DE3322881C2 - Zahnrad-Schaltvorrichtung - Google Patents
Zahnrad-SchaltvorrichtungInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/12—Toothed-wheel gearings specially adapted for metal-rolling mills; Housings or mountings therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D23/08—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with a blocking mechanism that only releases the clutching member on synchronisation
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Description
Die Erfinduni' rich·».·· sich auf eine Zahnrad-Schaltvorrichtung
gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Charakteristisch an derartigen Zahnrad-Schaltvorrichtungen sind die stirnseitigen Außenverzahnungen
der in der Regel über Wälzlager ^u den Wellen distanzierten
Losräder sowie innenverzahntc Schaltmuffen, (lurch die auf den Wellen befestigte iuißenvevzahnte
Kiipplungsmibcn kraftübertragend mit den Losrädern
verbunden werden können. Die Anzahl der Drehzahlstufen solcher Getriebe ist gering. Ihre Schalthäufigkeit
hält sich in Grenzen. Die Verlagerung der Schaltmuffen kann auf mechanischem, hydraulischem, pneumatischem,
magnetischem oder elektromagnetischem Wege erfolgen. Ferner ist eine Kombination dieser Verlagerungsmögiichkeiten
denkbar. Das Schalten wird nur im Stillstand der Getriebe durchgeführt.
Die manuelle Schaltung erfolgt in der Regel durch Betätigen eines Schalthebels, wodurch die Schaltmuffe
ίο über eine Schaltgabel, einen Gleitring oder Gleitsteine
auf der Kupplungsnabe axial verschoben wird. Bei diesem Schaltvorgang kann es nun vorkommen, daß die
Zähne der Gegenverzahnung an der Schaltmuffe und
dt Zähne der Kupplungsverzahnung am Zahnrad voreinander
stehen. Dann ist es notwendig, die Welle nochmals kurz zu drehen, um das Einfädeln zu ermöglichen.
Dieser Vorgang kann sich unter Umständen mehrmals wiederholen. Er ist daher umständlieh und zeitaufwendig,
und zwar insbesondere bei Zahnrad-Schaltgetrieben mit größeren Abmessungen, rf h also bei Getrieben,
wo große Massen bewegt werden müssen.
Die geschilderten Schwierigkeiten beim Schalten treten aber nicht nur bei manuell zu beaufschlagenden Stufengetrieben
auf. Auch bei den ihren Anteil an den in der Praxis insgesamt eingesetzten Getrieben ständig vergrößernden
hydraulit ih. pneumatisch, elektrisch oder elektro-magnetisch betätigbaren Schaltgetrieben kann
es mehr oder weniger häufig vorkommen, daß beim Schalten die Zähne der Kupplungsverzahnungen und
Muffenverzahnungen voreinander stehen und der Schaltvorgang nach kurzem Anlauf wiederholt werden
muß. Bei häufigen Schaltvorgängen kann es zu Beschädigungen der miteinander in Eingriff zu bringenden
Verzahnungen kommen. Diese Beschädigungen können so erheblich werden, daß schließlich ein Schaltvorgang
überhaupt nicht mehr möglich ist. Darüber hinaus ist auch der Energieverbrauch für das mehrmalige Einfädeln
der Verzahnungen ein Mangel, r1·?«· sich in der Praxis
in höheren Betriebskosten bemerkbar macht.
Durch die DE-OS 15 25 400 ist e:ne im Stillstand ein
und ausrückbare Zahnkupplung, insbesondere für WaI/-werksanlagen.
bekannt, bei welcher ein selbsttätiges Einfädeln eines Kupplungszapfens in eine Kupplungshülse erfolgt. Dieser Vorgang wird durch einen federbe-
lasteten ringsegmentförmigen Einfädelarm bewirkt, der
in radialer Ebene begrenzt schwenkbar gelagert und durch einen ihm vorgesetzten Ringkörper geführt ist.
Das konisch verjüngte Einführungsende des Kupplungszapfens ist unter stetiger V-Tingerung der Zahnstärken
und Zahnhöhen bis zum /apfenende durchgeführt. Hier kann z. B. eine ballig gestaltete Verzahnung
Anwendung finden.
Diese bekannte Maßnahme kann man auf ein stationäres
Schaltgetriebe übertragen. Aber diese Fädelarm konzeption ist nicht für alle Fälle sinnvoll einzusetzen
Je nach Anforderungen an die Schaltung können andere Lösungen zweckmäßiger sein.
Durch die DF.-AS 20 58 008 zählt eine Zahnkupplung
zum Stand der Technik, bei welcher das Einrücken der
Zähne einer Schaltmuffe in die Zähne eines Zahnrads durch ein verzahntes Richtorgan erleichtert wird. Im
ausgerückten Zustand befinden sich die Zähne der Schaltmuffe zwischen dem Zahnrad und dem damit verbundenen
Richtorgan. Die Zähne des Richtorgans und
die Zähne des Zahnrads sind um eine viertel Zahnteilung zueinander in Umfangsrichtung versetzt. Stoßen
beim Einkuppeln die Muffenzähiie auf die Radzähnc, so
wird die Muffe erst einmal zum Richtorgan hinbewegl.
Durch die umfangsseitige Versetzung gelangen hier jetzt die Flanken der Zähne der Muffe und des Richtorgans
aneinander, wobei unter dem Schaltdruck das Richtorgan und damit auch das Zahnrad so weit in Umfangsrichtung
gedreht werden, daß die Muffenzähne voll zwischen die Zähne des Richtorgans greifen. Durch
anschließende Rückverschiebung der Schaltmuffe gelangen nunmehr die Flanken der Muffenzähne und der
Radzähne in Kontakt, wobei unter dem Schaltdruck das
Zahnrad so weit gedreht wird, bis die Muffenzähne einwandfrei zwischen die Radzähne greifen.
Nachteilig an einer solchen Zahnkupplung isi der hohe
Verschleiß der Stirnkanten der Muffenzähne aufgrund des Hin- und Herschaitens zwischen dem Zahnrad
und dem Richtorgan sowie des zwangsweisen Reibungskontakts zwischen den Zahnflanken beim Weiterdrehen
des Richtorgans und des Zahnrads.
Eine Fernbedienung einer solchen Zahnkupplung ist naturgemäß mit einem hohen Aufwand verbunden.
Zeitverluste durch das zwangsläufige Hin- und Herschalten sind nicht zu vermeiden.
Schließlich gehen aus der DE-PS 26 03 8?6 sowie der DE-AS 21 20 795 noch Schalteinrichtungen hervor, die
wenigstens ein auf einer Welle relativ verdrehbar gelagertes Zahnrad mit einer stirnseitigen, radial gerichteten
Kupplungsverzahnung und eine auf der Welle drehfesl angeordnete, jedoch mindestens teilweise axial verlagerbare
Schaltmuffe mit einer in die Kupplungsverzahnung einführbaren Gegenverzahnung aufweisen.
Maßnahmen, den genauen Eingriff der Zähne der Schaltmuffen zwischen die Zähne von Zahnrädern beim
ersten Schaltvorgang zu gewährleisten, sind diesen Druckschriften nicht zu entnehmen.
Der Erfindung liegt — ausgehend von dem im Oberbegriff
des Anspruchs ! beschriebenen Zahnrad-Schaltgetriebe — die Aufgabe zugrunde. Maßnahmen vorzuschlagen,
die unter Berücksichtigung der Kriterien Problemlosigkeit.
Einfachheit, geringe Baugröße und Kosicnminimierung
das Einkuppeln der an der Schaltmuffe vorgesehe en Muffenverzahnung mit der Kupplungsverzahnung am Zahnrad auf eine Art und Weise sicherstellen,
die eine Wiederholung eines einmal eingeleiteten Schaltvorgangs entbehrlich machen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung
in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgefiihrien Merkmalen.
Kerngedanke der Erfindung ist die Integration eines begrenzt axial und umfangsseitig verlagerbaren Einfädelrings
mit einer Ausgleichsverzahnung in den Kupplungsweg, den die Geg>.!verzahnung an der Schaltmuffc
beim Schaltvorgang zurücklegen muß. In der Neu-Irallage
<j?r Schaltmuffe, also im ausgerückten Zustand,
befindet sich der Rinfädelring zunächst unter dem Einfluß
der elastischen Rückstellkraft genau fluchtend zu der Muffenverzahnung oder der Kupplungsverzahnung,
und /war in Abhängigkeit davon, ob der Einfädelring an
der Schaltmuffe oder am Zahnrad zwangsgeführt ist. Wird dann der Schaltvorgang eingeleitet und die Schaltmuffe
axial verlagert, so gleitet die Muffenverzahnung problemlos in die Kupplungsverzahnung hinein, wenn
die Zähne der Muffenverzahnung auf Lücke zu den Zähnen der Kupplungsverzahnung stehen. Bei der sogenannten
Zahn-auf-Zahn-Stellung erfolgt indessen eine Relalivverlagerung des Einfädelrings zur Kupplungsverzahnung und/oder zur Muffenverzahnung, da der
Einfädclring in Umfangsrichtung und axial, d. h. parallel
zur Wellenachse, unU'r· dem Einfluß der elastischen Rückstellkraft steht. Die Ausgleichsverzahnung gleitet
an der Kupplungsverzahnung oder zn der Muffenverzahnung entlang und unter Relativverdrehung zum
Zahnrad bzw. zur Schaltmuffe gleiten die Zähne der Ausgleichsverzahnung in die benachbarten Lücken der
Kupplungsverzahnung bzw. der Muffenverzahnung hinein. Durch die jetzt höher werdende Federkraft erfolgt
eine Relativverdrehung von Zahnrad und Schalf muffe mit dem Erfolg, daß jetzt auch die Muffenverzahnung
in die Kupplungsverzahnung hineingleiten kann.
ίο Befindet sich die Muffenverzahnung in der Kupplungsverzahnung, so sorgt die elastische Rückstellkraft dafür,
daß der Einfädelring wieder fluchtend zu seinem Führungselement ausgerichtet wird.
Dank der erfindungsgemäßen Maßnahme ist es unabhängig von der Beaufschlagungsart eines Zahnrad-Schaltgetriebes
möglich, direkt beim ersten Anlauf den gewünschten Schaltvorgang durchzuführen und die beabsichtigte
Kupplung des Zahnrads mit der Antriebswelle zu verwirklichen. Zeitverluste durch mehrmaliges
Schalten entfallen. Auch können die Zahnkanten der Muffenverzahnung und der i^ iDplungsverzahnung
nicht mehr schaltungsbedingt vorzeitig verschleißen. Der Energieverbrauch wird bei maschineller Schaltung
merklich gesenkt. Die Lebensdauer eines Zahnrad-Schaltgetriebes kann selbst dann noch beträchtlich erhöht
werden, wenn einsatzbedingt auch ein häufigeres Schalten nicht zu vermeiden ist.
Eine kompakte gedrungene Ausführungsform eines Zahnrad-Schaltgetriebes erlauben die Merkmale des
Anspruchs 2. Obergreift der Einfädelring mit dem Axialflansch den Absatz der Schaltmuffe, so ist die Kupplungsverzahnung
am Zahnrad zweckmäßig als Außenverzahnung ausgebildet. Die Schaltmuffe gleitet dann
auf einer außenverzahnten Nabe. Die Muffenverzahnung ist als Innenverzahnung gestaltet.
Ist hingegen der Einfädelring am Zahnrad zwangsgeführt,
so besteht die Kupplungsverzahnung aus einer Innenverzahnung. Die Muffenverzahni-ng wird jetzt
durch eine Außenverzahnung der zweckmäßig unmittelbar auf der Welle axial verlagerbaren Schaltmuffe
g· bildet. Sowohl die Muffenverzahnung als auch die Wellenverzahnung können ballig gestaltet sein.
Eine vorteilhafte Zwangsführung des Einfädelrings sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung
besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 3. Die aus dem Einfluß der elastischen Rückstellkraft
entstehende Kraftkomponente an den Zähnen bei Anlage der Ausgleichsverzahnung 3n der Kupplungsverzahnung
oder an der Muffenverzahnung bewirken die gewünschte Relativbewegung der miteinander
zu kuppelnden Elemente.
Die Nut-Zapfen-Verbindung kann in verschiedener Wei'c verwirklicht werden. Es ist lediglich sicherzustellen,
daß bei Verlagerung der Schaltmuffe und nicht Zahn auf-Lücke stehenden Verzahnungen die Ausgleichsverzahnung
eine Relativbewegung zum jewe;'igen Führungselement in Umfangsrichtung und in Axialrichtung
durchführen kann. Werden radiale Zapfen und Schrägnuten verwendet, so wird der Vorteil erzielt, daß
die radialen Zapfen vergleichsweise einfach befestigt und auch die Schrägnuten leicht im Axialflansch hergestellt
werden können. Die Steigün^srichtung der Schrägnuten in dem Axialflansch kann »links« oder
»rechts« sein. Sie richtet sich nach den in Umfangsrichtung minimal zu bewegenden Schwungmassen und nach
dem in Umfangsrichtung maximal zu erwartenden Spiel des Getriebes und der Anlage. Es können auf dem Umfang
mehrere Nut-Zapfen-Verbindungen vorgesehen
Um den jeweiligen Montagevorteilen gerecht zu werden, z. B. was die Bauteilgröße und die zu bewegenden
Massen anlangt, können die Zapfen aber auch durch Zylinderstifte, durch Gewindestifte oder durch Schraubbolzen
gebildet sein. Handelt es sich beispielsweise um Zylinderstifte oder um kopflose Gewindestifte, so kann
die Sicherung dieser Führungselemente durch Abdekkungen erfolgen.
Eine günstige konstruktive Lösung für die elastische Rückstellkraft ergibt sich durch die Anwendung der
Merkmale des Anspruchs 4. Die Schraubendruckfedern können in entsprechende Ausnehmungen der Schaltmuffe
bzw. des Zahnrads eingebettet sein und gegen die scheibenartige Basis des Einfädelrings drücken. Die maximale
axiaie Bewegung wird durch die Ausgestaltung der Nut-Zapfen-Verbindung festgelegt. In diesem Fall
hanrlplt p* sirh a'so »n>
pinp fpst rfimpnsinniertp Vorspannung,
d. h. eine feste Federlänge in der Ausgangsposition.
Um für den jeweiligen Anwendungsfall die bestmögliche
Druckfedervorspannung zu erreichen, kann jedoch auch mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gearbeitet
werden. Bei einer derartigen Vorspannungsregulierung sind die Schraubendruckfedern zweckmäßig in Bohrungen
gelagert, die über die gesamte axiale Länge der Schaltmuffe hindurchgeführt sind. An den freien Enden
der Bohrungen sind Gewinde vorgesehen, in die Gewindestifte eingedreht Mnd. Durch Verdrehen der Gewindestifte
in den Federführungsbohrungen läßt sich die Federlänge und somit auch die Vorspannkraft leicht
verändern.
Um den Einfädelvorgang noch weite·· zu erleichtern,
können die Stirnflächen der Zähne der Kupplungsverzahnung und/oder der Muffenverzahnung angeschrägt
und/oder gerundet und/oder gespitzt sein. Hier handelt es sich also um eine auf den jeweiligen Einsatzfall zugeschnittene
Minimierung des Zahnstirnkontakts. Dabei kann das Anschrägen der Zahnstirnflächen oder das
Runden bzw. Spitzen der Zahnstirnflächen auch gemeinsam durchgeführt werden. Ferner können diese
Maßnahmen auch mit den Merkmalen des Anspruchs 6 kombiniert werden. Auch dies trägt zur weiteren Minimierung
des Zahnstirnkontakts und zur Erleichterung des Einfädeins bei.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 in Ansicht, teilweise im vertikalen Längsschnitt,
einen Teil eines Zahnrad-Schaltgetriebes;
Fig.2a)—g) ein Ablaufschema des Schaltvorgangs
beim Getriebe der Fig. 1;
Fig.3 und 4 zwei weitere Ausführungsformen von
Nut-Zapfen-Verbindungen zwischen einer Schaltmuffe und einem Einfädelring;
F i g. 5a)—d) verschiedene horizontale Längsschnitte
durch die Zähne einer Kupplungsverzahnung bzw. einer Muffenverzahnung;
F i g. 6 im vertikalen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform einer elastischen Rückstellkraft für die
Einfädelringe und
F i g. 7 im vertikalen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform
eines Zahnrad-Schaltgetriebes.
In der F i g. 1 ist mit 1 allgemein ein Ausschnitt aus einem Zahnrad-Schaltgetriebe bezeichnet. Das Schaltgetriebe
1 umfaßt eine Antriebswelle 2, auf der unter Zwischenschaltung von Wälzlagern 3 Zahnräder 4, 5
relativ drehbar gelagert sind. Die Zahnräder 4,5 können
durch eine Schaltmuffe 6 mit der Antriebswelle 2 kraftschlüssig verbunden werden.
Zu diesem Zweck ist zwischen den Zahnrad-Wälzlagerungen 3 eine Nabe 7 auf der Antriebswelle 2 befestigt.
Die Nabe 7 trägt umfangsseitig eine Verzahnung 8, in welche die Gegenverzahnung 9 der Schaltmuffc 6
eingreift. Die Schaltmuffe 6 besitzt umfangsseitig eine Nut 10, in welcher ein Schaltring 11 eingesetzt ist. Der
Schaltring 11 trägt an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen Schaltrollen 12, an die ein in der
Zeichnung nicht näher veranschaulichtes Schaltgestänge angreift. Mit Hilfe des von Hand, pneumatisch, hydraulisch
oder elektromagnetisch betätigbaren Schult· gestänges kann die Schaltmuffe 6 in Richtung der beiden
Pfeile X. Y nach links oder rechts verschoben werden, so daß die Muffenverzahnung 9 mit den stirnseitig
der Zahnräder 4, 5 vorgesehenen Kupplungsverzahnungen 13. 14 abwechselnd in Eingriff gebracht werden
kann.
Damit auch einer betrieblichen Phase, in welcher die Zähne der Muffenverzahnung 9 frontal den Zähnen der
Kupplungsverzahnungen 13, 14 gegenüberliegen, der Schaltvorgang ohne Wiederholungen sofort durchgeführt
werden kann, sind in die Kupplungswege der Muffenverzahnung 9 topfförmig ausgebildete Einfädelringe
15, 16 eingegliedert. Jeder Einfädelring 15,16 setzt sich
aus einer "-idial gerichteten Basisscheibe 17 mit einer am
inneren Umfang angeordneten Ausgleichsverzahnung 18 und aus einem sich parallel zur Wellenachse 19 erstreckenden
Axialflsnsch 20 zusammen. Die Axialflansche 20 sind an Absätzen 21 der Schaltmuffe 6 gleitschlüssig
geführt. Die Zwangsführung besteht aus radial in die Schaltmuffe 6 eingesetzten Führungsbolzen 22
sowie in den Axialflanschen 20 vorgesehenen, von den Führungsbolzen 22 mit Gleitspiel teilweise durchsetzten
Schrägnuten 23. Nach außen sind die Schrägnuten 23 mit Abdeckungen 24 versehen. Jeder Einfädelring 15,16
steht außerdem unter dem Einfluß einer Schraubendruckfeder 25. die einerseits in Bohrungen 26 der Schaltmuffe
6 eingesetzt sind und andererseits an den Basisscheiben 17 anliegen. Die Steigungsrichtung der Führungsnuten
23 kann entweder »links« oder »rechts« sein.
Sie richtet sich nach den in Umfangsrichtung minimal
zu bewegenden Schwungmassen sowie nach dem in Umfangsrichtung maximal zu erwartenden Spiel des
Getriebes 1.
In der in Fig. 1 veranschaulichten neutralen Schaltstellung
halten die Schraubendruckfedern 25 die Einfädelringe 15,16 im Abstand zur Schaltmuffe 6. In u.eser
Betriebssituation sind die Ausgleichsverzahnungen 18 an den Einfädelringen 15,16 zu der Muffenverzahnung
9 exakt fluchtend ausgerichtet Diese Situation ist auch in der Fig. 2a bezüglich eines Schaltvorgangs nach
rechts zum Zahnrad 5 hin veranschaulicht
Soll das Zahnrad 5 mit der Antriebswelle 2 kraftschlüssig
gekuppelt werden, so wird die Schaltmuffe 6 zusammen mit dem Einfädelring 16 entsprechend dem
Pfeil Y nach rechts bewegt Es sei angenommen, daß die Zähne der Muffenverzahnung 9 und die Zähne der
Kupplungsverzahnung 14 einander frontal gegenüberliegen. Dadurch findet erst nach Überwindung der Distanz
χ (F i g. 2a) eine Berührung der Ausgleichsverzahnung 18 mit der Kupplungsverzahnung 14 statt
(Fig.2b). Bei weiterer Verlagerung der Schaltmuffe 6
(Fig.2c) findet nun eine Relativbewegung zwischen dem Einfädelring 16 und der Schaltmuffe 6 statt Diese
Relativbewegung ist durch die Nut-Zapfen-Verbindung
22,23 zwischen dem Einfädelring 16 und der Schaltmuffe
6 zwangsläufig vorgegeben. Der Einfädelring 16 glei tet folglich mit der Ausgleichsverzahnung 18 stirnseitig
tier Kiipplungsverzahnung 14 entsprechend dem Verlauf
der Führungsnute 23. Bei weiterer axialer Verschiebung der Schaltmuffe 6 kommt die Ausgleichsverzahnuncj
18 zum Anliegen an die Muffenverzahnung 9 (Fig.2d). Die Weiterverlagerung der Schaltmuffe 6
führt nun dazu, daß auch die Schaltmuffe 6 und das Zahnrad 5 entsprechend den Pfeilen A, R- relativ zueinander
verdreht werden (F i g. 2e) und zwar so lange, bis gemäß F i g. 2f die Ausgleichsverzahnung 18 des Einfädelrings
16 in die Zahnlücken hineingleitet und nunmehr auch die Muffenverzahnung 19 problemlos an der Stirnfläche
der Kupplungsverzahnung 14 entlang in die Zahnlücken gleiten kann. In der Fig.2g ist nun die Situation
veranschaulicht, in welcher die Muffenverzahnung 9 vollständig in die Kupplungsverzahnung 14 eingeführt
ist. Die Ausgleichsverzahnung 18 ist wieder aufgrund der Federkraft 25 exakt fluchtend zu der Muffenverzahnung
9 ausgerichtet. Es besteht kein Kontakt zwischen der Ausgleichsverzahnung 18 und der Kupplungsverzahnung
14. Zu diesem Zweck sind in den Zahnrädern 4, 5 Aufnahmeräume 27 vorgesehen, in welche
die Einfädelringe 15,16 eingreifen.
Wie insbesondere die F i g. 2g erkennen läßt, berühren
sich die Zahnflanken der Ausgleichsverzahnung 18 am Einfädelring 16 und der Kupplungsverzahnung 14
am Zahnrad 5 nicht. Dies ist dadurch gewährleistet, daß die "ahne der Ausgleichsverzahnung 18 gegenüber den
Zähnen der Muffenverzahnung 9 dünner ausgeführt sind.
Die Fig.3 zeigt eine Variante der Nut-Zapfen-Verbindung
zwischen der Schaltmuffe 6 und dem Einfädelring 15. Statt der in der F i g. 1 verwendeten Bolzen wird
nunmehr ein Gewindestift 28 vorgesehen. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Schrägnute 23 mit einer
Abdeckung 24 versehen.
In der F i g. 4 wird ein Schraubbolzen 29 benutzt. Die Sicherung dieses Schraubbolzens 29 erfolgt durch ein
Sicherungsblech 30.
In der F ig. 5 ist veranschaulicht, wie die Stirnflächen
31 der Zähne der Kupplungsverzahnungen 13, 14 oder der Muffenverzahnung 9 ausgebildet sein können. Gemäl3
F i g. 5a sind die Stirnflächen 31 gerundet. In den Darstellungen der Fig.5b bis 5d sind die Stirnflächen
31 gespitzt, wobei gemäß F i g. 5b eine mittige Spitzung
durchgeführt wurde, wohingegen in den F i g. 5c und 5d seitliche Spitzungen vorhanden sind.
Die Kupplungs- und Muffenverzahnungen können
aber auch bezüglich der Zahnstirnflächen 31 leicht angeschrägt sein, was ohne weiteres aus der F i g. 1 erkennbar
ist.
In der Fig.6 ist eine Ausführungsform veranschaulicht,
in welcher die Kraft der Schraubendruckfedern 25, welche bestrebt sind, die Einfädelringe 15,16 stets in die
Ausgangsstellung zu verlagern, regulierbar ist Zu diesem Zweck sind Durchgangsbohrungen 32 in der
Schaltmuffe 6 vorgesehen, und endseitig der Durchgangsbohrungen 32 Gewindestifte 33 eingedreht. Durch
Verdrehen der Gewindestifte 33 läßt sich die Federvorspannkraft verändern. Natürlich sind die den Einfädeiringen
15, 16 jeweils zugeordneten Schraubendruckfedern 25 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet
Um die Gewindestifte 33 verdrehen zu können, sind in den Basisscheiben 17 der Einfädelringe 15, 16
Justierbohrungen 34 eingelassen.
Die F i g. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Zahnrad-Schaltgetriebes
35, bei welcher die Schaltmuffe 36 direkt auf der mit einer entsprechenden Verzahnung 37
versehenen Antriebswelle 28 vcrliigcrbar isl. Die Verlagerung
selber erfolgi einsprechend den lirliiulerungen
gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 über einen zweiteiligen Schaltring 39 und ein nicht näher dargestelltes
Schaltgestänge.
Da nunmehr die gegebenenfalls ballig gestalteten Muffemveirzahnungen 40 radial nach außen gerichtet
sind, sind die Kupplungsverzahnungen 41 an den Zahnrädern 42 (dargestellt ist ein einziges Zahnrad 42) nunmehr
nach innen gerichtet. Folglich sind auch die Einfädelringe 43 nicht mehr der Schaltmuffe 36, sondern den
Zahnrädern 42 zugeordnet. Auch diese Einfädelringe 43 bestehen aus radial gerichteten Basisscheiben 44 mit am
innerem Umfang vorgesehener Ausgleichsverzahnung 45 sowie Axialflanschen 46, die an entsprechenden Absätzen
47 Her Zahnräder 42 mit Gleitspie! zwangsgeführt
sind. Die Nut-Zapfen-Verbindungen entsprechen, wie auch die Druckfederanordnungen, den vorgeschilderten
Aijsführungsformen. Insoweit kann auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Zahnrad-Schaltvorrichtung, die wenigstens ein auf einer Welle relativ verdrehbar gelagertes Zahnrad
mit einer stirnseitigen, radial gerichteten Kupp-Iungsverzahnung
und eine auf der Welle drehfest angeordnete, jedoch mindestens teilweise axial verlagerbare
Schaltmuffe mit einer in die Kupplungsverzahnung einführbaren Gegenverzahnung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenverzahnung (9,40) über einen gegen eine elastische
Rückstellkraft (25) verlagerbaren, an der Schaltmuffe (6,36) oder am Zahnrad (4,5,42) parallel
zur Wellenachse (19) sowie in Umfangsrichtung zwangsgeführten Einfädelring (15, 16, 43) mit einer
an die Kupplungsverzahnung (13,14,41) oder an die Muffenverzahnung angepaßten Ausgleichsverzahnung
(18, 45· ί·η Getriebestillstand in die Kupplungsvgryahnnng
cjiiführbar ist, wobei in der ausgerückten
Neutrallage der Schaltmuffe bei an der Schaltmuffe (6) geführtem Einfädelring (15, 16) die Ausgleichsverzahnung
(18) zur Muffenverzahnung (9) und bei am Zahnrad (42) geführtem Einfädelring (43)
die Ausgleichsverzahnung (45) zur Kupplungsverzahnung (41) fluchtend ausgerichtet sind.
2. Zahnrad-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmig gestaltete
Einfädelring (15, 16, 43) mit einem sich parallel zur Wellenacb-e {19) erstreckenden Axialflansch (20,
46) einen Absatz (21) der Schaltmuffe (6) oder einen Absatz (47) des Zahnrads (42) gleitschlüssig übergreift
und am Innenumfaiig der radial gerichteten
scheibenartigen Basis (17,44) mit ,ler Ausgleichsverzahnung
(18,45) versehen ist.
3. Zahnrad-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfädelring
(15, 16, 43) durch eine Nut-Zapfen-Verbindung (22,23; 28, 23; 29,23) an der Schaltmuffe (6) oder am
Zahnrad (42) zwangsgsfuhrt ist.
4. Zahnrad-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückstellkraft
durch auf Abstand wirkende Schraubendruckfedern (25) zwischen dem Einfädelring (15, 16,
43) und der Schaltmuffe (6) bzw. dem Zahnrad (42) gebildet wird.
5. Zahnrad-Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Schraubendruckfedern
(25) regulierbar ist.
6. Zahnrad-Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am
Einfädelring (15,16,43) die Zahnköpfe gekürzt und/ oder das Profil verschoben und/oder die Zahndicke
verringert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833322881 DE3322881C2 (de) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Zahnrad-Schaltvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833322881 DE3322881C2 (de) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Zahnrad-Schaltvorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322881A1 DE3322881A1 (de) | 1985-02-07 |
DE3322881C2 true DE3322881C2 (de) | 1985-05-15 |
Family
ID=6202353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833322881 Expired DE3322881C2 (de) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Zahnrad-Schaltvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3322881C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004041754A1 (de) * | 2004-08-28 | 2006-03-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Anschlagfläche für die axiale Abstützung einer Schiebemuffe einer Schaltkupplung am Kupplungskörper |
DE102009050459B4 (de) * | 2009-10-23 | 2017-07-13 | Audi Ag | Schaltbare Doppelzahnkupplung sowie Antriebseinrichtung |
Families Citing this family (7)
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