DE3445144C1

DE3445144C1 - Synchronisiereinrichtung für Getriebe

Info

Publication number: DE3445144C1
Application number: DE19843445144
Authority: DE
Inventors: Klaus 7997 Immenstaad Christian; Gerd 7990 Friedrichshafen Führer; Walter Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Grießer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1985-06-13

Description

Das Hebel-Element 32 ist halbkreisförmig ausgebildet und in den Schubring 31 aufgenommen und ist zwischen dem Synchronkörper 12 und dem Kupplungskörper 22 angeordnet. Zur Antriebsverbindung mit dem Schubring 31 weist das Hebel-Element 32 einen äußeren Vorsprung 32A auf, der in einer Innennut 31E des Schubringes 31 eingreift. Der Vorsprung 32A ist in Umfangsrichtung gleich weit von den beiden entgegengesetzten Enden 32B und 32C des Hebel-Elements 32 entfernt. Die Innennut 31E und der äußere Vorsprung 31B des Schubringes 31 stimmen in ihrer Position in Umfangsrichtung überein. An den in Umfangsrichtung entgegengesetzten Enden 32B und 32C weist das Hebel-Element 32 Nasen 32D und 32E auf, die axial vorstehen und sich am Synchronkörper 12 abstützen. Die Punkte, an denen die Nasen 32D und 32E des Hebel-Elementes schwenkbar an dem Synchronkörper anliegen sind in Fig.2 mit C bezeichnet. Der Punkt C ist somit der Drehpunkt des Hebel-Elements 32.
Der Reibring 33 ist auf dem Kegel 32A des Kupplungskörpers axial verschiebbar und derart in dem Schubring 31 aufgenommen, daß sich das Hebel-Element 32 zwischen dem Arm 31C des Schubringes und einem axialen Ende 33B des Reibringes 33 befindet.
Ähnlich wie das Hebel-Element 32 ist auch der Reibring 33 mit einem äußeren Vorsprung 33C versehen, der zur Antriebsverbindung mit dem Schubring 31 in die Innennut 31Eeingreift. An seinem dem Hebel-Element zugewandten Ende weist der Reibring 33 ebenfalls 2 Vorsprünge 33D auf, die in Richtung auf das Hebel-Element 32 vorspringen und mit diesem in Berührung stehen. Die Vorsprünge 33D sind derart angeordnet, daß der äußere Vorsprung 33C des Reibringes von den beiden Vorsprüngen 33D gleich weit entfernt ist. Die Punkte, an denen die Vorsprünge 33D an dem Hebel-Element 32 anliegen, sind in Fig. 2 mit B bezeichnet. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich hervorgeht, ist die Lage des Punktes B im Hinblick auf die gewünschte Kraftübersetzung gewählt.
Bei einem Einlegen eines Ganges wird die Schaltmuffe 14 durch eine Schaltgabel in Richtung auf das Gangrad 2 verschoben. Der Schubring 31 wird durch den Synchronriegel 16 oder auch einen Druckbolzen beaufschlagt und übt an dem Punkt A eine Kraft auf das Hebel-Element 32 aus. Das Hebel-Element 32 führt daraufhin eine Schwenkbewegung um seinen Drehpunkt C - an dem die Nase 32D des Hebel-Elementes 32 sich am Synchronkörper 12 abstützt - aus und drückt den Reibring 33 an den Vorsprüngen 33D in Richtung auf das Gangrad 2, so daß der Kegel 33A des Reibringes gegen den Kegel 22A des Kupplungskörpers 22 angedrückt wird. Dabei ist die durch das Hebel-Element 32 auf den Reibring 33 ausgeübte Kraft um einen Faktor L/1 größer als die auf das Hebel-Element 32 ausgeübte Kraft, wobei L und 1 die jeweiligen Abstände der Punkte A bzw. Bin Fig. 2 von dem Drehpunkt Csind. Wenn zwischen der Schaltmuffe 14 und dem Gangrad 2 ein Geschwindigkeitsunterschied besteht, wird der Schubring 31 zusammen mit dem Hebel-Element 32 und dem Reibring 33 in bezug auf den Synchronkörper 12 so weit verdreht, wie die Riegel-Aussparung 12A dies zuläßt.
Hierdurch ergibt sich eine Verdrehung der Sperrklauen des Schubringes 31A, durch die der Eingriff der Innenklauen der Schaltmuffe 14 blockiert wird. Wenn zwischen dem Gangrad 2 und der Schaltmuffe 14 Gleichlauf besteht, bewirken die Abschrägungen der Klauen eine leichte Drehung des Schubringes 31, durch die die Innenklauen der Schaltmuffe und die Außenklauen des Schubringes miteinander in Eingriff gebracht werden.
Unter dieser Bedingung können die Innenklauen der Schaltmuffe 14 zum vollständigen Einlegen des Ganges mit dem Kupplungskörper 22 in Eingriff gebracht werden.
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Claims

Patentansprüche: 1. Synchronisiereinrichtung für Getriebe mit einem auf einer Welle dreh- und axialfest angeordneten Synchronkörper und einer drehfest und axialverschiebbar mit diesem verbundenen Schiebemuffe, einem auf der Welle drehbar angeordneten Zahnrad, das direkt oder über einen Kupplungskörper neben der Schaltverzahnung noch eine Reibeinrichtung trägt, mit einer aus einem Schubring, einem als Kreisbogenabschnitt ausgebildeten Hebel-Element und einem Reibring bestehenden Synchronring-Einheit, die in einem begrenzten Winkelbereich zum Synchronkörper verdrehbar ist und am Schubring Sperrklauen aufweist, wobei die Klauen der Schiebemuffe mit diesem und mit der Schaltverzahnung zusammenarbeiten und zwischen Schiebemuffe und dem Schubring noch eine Übertragungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebel-Element (32) sich am Synchronkörper (12) abstützend angeordnet ist.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebel-Element (32) an den beiden als Drehpunkt (C) wirkenden Abstützungen in axialer Richtung vorstehende Nasen (32D) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DE-OS 33 00 702 ist eine solche Synchronisiereinrichtung bekannt, und die angestrebte Verstärkung der auf den Reibring ausgeübten Kraft zur Synchronisierung mag auch in der vorgesehenen Übersetzung erreicht werden. Eine solche Einrichtung ist aber für moderne, auf eine hohe Lebensdauer ausgelegte Getriebe nicht geeignet, weil neben den Reibkegeln noch weitere Bauteile sich berühren und eine Relativbewegung zueinander haben.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Synchronisiereinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 weiter zu entwickeln und insbesondere den Verschleiß an den Elementen der Verstärkungseinrichtung zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.

Während nach der DE-OS 33 00 702 sich das im Prinzip mit dem Synchronkörper umlaufende Hebel-Element in einer Rille am Kupplungskörper abstützt und damit die zwischen Zahnrad und Synchronkörper vorhandene Relativdrehzahl zu einer erheblichen Reibung und damit Abnutzung führt, stützt sich nach den Merkmalen der Erfindung das Hebel-Element am Synchronkörper selbst ab. Die Verstärkungseinrichtung, die zwischen Schubring, Reibring, Hebel-Element und Synchronkörper wirkt, wird von einer vorhandenen und zu synchronisierenden Drehzahldifferenz nicht beeinflußt.

Zusätzlich baut diese Einrichtung axial noch kürzer, weil die Rille im Kupplungskörper wegfallen kann, was ein zusätzlicher und auch erheblicher Vorteil ist.

Ist das Hebel-Element zur Abstützung am Synchronkörper mit vorstehenden Nasen ausgebildet, können geringe axiale Bewegungen für das An- und auch Fertigsynchronisieren vorgesehen werden, so daß der in axialer Richtung notwendige Bauraum weiter reduziert werden kann.

Die Erfindung wird anhand von einem Ausführungsbeispiel und anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Synchronisiereinrichtung gemäß der Erfindung.

Fig.2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Synchronisiereinrichtung aus Fig. 1, in der der Synchronkörper nur angedeutet und die Schaltmuffe fortgelassen sind.

F i g. 3 ein Schnitt längs der Linie III/III aus F i g. 2.

Die in F i g. 1 bis 3 gezeigte, insgesamt mit 3 bezeichnete Synchronisiereinrichtung weist eine Synchronring-Einheit 30 auf, die einen Schubring 31, ein halbkreisförmiges Hebel-Element 32 und einen Reibring 33 umfaßt.

Der Schubring 31 ist antriebsweise mit dem Synchronkörper 12 verbunden und gemeinsam mit diesem drehbar. Durch den Synchronriegel wird der Schubring 31 verschoben, wobei anstelle des Synchronriegels 16 gemäß F i g. 2 ein Druckbolzen angeordnet sein kann, so daß der Schubring 31 eine Kraft auf das halbkreisförmige Hebel-Element 32 ausübt, das zur Erzeugung einer Hebelwirkung derart schwenkbar montiert ist, daß das Hebel-Element 32 eine Kraft auf den Reibring 33 ausübt, die größer ist, als die durch den Schubring 31 auf das Hebel-Element 32 ausgeübte Kraft. Der Reibring 33 weist einen Kegel 33A auf, der mit dem Kegel 22A des Kupplungskörpers 22 zusammenwirkt und mit diesem eine Reibkupplung bildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kupplungskörper 22 ein gesondertes Teil, kann aber auch in einem Stück mit dem Gangrad 2 ausgebildet sein.

Der Schubring 31 weist in der Riegel-Aussparung 12A des Synchronkörpers 12 aufgenommenen äußeren Vorsprung 31B und Sperrklauen 31A auf, die mit den Innenklauen der Schaltmuffe 14'in Eingriff bringbar sind. Auf der dem Synchronkörper 12 zugewandten Seite umfaßt der Schubring 31 einen einwärts gerichteten Arm 31 C, der mit einem an seinem freien Ende abgerundeten Finger 310 an dem Hebel-Element 32 anliegt. Der Berührungspunkt des Schubringes mit dem Hebel-Element 32 ist in F i g. 2 mit A bezeichnet. An diesem Punkt übt der Schubring 31 eine Kraft auf das Hebel-Element 32 aus, wenn er durch den Synchronriegel 16 verschoben wird. Wie in F i g. 3 gezeigt ist, ist die Breite der Riegel-Aussparung 12A derart gewählt, daß die Sperrklauen 31A des Schubringes und die damit zusammenwirkenden Innenklauen der Schaltmuffe bei Vorliegen eines Geschwindigkeitsunterschiedes in jeder Richtung um einen halben Zahn gegeneinander verdrehbar sind.