteht bei der herkömmlichen Synchronisierein
richtung ein Problem dahingehend, dass dann, wenn die Kupp
lungshülse und der Bremsring während eines Schaltvorgangs in
den Rückwärtsgang betätigt werden, eine Kraft angewandt wer
den muss, die größer als die Elastizität der gewellten Feder
ist, wodurch eine größere Betätigungskraft erforderlich ist,
was zu Unbequemlichkeit beim Ausführen der Schaltvorgänge
führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Synchroni
siereinrichtung für ein Getriebe
zu schaffen, um die Konstruktion der Synchronisierein
richtung eines Handschaltgetriebes zu vereinfachen, um den
Zusammenbauwirkungsgrad zu verbessern und um das Schaltgefühl beim
Schalten in den Rückwärtsgang zu verbessern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe findet sich im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Un
teransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Syn
chronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Rückwärtsgang und fünf
andere Gänge;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der in Fig. 1 dargestellten Linien A-A;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen von in der Fig.
1 dargestellten Synchronisierhebeln;
Fig. 4a ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Veranschaulichen eines
Schaltvorgangs in den fünften Gang, wenn ein Synchronisierhebel auf einen
Synchronisierring in einer Synchronisiereinrichtung gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung drückt;
Fig. 4b ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Veranschaulichen von
Schaltvorgängen, wenn eine Kupplungshülse über einen Synchronisierhebel
gelaufen ist, nachdem der durch Fig. 4 veranschaulichte Schaltvorgang erfolg
te;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Veranschaulichen eines
Schaltvorgangs in den Rückwärtsgang bei einer
Synchronisiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht zum Veranschaulichen ei
nes Zustands, wenn eine erfindungsgemäße Synchronisierein
richtung bei einer solchen für einen Vorwärtsgang angewandt
ist;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen eines
herkömmlichen Kraftfahrzeuggetriebes;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen
eines Rückwärtsgang-Schalthebels und eines Rückwärtsgang-
Zahnrads, die zusammengebaut sind, um mit einem Rückwärts
gangkegel verstellt zu werden, wenn ein Bremsring mit dem in
Fig. 7 dargestellten Rückwärtsgangkegel synchronisiert ist;
Fig. 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Veranschauli
chen eines in Fig. 7 dargestellten Teils B; und
Fig. 10 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen
eines Zustands, in dem das in Fig. 8 dargestellte Rückwärts
gang-Zahnrad so läuft, dass es mit einem Rückwärtsgang zahnt
und einem Rückwärtsgang-Antriebszahnrad kämmt, wie an einem
ersten/zweiten Schaltniveau einer Kupplungshülse ausgebil
det.
Die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Synchronisierein
richtung weist Folgendes auf: eine Kupplungsnabe 54, die
sich zusammen mit einer Eingangswelle I dreht; mehrere Syn
chronisierhebel mit einem Hakenteil 1, der so ausgebildet
ist, dass er in einem Passfederschlitz 53 der Kupplungsnabe
54 so aufgenommen wird, dass er von einer Wand des Passfe
derschlitzes 53 getrennt ist, und mit einem Hebelteil 2, der
so ausgebildet ist, dass er sich rechtwinklig nach oben ausgehend
vom Hakenteil 1 erstreckt, wobei sein oberer Teil eng
an einer Nut in der Unterseite der Kupplungshülse 58 befes
tigt ist, und mit zwei kreisförmigen Beinteilen, die so aus
gebildet sind, dass sie sich rechtwinklig nach unten ausge
hend vom Hakenteil 1 erstrecken, um bei Bewegung an der
Kupplungsnabe 54 zu verhaken; eine elastische Einrichtung
zum Befestigen des Hebelteils 2 an der Nut 65 der Kupplungs
hülse 58 durch Ausüben einer elastischen Kraft für mehrere
auszufahrende Synchronisierhebel; und einen Aufnahmeteil 5,
der als Raum zwischen der Kupplungsnabe 54, einem Synchroni
sierring 61 und einem Antriebszahnrad 50 ausgebildet ist,
damit sich der Synchronisierhebel 4 um einen vorbestimmten
Winkel drehen kann.
Insbesondere steht der Synchronisierring 61 mehr zur Kupp
lungsnabe 54 vor als die Antriebszahnräder 50, um dadurch
dauernd mit den Synchronisierhebeln 4 in Berührung zu ste
hen, wenn sich diese in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzei
gerrichtung drehen. Der Synchronisierring 61 und die An
triebszahnräder 50 werden so zusammengebaut, dass sie für
ein Angreifen/Trennen einer ersten und einer zweiten Reib
fläche 59, 62 sorgen.
Zu einer elastischen Einrichtung gehören ein an der Unter
seite der Beinteile 3 der Synchronisierhebel 4 ausgebildeter
Vorsprung 6 und mehrere Federn 7 mit einem solchen Durchmes
ser, dass der Vorsprung 6 eng in sie eingeführt ist und zwi
schen den Beinteilen 3 der Synchronisierhebel 4 positioniert
wird, um eine elastische Kraft zum Ausfahren des Synchroni
sierhebels 4 auszuüben.
Selbst wenn die Federn 7 bei einem laufenden Motor nicht
verwendet werden, wird der Synchronisierhebel 4 durch die
von der Drehung der Eingangswelle I abhängige Zentrifugal
kraft dicht an die Kupplungshülse 58 gedrückt. Um jedoch die
Betriebszuverlässigkeit der Synchronisierhebel 4 zu verbes
sern, oder um die Kupplungshülse 58 im Zustand mit angehal
tenem Motor in Eingriff mit den Synchronisierhebeln 4 zu
bringen, werden die Federn 7 verwendet.
Nun wird die Funktion des so aufgebauten Ausführungsbei
spiels beschrieben. Wenn ein Fahrer z. B. den Schalthebel
verstellt, um in den fünften Gang zu schalten, wird die
durch den Schalthebel verstellte Kupplungshülse 58 nach
rechts in der Zeichnung verstellt.
Wenn die Kupplungshülse 58 nach rechts in der Zeichnung
läuft, wird der Synchronisierhebel 4 in der Uhrzeigerrich
tung verkippt, wie es in Fig. 4a dargestellt ist, da er
durch die Zentrifugalkraft der Eingangswelle und die elasti
sche Kraft der Feder 7 in festem Eingriff mit der Kupplungs
hülse 58 steht.
Wenn der Synchronisierhebel 4 verkippt wird, tritt der mit E
gekennzeichnete Teil in Kontakt mit dem Synchronisierring
61, der nach rechts weggedrückt wird.
Wenn der Synchronisierring 61 nach rechts weggedrückt wird,
tritt die an ihm ausgebildete erste Reibfläche 59 in Kontakt
mit der zweiten Reibfläche 62, die sich am Verstellzahnrad
63 des Antriebszahnrads 50 erstreckt, wodurch stufenweise
Synchronisierung bewerkstelligt wird.
Wenn die Kupplungshülse 58 und das Antriebszahnrad 50 syn
chronisiert sind, läuft die Kupplungshülse 58 weiter nach
rechts, um mit dem Synchronisierzahnrad 60 des Synchroni
sierrings 61 zu kämmen und um gleichzeitig mit dem Verstell
zahnrad 63 des Antriebszahnrads 50 zu kämmen, um dadurch
einen Schaltvorgang abzuschließen.
Zum Zeitpunkt, zu dem der Schaltvorgang abgeschlossen ist,
wird, wie durch Fig. 4b veranschaulicht, der Synchronisier
hebel 4 durch die Kupplungshülse 58 nach unten gedrückt, um
sich aus der Nut 56 der Kupplungshülse 58 zu lösen. Dann ge
langt der Synchronisierhebel 4 in beinahe senkrechte Stel
lung, in der er den Synchronisierring 61 nicht berührt. Im
Ergebnis trennen sich die erste und die zweite Reibfläche
59, 62 voneinander.
Dabei wird der gekippte Synchronisierhebel 4 von der Nut 65
beabstandet gehalten. Daher kann die Kupplungshülse 58 glatt
über den Synchronisierhebel 4 laufen, was das Gefühl beim
Schalten verbessert.
Nun wird der Schaltvorgang in den Rückwärtsgang beschrieben.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird, wenn die Kupplungs
hülse 58 nach links in der Zeichnung läuft, der in Kontakt
mit der Kupplungshülse 58 stehende Synchronisierhebel 4 ver
dreht und in die Gegenuhrzeigerrichtung verkippt.
Wenn der Synchronisierhebel in die Gegenuhrzeigerrichtung
verkippt wird, tritt ein vorbestimmter Abschnitt des Bein
teils 3 des Synchronisierhebels 4, wie mit F symbolisiert,
in Berührung mit dem Synchronisierring 61, um auf diesen zu
drücken.
Der Synchronisierring 61 wird weggedrückt, um die erste und
die zweite Reibfläche 59, 62 zu synchronisieren. Dann wird
die Drehzahl des Antriebszahnrads 50, d. h. die Drehzahl der
Eingangswelle I durch die an der ersten und zweiten Reibflä
che 59, 62 erzeugte Bremskraft verringert und nach einer
vorbestimmten Zeit auf Null gebracht.
Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, verstellt, sobald die
Kupplungshülse 58 läuft, der Rückwärtsganghebel 72 das Rückwärtsgang-Zahnrad
73 so, dass es mit dem an der 1/2-Kupp
lungshülse 58' ausgebildeten Rückwärtsgangzahn 74 und An
triebszahnrädern 75 kämmt, um dadurch den Schaltvorgang in
den Rückwärtsgang abzuschließen.
Wie beim herkömmlichen Verfahren wird zum Ausführen eines
Schaltvorgangs in den Rückwärtsgang die Drehzahl der Ein
gangswelle I verringert und dann auf Null gebracht, jedoch
ohne Einbau eines gesonderten Bremsrings 68, durch das
Bremsdrehmoment der ersten und zweiten Reibfläche 59, 62 des
Synchronisierrings 61 und der Antriebszahnräder 50, wie für
den Schaltvorgang in den fünften Gang verwendet. Daher ist
die Anzahl der für den Schaltvorgang in den Rückwärtsgang
verwendeten Komponenten verringert, und die Konstruktion der
Synchronisiereinrichtung ist vereinfacht.
Dabei veranschaulicht Fig. 1 den Zusammenbauzustand einer
Synchronisiereinrichtung für den fünften Gang/den Rückwärts
gang, wobei dies auch für andere Synchronisiereinrichtungen
für Vorwärtsgänge verwendet werden kann (Synchronisiervor
gänge für den ersten, zweiten, dritten oder vierten Gang).
Anders gesagt, können, wie es in Fig. 6 dargestellt ist,
wenn zwei Synchronisierhebel 4', 4" im Passfederschlitz 73
der Kupplungsnabe 54' aufgenommen sind und der Hebelteil 2
in zwei Nuten 65' aufgenommen ist, die an der Unterseite der
Kupplungsnabe 58" ausgebildet sind, diese für einen Schalt
vorgang in einen anderen Vorwärtsgang verwendet werden.
Nun wird ein Schaltvorgang in einen Vorwärtsgang bei Vor
wärtsfahrt eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Während z. B.
die zwei Synchronisierhebel 4', 4" in der Nut 65' der
Schaltkupplungshülse 58" für den 3./4.-Gang aufgenommen
sind, wird die Kupplungshülse 58" nach links verstellt (Gang
3), und der Synchronisierhebel 4' wird verdreht und in die
Gegenuhrzeigerrichtung verkippt.
Dabei wird der Synchronisierhebel 4" nicht vom Vorsprung an
der Nut 65' mitgenommen, weswegen er nicht verkippt wird.
Wenn der Synchronisierhebel 4' verkippt wird, tritt ein Teil
a des rechten Synchronisierhebels 4' in Kontakt mit dem Syn
chronisierring 61" für den dritten Gang.
Synchronisierringe 61' für den dritten Gang treten in Kon
takt mit der Reibfläche des Antriebszahnrads 50 für den
dritten Gang, um dadurch den dritten Synchronisierring mit
dem Antriebszahnrad 50 zu synchronisieren.
Wenn der Synchronisierring 61" für den dritten Gang und das
Antriebszahnrad 50 synchronisiert sind, kämmt die Kupplungs
hülse 58" mit dem Synchronisierzahnrad 60" des Synchroni
sierrings 61" für den dritten Gang, und sie kämmt ferner mit
dem Verstellzahnrad 63 der Antriebszahnräder 50 für den
dritten Gang, um dadurch den Schaltvorgang abzuschließen.
Wenn ein Schaltvorgang für den vierten Gang ausgeführt wird,
wird der Synchronisierhebel 4" in der Uhrzeigerrichtung ver
kippt, um dieselben Vorgänge auszuführen, um dadurch den
Schaltvorgang in den vierten Gang abzuschließen.
Die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung ist mit mehre
ren Synchronisierhebeln versehen, die über einen Hebelteil
zum Abstützen der Kupplungshülse an der Unterseite sowie
Beinteile verfügen, die an der Querseite der Kupplungsnabe
positioniert sind, um auf den dicht positionierten Synchro
nisierring zu drücken, wenn die Kupplungshülse nach links
oder rechts läuft, um eine Synchronisierung mit den Reibflä
chen der Antriebszahnräder zu erzielen, so dass bei der er
findungsgemäßen Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe
Vorteile dahingehend bestehen, dass ihre Konstruk
tion vereinfacht ist und das Schaltgefühl verbessert ist.
Insbesondere existiert bei der erfindungsgemäßen Synchroni
siereinrichtung für ein Handschaltgetriebe ein weiterer Vor
teil dahingehend, dass kein gesonderter Bremsring und andere
Komponenten zum Herabsetzen der Drehzahl der Eingangswelle
und zum Anhalten derselben erforderlich sind, wodurch die
Konstruktion der Synchronisiereinrichtung für einen Schalt
vorgang in den Rückwärtsgang vereinfacht ist, wodurch der
Zusammenbauwirkungsgrad verbessert ist.
Claims (5)
1. Synchronisiereinrichtung für ein Handschaltgetriebe mit:
einer Kupplungsnabe (54), die sich zusammen mit einer Ein gangswelle (I) dreht, einer Kupplungshülse (58) für gemeinsa me Drehung mit der Kupplungsnabe (54), um zur Eingangswelle zu laufen, und einem Synchronisierring (61), der so ausge bildet ist, dass er mit der Kupplungshülse (58) kämmt, wenn diese verstellt wird, um Synchronisierung mit Antriebszahnrä dern mittels Reibung zu erzielen, mit:
einem Synchronisierhebel (4), der mit einem oberen Teil (2) ausgebildet ist, welcher mit einer Nut (65) in der Kupplungs hülse (58) in engem Eingriff steht, und mit einem unteren Teil (3), der in einem Passfederschlitz (53) der Kupplungsna be (54) aufgenommen ist; und
einem Aufnahmeteil (5), der als Raum zwischen der Kupp lungsnabe (54), dem Synchronisierring (61) und dem Antriebs zahnrad (50) ausgebildet ist, damit sich der Synchronisierhe bel (4) um einen vorbestimmten Winkel verkippen kann, um mit einem Abschnitt in Kontakt mit dem Synchronisierring (61) zu treten;
dadurch gekennzeichnet,
dass der Synchronisierhebel (4) einen Hakenteil (1), der so ausgebildet ist, dass er in dem Passfederschlitz (53) der Kupplungsnabe (54) aufgenommen ist, wobei er von einer Wand des Passfederschlitzes (53) beabstandet ist, einen Hebelteil (2), der so ausgebildet ist, dass er sich rechtwinklig nach oben ausgehend vom Hakenteil (1) erstreckt, wobei sein oberer Teil in engem Eingriff mit der Nut (65) in der Unterseite der Kupplungshülse (58) steht, und zwei kreisförmige Beinteile (3) aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie sich rechtwinklig nach unten ausgehend vom Hakenteil (1) erstrecken, um bei Be wegung an der Kupplungsnabe (54) zu verhaken.
einer Kupplungsnabe (54), die sich zusammen mit einer Ein gangswelle (I) dreht, einer Kupplungshülse (58) für gemeinsa me Drehung mit der Kupplungsnabe (54), um zur Eingangswelle zu laufen, und einem Synchronisierring (61), der so ausge bildet ist, dass er mit der Kupplungshülse (58) kämmt, wenn diese verstellt wird, um Synchronisierung mit Antriebszahnrä dern mittels Reibung zu erzielen, mit:
einem Synchronisierhebel (4), der mit einem oberen Teil (2) ausgebildet ist, welcher mit einer Nut (65) in der Kupplungs hülse (58) in engem Eingriff steht, und mit einem unteren Teil (3), der in einem Passfederschlitz (53) der Kupplungsna be (54) aufgenommen ist; und
einem Aufnahmeteil (5), der als Raum zwischen der Kupp lungsnabe (54), dem Synchronisierring (61) und dem Antriebs zahnrad (50) ausgebildet ist, damit sich der Synchronisierhe bel (4) um einen vorbestimmten Winkel verkippen kann, um mit einem Abschnitt in Kontakt mit dem Synchronisierring (61) zu treten;
dadurch gekennzeichnet,
dass der Synchronisierhebel (4) einen Hakenteil (1), der so ausgebildet ist, dass er in dem Passfederschlitz (53) der Kupplungsnabe (54) aufgenommen ist, wobei er von einer Wand des Passfederschlitzes (53) beabstandet ist, einen Hebelteil (2), der so ausgebildet ist, dass er sich rechtwinklig nach oben ausgehend vom Hakenteil (1) erstreckt, wobei sein oberer Teil in engem Eingriff mit der Nut (65) in der Unterseite der Kupplungshülse (58) steht, und zwei kreisförmige Beinteile (3) aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie sich rechtwinklig nach unten ausgehend vom Hakenteil (1) erstrecken, um bei Be wegung an der Kupplungsnabe (54) zu verhaken.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine elastische Einrichtung zum Ausüben einer elastischen
Kraft zum Ausfahren mehrerer Synchronisierhebel (4), um einen
oberen Teil derselben in engen Eingriff mit der Nut in der
Kupplungshülse (58) zu bringen.
3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elastische Einrichtung einen an der Unterseite der
Beinteile (3) der Synchronisierhebel (4) ausgebildeten Vor
sprung und mehrere Federn mit einem solchen Durchmesser auf
weist, dass der Vorsprung in sie eingreift, an einer Position
zwischen den Beinteilen (3) der Synchronisierhebel (4), um ei
ne elastische Kraft zum Ausfahren der Synchronierhebel (4)
auszuüben.
4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Synchronisierring (61) mehr zur Kupplungsnabe (54)
vorsteht als das Ende der Reibfläche des Verstellzahnrads, um
die Zuverlässigkeit des Kontakts mit den Synchronisierhebeln
(4) zu verbessern.
5. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Nuten (65') in zwei Seitenteilen der Unterseite der Kupplungshülse (58) ausgebildet sind;
dass zwei Synchronisierhebel (4', 4") so vorgesehen sind,
dass sie an einem Passfederschlitz (53) der Kupplungsnabe (54) einander zugewandt sind, und jeweils mit einem oberen He belteil (2) versehen sind, der jeweils mit den zwei Nuten (65') der Kupplungshülse (58) aufgenommen ist; und
dass jeweils ein Aufnahmeteil (5) als Raum zwischen der Kupplungsnabe (5), dem jeweiligen Synchronisierring (61', 61") und dem jeweiligen Antriebszahnrad (50) ausgebildet ist, damit sich der jeweilige Synchronisierhebel (4', 4") um einen vorbe stimmten Winkel verkippen kann, um mit einem Abschnitt in Kon takt mit dem jeweiligen Synchronisierring (61', 61") zu tre ten.
dass zwei Nuten (65') in zwei Seitenteilen der Unterseite der Kupplungshülse (58) ausgebildet sind;
dass zwei Synchronisierhebel (4', 4") so vorgesehen sind,
dass sie an einem Passfederschlitz (53) der Kupplungsnabe (54) einander zugewandt sind, und jeweils mit einem oberen He belteil (2) versehen sind, der jeweils mit den zwei Nuten (65') der Kupplungshülse (58) aufgenommen ist; und
dass jeweils ein Aufnahmeteil (5) als Raum zwischen der Kupplungsnabe (5), dem jeweiligen Synchronisierring (61', 61") und dem jeweiligen Antriebszahnrad (50) ausgebildet ist, damit sich der jeweilige Synchronisierhebel (4', 4") um einen vorbe stimmten Winkel verkippen kann, um mit einem Abschnitt in Kon takt mit dem jeweiligen Synchronisierring (61', 61") zu tre ten.
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