DE2431324C2

DE2431324C2 - Synchronizer

Info

Publication number: DE2431324C2
Application number: DE19742431324
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7778 Markdorf; Rösch Hans 7758 Meersburg GoIl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Filing date: 1974-06-29
Publication date: 1976-03-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen von Zahnradgetrieben mit einer axial verschiebbaren Schaltmuffe, einem auf einer Getriebewelle dreh- und axialfesien, die Schaltmuffe tragenden Muffenträger und je einem an jeder Stirnseite des Muffenträgers angeordneten Reibkegelring, in dem mehrere im Synchronkörper winkelbeweglich geführte und über zu diesem Zweck zylindrisch oder ballig geformte Flächenabschnitte bolzenlos drehbar gelagerte Hebelstücke eingreifen.The invention relates to a synchronization device for clutches of gear transmissions with a axially displaceable shift sleeve, one on a gear shaft rotatable and axially fixed, the shift sleeve bearing Sleeve carrier and one on each end face of the sleeve carrier arranged friction cone ring in which several guided in an angularly movable manner in the synchronizer body and shaped cylindrical or spherical for this purpose Surface sections engage boltlessly rotatably mounted lever pieces.

Durch die DT-OS 16 50 814 ist eine Synchronisiereinrichtung mit mehreren Hebelstücken, die winkelbeweglich geführt und über zu diesem Zweck zylindrisch geformte Flächenabschnitte bolzenlos drehbar gelagert sind, bekanntgeworden.The DT-OS 16 50 814 is a synchronizing device with several lever pieces, which are angularly movable out and for this purpose cylindrically shaped surface sections rotatably mounted without bolts have become known.

Diese nicht im Muffenträger geführten Hebelstücke 28 dienen zum Aufspreizen der geschlitzten Gleichlaufringe mit dem Ziel einer Erhöhung der Servowirkung.These lever pieces 28, which are not guided in the socket carrier, serve to spread open the slotted synchronism rings with the aim of increasing the servo effect.

Eine weitere Synchronisiereinrichtung mit Hebelstücken ist aus der DT-AS 12 44 493 bekannt. Die Hebeistücke dieser Synchronisiereinrichtung sind im Muffenträger winkelbeweglich geführt und bolzenlos drehbar gelagert und dienen zum Ausrücken der Reibkegelringe und bleiben bei deren Einrücken passiv.Another synchronization device with lever pieces is known from DT-AS 12 44 493. The lifting pieces this synchronizing device are angularly movably guided in the socket carrier and rotatable without bolts stored and serve to disengage the friction cone rings and remain passive when they are engaged.

Die bekannten Synchronisiereinrichtungen weisen Anschläge für die begrenzte Verdrehung der Reibkegelringe relativ zum Muffenträger in die Sperrstellung auf. Werden die Synchronisiereinrichtungen bekannter Bauart stärkeren Drehschwingungen bzw. -beschleunigungen ausgesetzt, so kann das relativ große, funktionsnotwendige Verdrehspiel der Reibkegelringe zu harten Schlagbeanspruchungen der Anschläge führen, insbesondere bei demjenigen Reibkegelring, der einem nicht eingeschalteten Zahnrad zugeordnet ist. Die Folgen sind erhöhter Verschleiß, in extremen Fällen Bruch der Anschläge der Reibkegelringe. Die genannten Drehschwingungen können antriebsseitig, z. B. vom Motor, oder abtriebsseitig, z. B. durch eine mit Winkelverlagerung laufende Kardanwelle, verursacht werden und lassen sich nicht in allen Fällen vermeiden.The known synchronizing devices have stops for the limited rotation of the friction cone rings relative to the socket carrier in the locked position. The synchronizers become better known If the design is exposed to stronger torsional vibrations or accelerations, it can be relatively large and functionally necessary Torsional backlash of the friction cone rings lead to hard impact loads on the stops, especially with that conical friction ring that is assigned to a gearwheel that is not switched on. The consequences are increased wear, in extreme cases breakage of the stops of the friction cone rings. The mentioned Torsional vibrations can occur on the drive side, e.g. B. from the engine, or on the output side, z. B. by an angular displacement running cardan shaft and cannot be avoided in all cases.

Aufgabe dieser Erfindung ist daher eine Synchronisiereinrichtung, die gegenüber Drehschwingungen unemnfindlich ist.The object of this invention is therefore a synchronization device which is insensitive to torsional vibrations is.

Aus der DT-AS 16 25 849 ist zwar bekannt, daß ein hartes schlagartiges Ansprechen der Servoeinrichtung vorkommen kann, die zu Brüchen an den Reibringen oder an den Getriebeteilen der zugeordneten Kupplungshälfte führen können, insbesondere dann, wenn die Reibkegelringe so dimensioniert werden, daß sie auch noch im starken geglätteten Zustand ein ausreichendes Synchronisiermoment aufbringen. Die aus der DT-AS 16 25 849 bekannten Maßnahmen schaffenFrom DT-AS 16 25 849 it is known that a hard sudden response of the servo device can occur that lead to breaks in the friction rings or in the gear parts of the associated coupling half can lead, especially if the friction cone rings are dimensioned so that they Apply a sufficient synchronizing torque even in the strongly smoothed state. The ones from the DT-AS 16 25 849 create known measures

ίο zwar gegenüber den vorstehend genannten Belastungseinflüssen Abhilfe, sind jedoch nicht geeignet, die schädlichen Wirkungen von Drehschwingungen zu vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber Dreh-ίο Although a remedy for the above-mentioned load influences, they are not suitable for avoiding the harmful effects of torsional vibrations.
The object of the invention to provide a

Schwingungen unempfindliche Synchronisiereinrichtung zu schaffen, wird dagegen durch eine Synchronisiereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.A synchronizing device, on the other hand, is used to create a synchronizing device that is insensitive to vibrations solved with the features of claim.

Durch die gegensinnig wirkende Koppelung der bei-Due to the opposing coupling of the two

den Reibkegelringe nach dieser Erfindung gleichen sich die Momentenwirkungen von Drehbeschleunigungen der beiden Reibringe untereinander aus. Insbesondere der Reibkegelring einer nicht eingeschalteten Kupplungsseite ist gegenüber freien, unkontrollierten Ver-The torque effects of rotational accelerations are similar to the friction cone rings according to this invention of the two friction rings from one another. In particular, the cone friction ring of a clutch side that is not switched on is against free, uncontrolled

drehbewegungen gesichert. Hierdurch werden die Verdrehanschläge der Reibkegelringe geschont.rotational movements secured. This protects the rotation stops of the friction cone rings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der F i g. 1 bis 3 dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in FIG. 1 to 3 shown. It shows

F i g. 1 eine Synchronisiereinrichtung nach der Erfindung, F i g. 1 a synchronizing device according to the invention,

F i g. 2 den Muffenträger mit Ausgleichshebel dieser Synchronisiereinrichtung in axialer Blickrichtung,
F i g. 3 eine Draufsich zu F i g. 2.
Die Synchronisiereinrichtung nach F i g. 1 bis 3 besteht aus einem auf einer Getriebewelle 10 dreh- und axialfesten Muffenträger 11, der eine axial verschiebbare Schaltmuffe 12 über ein Formschlußprofil drehfest trägt. An jeder Stirnseite des Muffenträgers 11 ist je ein Reibkegelring 13 und 14 angeordnet, der jeweils mit einer auf die Verzahnung der Schaltmuffe 12 abgestimmten Sperrverzahnung versehen ist. Nach Eintritt des Gleichlaufes läßt sich die Schaltmuffe 12 mit der Klauenverzahnung eines Kupplungskörpers 15 bzw. 16 in Eingriff bringen. Die Kupplungskörper sind in diesem Fall mit jeweils einem Gang zugeordneten Zahnrädern 17 und 18 fest verbunden. In einer durchgehenden Ausnehmung 19 des äußeren Zahnkranzes des Muffenträgers U ist ein Ausgleichshebel 20 winkelbeweglich gelagert, wie auch in F i g. 2 zu erkennen ist.F i g. 2 the socket carrier with compensating lever of this synchronizing device in the axial direction of view,
F i g. 3 a top view of FIG. 2.
The synchronizing device according to FIG. 1 to 3 consists of a sleeve carrier 11 which is rotationally and axially fixed on a gear shaft 10 and which carries an axially displaceable shift sleeve 12 in a rotationally fixed manner via a form-fit profile. On each end face of the sleeve carrier 11 there is a respective conical friction ring 13 and 14 which is each provided with a locking toothing that is matched to the toothing of the shift sleeve 12. After synchronism has occurred, the shift sleeve 12 can be brought into engagement with the claw teeth of a coupling body 15 or 16, respectively. In this case, the clutch bodies are firmly connected to gear wheels 17 and 18 each assigned to a gear. In a continuous recess 19 of the outer toothed ring of the sleeve carrier U, a compensating lever 20 is mounted so as to be angularly movable, as is also shown in FIG. 2 can be seen.

Der Ausgleichshebel weist zwei äußere und einen mittleren durch ballige Flächenabschnitte gebildeten Gelenkpunkt (3) 21, 22 und 23 auf. Die beiden äußeren Gelenkpunkte 21, 22 des Ausgleichshebels greifen in entsprechende Vertiefungen 24 und 25 der Reibkegelringe 13 und 14 ein, während der mittleren Gelenkpunkt 23 in der Ausnehmung 19 des Muffenträgers 11 in Umfangsrichtung nahezu spielfrei, jedoch winkelbeweglich angreift. Die Reibkegelringe 13 und 14 sind daher durch die drei gleichmäßig am Umfang verteilten Ausgleichshebel 20 zwangsweise gekoppelt und können sich nur wechselseitig in eine bestimmte Richtung gegenüber dem Muffenträger 11 verdrehen.The compensating lever has two outer and a central articulation point formed by spherical surface sections (3) 21, 22 and 23 on. The two outer hinge points 21, 22 of the compensating lever engage corresponding recesses 24 and 25 of the friction cone rings 13 and 14, while the central pivot point 23 in the recess 19 of the sleeve carrier 11 in the circumferential direction almost free of play, but angularly movable attacks. The cone friction rings 13 and 14 are therefore evenly distributed around the circumference by the three Compensating lever 20 forcibly coupled and can only reciprocate in a certain direction Turn it in relation to the socket carrier 11.

Bei Winkelbeschleunigungen, die auf dem Muffenträger 11 einwirken, werden beide Reibkegeiringe 13 und 14 gemeinsam über die Ausgleichshebel 20 mitgenommen, wobei sich die auf die Reibringe 13 und 14 einwirkenden Beschleunigungsmomente nach dem Prinzip des Waagebalkens ausgleichen und beide Reibkegeirin-With angular accelerations acting on the sleeve carrier 11, both friction cone rings 13 and 14 taken along together via the compensating lever 20, the acting on the friction rings 13 and 14 Compensate acceleration torques according to the principle of the balance beam and both friction cone

ge im wesentlichen relativ in Ruhe bleiben. Bei Reibmomenten aus dem Synchronisiervorgang dagegen, die stets nur auf einen der beiden Reibkegelringe einwirken, verdrehen sich beide Reibkegelringe 13 und 14 gegenläufig zueinander und ohne wesentliche Widerstände, so daß die zum Synchronisieren notwendigen Funktionen durch die Ausgleichshebel 20 nicht beeinträchtigt werden.ge essentially remain relatively calm. In the case of frictional torques from the synchronization process, on the other hand, the always act only on one of the two friction cone rings, both friction cone rings 13 and 14 rotate in opposite directions to each other and without significant resistance, so that the functions necessary for synchronization are not impaired by the compensating lever 20.

Als »Getriebewelle« ist sinngemäß auch ein Flansch oder ein anderes Getrieoeglied zu verstehen. Die Kupplungskörper, mit denen die Schaltmuffe in Eingriff gebracht wird, können außer mit Zahnrädern auch mit anderen Getriebegliedcrn verbunden sein. Im Falle von schaltbaren Planetengetrieben mit festzusetzendem Hohlrad können die Kupplungskörper z. B. auch mit dem Getriebegehäuse verbunden werden.A flange or another gear element is also to be understood as a »gear shaft«. the Coupling body with which the shift sleeve is brought into engagement, except with gears also with be connected to other gear members. In the case of switchable planetary gears with a fixed Ring gear can the coupling body z. B. can also be connected to the transmission housing.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Synchronizing device for clutches of gear drives, with an axially displaceable Shift sleeve, one on a gear shaft that is rotationally and axially fixed and carries the shift sleeve Sleeve carrier and one on each end face of the sleeve carrier arranged friction cone ring into the several in the socket carrier guided in an angularly movable manner and cylindrical or convex for this purpose shaped surface sections engage boltlessly rotatably mounted lever pieces, characterized in that that the lever pieces (20) are arranged so that they act as a compensating lever, the two Connect friction cone rings (13, 14) with one another in such a way that with a relative rotation one of the two friction cone rings (13, 14) to the socket carrier (11) the other friction cone ring (14, 13) always forcibly executes an opposite relative rotation.