DE2855527A1

DE2855527A1 - Gleichlaufeinrichtung, insbesondere fuer geschwindigkeitswechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2855527A1
Application number: DE19782855527
Authority: DE
Inventors: Imre Dipl Ing Dr Szodfridt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-07-10
Also published as: IT1126555B; IT7927979A0; FR2444844A1; FR2444844B3

Description

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Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß von die Servowirkung desselben erhöhenden Sperrmitteln steht, die zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnet sind und mit einer axial verschiebbaren, auf einem Schaltmuffenträger angeordneten Schaltmuffe, die Führungsnuten aufweist und durch diese sowie durch entsprechende Führungsstege am Schaltmuffenträger axial geführt wird.

Es ist eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt (DE-PS 23 17 852), bei der eine mit Schaltzähnen versehene Schaltmuffe von einem fest auf der Getriebewelle angeordneten Schaltmuffenträger gehalten wird und entgegen der Wirkung von einem Gleichlauf erzeugenden Reibglied mit einem Kupplungskörper des zu schaltenden Zahnrades kuppelbar ist, wobei das unmittelbar mit den Schaltzähnen der Schaltmuffe zusammenarbeitende Reibglied als geschlitzter und federnder und unter dem Einfluß von die Servowirkung desselben erhöhenden Sperrmitteln stehender Gleichlaufring ausgebildet ist. Durch Gleichlaufeinrichtungen dieser Art ist zwar ein kratzfreies Schalten der einzelnen Gangstufen eines Geschwindigkeitswechselgetriebes möglich, jedoch macht sich bei diesen Gleichlaufeinrichtungen insbesondere der relativ hohe Schaltkraftbedarf nachteilig bemerkbar. Diese Gleichlaufeinrichtungen werden allgemein als Sperrsynchronisierungen ^fitf^ 0 / Q 1 "M

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Weiter sind Zahnräderwechsel getriebe, insbesondere für Motorräder, bekannt (DE-OS 23 32 789), die aus einer Anzahl scheibenförmiger, auf einer über eine willkürlich trennbare Kupplung mit der Motorabtriebswelle verbindbaren Antriebs· welle angeordneter Festräder und einer Anzahl ständig mit diesen kämmender, frei drehbar auf einer Abtriebswelle angeordneter, durch Losräder gebildete Schalträder sowie willkürlich betätigbarer Schaltmittel zum wahlweisen drehfesten Kuppeln jeweils eines Schaltrades mit der Abtriebswelle bestehen. Die Abtriebswe11e weist dabei in axialer Richtung abwechselnd aufeinanderfolgend glattgeschliffene Umfangsflächen und Kränze kurzer, radial vorspringender Klauen auf, in den Naben der Schalträder ist nebeneinander!legend eine glattflächige Innenbohrung und ein die Klauen der Abtriebswelle übergreifendes Innenprofil vorgesehen und die Schalträder sind axial verstellbar auf den glattgeschliffenen Umfangsf1ächen der AbtriebswelTe gelagert. Diese allgemein als Klauenkupplungen bezeichneten Einrichtungen benötigen zum Schalten der einzelnen Gangstufen zwar einen gegenüber der vorstehend erwähnten Gleichlaufeinrichtung sehr viel geringeren Schaltkraftbedarf, jedoch hat sich bei diesen Klauenkupplungen der geringe Schaltkomfort als besonders nachteilig erwiesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwind!gkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, in der die Vor- und Nachteile der genannten Gleichlaufeinrichtung und der Klauenkupplung in einer vorteilhaften Gesamtkombination vereinigt sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daö die Schaltmuffe eine mit dem geschlitzten Gleicn 1 aufring zusammenwirkende geschlossene Reibfläche aufweist und das zu schaltende Zahnrad mit Führungsstegen versehen ist, die mit den Führungsnuten der Schaltmuffe in Eingriff bringbar sind.

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Durch die Lage des geschlitzten Gleichlaufringes zu den zusammen mit den Führungsnuteri der Schaltmuffe eine Klauenkupplung bi 1 elenden - Führungsstegen des zu schaltenden Zahnrades bzw. zu der Schaltmuffe 4 kann entweder die Wirkung einer Sperrsynchronisierung oder die Wirkung einer Klauenkupplung hervorgehoben werden. Soll z.B. die Wirkung einer Sperrsynchronisierung hervorgehoben werden, müsste der Gleichlaufring zeitlich so weit vor der Klauenkupplung zur Wirkung kommen, daß überwiegend durch eine Sperrsynchronisierung Gleichlauf erzeugt wird. Soll die Wirkung einer Sperrsynchronisierung weniger hervorgehoben werden, muß diese Zeitspanne lediglich verringert werden. Dadurch wird es möglich, den Schaltkraftbedarf den Erfordernissen entsprechend zu beeinflussen. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Gleichlaufeinrichtung aufgrund der geschlossenen Reibfläche an der Schaltmuffe eine gute Wärmeabfuhr auf und kann auf einfache Weise durch öl gekühlt werden.

Das zu schaltende Zahnrad weist auf der der Schaltmuffe zugewandten Seite einen an seinem äußeren Umfang mit den Führungsstegen versehenen schulterförmigen Absatz auf, auf dem der den Führungsstegen entsprechende Führungsnuten aufweisende Kupplungskörper drehfest angeordnet ist.

Zur Zentrierung des Gleichi aufringes unter Vorspannung auf der Nabe des Kupplungskörpers mittels einer topfformi gen Zentrierscheibe ist dieser auf der der' Schaltmuffe abgewandten Seite mit einem schulterförmigen Absatz versehen. Zweckmäßigerweise sind die Flihrungss tege am zu schaltenden Zahnrad schmaler als die Führungsstege am Scha 1tmuffenträjer. Die Stege zwischen den einzelnen Führungsnuteri der Scha 1 tniuffe weisen zentrische Vertiefungen auf, in die in der neutralen Stellung der Schaltmuffe durch Federn belastete Zen ιr]erb tifte eingreifen, die den Schaltmuffenträger durchdringen und sich an der Getriebewelle abstützen.

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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispieSsweisen Ausführungsförm dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in LeerlaufstelIung stehende Gleichlaufeinrichtung eines Schaltnmffengeu iebes eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 einen Tei1längsschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung dar Fig. 1 nach vollzogenem Gangwechsel, einen Schnitt nach der Linie IH-I Il der Fig. I₅ einen Schnitt nach eier Linie IV-IV der Fig. 3, die Schaitmuffe in der Vorderansich L, einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, eine bei spielsweise Ausführungsform eines Sperrm i 11eis,

eine Draufsicht nach Fig. 7, und eine beispielsweise Ausführungsform eines Anschlages.

In dem in el· -ι Zeichnungen gezeigten Getriebeausschnitt sind auf einer Getriebewelle 1 Zahnräder 2 und 3 frei drehbar, aber nicht längsverschiebbar gelagert und ständig mit auf einer weiteren Getriebewelle befindlichen Zahnrädern in Eingriff. Die Zahnräder 2 und 3 weisen auf der einer Schaitmuffe 4 zugewandten Seite schulterförmige Absätze 5 auf, die an ihrem äußeren Umfang mit Führungssteger 6 versehen sind und auf denen den Führungsstegen 6 entsprechende Führungsnuten / aufweisende Kupplungskörper 8 drehfest angeordnet sind. Die Schaltmuffe 4 weist Führungsnuten 9 auf und wird durch Führungsstege 10 eines SchaltmuffenLrägers 11 axial verschiebbar auf diesem geführt. Die axiale Verschiebung erfolgt mittels einer mit einer längsverschiebbaren Schaltstange 12 fest verbundenen Schaltklaue 13 und die Führungsstege 6 an den zu schaltenden Zahnrädern 2 und 3 sind schmaler als die Führungsstege 10 am Scha 1tmuffenträger 11. Der Schaltmuffenträger ist mit der Getriebewelle 1 drehfest verbunden und zwischen den Zahnrädern 2 und 3 axial festgelegt. Die Schaitmuffe weist Reibflächen 14 auf, die mit Reibflächen 15 geschlitzter und federnder Gleichlaufringe 16 zusammenarbeiten. Zur Zentrierung

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der Gleich laufringe 16 durch topfförmige Zentrierscheiben 17 weisen die Gleichlaufringe 16 auf der den Zahnrädern 2 und 3 zugewandten Seite einen schulterförmigen Absatz auf. Zwischen den Enden 19 und 20 des Gl ei chla-'fringes 16 ragt die Nase 21 eines Gleitsteines 22, welcher in Umfangsrichtung verschiebbar auf der Nabe 23 des Kupplungskörpers 8 gehalten ist. Zwischen der Nabe 23 und der Innenfläche 24 des Gl eichlaufringes 16 ist ein Sperrmittel 25 in Form eines Bandes angeordnet, dessen Fläche mit dem Gl eich1 aufring 16 zusammenarbeitet. Das Sperrmittel 25 weist im Kurvengrund an seinen Stirnflächen gegenüberliegende radiale Nuten 27 auf, in die die Stege 28 eines Anschlages 29 eingreifen und wodurch der Anschlag 29 mit dem Sperrmittel 25 verankert ist. Der Anschlag 29 stützt sich in Umfangsrichtung in einer Ausnehmung 30 in der Nabe 23 des Kupplungskörpers 8 ab. Die Stege 31 zwischen den einzelnen Führungsnuten 9 der Schaltmuffe 4 weisen zentrische Vertiefungen 32 auf, in die in der neutralen Stellung der Schaltmuffe 4 durch Federn 33 belastete Zentrierst!fte 34 eingreifen, die den Schaltmuffenträger 11 durchdringen und sich an der Getriebewelle 1 abstutzen. Durch die ölzuführbohrungen 35 und 36, die an den Schmierkreislauf des Geschwindigkeitswechselgetriebes angeschlossen sind, werden die Zentrierstifte 34 geschmiert.

Beim Einlegen des rechts neben dem Schaltmuffenträger liegenden und durch das Zahnrad 2 veranschaulichten Ganges wird bei laufender Brennkraftmaschine die Schaltmuffe 4 axial gegenüber dem Schaltmuffenträger 11 in Bezug auf die Zeichnung nach Fig. 1 nach rechts bewegt, wobei der Zentrierstift 34 aus der zentrischen Vertiefung 32 heraustritt und an der Oberfläche der Stege 31 zur Anlage kommt. Die Reibfläche 14 der Schaltmuffe 4 wird mit der Reibfläche 15 des Gleiehlaufringes 16 in Reibungsschluß gebracht, wodurch der Gleichlaufring 16 in Drehrichtung A (Fig. 3) mitgenommen

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wird. Das Auflaufen des Endes 20 des Gl ei chi aufringes drückt den Gleitstein 22 in dieselbe Richtung, so daß das Sperrmittel 25 den Anschlag 29 beaufschlagt, der sich in der Ausnehmung 30 abstützt, wodurch der linke Teil (Fig. 3) des Sperrmittels 25 gespannt wird. Bei diesem Vorgang findet zwischen der Innenfläche 24 des Gleichlaufringes 16 und der Fläche 26 des Sperrmittels 25 eine Relativbewegung mit einer daraus resultierenden Reibarbeit statt, die an den Gleichlaufring 16 in Form einer radialen Spreizkraft wirksam wird. Ist durch die Reibarbeit zwischen den Flächen 24 und 26 Gleichlauf erreicht, so entspannt sich die Gleichlaufeinrichtung. Es kann somit die Schaltmuffe 4 über den Gleichlaufring gedruckt und die Führungsnuten 9 der Schaltmuffe mit den Führungsstegen 6 des Zahnrades 3 in Eingriff gebracht werden, wodurch der Schaltvorgang vollzogen ist (Fig. 3).

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Gleichlaufeinrichtung zuerst als Sperrsynchronisierung und nach erfolgtem Gleichlauf als Klauenkupplung wirksam geworden. Soll die Wirkung einer Sperrsynchronisierung weniger hervorgehoben werden, muß lediglich die axiale Lage des Gleichlaufringes zu den Führungsstegen bzw. zu der Schaltmuffe 4 derart verändert werden, daß die Klauenkupplung wirksam wird, bevor Gleichlauf durch eine Sperrsynchronisierung erzielt ist.

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Claims

U 43 Patentansprüche

1. Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, in welcher ein geschlitzter und federnder Gleichlaufring unter dem Einfluß von die Servowirkung desselben erhöhenden Sperrmitteln steht, die zwischen dem Gleichlaufring und der Nabe des Kupplungskörpers des zu schaltenden Zahnrades angeordnet sind und mit einer axial verschiebbaren, auf einem Schaltmuffenträger angeordneten Schaltmuffe, die Führungsnuten aufweist und durch diese sowie durch entsprechende Führungsstege am Schaltmuffenträger axial geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmuffe (4) eine mit dem geschlitzten Gleichlaufring (16) zusammenwirkende geschlossene Reibfläche (14) aufweist und das zu schaltende Zahnrad (2, 3) mit Führungsstegen (6) versehen ist, die mit den Führungsnuten (9) der Schaltmuffe (4) in Eingriff bringbar sind.

2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu schaltende Zahnrad (2, 3) auf der der Schaltmuffe (4) zugewandten Seite eine an seinem äußeren Umfang mit den Führungsstegen (6) versehenen schulterförmigen Absatz (5) aufweist, auf dem der den Führungsstegen (6) entsprechende Führungsnuten (7) aufweisende Kupplungskörper

(8) drehfest angeordnet ist.

3. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichlaufring (16) zur Zentrierung unter Vorspannung auf der Nabe (23) des Kupplungskörpers (8) mittels

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einer topfförmigen Zentrierscheibe (17) auf der der Schaltmuffe (4) abgewandten Seite mit einem schulterförmigen Absatz (18) versehen ist.

4. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (6) am zu schaltenden Zahnrad (Z, 3) schmaler sind als die Führungsstege (10) am Schaltmuffenträger (11).

5. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (31) zwischen den einzelnen Führungsnuten (9) der Schaltmuffe (4) zentrische Vertiefungen (32) aufweisen, in die in der neutralen Stellung der Schaltmuffe (4) durch Federn (33) belastete Zentrierstifte (34) eingreifen, die den Schaltmuffenträger (11) durchdringen und sich an der Getriebewelle (1) abstützen.

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