DE2118126A1

DE2118126A1 - Zahnrad, insbesondere für Synchrongetriebe

Info

Publication number: DE2118126A1
Application number: DE19712118126
Authority: DE
Inventors: Hiroshi; Kaneko Mikio; Toyota Aichi Kato (Japan). P
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1970-04-15
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1298298A

Description

PATENTANWÄLTE DR. INQ. OTTO STÜRNER . DR. FRIEDRICH E MAYER

. Ino. O. Stürner - Dr. F. Mayer -733 Pforzheim, Jullue-Noeher-StM3~l

7S8 Pforzheim

Juliua-Naeher-Str.

8.April 1971 Dr.M/Pi

Unser Zeloher» 2031 Ihr Zelohen Patentanmeldung

Anmelder: es. Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha, 1, Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi-ken, Japan

Bezeichnung: Zahnrad, insbesondere für Synchrongetriebe

Die Erfindung betrifft Zahnräder, insbesondere Zahnräder für Synchrongetriebe.

Bei einem bekannten Synchrongetriebe, beispielsweise einem Vierganggetriebe, ist auf beiden Seiten einer Schaltmuffe je ein Zahnrad vorgesehen, und zwar auf der einen Seite ein Zahnrad für den oberen Gang, bei dem der Durchmesser des gezahnten. Teils kleiner ist als der Durchmesser des mit einem Keilnutenprofil versehenen Teils, und auf der anderen Seite ein Zahnrad für den niederen Gang, bei dem der Durchmesser des gezahnten Teils größer ist als der Durchmesser des mit einem Keilnutenprofil versehenen Teils. Zwischen den Zahnrädern und der Schaltmuffe sind dabei Synchronringe oder Zwischenringe angeordnet. Die Zahnräder sind jeweils in einen Teil mit Keilnutenprofil und einen . gezahnten Teil unterteilt. Zwischen dem Teil mit Keilnutenprofil und dem gezahnten Teil ist ein Ange.'nlagblech zur Begrenzung des Schaltwe-

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ges angebracht. Bei Getrieben dieser Art erfordern die einzelnen Zahnräder jedoch zwangsläufig gesonderte Anschlagbleche. Für die Montage des Anschlagbleches am Zahnrad muß das Zahnrad in zwei Teile zerlegt und das Anschlagblech dann zwischen diesen Teilen eingesetzt werden. Außerdem muß beim Austausch eines Anschlagbleches, beispielsweise wegen , Verformung, das ganze Zahnrad in umgekehrter Reihenfolge wieder demontiert werden. Da der Teil mit dem Keilnutenprofil und der gezahnte Teil als ganzes, das heißt wie ein Stück, mit dem Drehmoment beaufschlagt werden, ist es ferner notwendig, die beiden getrennten Teile beispielsweise mit Hilfe einer Scheibenfeder oder einer Keilverzahnung mit Preßsitz oder durch Schweißung miteinander zu verbinden. Beim Austausch des Anschlagbleches ist es daher äußerst süterlsrlgj, das Zahnrad zu demontieren.

Erfindungsgemäß wurde nun ein Zahnrad geschaffen, das aus einem integrierten Körper besteht, der einen mit Keilnutenprofil versehenen Teil und einen gezahnten Teil und dazwischen einen Spalt aufweist, der beim Schneiden des Zahnrades und des Keilnutenprofiles benötigt wird, wobei der Außendurehmesser des gezahnten Teils größer ist als der Innendurchmesser des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils und dem Zahnrad ein ausbaubarer Anschlagring zugeordnet ist, der an seinem inneren Umfang- eine Anzahl Innenkeilnuten gleicher Teilung wie die Keilzähne des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils aufweist und in dem Spalt des Zahnrades angeordnet ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Synchrongetriebe mit einem erfindungsgemäßen Zahnrad zu schaffen.

Bei den erfindungsgemäßen Zahnrädern kann der Schaltweg begrenzt werden, obwohl das Keilnutenprofil des Zahnrades

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in einem Stück mit dem ge zahnten Teil desselben ausgebildet ist. Das Zahnrad kann also als separates Teil, getrennt von der Schaltwegbegrenzungseinrichtung, ausgeführt werden und Zahnrad und Schaltwegbegrenzungseinrichtung können getrennt gehandhabt werden. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sie die konstruktive Ausbildung vereinfacht und die Montage erleichtert. Außerdem läßt sich der Anschlagring für die Begrenzung des Schaltweges schnell und mühelos auf das Zahnrad aufkeilen. Der Austausch des Anschlagringes, beispielsweise wegen Verformung, läßt sich leicht bewerkstelligen, ohne daß das Zahnrad demontiert werden muß.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer Verwirklichung wird diese nächstehend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben:

Fig. 1 ist ein Aufriß eines Getriebes mit einem erfindungsgemäßen Zahnrad,

Fig. 2, 3 und h zeigen verschiedene Ausführungsformen des Anschlagringes.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist eine an ihrem Umfang mit Zähnen 2 versehene Kupplungsmuffe 3 in einem Stück mit einer von einem (nicht dargestellten) Motor angetriebenen Ahtriebswelle 1 verbunden. In der Kupplungsmuffe 3 sitzt ein in Längsrichtung verschiebbarer Schaltkeil (Mitnehmer) 6, der durch Federn 4, die an verschiedenen Stellen der Kupplungsmuffe 3 angeordnet sind, gegen eine Schaltmuffe 5 gedrückt wird.

Ein gezahnter Teil 10, der einen lösbaren Bestandteil eines Zahnrades 9 für den oberen Gang bildet, ist mittels einer Druckplatte 7 und einer Buchse 8 linksseitig (gemäß Darstellung in Fig. l) an der Kupplungsmuffe 3 gesichert. Der gezahnte Teil 10 kann mit einem Vorgelegerad 12

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für den oberen Gang kämmen, das auf einer parallel zur Abtriebswelle 1 angeordneten Vorgelegewelle 11 sitzt. Ein mit einem Keilnutenprofil versehener Teil 13, der ebenfalls einen lösbaren Bestandteil des Zahnrades 9 bildet und einen größeren Durchmesser aufweist als der gezahnte Teil 10, ist so mit dem gezahnten Teil 10 verbunden, daß die beiden Teile gemeinsam wie ein einziges Teil in Umdrehung versetzt werden können. Der mit dem Keilnutenprofil versehene Teil 13 weist an einem Ende eine Einrichtung 14 zur Begrenzung des Schaltweges auf. Ein Synchronring oder Zwischenring 15 für den oberen Gang weist einen Innenkonus auf, der sich auf einen Außenkonus des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils 13 schiebt. Die Zähne 16 des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils 13 und die Zähne 17 des Synchronringes 15 sind kollinear angeordnet und können mit der Schaltmuffe 5 in Eingriff gebracht werden.

In ähnlicher Weise ist ein Zahnrad 21 für den niederen Gang mittels einer Druckplatte 7 und einer Buchse 8 rechtsseitig (gemäß Darstellung in Fig. 1) an der Kupplungsmuffe 3 gesichert. Auf dem integrierten Körper des Zahnrades 21 sind die Zähne 18 eines mit einem Keilnutenprofil versehenen Teils und die Zähne 20 eines gezahnten Teils ausgebildet, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Zähne 18 des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils, wobei zwischen dem Keilnutenprofil und der Verzahnung ein entsprechender Spalt 19 vorgesehen ist, der beim Schneiden des Zahnrades und des Keilnutenprofiles benötigt wird. Das Zahnrad 21 kämmt mit einem Vorgelegerad 22 für den niederen Gang auf der Vorgelegewelle 11. Ein Synchronring 23 für den niederen Gang ist an dem integrierten Zahnrad 21 befestigt. Die Zähne 24 des Synchronringes 23 sind kollinear zu den Keilzähnen 18 des Zahnrades 21 angeordnet und können mit der Schaltmuffe 5 in Eingriff gebracht werden. Ein Anschlagring 25 ist in dem Spalt 19 des integrierten Zahnrades 21 für den niederen Gang eingebaut.

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Eine Ausführungsform des Anschlagringes 25 wird im einzelnen in Abbildung 2 gezeigt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring auf seinem ganzen Umfang mit Innenkeilnuten 26 gleicher Teilung wie die Keilzähne 18 versehen ist. Der Innendurchmesser des Anschlagringes 25 ist etwas kleiner als der der Keilzähne 18. Bei der Montage werden die Innenkeilnuten 26 auf die Keilzähne 18 des Zahnrades 21 aufgekeilt. Auf diese Weise wird der Anschlagring 25 fest in dem Spalt_f 19 positioniert, indem ' die Zähne des Anschlagringes 25 etwas umgebogen und mit Preßsitz eingepaßt werden.

Eine zweite Ausführungsform des Anschlagringes zeigt Abbildung 3. In diesem Falle ist der Anschlagring 25' als Sprengring ausgebildet, der an seinem Umfang zur Erleichterung des Ein- und Ausbaus mit einem Ausschnitt 27 versehen ist. Der Anschlagring 25' ist mit Innenkeilnuten 26'versehen, die sich wie bei der anhand der Figur 1 beschriebenen Ausführungsform über den ganzen Innenumfang des Anschlagringes erstrecken. Bei der Montage wird der Anschlagring 25' etwas auseinandergezogen, damit die Innenkeilnuten 26' mit den Keilzähnen 18 des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils in Eingriff gebracht werden können. Auf diese Weise kann der Anschlagring 25' mittels der Keilzähne 18 im Si^oIt 19 positioniert und infolge seiner Eigenfederung sicher gehalten werden.

Wenn der Anschlagring 25 auseinandergezogen wird, bekommen die Innenkeilnuten den gleichen Abstand wie die Keil nutenzähne 18. Wenn der Ring jedoch in dem Spalt 19 posi tioniert ist, ist der Abstand der Innenkeilnuten 26 von demjenigen der Keilnutenzähne verschieden.

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Eine dritte Ausführungsform des Anschlagringes zeigt Abbildung 4. Auch in diesem Falle ist der Anschlagring 25" wieder als Sprengring ausgebildet, der an seinem Umfang mit einem Ausschnitt 27" versehen ist, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 3' beschrieben. An seinem Umfang sind Innenkeilnuten 26" ausgebildet, beispielsweise an sechs Stellen. Bei der Montage wird der Änschlagring 25" in der gleichen Weise wie bei der zweiten AusfUhrungsform unter Druck in den Spalt 19 eingesetzt und infolge seiner Eigenfederung sicher gehalten.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Getriebes wird iiTt folgenden anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben. Beim Schalten In den oberen Gang, bei dem die Schaltmuffe 5 . durch eine Schaltgabel nach links (gemäß Darstellung in Figur'1)'verschoben wird, erfolgt eine Begrenzung .der Bewegung der» Schaltmuffe 5 durch die Schaltwegbegrenzungseinrichtung 14 des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils 13 öes Zahnrades 9. Beim Schalten in den niederen Gang durch Verschieben der Schaltmuffe nach rechts erfolgt eine Begrenzung der Bewegung der Schaltmuffe 5 in dem Augenblick, in dem. der·· Anschlagring 25 des Zahnrades 21 an den Zähnen 20 des gezahnten Teiles anliegt.

Eine verläßlichere Fixierung des Anschlagringes 25 im Spalt des Zahnrades 21 läßt sich dadurch erreichen, daß man dort, νιο der Anschlagring 25 fixiert werden soll, am Umfang Nuten anbringt. Die gleiche Wirkung \*ird erzielt, wenn man das Innenkeilnutenprofil durch mehrere, in gleichen Abständen am Umfang des Anschlagringes 25 angeordnete Zähne ausbildet.

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Claims

Patentansprüche

1. Zahnrad bestehend aus einem integrierten Körper der

^—'"einen mit einem Keilnutenprofil versehenen Teil und einen gezahnten Teil und dazwischen einen Spalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des gezahnten Teils (20,21) größer ist als der m Innendurchmesser des mit dem Keilnutenprofil (18) versehenen Teils und dem Zahnrad (21) ein ausbaubarer Anschlagring (25) zugeordnet ist, der an seinem Innenumfang eine Anzahl Innenkeilnuten (26, 26',26") gleicher Teilung wie die Keilzähne (18) des mit dem Keilnutenprofil versehenen Teils aufweist, wobei der Anschlagring (25) in dem Spalt (19) des Zahnrades angeordnet ist.

2. Zahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring als Sprengring (25*, 25") ausgebildet ist. ^

3. Zahnrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (19) im Zahnrad (21) am Umfang eine Nut zur Fixierung des Anschlagringes (25) auf dem Zahnrad aufweist.

4. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Bestandteil eines Synchrongetriebes ist.

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