DE3208979A1 - SYNCHRONIZING DEVICE - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für formschlüssige Schaltkupplungen von Zahnräderwechselgetrxeben nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a synchronization device for positive-locking clutches of gear change transmissions according to the preamble of claim 1.
Eine solche Synchronisiereinrichtung ist aus der DE-PS 26 28 039 bekannt, wobei die Federn den Anschlagnocken in der Aussparung des Muffenträgers jeweils in der Mittellage halten sollen, wenn die Reibeinrichtung nicht wirkt, um Drehschwingungen, die zu einer Beschädigung oder einem Bruch der Verdrehanschläge führen können, zu verhindern. Weiter sollen harte Anschläge bei trotzdem auftretenden Drehschwingungen gemildert werden. Infolge der systembedingten Auslegung mit relativ weichen Federn und unter Berücksichtigung der Heftigkeit von auftretenden Drehschwingungen war es mit einer solchen Einrichtung nicht möglich, den Anschlagnocken in der Mittelstellung der Aussparung zu halten und damit die negativen Auswirkungen von Drehschwingungen zu vermeiden. Die geringe Abfederung der harten Schläge aus den Drehschwingungen und damit die Beschädigung am Anschlagnocken des Reibringes wie auch an den Verdrehanschlägen des Muffenträgers konnten deshalb nicht völlig verhindert werden.Such a synchronizing device is known from DE-PS 26 28 039, the springs in the stop cam in hold the recess of the socket carrier in the middle position should, if the friction device does not work, to avoid torsional vibrations, which can lead to damage or breakage of the rotation stops. Hard attacks should continue any torsional vibrations that occur are mitigated. As a result of the system-related design with relatively soft springs and taking into account the severity of the occurring torsional vibrations, it was not possible with such a device, to keep the stop cam in the middle position of the recess and thus to avoid the negative effects of torsional vibrations. The low cushioning of the hard impacts from the torsional vibrations and thus the damage to the stop cam of the The friction ring as well as the rotation stops of the sleeve carrier could therefore not be completely prevented.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bei einer Synchronisiereinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 eine gegenüber Drehschwingungen unempfindliche Mitnahmeeinrichtung zwischen dem Muffenträger und einem Reibring zu schaffen.It is therefore the object of the invention in a synchronizing device according to the preamble of claim 1, an entrainment device insensitive to torsional vibrations between the To create socket carrier and a friction ring.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Wenn die Verdrehanschläge in der Aussparung des Muffenträgers selbst durch Federn oder Federeinrichtungen gebildet werden, ist es möglich, relativ starke Federn zu verwenden, die in optimaler Weise auf die Heftigkeit der Drehschwingungen abgestimmt werden können, ohne daß die Auslenkung des Reibringes in die Sperrstellung beeinträchtigt wird, weil ja vom Anschlagnocken des Reibringes bis zu den Verdrehanschlägen keinerlei Hemmnisse - Federspannung - überwunden werden muß.When the rotation stops are in the recess of the sleeve carrier even formed by springs or spring devices, it is possible to use relatively strong springs, which in optimal Way can be matched to the severity of the torsional vibrations without the deflection of the friction ring in the locked position is impaired because there are no obstacles whatsoever from the stop cam of the friction ring to the rotation stops - spring tension - must be overcome.
Akte 5814 FFile 5814 F
Es können auch Federn oder Federeinrichtungen mit einer sehr hohen dämpfenden Wirkung, die gleichfalls den Drehschwingungen entgegenwirkt, zur Anwendung kommen.There can also be springs or spring devices with a very high damping effect, which also counteracts the torsional vibrations, are used.
Auch können bei einem ansynchronisierten und in die Sperrstellung sich bewegenden bzw. schon in der Sperrstellung sich befindenden Reibring durch Drehschwingungen ausgelöste Stoßkräfte und harte Schläge nicht mehr vorzeitig entsperren - was zu erheblichen Beschädigungen führt - weil alle Schläge ausreichend abgefedert und gedämpft werden.Also, in the case of a synchronized and moving into the locked position or already in the locked position Do not prematurely unlock the friction ring shock forces and hard impacts caused by torsional vibrations - this leads to considerable damage - because all impacts are sufficiently cushioned and be dampened.
Darüber hinaus wird der sehr oft auftretenden Schwergängigkeit beim Entsperren, die nach der Erzielung des Gleichlaufes durch Haftreibung im Ruhezustand zwischen den zu entsperrenden Teilen auftritt, entgegengewirkt. Bei dem stoßartigen Zusammenbrechen des Reibmomentes zwischen den Reibflächen am Reibring und am Kupplungskörper ist die relativ starke Feder in der Lage, eine Mikro-· bewegung vom Anschlag weg auszuführen, wodurch auch die Haftreibung zusammenbricht.In addition, the very often occurring stiffness when unlocking, after achieving synchronization through static friction in the idle state between the parts to be unlocked occurs, counteracted. With the sudden breakdown of the frictional torque between the friction surfaces on the friction ring and on the clutch body the relatively strong spring is able to produce a micro move away from the stop, which also collapses the static friction.
Werden die Federeinrichtungen mit einer oder mehreren Tellerfedern gebildet, so kann der Federweg sehr kurz sein, was in bezug auf die Verdrehanschläge in Verbindung mit der für die Sperrung notwendigen Auslenkung wichtig ist. Trotzdem können bei relativ kleinem Federweg sehr große Federkräfte gewonnen werden. Eine besonders gute Dämpfung kann mit mehr als einer Tellerfeder erzielt werden.Are the spring devices with one or more disc springs formed, the spring travel can be very short, which is in relation to the torsion stops in connection with that for the lock necessary deflection is important. Nevertheless, with a relatively small spring deflection, very large spring forces can be obtained. One special good damping can be achieved with more than one disc spring.
Aber auch einfache, vorrangig an einem ü-förmigen, federnden Blechteil außen an den Schenkeln angebrachte Gummi- bzw. Kunststoffedern (Gummipuffer) erfüllen die Bedingungen in vorteilhafter Weise bei einer sehr einfachen und damit kostengünstigen Gestaltung .But also simple ones, primarily on a U-shaped, springy one Sheet metal part with rubber or plastic springs attached to the outside of the legs (Rubber buffers) meet the conditions in more advantageous Way with a very simple and thus inexpensive design.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten der Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt und anhand von Zeichnungen erläutert.In the following, further details of the invention are presented in various exemplary embodiments and based on Drawings explained.
Akte 5814 FFile 5814 F
Es zeigen:Show it:
Pig. 1, IA Synchronisiereinrichtungen im Längsschnitt.Pig. 1, IA synchronizing devices in longitudinal section.
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Muffenträger.Fig. 2 is a partial section through the sleeve carrier.
Fig. 3 einen Teilschnitt nach Fig. 2, jedoch inFig. 3 is a partial section according to FIG. 2, but in
einem weiteren Ausführungsbeispiel.another embodiment.
Die Synchronisiereinrichtung nach Fig. 1, IA sind zwei Beispiele einer doppelt ausgeführten Schaltkupplung, um in einem Zahnräderwechselgetriebe wahlweise zwei Zahnräder 1 und 2, die auf einer Getriebewelle 3 drehbar gelagert sind, von dieser Getriebewelle 3 wechselseitig aus- oder einschalten zu können.The synchronizing device according to Fig. 1, IA are two examples a double clutch to selectively two gears 1 and 2 in a gear change transmission, which on a gear shaft 3 are rotatably supported by this gear shaft 3 to be able to switch it on or off alternately.
Hierzu ist jedes der Zahnräder 1, 2 mit einem Kupplungskörper 11 bzw. 21 drehfest verbunden, in die eine axial verschiebbare Schaltmuffe 5 einrückbar ist. Die Schaltmuffe 5 ist auf einem auf der Getriebewelle 3 dreh- und axialfest angeordneten Muffenträger 4 axial verschiebbar, jedoch drehfest gelagert. Zwischen dem Muffenträger 4 und dem Kupplungskörper 11, 21 sind jeweils als Einrücksperre mit Sperrzähnen 16, 26 versehene Reibringe 12, 22 angeordnet, deren Reibflächen 13, 23 mit entsprechenden Gegenflächen, wie dargestellt kegeligen Gegenflächen 14, 24 der Kupplungskörper 11 und 21, zusammenwirkeni Die Reibringe 12 und 22 stehen über am Umfang verteilte Anschlagnocken 15, 25, die axial in Aussparungen 41 im Muffenträger 4 hineinragen, mit diesen in Drehverbindung,-wobei. Über beidseitig von den Anschlagnocken 15, 25 in der Aussparung 41 angeordnete Federeinrichtungen 6, 7 Verdrehanschläge 61, 71 bilden und ein bestimmtes, aus der Sperrverzahnung ableitbares Drehspiel erlauben.For this purpose, each of the gears 1, 2 is connected in a rotationally fixed manner to a coupling body 11 and 21, in which one axially displaceable Shift sleeve 5 is engageable. The shift sleeve 5 is on a sleeve carrier which is arranged on the gear shaft 3 in a rotationally and axially fixed manner 4 axially displaceable, but non-rotatably mounted. Between the sleeve carrier 4 and the coupling body 11, 21 are each as Engaging lock with ratchet teeth 16, 26 provided friction rings 12, 22 arranged, the friction surfaces 13, 23 with corresponding mating surfaces, Conical mating surfaces 14, 24 of the coupling bodies 11 and 21, as shown, interacting with the friction rings 12 and 22 are on the circumference distributed stop cams 15, 25, the axially protrude into recesses 41 in the socket carrier 4, with these in rotary connection, -which. On both sides of the stop cams 15, 25 spring devices 6, 7 arranged in the recess 41, torsion stops 61, 71 and allow a certain rotational play that can be derived from the locking teeth.
In Fig. 1, 2 sind eine Aussparung 41 im Muffenträger 4 mit einem Anschlagnocken 15 des Reibringes 12 sowie mit Federeinrichtungen 6/ 6A dargestellt, wobei die Federeinrichtung 6 mit einer Tellerfeder 6 2 und die Federeinrichtung 6A mit mehreren Teller-Akte 5814 FIn Fig. 1, 2 are a recess 41 in the sleeve carrier 4 with a stop cam 15 of the friction ring 12 and with spring devices 6 / 6A shown, the spring device 6 with a Disk spring 6 2 and the spring device 6A with several disk files 5814 F
ausgeführt sind, die von Druckbolzen 6 3 über deren Bohrung 6 4 gehalten und geführt sind, während diese wiederum in quer zur Aussparung 41 vorgesehenen Bohrungen 42 im Muffenträger 4 längsbeweglich geführt sind.are carried out, which are held by pressure bolts 6 3 via their bore 6 4 and are guided, while these in turn are longitudinally movable in bores 42 provided transversely to the recess 41 in the socket carrier 4 are led.
Ein weiteres Ausführungsbexspiel zeigen Fig Λ A .3. In einer Aussparung 410 im Muffenträger 40 ragt, wie nach Fig. 2, ein Anschlagnocken 25 des Reibringes 22. Die Verdrehanschläge 71 werden von einem Federelement 7 gebildet, das aus einem U-förmig gebogenen, federnden Blechteil 72 mit auf den Schenkeln außen aufvulkanisierten oder aufgeklebten z. B. Gummi-/Kunststoffpuffern (Gummifeder 75) besteht. Dabei kann dieses Federelement 7 in den Muffenträger 40 nur eingeklemmt, aber auch z. B. durch Kleben befestigt sein. Die Länge des U-förmigen Federelementes 7 entspricht in etwa der Breite des Muffenträgers 40.Another Ausführungsbexspiel Figs Λ A .3. A stop cam 25 of the friction ring 22 protrudes into a recess 410 in the sleeve carrier 40, as shown in FIG glued on z. B. rubber / plastic buffers (rubber spring 75). This spring element 7 can only be clamped in the sleeve carrier 40, but also, for. B. be attached by gluing. The length of the U-shaped spring element 7 corresponds approximately to the width of the sleeve carrier 40.
Im nicht geschalteten Zustand kann sich aufgrund der Bedingungen in der Synchronisiereinrichtung - die aus Kräften in Umfangsrichtung, Schleppkräften aus den Schmier- und Kühlmitteln sowie auch sich aus Drehschwingungen ergeben - der Anschlagnocken 15, 25 infolge des Drehspaltes zwischen den Verdrehanschlägen 61, 71 ( Fig. 2 und 3) völlig frei einstellen. Ein Anschlagen an den Verdrehanschlägen erfolgt wegen der Federung und Dämpfung relativ weich, wobei die Dämpfung auch noch zum Abklingen vorhandener Schwingungen beiträgt.In the non-switched state, due to the conditions in the synchronizing device - the forces in the circumferential direction, Drag forces from the lubricants and coolants as well as torsional vibrations result - the stop cams 15, 25 as a result of the rotary gap between the rotation stops 61, 71 (Fig. 2 and 3) set completely freely. A striking at the torsion stops is relatively soft because of the suspension and damping, with the damping also decaying contributes to existing vibrations.
Wird ansynchronisiert, verdreht sich der Anschlagnocken 15, 25 je nach den Umlaufbedingungen der zu schaltenden Zahnräder 1, und der Welle 3 in Richtung eines Verdrehanschlages 61, 71, wenn er nicht schon vorher - aus den schon beschriebenen Bedingungen heraus - an dem gleichen Verdrehanschlag zur Anlage gekommen ist. Die in Richtung auf den Verdrehanschlag 61, 71 wirkenden Kräfte sind dabei abhängig vom Reibmoment an den Reibflächen 13, 14 oder 23, 24. Die Federn 62, 75 bzw. Federeinrichtungen 6, 6A, 7 sind so bemessen, daß die minimale und maximale Einfederung der Verdrehanschläge 61, 71 in allen Fällen zu einer sicheren Sperrung an denIf synchronization is started, the stop cam 15, 25 rotates depending on the circulation conditions of the gears 1 to be switched, and the shaft 3 in the direction of a rotation stop 61, 71, if it has not been done before - from the conditions already described out - has come to rest on the same torsion stop. The forces acting in the direction of the rotation stop 61, 71 are dependent on the frictional torque on the friction surfaces 13, 14 or 23, 24. The springs 62, 75 or spring devices 6, 6A, 7 are like this dimensioned that the minimum and maximum deflection of the torsion stops 61, 71 in all cases to a safe lock on the
Akte 5814 FFile 5814 F
Sperrzähnen 16, 26, die am Reibring 12, 22 angeordnet sind, führen, d. h. daß in bekannter Weise über die Schaltzähne 51 die Schiebemuffe am überschieben so lange gehindert wird, wie kein Gleichlauf erreicht ist. Während des Synchronisiervorganges auftretende Drehschwingungen werden abgefedert und gedämpft und können deshalb zu keinen harten Schlägen führen, die eine vorzeitige Entsperrung bewirken können.Ratchet teeth 16, 26, which are arranged on the friction ring 12, 22, lead, d. H. that in a known manner via the shift teeth 51, the sliding sleeve is prevented from being pushed over as long as none Synchronization is achieved. Occurring during the synchronization process Torsional vibrations are cushioned and dampened and can therefore not lead to hard knocks that could cause premature damage Can cause unlocking.
Bei Gleichlauf bricht das Reibmoment zusammen und damit fällt die Omfangskraft auf Null ab und die Federeinrichtung 6, 6A, 7 bewirkt eine geringfügige Verdrehung des Anschlagnockens 15, 25 in Richtung auf die Mitte der Aussparung 41, 410 zu. Damit werden aus den Gleichlaufbedingungen herrührende Haftreibungen leichter überwunden, so daß sich das Entsperrverhalten verbessert.In the case of synchronism, the frictional torque collapses and thus the circumferential force drops to zero and the spring device 6, 6A, 7 effects a slight rotation of the stop cam 15, 25 in the direction of the center of the recess 41, 410. This turns the Static friction caused by synchronous conditions is more easily overcome, so that the unlocking behavior improves.
Derartige Synchronisiereinrichtungen sind nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es ist z. B. auch möglich, anstelle der Konusreibflächen Lamellen einzusetzen. Weiter ist es z. B. auch möglich, daß die Reibflächen und die Schaltverzahnung nicht an einen Kupplungskörper, sondern direkt am Zahnrad angeordnet ist.Such synchronizers are not limited to the aforementioned embodiments, but it is, for. B. It is also possible to use lamellas instead of the conical friction surfaces. Next it is z. B. also possible that the friction surfaces and the Switching teeth are not arranged on a clutch body, but directly on the gear.
Akte 5814 FFile 5814 F
75 Gummifeder (Kunststoffeder)75 rubber spring (plastic spring)
Akte 5814 F
02.03.1982
TZS pz-hgFile 5814 F
02.03.1982
TZS pz-hg
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,(!. 'Synchronizing device for positive-locking clutches of gear change transmissions, with an axially displaceable shift sleeve that can be engaged in a clutch ring gear, a sleeve carrier that is rotatably and axially fixed on a gear unit and carries the sleeve, and a friction ring designed as an engagement lock that engages with the sleeve carrier by means of torsional deflections a rotary connection exhibiting torsional backlash, springs being arranged between the sleeve carrier in a recess of the latter and the stop cam of the friction ring, which protrudes into said recess,
characterized,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |