DE3310749C2

DE3310749C2 - Synchronizing gear of the countershaft type

Info

Publication number: DE3310749C2
Application number: DE3310749A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Atsugi Hiraiwa; Akio Sagamihara Kawaguchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1985-11-07
Also published as: JPS58174724A; DE3310749A1

Abstract

An der Synchronisiermuffe einer Synchronisiervorrichtung der "Warner"-Bauart ist ein radial verlaufender Bund einstückig ausgebildet, um die Bewegung entweder von federbelasteten Einlagen oder einer einteiligen Blattfeder in einer vom einzelnen Getriebezahnrad, mit dem die Synchronisiervorrichtung zusammenarbeiten soll, hinweg verlaufenden Richtung zu begrenzen. Damit werden sowohl die Konstruktion der Synchronisiervorrichtung als auch der Zusammenbau des Getriebes, von dem die Vorrichtung ein Teil ist, vereinfacht, und es wird die Verwendung von Standard-Schaltmuffen- sowie von -Konusringbauteilen ermöglicht.A radially extending collar is integrally formed on the synchronizer sleeve of a "Warner" type synchronizer to limit movement of either spring loaded inserts or an integral leaf spring in a direction away from the individual transmission gear with which the synchronizer is to operate. This simplifies both the construction of the synchronizing device and the assembly of the transmission, of which the device is a part, and enables the use of standard shift sleeve and conical ring components.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe der Vorgelegebauart mit einem Muffenträger, mit einem an einer Seite des Muffenträgers vorgesehenen Synchronisierring, mit einer rund um den Muffenträger angeordneten Schaltmuffe, mit einem dem Synchronisierring benachbarten Scheltrad, mit zwischen den Muffenträger und die Schaltmuffe eingefügten, als parallel zur Hauptachse der Kupplung beweglichen, mit der Schaltmuffe in formschlüssigem Eingriff stehenden, bei Überschreiten einer vorbestimmten axialgerichteten Verschiebekraft sich aus dem Eingriff lösenden Schiebeteilen zur Anpressung des Synchronisierrings in reibschlüssige Anlage mit dem Schaltrad bei Bewegung der Schaltmuffe zu diesem hin und mit mindestens einem sich radial erstreckenden Anschlag, der die Bewegung der Schiebeteile in einer Richtung vom Schaltrad weg begrenzt.The invention relates to a synchronizing device for a gearbox of the countershaft type a sleeve carrier, with a synchronizing ring provided on one side of the sleeve carrier, with a shift sleeve arranged around the sleeve carrier, with a shift wheel adjacent to the synchronizing ring, with inserted between the sleeve carrier and the shift sleeve, as parallel to the main axis of the clutch movable, with the shift sleeve in positive engagement, when a predetermined one is exceeded axially directed displacement force disengaging from the sliding parts to press the Synchronizing ring in frictional contact with the ratchet wheel when the shift sleeve moves towards it and having at least one radially extending stop that controls the movement of the sliding parts in one direction limited by the ratchet wheel.

Bei Getriebeanordnungen, bei denen eine ungerade Anzahl von Gängen vorgesehen ist, z. B. bei einem Fünfgang- oder Overdrivegetriebe, ergibt es sich zwangsläufig, daß eine einzelne Synchronisiervorrichtung allein für den Zweck der Verbindung oder Lösung dieses Zahnrades mit oder von der Welle, auf der es drehbar gelagert ist, vorgesehen werden muß, Wenn nun die gleiche Bauart einer Synchronisiervorrichtung durchwegs im gesamten Getriebe zur Anwendung kommt, so erwächst hieraus das Problem, daß an derjenigen Seite der mit dem in Rede stehenden Zahnrad zusammenarbeitenden Synchronisiervorrichtung, an der dann kein Zahnrad vorhanden ist, irgendeine Einrichtung angebracht werden muß, um die Bewegung der Elemente der Druck ausübenden Anordnung, die bei einer solchen Art einer Synchronisiervorrichtung unbedingt benötigt werden, zu begrenzen und somit deren Austreten aus dem Raum unterhalb der Schaltmuffe zu verhindern.In transmission arrangements in which an odd number of gears is provided, e.g. B. with a five-speed or overdrive gear, it inevitably results in a single synchronizer alone for the purpose of connecting or disconnecting this gear to or from the shaft on which it is rotatable is stored, must be provided, If now the same type of synchronizer throughout is used in the entire transmission, the problem arises from this that on that side the one cooperating with the gear in question Synchronizing device, on which there is then no gear wheel, any device attached must be to keep the movement of the elements of the pressure applying assembly involved in such a Kind of a synchronizing device are absolutely necessary to limit and thus their leakage to prevent the space below the shift sleeve.

Aus der DE-PS 1 92 365 ist eine einseitig wirkende Reibungsklauenkupplung bekannt Ein in Umfangsrichtung formschlüssig und axial beweglich mit einer Welle verbundener Konus ist so ausgebildet, daß er über einen am Innenradius konischen Teils mit dem K'ipplungszahnrad in Reibverbindung gebracht werden kann. Diese axiale Bewegung wird mittels einer einstückig mit dem Konus ausgebildeten Schaltmuffe bewirkt Des weiteren ist das Konusteil mit Klauen versehen, die beim Kupplungsvorgaag mit dem Kupplungszahnrad in Formschluß gebracht werden. Der Innenkonus ist über Bolzen geführt mit dem Kupplungszahnrad verbunden und somit ein ständig mit Kupplungszahnraddrehzahl umlaufendes Teil. Weiterhin ist der Innenkonus mit einer Sperrvorrichtung versehen, die die Zentrifugalkraft nutzt, um eine in die Nut des Führungsbolzens eingerastete Kuge^gegen die Kraft einer Feder zu drücken und die axiaie Bewegung des Innenkonus freizugeben. Die axiale Bewegung des Innenkonus wird durch eine Art Zwangsführung erreicht Diese Zwangsführung wird beim Kupplungsvorgang über die Reibungsfläche des Konusteiles und beim Entkupplungsvorgang über eine am Konusteil einstückig ausgebildete Nase, die als Rückholer wirkt, erreicht Dadurch, daß einstückig mit dem Konusteil die Kupplungsklauen und die Schaltmuffe ausgebildet sind, benötigt dieses Bauteil in Richtung der Kupplungshauptachse sehr viel Raum.From DE-PS 1 92 365 a unilaterally acting friction claw clutch is known A in the circumferential direction positively and axially movably connected to a shaft cone is designed so that it has a can be brought into frictional connection with the tilting gear at the inner radius of the conical part. These axial movement is brought about by means of a shift sleeve formed in one piece with the cone Furthermore, the cone part is provided with claws, which in the coupling process with the coupling gear in Form fit are brought. The inner cone is connected to the clutch gearwheel via bolts and thus a part that is constantly rotating at the speed of the clutch gear. Furthermore, the inner cone is with a Locking device provided, which uses the centrifugal force to lock one in the groove of the guide pin To press the ball against the force of a spring and to release the axial movement of the inner cone. the axial movement of the inner cone is achieved by a kind of forced guidance during the coupling process via the friction surface of the conical part and during the uncoupling process via a On the cone part integrally formed nose, which acts as a retractor, thereby achieved that in one piece with the cone part, the clutch claws and the shift sleeve are formed, this component needs in the direction the main coupling axis a lot of space.

Zur Erläuterung des Standes der Technik, der der Erfindung zugrundeliegt, wird auf die F i g. 1 Bezug genommen, die einen Schnitt durch eine Anordnung der vorstehend erwähnten Bauart zeigt.
Bei dieser Anordnung ist ein Schaltrad 1 drehbar auf einer Geiricbeweile 2 angeordnet deren eines Ende in einem im Getriebegehäuse 4 befestigten Lager 3 abgestützt ist. Zwischen das Schaltrad 1 und das Lager 3 ist eine Synchronisiervorrichtung eingefügt, die einen Muffenträger 5, welcher zur synchronen Drehung mit der Welle 2 mit dieser über Keilnuten verbunden ist, eine Schaltmuffe 6, einen Synchronisierring 7 und eine Mehrzahl von federbelasteten Schiebeteilen 8, die einen Druck auf den Synchronisierring 7 bei Bewegung der Schaltmuffe 6 zum Schaltrad 1 hin ausüben, aufweist Wie gezeigt ist, befindet sich jedoch an der gegenüberliegenden Seite der Synchronisiervorrichtung keine Synchronisier/Schaltradanordnung, die eine Bewegung der Schiebeteile 8 in einer vom Schaltrad 1 wegführenden Richtung begrenzt Demzufolge wurde eine Halteplatte 9 der Anordnung zugefügt, die den Synchronisieri ing, der normalerweise vorhanden wäre, ersetzt.To explain the prior art on which the invention is based, reference is made to FIG. Reference is made to Figure 1, which shows a section through an arrangement of the type mentioned above.
In this arrangement, a ratchet 1 is rotatably arranged on a Geiricbeweile 2, one end of which is supported in a bearing 3 fastened in the gear housing 4. A synchronizing device is inserted between the ratchet wheel 1 and the bearing 3, which has a sleeve carrier 5, which is connected to the shaft 2 for synchronous rotation with the shaft 2 via splines, a shift sleeve 6, a synchronizing ring 7 and a plurality of spring-loaded sliding parts 8, which have a Exert pressure on the synchronizing ring 7 when the shift sleeve 6 moves towards the indexing wheel 1, as shown, however, there is no synchronizing / indexing wheel arrangement on the opposite side of the synchronizing device which limits a movement of the sliding parts 8 in a direction away from the indexing wheel 1 a retaining plate 9 has been added to the assembly, replacing the synchronizing device that would normally be present.

Obwohl sich diese Anordnung als wirksam erwiesen hat, um die Schiebeteile 8 in ihren Arbeitsstellungen festzuhalten, so wird dadurch jedoch der Nachteil hervorgerufen, daß die Zahl der für das Getriebe benötigten Teile vergrößert wird und daß, was von noch größerer Bedeutung ist, der Zusammenbau des Getriebes erschwert wird, da die Halteplatte 9 mit Bezug auf den Muffenträger 5 beweglich ist, so daß beträchtlich erhöhte Sorgfalt aufgewendet werden muß, wenn diese Anordnung zusammengebaut wird, um eine zufällige Lösung der Schiebeteile 8 aus ihren vorgesehenen Stellungen aufgrund einer leichten Verschiebung der Platte von der Seite des Muffenträgers 5 weg zu unterbinden.Although this arrangement has been found to be effective, the sliding parts 8 in their working positions to hold, however, this creates the disadvantage that the number of required for the transmission Parts is enlarged and that, what is even more important, complicates the assembly of the transmission is, since the holding plate 9 is movable with respect to the sleeve carrier 5, so that increased considerably Care must be taken when this arrangement is assembled to give a haphazard solution the sliding parts 8 from their intended positions due to a slight displacement of the plate to prevent from the side of the sleeve carrier 5 away.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Synchronisiervorrichtung der eingangs erwähnten Gattung aufzuzeigen, bei der die Anzahl der Bauteile vermindertThe invention is based on the object of a synchronizing device of the type mentioned at the beginning, in which the number of components is reduced

wird, die den Zusammenbau des Getriebes erleichtert, die eine raumsparende Bauweise ermöglicht und die für den Kupplungsvorgang ein Minimum an zu bewegenden Massen aufweist.which facilitates the assembly of the gearbox, which enables a space-saving design and which requires a minimum of moving parts for the coupling process Has masses.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Anschlag einstückig mit dem Muffenträger ausgebildet istThe object is achieved according to the invention in that each stop is integral with the socket carrier is trained

Ganz allgemein gesprochen, wird erfindungsgemäß ein einstückig an dem Muffenträger ausgebildeter Flansch oder Ringbund vorgesehen, der die Bewegung eines jeden der federbelasteten Schiebeteile oder von einteiligen Blattfedern in einer Richtung vom einzigen Schaltrad weg, an dem die Synchronisiervorrichtung zum Zusammenwirken mit diesem angeordnet ist, begrenzt Der Ringbund wird so bemessen, daß die übrigen Bauteile von Standardausführungen sein können.Quite generally speaking, according to the invention, an integral one is formed on the socket carrier Flange or collar provided that the movement of each of the spring-loaded sliding parts or of one-piece leaf springs in one direction away from the single ratchet on which the synchronizer is arranged to interact with this, limited The collar is dimensioned so that the rest Components of standard designs can be.

Insbesondere stellt der Erfindungsgegenstand eine Synchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe der Vorgelegebauart nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dar, die einen einstückig mit dem Muffenträger ausgebildeten Anschlag, der die Bewegung der in Richtung vom Schaltrad weg begrenzt, umfaßtIn particular, the subject matter of the invention provides a synchronizing device for a manual transmission Countershaft design according to the preamble of claim 1, which is formed in one piece with the socket carrier Stop that limits the movement in the direction away from the ratchet includes

Wenn bei dieser Anordnung die Schaltmuffe unter dem Einfluß einer Schaltgabel oder dgl. zum Schaltrad hin bewegt wird, so werden die Schiebeteile radial einwärts gedruckt, um den Synchronisierring mit dem Synchronisierkonus in Anlage zu pressen. Hat sich jedoch die Schaltmuffe in dem Ausmaß bewegt daß sie mit den Zähnen sowohl des Synchronisierringes als auch des Synchronisierkonus zum Eingriff kommt, so besteht die Möglichkeit, daß die Schiebeteile auf der vom Schaltrad abgelegenen Seite der Synchronisiervorrichtung herausspringen können. Diese Möglichkeit wird erfindungsgemäß durch das Vorhandensein eines radial verlaufenden, an dem Muffenträger ausgebildeten Flansches oder Ringbundes ausgeschaltet Ferner verhindert dieser Bund eine übermäßige Bewegung der Schiebeteile während der Rückkehr der Schaltmuffe in ihrer Neutrallage. Darüber hinaus wird dadurch, daß der Bund einstückig mit dem Muffenträger ausgebildet ist, beim Zusammenbau des Getriebes die Zusammenstellung der Synchronisiervorrichtung sowie ihr Einbau in das Getriebegehäuse ganz beträchtlich erleichtert.When in this arrangement the shift sleeve under the influence of a shift fork or the like. To the ratchet is moved towards, the sliding parts are pressed radially inwards to the synchronizing ring with the synchronizing cone to press into plant. However, if the shift sleeve has moved to the extent that it is with the Teeth of both the synchronizing ring and the synchronizing cone comes into engagement, then the Possibility of the sliding parts jumping out on the side of the synchronizing device that is remote from the ratchet wheel can. According to the invention, this possibility is provided by the presence of a radially extending, The flange or collar formed on the socket carrier is also prevented this federal government an excessive movement of the sliding parts during the return of the shift sleeve in its neutral position. In addition, the fact that the collar is formed in one piece with the socket carrier when Assembling the gearbox, assembling the synchronizing device and installing it in the Gear housing made quite considerably easier.

Die erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtThe synchronizing device according to the invention is described with reference to the drawing. It shows

F i g. 2 einen Schnitt durch eint erste Ausführungsform gemäß der Erfindung; F i g. 2 shows a section through a first embodiment according to the invention;

F i g. 3 einen Halbschnitt durch eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung;F i g. 3 shows a half section through a second embodiment according to the invention;

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung einer einteiligen Blattfeder, die bei der zweiten Ausführungsform (F i g. 3) z.jr Anwendung kommt;F i g. 4 is a perspective view of a one-piece leaf spring used in the second embodiment (Fig. 3) for the application;

F i g. 5 eine Frontansicht der bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen zur Anwendung gelangenden Synchronisiermu'tfe; F i g. 6 den Schnitt nach der Linie Vl-Vl in der F i g. 5;F i g. Figure 5 is a front view of that used in the embodiments of the present invention Synchronizing sleeve; F i g. 6 shows the section along the line VI-VI in FIG. 5;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VU-VII in der Fig. 5.FIG. 7 shows the section along the line VU-VII in FIG. 5.

Bei der Anordnung von F i g. 2 wird ein Schaltrad 10 über ein Lager 11 drehbar auf einer Getriebewelle 12 gehalten, deren eines Ende in einem Lager 13 drehbar aufgenommen ist. Das Lager 13 liegt fest in einer Vertiefung 14 des Getriebegehäuses 15. Zwischen dem Lager 13 und dem Schaltrad 10 ist eine Synchronisiervorrichtung 16 angeordnet.In the arrangement of FIG. 2, a ratchet wheel 10 is rotatable on a gear shaft 12 via a bearing 11 held, one end of which is rotatably received in a bearing 13. The bearing 13 is fixed in a recess 14 of the gear housing 15. Between the bearing 13 and the ratchet wheel 10 is a synchronizing device 16 arranged.

Die Synchronisiervorrichtung 16 umfaßt einen auf die Welle 12 aufgekeilten -Muffenträger 17 sowie eine auf Keilnuten am Außenumfang des Muffenträgers 17 verschiebbar gehaltene Schaltmuffe 18. Zwischen dem Muffenträger 17 und einem Synchronisierkonus 19, der an dem Schaltrad 10 zur synchronen Drehung mit diesem befestigt ist ist ein Synchronisierring 20 angeordnet. Wie gezeigt ist, weisen der Synchronisierring 20 und das Schaltrad 10 Kegelflächen auf, die durch mehrere Schiebeteile 21, von denen nur eines gezeigt ist und die unter einem mit Bezug zum Muffenträger 17 radial auswärts zur Schaltmuffe 18 hin gerichteten Druck von Schraubenfedern 22 stehen, zur Anlage oder zum Eingriff miteinander gebracht werden.The synchronizer 16 includes one on the Shaft 12 wedged-sleeve carrier 17 and one on Keyways on the outer circumference of the sleeve carrier 17 slidably held shift sleeve 18. Between the Sleeve carrier 17 and a synchronizing cone 19, which is attached to the ratchet 10 for synchronous rotation with this is attached a synchronizing ring 20 is arranged. As shown, the synchronizer ring 20 and the ratchet 10 conical surfaces, which by several sliding parts 21, of which only one is shown and the under a pressure of directed radially outward toward the shift sleeve 18 with respect to the sleeve carrier 17 Coil springs 22 are available to be brought into abutment or engagement with one another.

Im Hinblick auf die Bemessung des Bundes 24 ist klar, daß die Schaltmuffe 18, die Schiebeteile 21 und die Federn 22 alle Standardbauteile sein können, wodurch eine Massenfertigung einer ganzen Synchronisiervorrichtung, die speziell nur in dem Fall Anwendung findet da ein einzelnes Schaltrad zum Zusammenwirken mit dieser vorhanden ist vermieden wird.With regard to the assessment of the federal government 24 it is clear that the shift sleeve 18, the sliding parts 21 and the springs 22 can all be standard components, whereby a Mass production of an entire synchronizing device, which is specifically only used in that case a single ratchet wheel to interact with this is avoided.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Schraubenfedern und die SchiebeK-^:'e von F i g. 2 durch eine Anordnung mit einer einteiligen Blattfeder 26 ersetzt. Diese Feder 26 wird, wie in F i g. 4 gezeigt derart gepreßt daß sie im Querschnitt im wesentlichen eine U-Form aufweist, wobei an jedem Ende der U-Schenkel spiegelbildliche Paare von federnden Armen oder Fingern 2/ ausgebildet sind. Diese Finger 27 sind so angeordnet daß sie die Keile (der Keilnuten) an der Schaltmuffe 18 ergreifen, wenn diese Muffe zum Schaitrad 10 hin bewegt wird, so daß sie anschließend mit der Schaltmuffe 18 weitergezogen werden, um eine Druckkraft auszuüben, durch die die Kegelflächen von Synchronisierring 20 und Synchronisierkonus 19 antriebsseitig zur Anlage kommen. Der Boden der Blattfeder 26 stellt ein leistungsartiges Teil 28 dar, das in einer in dem Muffenträger 30 ausgestalteten Ausnehmung 29 aufgenommen werden und mit einer Stirnfläche des Synchronisierringes 20 zum Anstoßen kommen kann, um diesen während der Synchronisation in Richtung zum Schp.ltrad 10 hin zu drücken. Der Muffenträger 30 ist mit einem radial sich erstreckenden Bund 31 verseher., der ein Ende der Ausnehmung 29, in der das leistenartige Teil 28 der Blattfeder 26 aufgenommen wird, verschließt und somit eine Bewegung der Feder vom Schaitrad 10 hinweg begrenzt.In the case of the FIG. ^{The embodiment shown in FIG.} 3 are the coil springs and the sliding elements of FIG. 2 replaced by an arrangement with a one-piece leaf spring 26. This spring 26 is, as shown in FIG. 4, pressed in such a way that it has a substantially U-shape in cross-section, with mirror-image pairs of resilient arms or fingers 2/2 being formed at each end of the U-legs. These fingers 27 are arranged so that they grip the keys (of the keyways) on the shift sleeve 18 when this sleeve is moved towards the shift wheel 10, so that they are then pulled on with the shift sleeve 18 to exert a compressive force through which the conical surfaces of synchronizing ring 20 and synchronizing cone 19 come to rest on the drive side. The bottom of the leaf spring 26 represents a performance-like part 28, which can be received in a recess 29 configured in the sleeve carrier 30 and can come into contact with an end face of the synchronizing ring 20 in order to close it towards the Schp.ltrad 10 during synchronization to press. The sleeve carrier 30 is provided with a radially extending collar 31, which closes one end of the recess 29 in which the strip-like part 28 of the leaf spring 26 is received and thus limits a movement of the spring away from the control wheel 10.

Die F i g. 5,6 und 7 zeigen verschiedene Ansichten des ein entscheidendes Teil für die zweite Ausführungsform bildenden Muffenträgers 30. Die dem Schaltrad 10 zugewandte Stirnfläche des Mutfcnträgers 30 ist, um die Drehung des in dem Muffenträger, wie in F i g. 7 strichpunktiert dargestellt ist, aufgenommenen Synchronisierringes 20 zu begrenzen, mit Auszackungen (wie eine Kronenmutter) versehen. Insbesondere der Fig.6 sind der radial verlaufende Bund, und die von ihm eindeutig Dewirkte Begrenzungsfunktion klar zu entnehmen.The F i g. 5, 6 and 7 show different views of the a crucial part for the second embodiment forming sleeve carrier 30. The one facing the ratchet 10 The end face of the socket carrier 30 is to allow the rotation of the socket carrier in the socket carrier, as shown in FIG. 7 dash-dotted lines is shown to limit recorded synchronizing ring 20, with serrations (like a Castle nut). In particular, FIG. 6 shows the radially running collar, and that of it is clear The effect of the limiting function can be clearly seen.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Synchronizing device for a gearbox of the countershaft type with a sleeve carrier, with a synchronizing ring provided on one side of the sleeve carrier, with a shift sleeve arranged around the sleeve carrier, with a switching wheel adjacent to the synchronizing ring, with an axially parallel to the main axis inserted between the sleeve carrier and the shift sleeve the clutch movable, with the shift sleeve in positive engagement, when a predetermined axially directed displacement force is exceeded, sliding parts that release from the engagement for pressing the synchronizing ring into frictional contact with the shifting wheel when the shift sleeve moves towards this and with at least one radially extending stop, which limits the movement of the sliding parts in one direction away from the ratchet wheel, characterized in that each stop (24, 31) is formed in one piece with the sleeve carrier (17, 30)

2. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that each stop (24, 31) is designed as a finger in the area of the respective Sliding part lies, the movement of which it limits in the axial direction

3. Sychronisiervorrichtung according to claim 1, characterized in that the stop (24,31) a about your The circumference of the sleeve carrier is extending annular flange