DE2926617A1

DE2926617A1 - Synchronisierungseinrichtung fuer ein getriebe

Info

Publication number: DE2926617A1
Application number: DE19792926617
Authority: DE
Inventors: Koji Nozawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-07-03
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1980-01-31
Also published as: JPS5825143Y2; GB2027498B; GB2027498A; JPS558224U

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe zur Verwendung in Fahrzeugen und dergleichen.

Warner-Synchronisierungseinrichtungen wurden für Fahrzeuggetriebe allgemein verwendet. Die Einrichtung dieses Typs hat dahingehend einen Nachteil, daß sich Eingriffsklauen oft aus den Kerben von Keilringen bzw. Klauenkörpern herausbewegen und ferner aus der Kupplungs- bzw. Schiebemuffe, wenn die Keilringe abgenutzt sind oder sich die Schiebemuffe über einen festgelegten Hub hinaus bewegt oder während der Schaltbewegung kippt oder sich neigt.

Im Fall der Verwendung eines hochviskosen Öls in der Einrichtung oder in der kalten Jahreszeit wird der Keilring, der im Betrieb nicht in Eingriff mit der Schiebemuffe steht, zusammen mit dem Öl bewegt und schlägt rundum an, wobei die Abnutzung des Gewindes bzw. der Eingriffsflächen der konischen Oberfläche erhöht wird und Lärm erzeugt wird, der von dem Spiel bzw. den"Bewegungen herrührt.

Bei der Synchronisierungstätigkeit ist ferner der Keilring, der nicht im Eingriff mit der Schiebemuffe steht, in seiner axialen Richtung frei, ohne durch irgendeine Axialkraft zurückgehalten zu werden, so daß der Keilring zusammen mit dem öl bewegt wird und somit die konische Oberfläche des Keilrings ständig auf der konischen Oberfläche des zugeordneten Wechselzahnrades gleitet, wobei sich eine erhöhte Abnutzung ergibt.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe vorzusehen, welche die Nachteile der Einrichtungen des Standes der Technik ausräumt.

Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, eine Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe zur Verwendung in Fahrzeugen vor-

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zusehen, wobei die Einrichtung Eingriffsklauen daran hindern kann,aus den Keilringen und der Schiebemuffe herauszufallen, und Geräuscherzeugung und Abnutzung verhindert, die sonst stattfinden würden.

Die erfindungsgemäße Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe, welche eine Schiebemuffe und Keilringe umfaßt, die an beiden Seiten der Schiebemuffe-angeordnet sind, wobei jeder der Keilringe in Abhängigkeit von einer Schaltbewegung der Schiebemuffe in irgendeiner Richtung gedrückt wird, um eine konische Oberfläche des Keilrings zur Synchronisierungstätigkeit in Berührung mit einer konischen Oberfläche, irgendeines Wechselzahnrades zu bringen, umfaßt Verbindungsstife zum einstükkigen Verbinden des Paares der Keilringe.

Die Erfindung.wird noch näher durch Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die Ansprüche verständlich, wobei diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in welchen

Fig. 1 die Ansicht eines Längsschnitts eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Synchronisierungseinrichtung ist,

Fig. 2 die Ansicht eines Teilschnitts eines anderen Ausführungsbeispiels der Synchronisierungseinrichtung gemäß der Erfindung ist,

Fig. 3 die Ansicht eines Teilschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiel& der Synchronisierungseinrichtung gemäß der Erfindung ist, und

Fig. 4 die Ansicht eines Längsschnitts eines Beispiels einer Synchronisierungseinrichtung aus dem Stand der Technik ist.

Es folgt nun die Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels; es wird Bezug auf Fig. 1 genommen, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt: Eine Hauptwelle 1 trägt drehbar Vorwärts- und Rückwärts-WechselZahnräder 2 und 3 mit

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Lagern 4 und 5 und umfaßt eine Synchronisierungsbuchse 6, die auf der Hauptwelle 1 mittels Keil- bzw. Längsnuten befestigt ist.

Die Synchronisierungsbuchse 6 ist an ihrer Außenoberfläche mit Keil- bzw. Längsnuten ausgebildet, durch welche eine Schiebemuffe 7 axial verschieblich auf die Synchronisierungsbuchse 6 aufgepaßt ist. Die Außenfläche der Synchronisierungsbuchse 6 umfaßt Kerben, innerhalb deren Eingriffsklauen 8 aufgenommen sind, die dazu eingerichtet sind, mittels Spreizringen 9 radial nach außen in Nuten gedrückt zu werden, die in einer Innenfläche der Schiebemuffe 7 zwischen deren Enden ausgebildet sind.

Keilringe 10 und 11 sind jeweils an ihrer radialen Innenfläche mit konischen Oberflächen ausgebildet, die jeweiligen konischen Oberflächen zugewandt sind, die in den Seiten der Kupplungszahnräder 12 und 13 ausgebildet sind, die ihrerseits einstückig mit den Vorwärts- und Rückwärts-Wechselzahnrädern 2 und 3 ausgebildet sind. Die Keilringe 10 und 11 sind auch an ihren Außenflächen an den einander zugewandten Seiten mit Kerben ausgebildet, in welchen die Eingriffsklauen 8 angeordnet sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Keilringe 10 und 11 einstückig miteinander mittels Verbindungsstiften 14 verbunden, die parallel zur Hauptwelle 1 angeordnet sind und mit ihren Enden in die Keilringe eingepreßt sind. Es sind vorzugsweise drei Verbindungsstifte vorgesehen, und sie sind in Umfangsrichtung angeordnet und erstrecken sich mit ihren mittleren Abschnitten durch öffnungen 15, die in der Synchronisierungsbuchse 6 ausgebildet sind.

Bei dieser Anordnung werden, wenn die Schiebemuffe 7 beispielsweise zum Vorwärts-Wechselzahnrad 2 mittels einer Schaltgabel (nicht gezeigt) bewegt wird, die Eingriffsklauen 8 gemeinsam mit der Schiebemuffe 7 unter Zuhilfenahme der Spreizfedern 9 bewegt,so daß die Endflächen der Eingriffsklauen 8 den Keil-

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ring 10 zwingen, seine konische Oberfläche in Berührung mit der konischen Oberfläche des Vorwärts-Wechselzahnrads 2 zu bringen. Gleichzeitig wird auch der Keilring 11 in derselben Richtung gemeinsam mit dem Keilring 10 bewegt, mit dem er durch die Verbindungsstifte 14 verbunden ist, wobei die konische Oberfläche des Keilrings 11 wirksam und zwangsweise von der konischen Oberfläche des Rückwärts-Wechselzahnrads 3 getrennt ist. Wenn die Drehzahl der Schiebemuffe 7 gleich der des Vorwärts-Wechselzahnrades 2 wird, und zwar auf eine Weise gemäß der allgemein bekannten Synchronisierungsfunktion, dann schiebt die Schiebemuffe 7 die Eingriffsklauen 8 nach innen und greift in die Längsnuten bzw. geraden Zähne in der Außenfläche des Keilrings 10 und des KupplungsZahnrades 12 ein, wobei die Antriebskraft von dem durch eine Antriebsquelle (nicht gezeigt) angetriebenen Vorwärts-Wechselzahnrad 2 über die Schiebemuffe 7 und die Synchronxsxerungsbuchse 6 auf die Hauptwelle 1 übertragen wird.

In diesem Fall wird der Keilring 11 zusammen mit dem Keilring 10 gemeinsam bewegt, wobei der Abstand zwischen diesen konstant bleibt. Dementsprechend bewegt sich die Eingriffsklaue 8, die dazwischen angeordnet ist, niemals aus den Keilrin gsn heraus. Ist die Schiebemuffe 7 erst einmal in Eingriff mit dem Keilring 10 getreten, dann schlägt der andere Keilring 11 niemals an, so daß irgendeine Abnutzung und ein Geräusch, das von der Aufpralltätigkeit des Keilrings herrührt, verhindert werden kann.

Die Vorrichtung kann in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut werden:

i) Das Vorwärts-Wechselzahnrad 2 mit dem Lager 4 wird auf

der Hauptwelle 1 angebracht.
ix) Der Keilring 10, an welchem die Verbindungsstifte 14 befestigt sind, wird auf das Vorwärts-Wechselzahnrad 2 aufgesetzt.

iii) Die Synchronxsxerungsbuchse 6, die Spreizfedern 9, die Eingriffsklauen 8 und die Schiebemuffe 7 werden auf der Hauptwelle 1 angeordnet.

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iv) Der Keilring 11 wird in eine derartige Lage eingesetzt, daß die anderen Enden der Verbindungsstifte in den Keilring 11 eingepreßt werden.

v) Das Rückwärts-Wechselzahnrad 3 wird zusammen mit dem Lager 5 auf der Hauptwelle 1 angebracht.

Fig. 2 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, welches ähnlich der Vorrichtung in Fig. 1 ist, mit der Ausnahme einer Sperrvorrichtung zum Steuern der Lagen der Keilringe 10 und 11 außerhalb ihrer Synchronisierungslagen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind plattenartige Verbindungsstifte 14, welche die Keilringe 10 und 11 als eine Einheit mit-, einander verbinden, an ihren mittleren Abschnitten verformt, um Eingriffsausnehmungenλ!6 zu bilden. Die Synchronisierungsbuchse 6 ist radial mit öffnungen 17 ausgebildet, welche durch öffnungen 15 quer hindurchlaufen, wie diese in Fig. 1 beschrieben sind, und innerhalb dieser öffnungen 17 sind Sperrfedern und Sperrkugeln 19 aufgenommen. Auf diese Weise werden die Sperrkugeln 19 gegen die Verbindungsstifte 14 mittels Sperrfedern angedrückt, so daß die Sperrkugeln 19 in die Eingriffsaüsnehmungen 16 der Verbindungsstifte 14 eingedrückt und eingepaßt werden, wenn sich die Keilringe 10 und 11 in der neutralen Lage befinden. In anderen Worten, es ist eine äußere Kraft erforderlich, welche einen vorbestimmten Wert übersteigt, um den Eingriff der Sperrkugelh 19 mit den Eingriffsausnehmungen 16 zu lösen. Um die Synchronisierung zu bewirken, werden die Keilringe 10 und 11, die durch die Verbindungsstifte miteinander verbunden sind, als Ganzes von den Eingriffsklauen 8 gezwungen, den Eingriff von Sperrkugeln und Ausnehmungen zu lösen. Nach Abschluß der Synchronisierung gelangen die Eingriffsklauen 8 aus den Nuten der Schiebemuffe 7 heraus, so daß keine äußere Kraft auf die Keilringe einwirkt, welche somit in den Lagen zum Stillstand kommen. Wenn allerdings die Schiebemuffe 7 in die neutrale Lage zurückgeführt wird, dann gelangen die Eingrif fsklauen 8 wieder in ihren Sitz in den Nuten der Schiebe-

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muffe 7, so daß die Keilringe 10 und 11 in die rückwärtige Richtung gedrückt werden, um die Sperrkugeln 19 und Eingriffsausnehmungen 16 wieder in ihren Eingriffszustand zu bringen.

Wenn der Keilring 10 mit den Endflächen der Eingriffsklauen verschoben wird, die dazu eingerichtet sind, sich gemeinsam mit der Schiebemuffe 7 zu bewegen, um die Sperrkraft von Sperrkugeln und Eingriffsausnehmungen zu überwinden, dann werden zum Zweck der Synchronisierung deshalb die Sperrkugeln zwangsweise in die Öffnungen 17 bewegt, um den Eingriff der Sperrkugeln 19 mit den Eingriffsausnehmungen 16 zu lösen, so daß die Keilringe 10 und 11 sowie die Verbindungsstifte 14 gemeinsam bewegt werden, um die konische Oberfläche des Keilrings 10 in Berührung mit der konischen Oberfläche des Vorwärts-Wechselzahnrades 2 zu bringen, um die Synchronisierungstätigkext auszuführen. Wenn nach der Fertigstellung der Synchronisierung die Schiebemuffe 7 die Eingriffsklauen 8 nach innen drückt, damit sie in Eingriff mit den Längsnuten in dem jeweiligen Außenumfang von Keilring 10 und Kupplungszahnrad 12 gelangt, dann wirkt keine axiale Kraft auf den Keilring 10 ein, so daß er in seiner Stellung zum Stillstand gelangt. Nach Fertigstellung der Synchronisierung steht auf diese Weise die konische Oberfläche des Keilrings 11 nicht in Berührung mit der konischen Oberfläche des Rückwärts-Wechselzahnrades 3, wobei die Abnutzung des Keilrings 11 merklich verringert wird. Wenn die Schiebemuffe 7 zum Rückwärts-Wechselzahnrad 3 bewegt wird, dann wird natürlich dieselbe Tätigkeit wie die oben beschriebene im ausgetauschten Zusammenhang zwischen den Keilringen 10 und 11 bewirkt.

Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen; die Verbindungsstifte können in Form von Stäben ausgebildet sein. In diesem Fall ist jeder Stab in seinem mittleren Abschnitt mit einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser ausgebildet, welcher als Eingriffsausnehmung 16 wie in dem oben beschriebenen, in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dient.

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Fig. 4 stellt einen Warner-Synchronisierungsmechanismus dar, der bisher allgemein für Fahrzeuggetriebe verwendet wurde. Bei einem derartigen herkömmlichen Typ sind die Eingriffsklauen 31 in der Lage, sich aus den Kerben der Keilringe 32 und 33 und ferner aus einer Schiebemuffe 34 herauszubewegen, wenn die Keilringe abgenutzt wurden oder wenn die Schiebemuffe über einen bestimmten Hub hinaus bewegt werden sollte oder während der Schaltbewegung kippen sollte, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Wie aus der obenstehenden Erläuterung ersichtlich ist, kann die erfindungsgemäße Einrichtung die Eingriffsklauen daran hindern, aus dem Bereich der Keilringe und der Schiebemuffe zu gelangen, und die Einrichtung verhindert Abnutzung und außergewöhnliche Geräuscherzeugung dadurch, daß das Anschlagen der Keilringe unterdrückt wird.

Während die Erfindung speziell unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, wird es dem Fachmann klar verständlich sein, daß die oben genannten Änderungen und auch andere Änderungen in Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne daß der Grundgedanke und Bereich der Erfindung verlassen wird.

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Claims

PATENTAMW^ I. ΓΕ A. GRÜNECKER

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H. KINKELDEY

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K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

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G. BEZOLD

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 14 033
2. Juli 1979

iNissan Motor Co., Ltd.
2, Takara-Cho, Kanagavja-Ku, Yokohama City, Japan

Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe

Patentansprüche

Synchronisierungseinrichtung für Getriebe, mit einer Schiebemuffe und Keilringen, die an beiden Seiten der Schiebemuffe angeordnet sind, wobei jeder Keilring in Abhängigkeit von einer Schaltbewegung der Schiebemuffe in eine jeweilige Richtung gedrückt wird, um eine konische Oberfläche des Keilrings zur Synchronisierungstätigkeit in Berührung mit einer konischen Oberfläche an einem Wechselzahnrad zu bringen, gekennzeichnet durch Verbindungsstifte (14) zum einstückigen Verbinden der beiden Keilringe (10, 11).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstifte Stäbe (14) sind, deren Enden in die Keilringe (10, 11) eingepreßt bzw. in Preßsitz befestigt sind.

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TELEFON (OSO) QQ2862 TELEX OB-3938O TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPtHRER
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsstift (14) in seinem im wesentlichen mittleren Abschnitt mit einer Eingriffsexnrichtung (16) versehen ist, in welche zwangsweise eine Sperreinrichtung (19) unter Zuhilfenahme einer Federkraft eingreift, die senkrecht zur axialen Richtung des Verbindungsstiftes steht, um die Keilringe (10, 11) in einer neutralen Lage festzuhalten.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsstift (14) plattenartig ausgebildet ist und in seinem mittleren Abschnitt mit einer Ausnehmung (16) als Eingriff sexnrichtung ausgebildet ist, und daß die Sperreinrichtung eine Kugel (19)" ist (Fig. 2).
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsstift ein Stab (14) ist, der an seinem mittleren Abschnitt mit einem Abschnitt (16) mit verringertem Durchmesser als Eingriffsexnrichtung ausgebildet ist, und daß die Sperreinrichtung eine Kugel (19) ist (Fig. 3).

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BAD ORIGINAL