DE2603826B1

DE2603826B1 - Schaltmuffe mit gleichgerichteten Hinterstossungen

Info

Publication number: DE2603826B1
Application number: DE2603826A
Authority: DE
Inventors: Helmut Droeschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1976-02-02
Publication date: 1977-06-08

Description

Wirkungsweise im 1. Gang Fig. 2 und 4 zeigen den Zustand im 1. Gang, der wie üblich ist. Je nach Kraftrichtung berühren sich die schrägen Flächen 9 und 17 oder 10 und 16. Infolge ihrer Neigung wird unter Last eine axiale Kraft K 1 erzeugt, welche die Schaltmuffe 14 gegen Herausspringen sichert.
Wirkungsweise im 2. Gang F i g. I und 3 zeigen den Zustand im 2. Gang. Hierbei erzeugen die schrägen Flanken 11 oder 12 je nach Kraftrichtung ebenfalls eine axiale Kraft K 2 in Einschaltrichtung zur Sicherung der Gangstellung der Schaltmuffe 14.
Herstellung F i g. 5 zeigt die Herstellung. Das Schneidrad 20 ist in der oberen Totlage gezeichnet, die untere Totlage ist strichpunktiert. Es ist zur Schaltmuffe 14 geneigt. Wie in F i g. 6 ersichtlich, werden die schrägen Partien 16, 17, 18 und 19 an der Schaltmuffe 14 gleichzeitig mit dem zweireihigen Schneidrad 20 durch Stoßen mit den Schneidmessern 21 und 22 bearbeitet.
Beispiel 2(Fig.7bislO) Wie F i g. 7 zeigt, sind bei der Herstellung zwei Schaltmuffen 23 und 24 mit fluchtender Verzahnung übereinander aufgespannt. Ein Ring 25 liegt während der Bearbeitung dazwischen. Dieser kann auch Werkstoff sein, der die beiden Schaltmuffen 23 und 24 verbindet, welcher erst nach dem Hinterstoßen weggedreht wird. Das Schneidrad 26 hat - wie in seiner linken Hälfte zu sehen - vier Reihen Schneidmesser 27, 28, 29 und 30 mit gleicher Zähnezahl. Ihre Durchmesser bzw. Korrektur sind unterschiedlich. Wie in Fig.8 ersichtlich, hat deshalb das oberste Schneidmesser 27 mit großem Durchmesser positiv korrigierte Schneidzähne 31; während das in Fig. 9 gezeigte unterste Schneidmesser 30 mit kleinem Durchmesser negativ korrigierte Schneidzähne 32 hat. Durch das geneigte Stoßen entstehen an beiden Schaltmuffen 23 und 24 gleichzeitig die im 1. Beispiel beschriebenen schrägen Partien 16, 17, 18 und 19, wie in Fig. 10 zu sehen. Im Gegensatz zu den anderen Abbildungen ist hier das Schneidrad 26 in der unteren Totlage gezeichnet.
Falls es sich bei den Schaltmuffen 23 und 24 nicht um das gleiche Teil handelt, sondern z. B. um 3. + 4. sowie 1. + 2. Gang, können sie - anders als bezeichnet -verschieden dicke Schaltzähne 33 und 34 bei gleichen Zähnezahlen haben, um die Unterschiede zwischen den Schneidmessern 27,28,29 und 30 zu verringern.
Falls die untere Schaltmuffe 24 für 1. + 2. Gang ist, kann sie größeren Durchmesser haben, was bei unterschiedlichen Synchronisierungen oder ohne Synchronisierung möglich ist. Hierbei können die Zähnezahlen verschieden sein, wenn der Ring 25 hoch genug für den Auslauf des vorletzten Schneidmessers 29 ist.
Beispiel 3(Fig.11) Hierzu hat das in Fig. 7 ersichtliche Schneidrad 26 nur zwei Reihen Schneidmesser 27 und 29, wie in seiner rechten Hälfte dargestellt. Wie in Fig 11 ersichtlich, entstehen beim Stoßen in beiden Schaltmuffen 23 und 24 je eine reihe schräger Partien 35 bzw. 36 in der üblichen Form, also nach außen ansteigend. Die anderen Partien 37 bzw. 38 steigen zur anderen Seite nach außen an, weil sie im vorhergehenden Arbeitsgang gestoßen wurden, wobei die Schaltmuffen 23 und 24 umgekehrt lagen.
Beispiel 4(Fig.12und 13) Bei den vorher beschriebenen Ausführungen stand das Schneidrad zur Schaltmuffe geneigt und das Stoßen erfolgte gerade.
Anders aber hier. Wie Fig. 12 zeigt. steht das Schneidrad 39 senkrecht zur Schaltmuffe 40. Am Schneidrad 39 sind zwei Reihen Schneidmesser 41 und 42 mit Schneidzähnen 43 und 44, wie in Fig. 13 für die untere Totlage gezeigt. Diese machen eine schräge (schraubenförmige) Bewegung infolge Kurvenführung für das Schneidrad 39. Hierbei werden die schrägen Partien 45 und 46 hergestellt. Die schrägen Partien 47 und 48 an der jeweiligen anderen Flanke wurden vorher in einem getrennten Arbeitsgang mit einem spiegelbildeichen Schneidrad hergestellt.
Mehrere Schaltmuffen 40 können so gleichzeitig bearbeitet werden, wobei am Schneidrad 39 alle Schneidmesser die gleiche Form haben und pro Schaltmuffe 40 zwei Schneidmesser 41 und 42 vorhanden sind.
Ist hierbei pro Schaltmuffe 40 nur je ein oberes Schneidmesser 41 vorhanden, so ist die in Fig. 11 gezeigte und im 3. Beispiel beschriebene Form möglich.
Beispiel 5(Fig.14) Falls im vorherigen Beispiel die vorhergehende Bearbeitung der anderen schrägen Partien 49 und 50 mit demselben Schneidrad 39, aber um 180° verdrehter Schaltmuffe 40 erfolgte, so entsteht die gezeigte Z-förmige Form der Schaltzähne 51, die zentralsymmetrisch ist.
Beispiel 6(Fig 15) Wie in Fig. 15 zeigt, hat der Schaltzahn 52 flache V-förmige Hinterstoßungen. Die Herstellung derselben erfolgt ähnlich wie im 1. (oder 2. bzw. 4.) Beispiel gemeinsam. Jedoch wird mit zunehmender Tiefe der Hub des Schneidrades 20 verkürzt. Infolgedessen entstehen die zusätzlichen schrägen Partien 53 und 54 zum 1. Gang sowie 55 und 56 zum 2. Gang, die kleine Absätze haben.
Andere Anwendungen Ausführungen für andere Anwendungen sind z. B. für den 3. und 4. Gang möglich.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltmuffe, bestehend aus mindestens einem Stück, für eine schaltbare Zahnkupplung, insbesondere in Zahnradwechselgetrieben, mit mehreren Reihen in Längsrichtung schräg angeordneten Partien der Zahnflanken an den im eingebauten und eingeschalteten Zustand jeweils ineinandergreifenden Teilen der Schaltzähne mit hinterstoßenen Partien, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterstoßenen Partien (16, 18; 17,19; 35,36; 45,46; 47,48; 49,50) an den Schaltzähnen(15,33; 34,51,52) an derselben Flankenlinie in mindestens einem Zustand jeweils gleichgerichtet sind.
2. Schaltmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzähne (51) eine zentralsymmetrische, Z-förmige Form haben.
3. Schaltmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Partien der Flanken jeweils eine flache V-förmige Gestalt haben, also mit zusätzlichen geneigten Partien (53,54,55 und 56).

Die Erfindung betrifft Schaltmuffen für Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, bei Zahnkupplungen die im eingeschalteten Zustand ineinandergreifenden Schaltzähne der Zahnräder bzw. die betreffende Partie der Schaltmuffe mit in Längsrichtung schrägen Flanken auszuführen, um das Herausspringen der Schaltmuffe zu vermeiden.

Die Herstellung der schrägen Flanken erfolgt an der Schaltmuffe durch sogenanntes Hinterstoßen, das getrennt für beide Enden der Schaltzähne durchgeführt werden muß.

Nachteilig ist der hohe Zeitaufwand für dieses getrennte Hinterstoßen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Aufwand wesentlich zu verringern, ohne die Genauigkeit des Eingriffs zu vermindern, wie es z. B. bei galvanischer Herstellung der Fall ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltmuffe der eingangs aufgeführten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale erreicht.

In vorteilhafter Weise wird durch die gemeinsame Herstellung beider Hinterstoßungen mit einem Schneidrad nur die halbe Arbeitszeit pro Schaltmuffe benötigt (1. Beispiel).

Eine wahlweise mögliche Ausführung davon hat den Vorteil, daß durch gemeinsames Hinterstoßen an vier Stellen bei zwei Schaltmuffen nur ein Viertel der üblichen Arbeitszeit - bezogen auf eine Schaltmuffe -benötigt wird (2. Beispiel).

Eine andere wahlweise Ausführung davon hat bei üblicher Form der Schaltmuffe den Vorteil, daß durch gemeinsames Hinterstoßen an zwei Stellen bei zwei Schaltmuffen nur die Hälfte der üblichen Arbeitszeit -bezogen auf die Schaltmuffe - benötigt wird (3.

Beispiel).

Eine weitere wahlweise Ausführung davon hat den Vorteil, daß die beschriebenen Verbesserungen beim Hinterstoßen mit Kurvenführung, also ohne Veränderung des Zahngrundes möglich sind, was z. B. für Außenzentrierung wichtig ist (4. Beispiel).

Die wahlweise Ausgestaltung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß sich bei beliebiger Stellung der eingebauten Schaltmuffe stets dieselbe Lage der Schaltzähne ergibt (5. Beispiel).

Eine wahlweise mögliche Ausführung letzterer hat den Vorteil, daß durch gemeinsames Hinterstoßen mehrerer Schaltmuffen gleichzeitig nur ein Bruchteil der üblichen Arbeitszeit pro Schaltmuffe nötig ist (ähnlich 2. Beispiel).

Die wahlweise Ausgestaltung nach Anspruch 3 ermöglicht eine übliche Anlagefläche der eingeschalteten Schaltmuffe bei halber Arbeitszeit, indem in vorteilhafter Weise der Hub des Schneidrades mit zunehmender Tiefe verringert werden kann (6. Beispiel).

In den Zeichnungen sind in der nachfolgenden Beschreibung erläuterte 6 Ausführungsbeispiele der Erfindung maßstäblich dargestellt. Es zeigt: F i g. 1 eine Zahnkupplung im Längsschnitt bei eingerücktem 2. Gang, F i g. 2 entspricht Fig.1, jedoch im 1. Gang, Fig.3 einen Schnitt nach Linie A-A der F i g. 1, Fig.4 einen Schnitt nach Linie B-B der Fig. 2, F i g. 5 die Schaltmuffe im Schnitt bei der Herstellung der Hinterstoßungen an zwei Reihen Verzahnungen gleichzeitig, F i g. 6 einen Schnitt durch die Schaltmuffe nach Linie C-Cder Fig. 5; Fig.7 zwei Schaltmuffen im Schnitt bei der Herstellung der Hinterstoßungen an vier Reihen Verzahnungen gleichzeitig, F i g. 8 und 9 Schnitte nach Linie D-D und E-E der Fig.7, F i g. 10 und 11 Schnitte durch die beiden Schaltmuffen nach Linie F-Fder F i g. 7, Fig. 12 die Schaltmuffe im Schnitt bei der Herstellung der Hinterstoßungen an zwei Reihen Flanken gleichzeitig, F i g. 13 und 14 Schnitte durch die Schaltmuffe und die Schneidzähne nach Linie G-G der Fig. 12 und Fig. 15 eine wahlweise Form von Fig.6, Fig. 10 oder Fig. 13.

B e i s p i e l 1 (F i g. l bis 6) Von einem Zahnradwechselgetriebe für Pkw ist der 1.

und 2. Gang gezeigt. Bei der abgebildeten »Zahnkupplung in Zahnradwechselgetriebe für Kegel-Synchronisierung mit direkt verstärkter Wirkung« sind die hier unwesentlichen Teile weggelassen.

Auf einer Welle 1 ist mittels Verzahnung und Sprengring 2 die Nabe 3 und ferner der Ring 4 befestigt.

Auf der Welle 1 sind das Zahnrad 5 des 1. Ganges und Zahnrad 6 des 2. Ganges drehbar angeordnet. Diese haben angepsitzte Schaltzähne 7 bzw. 8 mit in Längsrichtung schrägen Flanken 9, 10 bzw. 11, 12. Auf den Zähnen 13 der Nabe 3 ist die Schaltmuffe 14 mit ihren angespitzten Schaltzähnen 15 längsbeweglich angeordnet. Letztere haben an den Flanken in Längsrichtung schräge Partien 16, 17, 18 und 19, die paarweise gleichgerichtet sind.

Wie F i g. 5 zeigt, wird zum Stoßen ein Schneidrad 20 benützt, das zwei Reihen Schneidmesser 21 und 22 hat.

Diese haben gleiche Zähnezahl, aber verschiedene Durchmesser bzw. Korrektur.