DE2127395B2 - Synchronisiereinrichtung fuer schaltkupplungen von zahnradgetrieben - Google Patents

Description

aber an ihrer Außenseite keine Flanke hat, und daß die dem zugehörigen Zahnrad zugekehrte Endrast an ihrer Außenseite eine schräge Flaike, aber an ihrer der Mittelrast zugekehrten Seite keine Flanke hat.

Die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung erfüllt also die Aufgabe, daß die Synchronisierringe Kontakt mit den Reibkegeln der zu Luppelnden Zahnräder nur während des Einkuppelvorganges, aber nhbt mehr nach vollendetem Einkuppeln haben dürfen, mit äußerst wenigen und einfachen Teilen. also mit einem Minimum an Kosten, Gewicht und Raumbedarf und mit einem Maximum an Zuverlässigkeit im Betrieb.

Eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung ist in der Zeichnung in einem Schnitt in Achsebene »5 dargestellt. Dieser zeigt einen Schaltstein nebst Ku gel, Feder und Rasten für einen de»- beiden Synchronisierringe; die dem anderen Synchronisierring zugehörigen Schaltsteine, Kugeln, Federn und Rasten stelle man sich hierzu spiegelbildlich vor. Die Zeichnung zeigt die Schaltmuffc in ihrer Mittelstellung.

Auf der (nicht mit Bezugszeichen versehenen) Welle sind der Schaltmuffenträger 7 — dieser durch Keilnuten drehfest und durch Anschlagschulter und Sprengring axial fest — und frei drehbar zwei Zahnräder 19 und 20, deren jeweils eines mit dem Schaltmuffenträger zu kuppeln ist, angeordnet; jedes Zahnrad ist an seiner dem Schaltmuffenträger zugewandten Seite mit einem Kupplungszahnkranz versehen, der im Durchmesser und in der Zahnform dem Zahnkranz 17 des Schaltmuffenträgers gleicht. Die Schaltmuffe ist mit 14 bezeichnet; die Zeichnung zeigt sie in der Mittelstellung, also beide Zahnräder 19, 20 ausgekuppelt.

Im Schaltmuffenträger 7 sind die Synchronisierringe 5 und 6 zentrisch geführt, axial verschiebbar und (durch nicht gezeichnete Anschläge) relativ zum Muffenträger drehfest angeordnet. Verschoben werden die Synchronisierringe 5,6 mittels der Schaltsteine 1, die mit den Ringen durch Yorsprünge 2, welche in Nuten 3 bzw. 4 der Ringe 5 bzw. 6 eingreifen, axial fest verbunden und (was in der Zeichnung nicht sichtbar ist) ebenso wie die Synchronisierringe im Schaltmuffenträger axial verschiebbar und drehfest gefühlt sind; an jedem Synchronisierring sind mindestens zwei Schaltsteine, und zwar einander diametral gegenüber, angeordnet.

In der radialen Durchgangsbohrung 8 des Schaltsteines gleitet, von der Schraubendruckfeder 9 radial auswärts gedrückt, die Rastkugel iO. Die Schaltmuffe weist in ihrem Inneren in der Achsebene jeder Rastkugel die erwähnte axiale Reihe dreier Rasten 11, 12, 13 auf; die Rastkugel fälll in die mittlere Rast 11 in der (gezeichneten) mittleren Stellung der Muffe, in die Rasten 12 bzw. 13 in der (nicht gezeichneten) Unken bzw. rechten Endstellung der Muffe ein. Die Mittelrast 11 hat an jeder Seite eine Flanke 15 bzw. 16; die Endrasten 12 und 13 haben an nur einer Seite eine Flanke.

Die Feder 9 ist an ihrem radial äußeren Ende in der Bohrung 8 des Schaltsteines und an ihrem radial inneren Ende in einem Sackloch 21 des Muffenträgers geführt, aber zwischen ihren Enden seitwärts frei beweglich. Die Bohrung 8 des Schaltsteines und das Sackloch 21 des Muffenträgers sind bei Mittelstellung der Muffe axial gegeneinander um einen solchen Betragt versetzt, daß die Druckfeder9 schief steht und auf den Schaltstein eine axiale Kraft ausübt, welche den Synchronisierring von dem ihm zugehörigen Reibkegel freizuhalten hilft.

Die Strecke, um die jeder Synchronisierring beim Synchronisieren verschoben wird, ist mit B bezeichnet.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Wenn, wie gezeichnet, die Schaltern ^ffe sich in ihrer Mittelstellung befindet, also beide Zahnräder ausgekuppelt sind, liegt die Rastkugel in der Rast 11 an deik.il im Bild rechter Flanke 15 an. Wenn das im Bild rechte Zahnrad 20 eingekuppelt werden soll, also die Schaltmuffe nach rechts geschoben wird, drückt die im Bild linke Flanke 16 der Rast 11 die Rastkugel und durch sie den Schaltstein und durch diesen den rechten Synchronisierring 5 nach rechts, bis dieser am Reibkegel des Zahnrades 20 anlieu bei weiterer Verschiebung der Muffe nach rechts drückt die Flanke 16 der Rast 11 die Kugel ganz 111 die Bohrung des Schaltsteines hinein, und die Muffe gleitet über die Kugel hinweg; wenn die Muffe bis in ihre rechte Endstellung geschoben ist, gleitet die Kugel unter dem Druck ihrer Feder aus der Bohrung 1« etwas heraus und in die Rast 13 der Muffe hinein, also an deren schräger Flanke entlang und somit in Richtung zur Mittelstellung, schiebt also den Schaltstein nach links und hebt dadurch den Synchronisierring 5 vom Reibkegel des Zahnrades 20 ab und schiebt den Ring in seine im Bild gezeichnete Stellung zurück. Die im Bild nicht gezeichneten Rastkugeln des anderen, nämlich des im Bild linken Synchronisierringes 6 fallen bei dieser geschilderten Rechts-Verschiebung der Schaltmuffe in die Rasten 12 der Muffe, liegen an deren schräger Flanke an und halten dadurch den Ring 6 in seiner Mittelstellung und daher vom Reibkegel des Zahnrades 19 frei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 fenträgers angeordneten Synchronisierreibkegelring, Patentansprüche: der auf dem Muffenträger axial verschiebbar ist und zum Einkuppeln anfänglich von der Schaltmuffe

1. Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplun- axial mitgenommen und an einen Reibkegel des zu gen von Zahnradgetrieben, mit einer axial 5 kuppelnden Zahnrades angepreßt, aber nach erfolgverschiebbaren, innenverzahnten Schaltmuffe, tem Einkuppeln von der Schaltmuffe freigegeben und einem auf der treibenden Welle drehfesten und durch Federkraft vom gekuppelten Zahnrad abgezoaxial festen, außenverzahnten Schaltmuffenträ- gen und in seine Anfangsstellung zurückgeholt wird, ger und je einem an jeder Stirnseite des Muffen- Dieses Zurückholen der Synchronisierreibkegelringe trägers angeordneten Synchronisierreibkegelring, io nach dem Einkuppeln soll bekanntlich verhindern, der auf dem Muffeaträger axial verschiebbar ist daß die Synchronisierringe im Leerlauf auf den Reib- und zum Einkuppeln anfänglich von der Schalt- kegeln der Zahnräder schleifen, was zu Leistungsvermuffe axial mitgenommen und an einen Reibke- lust, Verschleiß und Kleben der Synchronisiereingel des zu kuppelnden Zahrrades angepreßt, aber richtung führen würde.

nach erfolgtem Einkuppeln von der Schaltmuffe 15 Bei den bekannten Einrichtungen jener Art (deutfreigegeben und durch Federkraft vom gekuppe!- sehe Auslegeschriften 1065 282; 1133188, Fig. 3 ten Zahnrad abgezogen und in seine Anfangsstel- und 4) sind die die Synchronisierringe anpressenden lung zurückgeholt wird, dadurch gekenn- und zurückholenden Bauteile relativ zum Schaltmufzeichnet, daß die Synchronisierringe (5,6) fenträger nicht nur axial verschiebbar, sondern weil relativ zum Schaltmuffenträger (7) nicht verdreh- 20 sie dort die Schaltmuffe bis zum Erreichen völligen bar sind, daß jeder Synchronisierring mit minde- Gleichlaufes sperren sollen, auch in gewissem Umstens zwei einander diametral gegenüberliegenden fang drehbar. Jene Einrichtungen sind infolge dieser Schaltsteinen (1) axial fest verbunden ist, deren Relativ-Drehbarkeit sehr verwickelt, schwierig in jeder eine radiale Durchgangsbohrung (8) auf- Herstellung und Zusammenbau, empfindlich im Beweist, in der in an sich bekannter Weise eine von 25 trieb, insgesamt sehr teuer und unerwünscht. Die Ereiner Schraubendruckfeder (9) radial auswärts findungsaufgabe ist, eine Einrichtung der eingangs gedrückte Rastkugel (10) gleitet, daß für jede genannten Art von alleräußerster Einfachheit zu Rastkugel in an sich bekannter Weise je eine schaffen.

axiale Reihe dreier Rasten (11, 12. 13) im Innern Die erste Maßnahme dazu ist. daß die Synchroni-

der Schaltmuffe (14) angeordnet ist, wobei die 30 sierringe relativ zum Schaltmuffenträger nicht ver-

mittlere der Rasten (Mitielrast 11) beiderseits drehbar sind. Dieser Verzicht ist an sich keine Erfin-

schräge Flanken (15, 16) und die dem zugehöri- dung; aber er ist die notwendige Voraussetzung für

gen Zahnrad abgekehrte Endrast (13) an ihrer die nun folgende zweite und die weiteren Maßnah-

der Mittelrast zugekehrten Seite eine schräge men.

Flanke, aber in ihrer Außenseite keine Flanke. 35 Der Grundgedanke der zweiten Maßnahme ist, als und daß die dem zugehörigen Zahnrad züge- Rast die herkömmliche Kugelrast mii Schraibenkehrte Endrast (12) an ihrer Außenseite eine druckfeder — die einfachste und robusteste Fevierschräge Flanke, aber an ihrer der Mittelrast züge- kraft, die es gibt, — zu verwenden. Diese zweite kehrten Seite keine Flanke hat. Maßnahme besteht daher darin, daß jeder Synchroni-

2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, 40 sierring mit mindestens zwei einander diametral gedadurch gekennzeichnet, daß die dem zugehöri- genüberliegenden Schaltsteinen axial fest verbunden gen Zahnrad abgekehrte Flanke (16) der Mittel- ist, deren jeder eine radiale Durchgangsbohrung aufrast (11) steiler als die anderen Rastflanken ist. weist, in der in an sich bekannter Weise eine von

3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 einer Schraubendruckfeder radial auswärts gedrückte oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrau- +5 Rastkugel gleitet.

benfeder (9) an ihrem radial äußeren Ende in der Aus der Notwendigkeit, für jede der drei Muffen-Durchgangsbohrung (8) des Schaltsteines und an Stellungen, nämlich Mittelstellung und zwei Endstelihrem radial inneren Ende in einem Sackloch lungen, je eine Rast zu schaffen, ergibt sich die dritte (21) des Schaltmuffenträgers (7) geführt, aber Maßnahme, die darin besteht, daß für jede Rastkugel zwischen ihren Enden seitwärts frei beweglich ist, 50 je eine axiale Reihe dreier Rasten im Inneren der und daß bei Mittelstellung der Schaltmuffe die Schaltmuffe angeordnet ist. Derartiges ist an sich be-Durchgangsbohrung (8) des Schaltsteines und das kannt (z.B. aus deutsche Auslegeschrifi 1103 149, Sackloch (21) des Schaltmuffenträgers axial ge- Fig. 1) von einer Synchronisiereinrichtung, bei der geneinander um einsn solchen Betrag (A) ver- der ganze Schaltmuffenträger axial verschoben wird setzt sind, also die Druckfeder so schief steht, 55 und daher die Schaltmuffe, um den Muffenträger daß sie auf den Schaltstein eine axiale Kraft aus- beim Kuppeln mitzunehmen, in der Mittelrast übt, welche den Synchronisierring von dem ihm beiderseits schräge Flanken und, um den Muffenträzugehörigen Reibkegel freizuhalten hilft. ger nach dem Kuppeln zurückzuschieben, in den

Außenrasten innen eine schräge Flanke und außen

60 keine Flanke hat.

Und aus dem Erfordernis, die Schaltmuffe für die Betätigung zweier voneinander gesonderten ver-

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrich- schiebbaren Synchronisierringe einzurichten, entsteht

tung für Schaltkupplungen von Zahnradgetrieben, die letzte der zur Lösung jener Aufgabe nötigen

mit einer axial verschiebbaren, innenverzahnten 65 Maßnahmen. Diese besteht darin, daß die mittlere

Schaltmuffe, einem auf der treibenden Welle drehfe- der Rasten beiderseits schräge Flanken und die dem

sten und axial festen, außenverzahnten Schaltmuf- zugehörigen Zahnrad abgekehrte Endrast an ihrer

fenträger und je einem an jeder Stirnseite des Muf- der Mittelrast zugekehrten Seite eine schräge Flanke,