DE2430920A1

DE2430920A1 - Gleichlaufring zur synchronisierung von mit unterschiedlichen geschwindigkeiten umlaufenden schaltgetrieberaedern

Info

Publication number: DE2430920A1
Application number: DE19742430920
Authority: DE
Inventors: Joerg Austen
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1974-06-27
Filing date: 1974-06-27
Publication date: 1976-01-15
Also published as: FR2276503A1; IT1038626B; DE2430920C3; DE2430920B2

Description

GIeichlaufring zur Synchronisierung von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufenden Schaltgetrieberädern

In Stirnradschaltgetrieben ist auf einer ersten Getriebewelle eine der Zahl der Getriebegänge entsprechende Anzahl von Pesträdern angeordnet, welche mit der Welle drehsicher verbunden sind. Auf einer zweiten Getriebewelle ist eine entsprechende Anzahl von mit den Pesträdern ständig kämmender Losräder, die beim Einlegen eines Ganges durch Vermittlung von Schaltklauen über drehsicher, jedoch axial verschieblich mit der zweiten Getriebewelle gekuppelter Schaltmuffen drehsicher mit der zweiten Getriebewelle verbindbar sind. Zur Herstellung einer drehsicheren Verbindung zwischen Losrad und Getriebewelle ist dabei die Schaltmuffe mit Klauen oder ähnlichen formschlüssig wirkenden Mitteln ausgestattet, über die sie durch axiales Verschieben auf der zweiten Getriebewelle mit entsprechenden Gegenstücken am Losrad in formschlüssigen Eingriff gebracht werden kann. Dabei ist es erforderlich, daß die zweite Getriebewelle und das jeweils mit ihr drehsicher zu kuppelnde Losrad im Augenblick der formschlüssigen Verbindung mit gleichen Drehzahlen rotieren, so daß keine Relativbewegung zwischen dem jeweils zu kuppelnden Losrad und der zweiten Getriebewelle vorliegt. Zur Herstellung eines solchen synchronen* Umlaufes von Losradwelle und Losrad werden im allgemeinen Reibkupplungen mit konischen Reibflächen verwendet, in der Weise, daß eine dem Losrad zugeordnete konische Reibfläche mit einer entsprechend

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ausgelegten konischen Reibfläche an der Schaltmuffe zusammenwirkt, wobei die Reibkupplung der Schaltmuffe in der Weise vorgeschaltet ist, daß sie in der Regel durch Abbremsen des jeweiligen Losrades einen Gleichlauf zwischen diesem und der zweiten Getriebewelle herstellt und somit die formschlüssigen Kupplungsmittel der Schaltmuffe mit denen des jeweiligen Losrades in Eingriff gebracht werden können. Der losradseitige Teil der den Gleichlauf zwischen Welle und Losrad herstellenden Reibkupplung besteht dabei in der Regel aus einem, mit dem Losrad verbundenen Gleichlauf- bzw. Synchronring, welcher über eine konische Reibfläche mit dem entsprechenden Gegenstück an der Schaltmuffe zusammenwirkt. Da bei einem gut synchronisierten Getriebe die Gleichlaufbedingung bei möglichst geringer Schalthebelkraft und unabhängig von der Größe der Drehzahldifferenz zwischen Welle und Losrad in möglichst kurzer Zeit erfüllt sein muß, unterliegen die konischen Reibflächen der Synchroneinrichtung und insbesondere des Synchronringes sehr hohen Belastungen, die aus den auftretenden, mitunter sehr hohen Reibkräften und den damit verbundenen sehr hohen Temperaturen, resultieren. Um eine, den vorstehend skizzierten Betriebsbedingungen standhaltende und gleichzeitig eine ausreichende Genauigkeit aufweisende Oberfläche des konischen Reibkupplungsteiles des Synchronringes zu gewährleisten, ist es dabei bekannt, die konische Reibfläche des Synchronringes mit einer, im Wege des Metallspritzens aufgebrachten Metallbeschichtung zu versehen. In herkömmlicher Weise wird diese Metallbeschichtung lediglich auf den konischen Reibkupplungsteil des Synchronringes aufgespritzt, während ein im Durch-

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messer kleinerer, zum Zwecke des Verbindens des Synchronringes mit einem Kupplungskörper zylindrisch ausgebildeter Zentrieransatz, während des Aufspritzens der Metallbeschichtung auf den konischen Reibkupplungsteil abgedeckt wird»

Nachteilig bei diesem bekannten Gleichlaufring ist, daß das Abdecken seines Zentrieransatzes vor und während dem Aufspritzen der Metallbeschichtung auf seinen konischen Reibkupplungsteil einen beträchtlichen Aufwand erfordert, und ferner, daß bei Verwendung eines Kupplungskörpers mit einzelstehenden Zähnen sich diese Zähne in den lediglich vergüteten Außenumfang des Zentrieransatzes des Gleichlaufringes eingraben können.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen derartigen GIeichlaufring für die Synchronisierung von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufenden Schaltgetrieberädern mit einem konischen, mit einem mit einer aufgespritzten Metallbeschichtung versehenen Reibkupplungteii und einem, an dessen Rückseite anschliessenden, diesem gegenüber abgesetzten, zylindrischen Zentrieransatz,

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleichlaufring der vorstehend aufgezeigten Bauart zu schaffen, bei dem die Gefahr, daß sieh einzelstehende Zähne eines Kupplungskörpers in den Außenumfang des Zentrieransatzes eingraben, vermieden ist und der darüber hinaus mit einem wesentlich geringeren Aufwand herstellbar ist. .

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß

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darin, daß der Außenumfang des Zentrieransatzes mit einem, zu dem des Reibkupplungsteiles gleichartigen Metallauftrag versehen ist, wobei die Metallbeschichtung des Reibkupplungsteiles und des Zentrieransatzes in einem einzigen Arbeitsgang aufgespritzt und die dem Zentrieransatz zugewandte Rückenfläche des konischen Reibkupplungsteiles des GIeichlaufringes unbeschichtet belassen ist. Eine, eine Beschichtung der dem zylindrischen Zentrieransatz zugewandten Rückenfläche des konischen Reibkupplungsteiles verhindernde Abdekkung dieser Fläche, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erübrigt werden, daß die dem zylindrischen Zentrieransatz zugewandte Rückenfläche des konischen Reibkupplungsteiles zu diesem unter einem, beim radialen Aufspritzen der Metallbeschichtung auf den Zentrieransatz eine das Abprallen des Spritzgußes von der Rückenfläche bewirkende Turbulenz erzeugenden Anstellwinkel, angestellt ist.

Durch den Auftrag einer aufgespritzten Metallbeschichtung auf dem Zentrieransatz des Gleichlaufringes, wird für diesen eine das Eingraben einzelstehender Zähne eines Kupplungskörpers verhindernde, harte Oberfläche geschaffen, die gleichzeitig eine ausreichende Oberflächengenauigkeit aufweist. Darüber hinaus wird durch die Verwendung einer gleichartigen Metallbeschichtung sowohl für den Reibkupplungsteil, als auch für den ZentrieransEtz aes Gleichlaufringes eine wesentliche Vereinfachung seiner Herstellung erzielt, wobei als besonderer Vorteil noch hervorzuheben wäre, daß diese Maßnahme in Verbindung mit der erf'indungsgemäßen Anstellung der Rückenfläche des

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konischen Reibkupplungsteiles eine teilweise Abdekkung des Außenumfanges des Gieichlaufringes während des Met-ailaufspritzens entbehrlich macht.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten AüsführungsbeiSpieles im einzelnen beschrieben» In der Zeichnung zeigt die

einzige Figur einen Teilsehnitt durch einen erfindungsgemäßen Gleichlaufring.

Ein, aus einem einteiligen Ringkörper gebildeter Gleichläufring 1 weist einerseits einen Reibkupplungsteü 2.und andererseits einen Zentrieransatz J auf* Der Reibkupplungsteil 2 ist konisch ausgebildet, wobei seine Umfangsfläche Unter einem flachen Winkel gegenüber der Ringächse 4 angestellt ist. An den Reibkuppiungsteil 2 schließt sich der zylindrische Zentrieransatz 3 än> welcher gegenüber dem Reibkupplungsteil 2 einen geringeren Durchmesser aufweist. Die dem Zentrieransatz 3 zugewandte Rückenfläche und des Reibkupplungsteiles 2 ist zu diesem unter einem stumpfen.Winkel angestellte Zur Gewährleistung sowohl einer ausreichenden Dauerstandfestigkeit, als auch einer ausreichenden Oberflächengenauigkeit ist die zur Ringachse 4 geneigte konische Oberfläche des Reibkupplungsteiles 2 des Gleichlaufringes 1 mit einer aufgespritzten Metallbeschichtung 7 versehen. Gleichfalls mit einer aufgespritzten Metallbeschichtung 7 ist die Außenumfangsfläche 8 des Zentrieransatzes 3 versehen. Dabei sind der Reibkupplungsteil 2 und der Zentrieransatz 1 mit einem gleichartigen,

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in einem einzigen Arbeitsgang aufgespritzten Metallauftrag 7 beschichtet und dient die Beschichtung 7 des Zentrieransatzes J zum Verhindern des Eingrabens einzelstehender Zähne eines Kupplungsteiles, Der Anstellwinkel der Rückenfläche 5 des Reibkupplungsteiles 2 gegenüber der ZyIInderfläche 8 des Zentrieransatzes 3 bzwο gegenüber der Ringachse 4 ist so gewählt, daß beim radialen Aufspritzen der Metallbeschichtung 7 in Richtung der Pfeile 9 entlang dieser Rückenfläche 5* eine Turbulenz entsteht, die ein Abprallen des Spritzgutes von der Rückenfläche 5 in Richtung des Pfeiles 10 bewirkt, so daß ein Metallauftrag auf die Rückenfläche 5 auch ohne besondere Abdeckung derselben mit Sicherheit vermieden ist.

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Claims

- 7 - S Patentansprüche

1. GIeichlaufring zur Synchronisierung von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufenden Schaltgetrieberädern mit einem konischen, mit einem mit einer aufgespritzten Metallbeschichtung versehenen Reibkupplungsteil und einem, an dessen Rückseite anschließenden, diesem gegenüber abgesetzten, zylindrischen Zentrieransatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang (8) des Zentrieransatzes (]5) mit einem zu dem des Reibkupplungsteiles (2) gleichartigen Metallauftrag (7) versehen ist, wobei die Metallbeschichtung (7) des Reibkupplungsteiles (2) und des Zentrieransatzes (3) in einem Arbeitsgang aufgespritzt ist.

2, GIeichlaufring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem zylindrischen Zentrieransatz ) zugewandte RUckenflache (5) des konischen Reibkupplungsteiles (2) zu diesem unter einem, beim radialen Aufspritzen der Metallbeschichtung (7) auf den Zentrieransatz (J>) eine das Abprallen des Spritzgutes von der Rückenfläche (5) bewirkende Turbulenz erzeugenden Anstellwinkel angestellt ist.

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