-
Schaltgetr@ebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein Scbaltgetriebe IEit einer Sparrsynchronisierung, insbesondere für Kraftfahrzenge,
das eine zwischen zwei Getriebestufen hin- und herscbiebbare Schiebemuffe besitzt,
die über in radialer Richtung geführte und mit Federn belastete Kugeln Schaltsteine
von Synchonringen mit Bei dieser Bauart drückt die von einem Schalthebel verschobene
Schiebemuffe über die Schaltsteine die Synchronringe gegen Synchronisierkegel der
entsprechenden Zahnräder. Die federnd gehaltenen kugeln sind im allgemeinen in einer
nut der Schiebemuffe untergebracht, aus der sie bei einem bestimmten Kraftaufwand
her-###gedrückt werden. um ein gleichmäßiges Herausdrücken zu ermöglichen, ist es
bekannt, die Nutenw e mit Anlaufschrägen zu versehen, so daß die Kugeln allmählich
gegen ihre Feder zurückgedrückt werden. Wenn die Kugeln vollständig zurückgedrückt
sind, so ist die erste Stufe der Synchronisierung beendet. Eine sweite Stufe der
Synchronisierung ergibt sich durch eine Sperrverzahmung der Synchronringe, die mit
einer Innenverzahnung der Schisbemuffe zusammenarbeiten
Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltbarkeit eines Getriebes der eingangs genannten
Art durch eine erhöhte Synchronisierleistung zu vergessene Die Erfindung besteht
darin, daß die Schiebemuf£e für de Kugeln Jeweils zwei in axialem Abstand zueinander
angeordnete Nocken aufweist, die beidseits mit Anlaufschrägen versehen sind. Dadurch
ergibt sich der Vorteil, daß die Synchronisierleistung wesentlich erhöht wird, indem
für eine Schaltung aus dem Leerlauf eine zusätzliche Synchronisierstufe vorgesehen
wird, während für die Schaltung von einem Gang in den benachbarten Gang sogar zwei
Synchronisierstufen mehr vorhanden sind. Diese Synchronisierstufen werden dadurcb'
gewonnen, daß die Kugeln nach dem Ablauf der ersten Synchronisierstufe von ihren
Federa wieder herausgedrückt werden können, wobei die Federkraft eine Verschiebung
der Schaltstaine bewirkt, die zu dem jewils nicht eingelegten Gang gehören, so daß
auf dieser Seite eine zusetzliche Synchronisierung gewonnen wird. Dadurch ist es
möglich, spitzere Winkel an der Sperrverzahnung der Synchronringe vorsasehen und
so die Schaltbarkeit des Systemes zu verbessern.
-
Baulich zweckmäßig ist es, wenn der axiale Abstand der Nockenspitzen
etwa dem Durchmesser der Kugeln entspricht. Dadurch ergeben sich exakt bestimmte
zeitliche Abhängigkeiten.
-
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß diese verbesserte
Synchroniserung durch geringfügige konstruktive Änderungen an bekannten Schaltgetrieben
vorgencmmen werden können, in neben einer mittelnut seitlich zwei weitere Nuten
vorgesehen werden, während die Zahne der Innenverzahnung der Schiebemuffe, die meist
aus drei um 120° zueinander versetzten Zähnen bestehe, an beiden Seiten der Mittelnut
bis auf den Grund abgeschliffen werden.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform.
-
Pig. 1 zeigt einen schenatisch dargestellten axialen Schnitt durch
die wesentlichen Bestandteile eines erfindungsgeiäßen Schaltgetriebes in Leerlaufstellung
und Fig. 2 die Teile der Fig. 1 in Schaltstellung.
-
In den Zeichnungen ist eine Schiebemuffe 1 teilweise gezeigt, die
mit Hilfe eines nicht dargestellten Schalthebels in Richtung des Doppelpfeiles 2
axial auf einer mit der Achse 3 angedeuteten Getriebewelle verschoben werden kann.
Dadurch wird Jeweils ein Gang eingelegt, indem ein nicht dargestelltes Zahnrad von
ihr mit der Welle gekuppelt wird Zwischen ihr und dem Mahnrad wird eine formschlüssige
Verbindung hergestellt, des eine kruftschlüssige Verbindung zum Synchronisieren
vorausgeht. Hierzu ; nimmt die Sohiebemuffe 1 über zwei Synchronisiernocken 4 und
5 mehrere in radialer Richtung mit jeweils einer Peder 6 belastete Kugeln 7 it die
über Schaltsteine 8 und 9 nicht dargestellte Synchronringe gegen einen Synchronisierkegel
des entsprechenden Zaimrades andrücken.
-
Die nicht dargestellten Synchronringe bilden mit der Schiebemuffe
1 eine Sperrsynchronisierung, indem die Synchronringe ait einer Außenverzahnung
versehen werden, in welche die Schiebemuffe mit einer Innenverzahnung eingreifen
muß, wem sie in axialer Richtung weiterverschoben werden soll. Hierzu besitzt die
Schiebemuffe 1 in nicht näher dargestellter Weise drei um 120° zueinander versetzte
Zähne einer Innenverzahnung.
-
Wenn aus der in Pig. 1 dargestellten leerlaufstellung ein Gang eingelegt
werden soll, so wird die Schiebemuffe 1 nach links
oder rechts,
beispielßweise nach links in die in Fig. 2 dargestellte Stellung verschoben. Dabei
nimmt zunächst die Synchronisiernocke 5 über mehrere auf dem Umfang verteilte Kugeln
7 den Schaltstein 8 mit, der den entsprechenden Synchronring gegen den Synchronisierkegel
andrückt. Durch die Anlaufschräge des Synchronisiernockens 5 erhalten die Kugeln
7 radiale Kraftkomponenten, von welchen sie gegen die Federn 6 nach innen gedrückt
werden.
-
Wenn die Spitze des Synchronisiernockens 5 in radialer Richtung über
der Mitte der Kugeln 7 liegt, ist die erste Synchronisi erstuf e beendet. tiber
die Kugeln 7 kann keine qFiale Kraft mehr ubertragen werden, so daß der Synchronring
von den Schaltsteinen 8 nicht weiter belastet werden kann.
-
Wird die Schiebemuffe 1 in gleicher Richtung weiterverschoben, so
überschreitet die Spitze des Synchronisiernockens 5 den Scheitelpunkt der Kugeln
7, die dann der ebenfalls mit einer Anlauf schrägen versehenen Rückseite des Synchronisiernockens
5 zugeordnet sind. Die kugeln 7 wandern auf dieser Anlaufschrägen nach außen, wobei
sich die Federn 6 entspannen und gleichzeitig die Schaltsteine 9 in entgegengesetzter
Richtung axial verschoben werden. Die Schaltsteine 9 drücken dann den ihnen zugeordneten,
nicht dargestellten Synchronring gegen den entsprechenden aynchrod; sierkegel des
Zahnrades, das zu der nicht eingelegten Schaltstufe gehört. Hierdurch ergibt sich
eine zweite Synchronisierstufe, wobei der der einzuschaltenden Getriebestufe zugeordnete
Synchronring in axialer Richtung entlastet wird, Dabei wird es möglich, daß er sich
aus einer evtl. ungünstigen Schaltposition durch Eigezischwingungen des Aggregats
o.dgl. derart verdreht, daß eine günstige Stellung für die als dritte Stufe anschließende
Sperrsynchronisierung erhalten wird. Es wird dadurch möglich, bei der Sperrverzahnung
relativ spitze Winkel zu verwirklichen, die eine weitere Schaltwigserleichterung
herbeiführen.
-
Wenn eine Schaltung von einem Gang in einen anderen vorgenommen wird,
so ergibt das eine vierstufige Synchronisierung. Wenn beispielsweise aus dem in
Fig. 2 eingelegten Gang durch Verschieben der Schiebeuffe 1 in Richtung des Pfeiles
10 in den nächsten Gang geschaltet werden soll, so wird die Schiebemuffe 1 so weit
verschoben, daß ihre Synchronisiernocken 4 und 5 auf der gegenüberliegenden 8eite
der Kugeln 7 liegen. Dabei wird zunächst eine erste Synchronisierstufe dadurch erhalten,
daß durch die äuflere Anlaufachräge des Synchronisiernockens 5 über.die Kugeln 7
und die Schaltateine 9 ein An drücken des Synchronringes des nicht eingelegten Ganges
erfolgt. Diese Synchronisierstufe wird dann beendet, wenn sich die Spitze des Syschronisiernockens
in radialer Richtung über die Mitte der Kugeln 7 befindet. Danach rasten die Kugeln
7 in die Mittelnut zwischen den Synchronisenocken 4 und 5 ein. Äuf diese Weise ist
schon eine Stufe des ynchronisiervorganges abgelaufen, wenn sich die Schaltnni:ffe
1 und die Kugeln 7 in der in Fig. 1 dargestellten Leerlaufstellung befinden. Ein
Weiterschalten ist mit dem bereits beschriebenen dreistufigen Synchronisieren verbunden.