DE2458769A1

DE2458769A1 - Synchronizing system for vehicle gear box - has circular springs for transmitting slider ring movement to synchronizing sleeves

Info

Publication number: DE2458769A1
Application number: DE19742458769
Authority: DE
Inventors: Jozsef Dinnyes; Istvan Szarka; Miklos Szendroe; Janos Urbantsok
Original assignee: Autoipari Kutato Intezet
Current assignee: Autoipari Kutato Intezet
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1975-07-10

Abstract

The central shaft of a gear arrangement carries a star shaped switch element which is axially movable. The internal teeth segments of the slider ring are normally in mesh with teeth segments on the switch element. Tapered synchronizing rings on either side of the switch plate are pushed into matching tapers of one or the other of adjacent gear wheels when the slider ring is axially displaced. After synchronization is achieved, the circular spring clip between the slider ring and tapered sleeve is radially compressed thus allowing the slider ring to get in mesh with the auxiliary teeth of the appropriate gear weehl.

Description

Synchronschaltwerk insbesondere zu dem Wechselgetriebe eines Fahrzeuges Die Erfindung betrifft ein Synchronschaltwerk zur Synchronschaltung der Geschwindigkeitsstufen eines Fahrzeuges. Das Wesen eines solchen Schaltwerkes besteht darin, daß zwischen einer Welle und einem an der Welle gelagerten Zahnrad -dessen Drehzahl von der, der Welle abweicht- eine, das Drehmoment erzeugende Verbindung zustandegebracht wird. Synchronous switching mechanism in particular for the change gear of a vehicle The invention relates to a synchronous switching mechanism for synchronously switching the speed levels of a vehicle. The essence of such a switching mechanism is that between a shaft and a gear mounted on the shaft - the speed of which depends on the, the shaft deviates - a connection that generates the torque is brought about will.

Bevor diese Verbindung zustandekommt, soll die gleiche Drehzahl der verbundenen Bestandteile erreicht werden, die mittels einer kegelförmigen Reibungskupplung gesichert wird.Before this connection is made, the speed should be the same as the related components can be achieved by means of a conical friction clutch is secured.

Die Reibungskupplung wird durch eine Federvorrichtung, das heißt durch eine Startvorrichtung in Betrieb gesetzt, wobei der Eupplungsring in die Richtung der Verkupplung bewegt wird.The friction clutch is by a spring device, that is by a starting device put into operation, the clutch ring in the direction the coupling is moved.

Bekannt sind solche Sgnchronverschlüsse, deren Startvorrichtung aus einem oder aus mehreren, zu dem Zweck ausgewählten Federstahldrähten geeigneter Form besteht, welche zur Synchronschaltungder Geschwindigkeitsstufen von Fahrzeugen geeignet sind. Derartige Synchronschaltwerke sind aus den DT-Patentschriften Nr. 960 961, 1 061 631, 1 095 133 und aus der österreichischen Patentschrift Nr. 216 502 bekanntgeworden.Such Sgnchronverschlüsse are known, their starting device from one or more spring steel wires selected for the purpose, more suitable Form exists which is used for synchronizing the speed levels of vehicles are suitable. Such synchronous switching mechanisms are from DT patents No. 960 961, 1 061 631, 1 095 133 and from Austrian patent specification no.216 502 became known.

Ein gemeinsames Merkmal dieser Einrichtungen besteht darin, daß zum Anfahren des Synchronlaufes der an den beiden Seiten des Synchronschaltwerkes befindlichen Zahnräder eine gemeinsame Startvorrichtung -zum Beispiel ein aus Federstahl gebogener und einen Kreisquerschnitt auf weisender Ring dient, der außerdem vier nach innen ragende Laschen aufweist, die zu den Sperrbahnen anliegen.A common feature of these facilities is that for Start of synchronous operation of those located on both sides of the synchronous switching mechanism Gears have a common starting device - for example one made of spring steel and a circular cross-section on pointing ring is used, which also has four inward has protruding tabs that rest against the barrier webs.

Anstatt des Ringes kann eine, den Querschnitt eines Viereckes aufweisende Feder verwendet werden, die in der Nut der verschiebbaren Kupplungsnabe angeordnet ist und in radialer Richtung eine Federwirkung auf die in der inneren Verzahnung des Kupplungsringes ausgearbeiteten Nut ausübt.Instead of the ring, one can have the cross-section of a square Spring can be used, which is arranged in the groove of the sliding clutch hub is and in the radial direction a spring action on that in the inner toothing of the coupling ring exerted groove.

Daraus entstammt ein gemeinsamer Nachteil, nämlich, wenn der Kupplungsring -nachdem der Vorgang der Synchronisierung und der Schaltung abgelaufen ist- über die zentral liegende, federnde Startvorrichtung hinwegrutscht und damit ein an der Seite der Synchronvorrichtung befindliches Stufenzahnrad einschaltet, -kann nur eine geringe tberlappung zum Anhalten des vorgestreckten, federnden Ringes gesichert werden.This has a common disadvantage, namely when the coupling ring -after the process of synchronization and switching has expired- over the centrally located, resilient starting device slips away and thus an at the Side of the synchronizing device turns on the step gear, -can only a slight overlap to stop the pre-stretched, resilient ring is secured will.

Dazu kommt noch der Verschleiß der inneren Verzahnung des Kupplungsringes, so daß der Federring oder Federringe auf die Wirkung der Federkraft sich öffnen und unter den Kupplungsring ausschlüpfen. Infolgedessen wird das Wechselgetriebe unbrauchbar, entstehen Brüche in dem Mechanismus und werden Unfälle verursacht.In addition, there is the wear of the inner teeth of the coupling ring, so that the spring washer or spring washers open on the action of the spring force and slip under the coupling ring. As a result, the change gear unusable, breakages arise in the mechanism and accidents are caused.

Bekannt sind außerdem Synchronvorrichtungen, in denen die Starteinrichtung eine als Kreisring ausgebildete Feder ist. Eine solche Vorrichtung wird in der deutschen Patentschrift 2 062 631 bekanntgemacht. Die Startvorrichtung dieser Synchroneinrichtung ist eine, zwischem dem Krupp lungsring und dem Synchronring befindliche und zu dem Synchronring in radialer Richtung aufliegende, die Form eines geschlossenen Kreisringes aufweisende Feder. Die Herstellung dieser Feder erwünscht eine bestimmte und genau vorgeschriebene Technologie, weil die Feder eine hohe Starrheit aufweisen muß.Synchronous devices are also known in which the starting device is a spring designed as a circular ring. Such a device is used in the German Patent 2,062,631 published. The starting device of this synchronizer is one between the Krupp and the synchronizer ring located and to the Synchronizer ring resting in the radial direction, the shape of a closed circular ring having spring. The manufacture of this spring desires to be specific and precise prescribed technology because the spring must have a high degree of rigidity.

Aufgabe der Erfindung ist die einfache Ausbildung der Startvorrichtung samt der Synhroneinrichtung, die einen geringen Kostenaufwand mit sich bringt und einen zuverlässigen Betrieb sichert.The object of the invention is the simple design of the starting device including the Synhron device, which brings with it a low cost and ensures reliable operation.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält eine mit einem Reibungskegel versehene Synchronverschlußvorrichtung, deren Wesen darin besteht, daß auf der inneren Mantelfläche der sternförmigen Schaltnabe, an den beiden Seiten je eine, in radialer Richtung vorgestreckte, axial verschiebbare, gespaltete, die Form eines Kreis~ ringes aufweisende Feder angeordnet ist. Die Feder liegt, -wenigstens beim Anlassen der Schaltung- zu dieser Seitenfläche des Synchronringes an. Der Synchronring begrenzt durch diese Seitenfläche die axiale Verschiebbarkeit der Startfeder.The device according to the invention includes one with a friction cone provided synchronous locking device, the essence of which is that on the inner Outer surface of the star-shaped shift hub, one on each side, in a radial direction Direction of pre-stretched, axially displaceable, split, the shape of a circular ring having spring is arranged. The spring lies, -at least when starting the Circuit to this side surface of the synchronizer ring. The synchronizer ring is limited through this side surface the axial displaceability of the starting spring.

Auf dem Xupplungsring, an der Strecke zwischen den beiden Startfedern ist ein an der Seitenfläche die Form eines Kegels aufweisender Ansatz ausgebildet, dessen innerer Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser der inneren Manteloberfläche der Schaltnabe, geeignet ist er jedoch zur Aufnahme der in der gewünschten Form zusammengedrückten Feder.On the clutch ring, on the stretch between the two starting springs a cone-shaped shoulder is formed on the side surface, whose inner diameter is smaller than the diameter of the inner jacket surface the shift hub, but it is suitable for receiving the in the desired shape compressed spring.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles an der beigeschlossenen Bigur dargestellt und näher erörtert.The invention is based on an exemplary embodiment on the enclosed Bigur presented and discussed in more detail.

Die Fig. 1 stellt die erfindungsgemäße Einrichtung im Langsschnitt dar.Fig. 1 shows the device according to the invention in longitudinal section represent.

An der Welle 1 sind gegen axiale Verschiebung gesicherte Zahnräder 2,3 eines bekannten Wechselgetriebes montiert.On the shaft 1 are gears secured against axial displacement 2.3 of a known gearbox mounted.

Zwischen den Zahnrädern 2 und 3 ist eine Schaltungsnabe 4 angeordnet, die an der Welle 1 befestigt ist und mit der Welle zusammengedreht wird. Die Schaltungsnabe 4 weist die Form eines Sternes auf und zu ihrer zylindrischen, äußeren Oberfläche liegt der Ringmantel 9 des Schaltungsringes 7 in axialer Richtung oerschiebbar an. An dem Schaltungsring 7 ist eine innere Verzahnung 6 ausgearbeitet. An den ßchaltungsring 7 ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebschaltgabel angeschlossen, mit deren Hilfe der Schaltungsring 7 in axialer Richtung verschoben werden kann. Somit kann die innere Ver zahnung 6 des Schaltungßringes 7 -Bhnlich wie eine glauenkupplung; in die Schaltungsverzahnung 5 eingreifen, die an den Zahnrädern 2 bzw. 3 angeordnet ist und mit diesen zusammen gedreht wird. Dementsprechend kann die Umdrehung der Welle 1 und die der Schaltungsnabe 4 mittels des Schaltungsringes 7 auf die Zahnräder ? bzw.A shift hub 4 is arranged between the gears 2 and 3, which is attached to the shaft 1 and is rotated together with the shaft. The gear hub 4 is in the shape of a star and towards its cylindrical outer surface the ring jacket 9 of the switching ring 7 is slidable in the axial direction. An internal toothing 6 is worked out on the switching ring 7. To the circuit ring 7 a gear shift fork, not shown in the drawing, is connected, with the help of which the switching ring 7 can be moved in the axial direction. Thus, the inner teeth 6 of the circuit ring 7 - similar to a clutch clutch; engage in the gear teeth 5, those on the gears 2 or 3 is arranged and is rotated together with these. Accordingly, can the rotation of the shaft 1 and that of the gear hub 4 by means of the gear ring 7 on the gears? respectively.

3 übertragen werden. Zwischen den Zahnrädern 2 und 3, bzw. Schaltungsnabe 4 sind der -als eine Reibkupplung dienende- Synchronring 10 und der Schaltkegel angeordnet, wobei letzterer aus den Zahnrädern 2 und 3 ausgebildet ist.3 are transferred. Between the gears 2 and 3 or the gear hub 4 are the synchronizer ring 10, which serves as a friction clutch, and the switching cone arranged, the latter being formed from the gears 2 and 3.

Auf der inneren, zylindrischen Manteloberfläche 11 der Schaltungsnabe 4 wird eine vorgespannte Anlaßfeder 12 angeordnet, die eigentlich ein aufgespalteter Ring ist.On the inner, cylindrical jacket surface 11 of the gear hub 4 a preloaded starting spring 12 is arranged, which is actually a split Ring is.

Die Anlaßfeder 12 kann auf der-inneren zylindrischen Manteloberfläche 11 in axialer Richtung verschoben werden, wird jedoch gegen eine Drehbewegung geführt. Die Anlaß feder 12 wird mit der aus der inneren Verzahnung 6 des Schaltungsringes 7 ausgebildeten kegeligen Oberfläche und mit der Stirnfläche 15 des Synchronringes verbunden.The starting spring 12 can be on the inner cylindrical jacket surface 11 are shifted in the axial direction, but is guided against a rotary movement. The starting spring 12 is with the from the inner toothing 6 of the switching ring 7 formed conical surface and with the end face 15 of the synchronizer ring tied together.

Die erfindungsgemäße Synchronvorrichtung wird folgendermaßen betätigt: Um eine Verbindung zwischen einem der Zahnräder 2 oder 3 und der Welle 1 zustande zubringen, soll man den Synchronlauf der zli diesem Zweck dienenden Bestandteile sichern.The synchronizing device according to the invention is operated as follows: To establish a connection between one of the gears 2 or 3 and the shaft 1 spend, one should synchronize the zli this purpose serving components to back up.

Daher soll der Synchronring 10 als eine Reibungskupplung betätigt werden, wobei diese Betätigung auf folgende Weise erfolgt: der in die axiale Richtung verschiebbare Schaltungsring 7 nimmt durch seine kegelige Oberfläche 14 die Bnlaßfeder 12 mit, die ihrerseits über die Stirnfläche 15 den Synchronring 10 zur Bewegung zwingt, bis die innere kegelige Oberfläche des Synchronringes 10 mit dem Gegenkegel 13 in Verbindung kommt, der infolge auf der kegeligen Oberfläche zustandegebrachten Reibung den Synchronring 10 in eine entsprechend begrenzte Lage mit sich nimmt, wodurch die bekannte Sperrlage zustandekommt.Therefore, the synchronizer ring 10 is intended to be operated as a friction clutch this actuation is carried out in the following way: that in the axial direction sliding Switching ring 7 takes through its conical surface 14 with the Bnlaßfeder 12, which in turn via the end face 15 of the synchronizer ring 10 forces movement until the inner conical surface of the synchronizer ring 10 with the counter cone 13 comes into contact, which as a result on the conical surface brought about friction the synchronizer ring 10 in a correspondingly limited position takes with it, which creates the well-known barrier.

Hierbei kommt nämlich der Schaltungsring'7- mittels der inneren Verzahnung unmittelbar mit dem Synchronring 10 in Verbindung und die Synchronisierung -das heißt der Gleichlauf- ist hergestellt.Here, namely, the shift ring comes by means of the internal toothing directly with the synchronizer ring 10 in connection and the synchronization -that means the synchronism is established.

Während des Gleichlaufes wird der Synchronring 10 durch die Verzahnung 6 des Schaltungsringes 7 in bekannter Weise rückgedreht, und zwar dermaßen, daß der Schaltungsring 7 in axialer Richtung bewegt werden kann. Die kegelige Oberfläche 14 des Schaltungsringes 7 -während der Schaltungsring 7 axial verschoben wird- zwingt die Anlaßfeder 12 zu einer radialen Federung, wodurch der Schaltungsring 7 mit seiner inneren Verzahnung 6 über ihr hinwegbewegt wird und in die Verzahnung des Schalters eingreift.During the synchronization, the synchronizer ring 10 is through the toothing 6 of the circuit ring 7 rotated back in a known manner, in such a way that the switching ring 7 can be moved in the axial direction. The conical surface 14 of the switching ring 7 while the switching ring 7 is axially displaced the starting spring 12 to a radial suspension, whereby the switching ring 7 with his inner toothing 6 is moved over her and into the toothing of the switch intervenes.

Claims

P a te n t a n s p r u c h:

Synchronous switching mechanism to the change gear of a vehicle that is with is provided with a friction cone and a gear hub, on the shaft of the gearbox is designed as an inlet spring, twisted together with the shaft, the shape of a circular ring having spring is arranged on the shift hub but a slidable gearshift rotated together with it ring and on the two Sides of the gear hub each a conical synchronizer ring are arranged, thereby characterized in that the starting spring (12) is in a radially prestressed position to the inner, cylindrical jacket surface (11) rests, its displaceability in the axial direction through the end face (15) opposite the shift hub -des Synchronizer ring (10) is limited, whereby the exhaust spring (12) at least when starting the synchronization can be connected, and between the two starter springs (12) located stretch of the circuit ring (7) an inner extension (16) formed. is whose side surfaces (14) are conical and whose diameter is smaller is than the diameter of the inner, cylindrical jacket surface (11) of the gear hub (4) but large enough to hold the compressed starter spring.

L e e l e r s e i t e i t e