DE2149995A1

DE2149995A1 - Gleichlaufeinrichtung, insbesondere fuer geschwindigkeitswechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2149995A1
Application number: DE19712149995
Authority: DE
Inventors: Emil Kunz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1971-10-07
Filing date: 1971-10-07
Publication date: 1973-04-12
Also published as: IT968656B; FR2226045A5

Description

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Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwin- Q 12 digkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß eines die Servo-Wirkung erhöhendes, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnetes Sperrband steht, das von einem Arm eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen Gleitsteines beaufschlagt wird und sich an einem in die Nabe des Kupplungskörpers eingesetzten Anschlag abstützt, und wobei der andere Arm des Gleitsteines unter Vermittlung eines federnden Mittels an der Nabe des Kupplungskörpers abgestützt ist.

Durch Gleichlaufeinrichtungen der genannten Art werden ein Teil der Kupplung und die freien Räder des Geschwindigkeitswechselgetriebes beschleunigt oder verzögert, damit die Umfangsgeschwindigkeit der einzuschaltenden Organe übereinstimmt.

Es sind Gleichlaufeinrichtungen der genannten Art bekannt (PR-PS 1 586 353)j in denen geschlitzte und federnde Gleichlaufringe unter dem Einfluß von die Servo-Wirkung erhöhenden Mitteln stehen, die zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnet sind und von einem doppelarmigen Gleitstein beaufschlagt werden, der mit einer Nase versehen sich zwischen den iiohlitz des Gleichlauf ringes erstreckt, wobei der eine Arm des Gleitste ines mit einßin Sperrband zusammenarbeitest und (let· ändert; Arm des Cf Le Ltste Lru;E> unter Vermittlung f'riclern- (UiV MLtt.eL an der Habe den KuppLungakörpers ab^eijtützt Lob.

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Das federnde Mittel wird hierbei durch eine Druckfeder gebildet, die in das verdickte Ende des Armes des Gleitsteines eingesetzt und in einer Ausnehmung der Nabe des Kupplungskörpers in tangentialer Richtung gehalten ist.

Beim Einlegen des ersten Ganges auo dem Stillstand des Fahrzeuges wird bei laufender Maschine die Drehzahldifferenz zwischen der Welle und dem Zahnrad nur durch eine, durch die Eigenspannung des Gleichlaufringes getragene Synchronwirkung abgebaut. Hierbei wurde zwar unter Verzicht auf die die Synchronwirkung des Gleichlaufringes unterstützenden Servo-Mittel während des Schaltvorganges eine Relativbewegung zwischen den Schaltzähnen der Schaltmuffe und den Schaltzähnen des Kupplungskörpers sichergestellt, jedoch hat sich erwiesen, daß die Eigenspannung des Gleichlaufringes so gering ist, daß auch bei sehr geringen zu synchronisierenden Massen der Gleichlaufring bereits zusammengedrückt wird und dadurch die Schaltzähne der Schaltmuffe mit den Schaltzähnen des Kupplungskörpers in Berührung kommen, bevor Gleichlauf er- ■ zielt worden ist. Dies machte sich durch unangenehme Nebengeräusche während der Schaltvorgänge bemerkbar und führte häufig zu Getriebeschäden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Gleichlaufeinrichtungen, insbesondere für Geschwindigkeitowechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß von die Servo-Wirkung erhöhender, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordneter Sperrbänder steht, die von den Armen eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen Gleitsteines beaufschlagt werden und wobei das von dem einen Arm beaufschlagte Sperrband direkt und das von dem anderen Arm beaufschlagte Sperrband unter Vermittlung eines federnden Mitte la betastet wird.

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Gleichlaufeinrichtungen dieser Art sind in ähnlicher Form bereits bekannt. So zeigt die FR-PS 1 k6j 825 eine Gleichlaufeinrichtung mit zwei zwischen dem GIeichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordneten Sperrbändern, die von den Armen eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen Gleitsteines unter Vermittlung eines federnden Mittels beaufschlagt werden. Bei einer beispielsweisen Ausführungsform wird das federnde Mittel dabei durch ein ringförmiges Federblatt gebildet, das sich in der Nabe des Kupplungskörpers abstützt. Hierdurch wurde zwar auch während des Schaltvorganges eine Relativbewegung zwischen den Schaltzähnen der Schaltmuffe und den Schaltzähnen des Kupplungskörpers sichergestellt, jedoch hat sich gezeigt, daß mit dieser in allen Gangstufen anwendbaren Gleichlaufeinrichtung bei großen zu synchronisierenden Massen keine kurzen Schaltzeiten erzielt werden konnten, da die durch den Gleichlaufring ausgeübte Sperrkraft abhängig ist von der an der Schaltmuffe ausgeübten Schaltkraft und somit durch die dem Fahrer zumutbare Arbeitsleistung begrenzt ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, für die niedrigste Gangstufe eines Wechselgetriebes eine Gleichlaufeinrichtung für geringe zu synchronisierende Massen und eine Gleichlaufeinrichtung für große zu synchronisierende Massen zu schaffen, die beim Einlegen der ersten Gangstufe bei stillstehendem Fahrzeug eine Relativbewegung zwischen den Schaltzähnen der Schaltmuffe und den Schaltzähnen des Kupplungskörpers aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei GIeichlaufeinrichtungen, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß eines die Servo-Wirkung erhöhendes, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnetes Sperrband steht, das von einem Arm eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Glejchlaufringes erstreckenden doppelar-

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migen Gleitsteines beaufschlagt wird, und sich an einem in die Nabe des Kupplungskorpers eingesetzten Anschlag abstützt und wobei der andere Arm des Gleitsteines unter Vermittlung eines federnden Mittels an der Nabe des Kupplungskörpers abgestützt ist, derart gelöst, daß das federnde Mittel durch ein Federblatt gebildet wird, das während eines das Federblatt belastenden Gleichlaufvorganges den Anschlag mit dem GIeichlaufring in Reibkontakt bringt und bei Gleichlaufeinrichtungen, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß von die Servo-Wirkung erhöhender, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordneter Sperrbänder steht, die von den Armen eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen Gleitsteines beaufschlagt werden und wobei das von dem einen Arm beaufschlagte Sperrband direkt und das von dem anderen Arm beaufschlagte Sperrband unter Vermittlung eines federnden Mittels belastet wird, derart, daß das federnde Mittel durch ein Federblatt gebildet wird, das während eines das Federblatt belastenden Gleichlaufvorganges den Anschlag und das zwischen einem Ende des Federblattes und dem Anschlag angeordnete Sperrband mit dem Gleichlaufring in Reibkontakt bringt. Vorteilhaft ist, daß das Federblatt ringförmig ausgebildet ist und in einer, in der Nabe des Kupplungskörpers eingearbeitete Nut eingesetzt ist und der Anschlag in einer radialen Nut der Nabe derart angeordnet ist, daß der Anschlag von dem belasteten Federblatt beaufschlagt wird und mit der Innenfläche des Gleichlaufringes in Reibkontakt gelangt. GUnstig ist weiter, daß das Federblatt an seinen Enden winkelförmig abgebogen ist und sich mit einem Ende in einer radialen Nut der Nabe des Kupplungskörpers abstützt und mit dem anderen Ende in einer ebenfalls radialen Nut der Nabe in Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei geringen: z-ü synchronisierenden Massen beim Einlegen der ersten Gangstufe bei stillstehendem Fahrzeug das.

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federnde Mittel als die Servo-Wirkung des Gleichlaufringes unterstützendes Mittel benutzt wird und bei großen zu synchronisierenden Massen das federnde Mittel zur Unterstützung des die Servo-Wirkung des Gleichlaufringes erhöhendes Sperrbandes herangezogen wird. Hierdurch werden unter Beibehaltung des bewährten Grundprinzips der Gleichlaufeinrichtung bei geringer Schaltkraft kurze Schaltzeiten erzielt, wobei sich insbesondere die Gleichlaufeinrichtung für geringe zu synchronisierende Massen durch einen sehr einfachen und unkomplizierten Aufbau auszeichnet.

In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführung der Erfindung zeigt, sind

Fig. 1 ein Teillängsschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung

für das Schaltmuffengetriebe eines Kraftfahrzeuges, Fig. 2 ein Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung nach der Linie H-II der Fig. 1.

In dem in Fig. 1 gezeigten Getriebeausschnitt sind auf einer angedeuteten Getriebewelle 1 Zahnräder 2 und 3 frei drehbar, aber nicht längsverschiebbar gelagert. Die Zahnräder 2, 3 sind ständig mit auf einer weiteren Getriebewelle befindlichen Zahnräder in Eingriff und mit Kupplungskörpern 4 und 5 fest verbunden. Die Kupplungskörper 4, 5 sind mit einer Schaltmuffe 6 kuppelbar, welche axial verschiebbar auf Stegen 7 eines Schaltmuffenträgers 8 gehalten ist. Der Schaltmuffenträger 8 ist mit der Getriebewelie 1 drehfest verbunden und zwischen Anschlagscheiben 9 axial festgelegt. Die Kopfflächen der Zähne IO der Schaltmuffe 6 arbeiten mit Gleichlaufringen 11 und 12 einer Gleichlaufeinrichtung zusammen, die auf der Nabe 13 des Kupplungskörpers 4 bzw. 5 der zu schaltenden Zahnräder 2, 3 unter Vorspannung angeordnet sind. Jeder der Gleichlaufringe 11, 12 Ist mit einer Zentrierflache l4 und einer Reibfläche 15 versehen* Zwischen den Enden 16 und 17 des Gleichlaufringes 12 ragt die Nase 18 eines Gleitsteines 19, welcher in Umf ausrichtung verschiebbar auf der Nabe 13 der Kupplungskörper: gehalten ist« Zwischen der

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Nabe 13 und der Innenfläche 20 des GIeichlaufringes 12 sind Sperrkörper 21 und/oder 22 in Form von Bändern angeordnet, deren Flächen 23 bzw. 24 mit dem Gleichlaufring 12 zusammen arbeiten und deren Enden sich auf einen Anschlag 25 abstützen, der ortsfest in der Nabe 13 gehalten ist. Die Nabe 13 weist eine ringförmige Nut 26 auf, in die ein ringförmiges Federblatt 27 eingesetzt ist, das sich mit seinem abgewinkelten Ende 28 in einer radialen Nut 29 der Nabe 13 abstützt und mit seinem abgewinkelten Ende 30 in einer radialen Nut 31 der Nabe 13 verschiebbar angeordnet ist. Der Gleitstein 19 ist an einer Seite als Anschlag 32 ausgebildet, der in die Nut 31 eingreift und mit dem Ende 30 des Federblattes 27 zusammenarbeitet. Der Anschlag 25 weist eine Reibfläche 33 auf, ragt mit einer Nase 3^ in eine radiale Nut 35 der Nabe 13 und wird von dem Federblatt 27 im ungenannten Zustand desselben nicht beaufschlagt.

Beim Einlegen des ersten Ganges aus dem Stillstand des Fahrzeuges wird bei laufender Maschine die Schaltmuffe 6 axial gegenüber dem Muffenträger & mit Bezug auf die Zeichnung nach Fig. 1 nach rechts bewegt und die Kopfflächen der Schaltzähne 10 mit der Reibfläche 15 des Gleichlaufringes 12 in Reibungsschluß gebracht, wodurch der GIeichlaufring 12 in Drehrichtung R (Fig. 2) mitgenommen wird. Das Auflaufen des-Endes 17 des Gleichlaufringes 12 drückt dadurch den Gleit- ' stein 19 in dieselbe Richtung,so daß sich das in der Nut 29 abstützende Federblatt 27 spannt. Bei großen zu.-synchronisierenden Massen ist der strichpunktiert dargestellte Sperrkörper 21 vorgesehen, der, sich auf dem Anschlag 25 abstützend ebenfalls gespannt wird. Unabhängig von dem Vorhandensein des Sperrkörpers 21 wird der Anschlag 25 mittels seiner Nase 3^ durch das sich spannende Federblatt 27 mit seiner Reibfläche 33 gegen die Innenfläche 20 des GIeichlaufringes 12 gedrückt. Bei diesem Vorgang findet zwischen der Innenfläche 20 des Gleichlaufringes 12 und den Reibflächen 23 und 33 des Sperrkörpers 21 bzw. des Anschlages 25 eine Relativbewegung statt, die an den Gleichlaufring 12 in Form einer radialen Spreizkraft wirksam wird. Ist zwischen der Reibfläche

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und der Schaltmuffe einerseits und der Innenfläche 20 des Gleichlauf ringes 12 und den Reibflächen 2J> und 3J5 andererseits Gleichlauf erreicht, so entspannt sich die Gleichlaufeinrichtung. Es kann somit die Schaltmuffe 6 über den Gleichlauf ring 12 gedrückt und mit dem Kupplungskörper 5 in Eingriff gebracht werden, wodurch der Schaltvorgang vollzogen ist. Sollte beim Durchschalten der Schaltmuffe die'Schaltzähne nicht auf Lücke stehen, so kann sich infolge des federnd in Drehrichtung nachgiebig gehaltenen Gleitsteines die Schaltmuffe leicht gegenüber dem Zahnrad verdrehen. Dies ist insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Vorteil, welchen ein hydraulischer Drehmomentwandler vorgeschaltet ist, gegen dessen Restmoment die Gleichlaufeinrichtung geschaltet werden muß.

Beim Schalten vom zweiten in den ersten Gang spannt der Gleitstein 19 den Sperrkörper 22, dessen Reibfläche 2K mit der Innenfläche 20 des Gleichlaufringes 12 in Reibkontakt gelangt, wodurch die Servo-Wirkung des Gleichlaufringes 12 unterstützt wird.

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Claims

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Schutzrechtsansprüche Q 12

^ l.y Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß eines die Servo-Wirkung erhöhendes, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnetes Sperrband steht, das von einem Arm eines sich mit einer Nase zwischen die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen Gleitsteines beaufschlagt wird und sich an einem in die Nabe des Kupplungskörpers eingesetzten Anschlag abstützt, und wobei der andere Arm des Gleitsteines unter Vermittlung eines federnden Mittels an der Nabe des Kupplungskörpers abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Mittel durch ein Pederblatt (27) gebildet wird, das während eines das Pederblatt (27) belastenden Gleichlaufvorganges den Anschlag (25) mit dem Gleichlaufring (12) in Reibkontakt bringt.
2. Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeit swechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß von die Servo-Wirkung erhöhender, zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordneter Sperrbänder steht, die von den Armen eines sich mit einer Nase zwischen·die Enden des Gleichlaufringes erstreckenden doppelarmigen GleitSteines beaufschlagt werden und wobei das von dem einen Arm beaufschlagte Sperrband direkt und das von dem anderen Arm beaufschlagte Sperpband unter Vermittlung eines federnden Mittels belastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Mittel durch ein Pederblatt (27) gebildet wird, das während eines das Pederblatt (27) belastenden GIeichlaufVorganges den Anschlag (25) und das zwischen dem einen Ende (30) des Federblattes (27) und dem Anschlag (25) angeordnete Sperrband (21) mit dem Gleichlaufring (12) in Reibkontakt bringt.

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3. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pederblatt (27) ringförmig ausgebildet ist und in einjr Nut (26) in der Nabe (13) des Kupplungskorpers (5) eingesetzt ist und der Anschlag (25) in einer radialen Nut der Nabe (13) derart angeordnet ist, daß der Anschlag (25) von dem belasteten Federblatt (27) beaufschlagt wird und mit seiner Reibfläche 33 mit der Innenfläche (20) des Gleichlaufringes (12) in Reibkontakt gelangt.
4. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Pederblatt (27) an seinen Enden winkelförmig abgebogen ist und sich mit einem Ende (28) in einer radialen Nut (29) der Nabe (13) des Kupplungskörpers (5) abstützt und mit dem anderen Ende (30) in einer ebenfalls radialen Nut der Nabe (13) des Kupplungskorpers (5) in Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

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