DE3728902C1

DE3728902C1 - Blocking mechanism in a synchroniser assembly of a selector clutch for change-speed transmissions with gearwheels that can be disconnected from their shaft

Info

Publication number: DE3728902C1
Application number: DE19873728902
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Hillenbrand
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1987-08-29
Filing date: 1987-08-29
Publication date: 1988-09-29

Abstract

In a blocking mechanism in a synchroniser assembly of a positive-locking selector clutch, a clutch ring and a synchronising ring held with the ability for axial displacement and limited rotation on the latter are provided with blocking surfaces. Given a relative rotation of the rings, at least one pair of blocking surfaces can be brought into engagement. A blocking surface of one ring acting in one direction of relative rotation has a larger axial extent than a blocking surface of the same ring acting in the other direction of relative rotation, the latter surface, for its part, being offset in the circumferential direction relative to a recess into which blocking surfaces of the other ring can be inserted in a central angular position of relative rotation of the rings. Resynchronisation is thereby achieved when, after achieving synchronism and before engagement, a clutch ring is retarded to a speed below the synchronisation speed by, for example, cold, highly viscous transmission oil.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrücksperre nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an engagement lock after Preamble of claim 1.

Bei einer solchen Synchronisiereinrichtung ist zwischen dem Synchronisier-Ring und dem anderen Kupplungs-Ring eine Konus reibkupplung eingeschaltet, die bei auftretendem Reibschluß dem Synchronisier-Ring eine Relativdrehung und damit ein Um schlagen in eine von zwei Sperranschlagstellungen an seinem Kupplungs-Ring aufzwingt.In such a synchronizing device between the Synchronizing ring and the other coupling ring a cone friction clutch switched on when friction occurs the synchronizing ring a relative rotation and thus an order strike in one of two locking positions on his Forcing the coupling ring.

Bei einer bekannten Einrücksperre der eingangs genannten Art (DE-PS 34 44 670) ist der Synchronisier-Ring an dem die innere Kupplungsverzahnung aufweisenden Kupplungs- Ring gehaltert, welcher als Teil einer üblichen Schalt schiebemuffe über seine Kupplungsverzahnung ständig auf einem eine korrespondierende äußere Kupplungsverzahnung aufweisenden Führungsring drehfest und axial verschieb bar angeordnet ist, welcher seinerseits auf einer Getrie bewelle unbeweglich festgelegt ist. Bei einer solchen An ordnung erzwingt der Reibschluß der Konuskupplung eine zur Relativdrehung des die äußere Kupplungsverzahnung auf weisenden Kupplungs-Ringes gleichsinnige Relativdrehung des Synchronisier-Ringes relativ zu seinem in diesem Falle die innere Kupplungsverzahnung aufweisenden Kupplungs-Ring. Der andere Kupplungs-Ring ist mit einem an sich drehbar auf der Getriebewelle gelagerten Gangzahnrad einteilig aus gebildet, wobei die gesamte Anordnung Bestandteil eines Gangwechselgetriebes ist. Bei dieser bekannten Einrück sperre ist der Synchronisier-Ring an seinem Außenumfang mit einer Sperrverzahnung versehen, welche axial sowohl zwischen als auch fluchtend zu den beiden Kupplungsver zahnungen liegt. Die Sperrflächen sind an den einander zu gekehrten Stirnenden der Sperrzähne des Synchronisier- Ringes einerseits und der Kupplungszähne des zugehörigen Kupplungs-Ringes andererseits ausgebildet, so daß eine Zahn lücke am Kupplungs-Ring die zugehörige Ausnehmung für das Eintreten eines Sperrzahnes sowie eine Zahnlücke am Syn chronisier-Ring die zugehörige Ausnehmung für das Eintre ten eines Kupplungszahnes jeweils in der mittleren Dreh winkelstellung des Synchronisier-Ringes relativ zum Kupp lungs-Ring bilden.In a known engagement lock of those mentioned Art (DE-PS 34 44 670) is the synchronizing ring on the the clutch coupling with internal clutch teeth Ring held, which is part of a conventional switching sliding sleeve constantly on its coupling teeth a corresponding external clutch teeth having guide ring rotatably and axially bar is arranged, which in turn on a transmission wave is immovable. With such an approach order enforces the frictional engagement of the cone clutch to the relative rotation of the outer clutch teeth pointing clutch ring in the same direction relative rotation of the synchronizing ring relative to his in this case the clutch ring with inner clutch teeth. The other coupling ring is rotatable with one gear wheel mounted on the gear shaft in one piece formed, the entire arrangement being part of a Gear change gear is. With this well-known engagement the synchronizing ring is locked on its outer circumference provided with a locking toothing, which both axially between as well as in alignment to the two coupling ver serrations. The restricted areas are facing each other swept end faces of the ratchet teeth of the synchronizer Ring on the one hand and the clutch teeth of the associated Coupling ring on the other hand, so that a tooth gap on the coupling ring the corresponding recess for the Entry of a ratchet tooth and a tooth gap at the syn chronizing ring the associated recess for entry ten of a clutch tooth in the middle rotation angular position of the synchronizing ring relative to the dome Formation ring.

Bei der bekannten Einrücksperre weist die am Kupplungszahn ausgebildete Sperrfläche des bei zurückbleibender Relativ drehung in Eingriff bringbaren Sperrflächen-Paares eine größere axiale Ausdehnung auf als die an dem selben Kupp lungszahn ausgebildete Sperrfläche des bei voreilender Relativdrehung in Eingriff bringbaren Sperrflächen-Paares. Damit soll das bekannte "Kaltkratzen" vermieden werden, das bei einer 1-2-Schaltung bei kaltem Getriebeöl auftritt, wenn das die höhere Ausgangsdrehzahl aufweisende Gangzahn rad des 2. Ganges nach dem durch den Reibschluß der Konus kupplung hergestellten Gleichlauf mit seiner hierbei die niedrigere Drehzahl aufweisenden Getriebewelle durch das hochviskose Getriebeöl bereits unter die Gleichlaufdreh zahl abgebremst wurde, noch ehe die Kupplungsverzahnungen in Eingriff gelangen können. Mit dem axial verlängerten Eingriffsbereich der Sperrfläche des Kupplungszahnes des der zurückbleibenden Relativdrehung zugehörigen Sperrflächen- Paares soll quasi eine Nachsynchronisierung dahingehend er möglicht werden, daß das abgebremste Gangzahnrad wieder auf die Gleichlaufdrehzahl beschleunigt wird. Eine Sicherheit, daß dieser angestrebte Nachsynchronisier-Effekt auftritt, ist jedoch nicht gegeben.In the known engagement lock that has on the clutch tooth trained blocking area of the remaining relative Lockable pair of locking surfaces one rotation greater axial expansion than that on the same coupling lungszahn formed blocking area of the leading Relative rotation engaging pair of locking surfaces. This is to avoid the well-known "cold scratching" that occurs with a 1-2 shift when the transmission oil is cold, if the gear tooth with the higher output speed wheel of the 2nd gear after the by the frictional engagement of the cone clutch produced synchronization with its this lower speed transmission shaft by the highly viscous gear oil already under the synchronous rotation number was braked before the clutch gears can engage. With the axially elongated Area of engagement of the locking surface of the clutch tooth of the the locking surface associated with the remaining relative rotation Pair is supposed to have a resynchronization to that effect be possible that the braked gear on again the synchronous speed is accelerated. A security is that the desired post-synchronization effect occurs however not given.

Aus der US-PS 37 37 016 ist eine Einrücksperre bekannt, die in bezug auf den 0berbegriff von Patentanspruch 1 nur des wegen gattungsfremd ist, weil die jeweils an demselben Ring ausgebildeten Sperrflächen die gleiche axiale Ausdehnung aufweisen. Bei dieser daher gattungsfremden Einrücksperre ist der Synchronisier-Ring an dem die äußere Kupplungsver zahnung aufweisenden Kupplungs-Ring des auf der Getriebe welle drehbar gelagerten Gangzahnrades gehaltert. Bei einer solchen Anordnung erzwingt der Reibschluß an der Konus fläche des gegenüber dem die innere Kupplungsverzahnung aufweisenden Kupplungs-Ring voreilenden Synchronisier-Ringes eine zurückbleibende Relativdrehung gegenüber dem letzteren halternden und in diesem Falle die äußere Kupplungsver zahnung aufweisenden Kupplungs-Ring. Die Sperrflächen des Synchronisier-Ringes liegen jeweils an drei am Innenumfang radial nach innen ragenden Ringansätzen, welche in korres pondierende sektorförmige Ausnehmungen, welche den Kupp lungs-Ring in Umfangsrichtung quasi unterbrechen, hinein ragen.From US-PS 37 37 016 an engagement lock is known, the in relation to the preamble of claim 1 only the because it is alien, because they are on the same ring trained locking surfaces the same axial extent exhibit. With this, therefore, non-generic engagement lock is the synchronizing ring on which the outer clutch ver toothed coupling ring of the on the gear shaft rotatably mounted gear wheel. At a such an arrangement forces the friction on the cone area of the opposite the inner clutch teeth having coupling ring leading synchronizing ring a lag relative rotation relative to the latter bracket and in this case the outer clutch ver toothed coupling ring. The restricted areas of the Synchronizing rings are located on three on the inner circumference radially inward projecting ring approaches, which in corres bonding sector-shaped recesses, which the Kupp Almost interrupt the ring in the circumferential direction, into it protrude.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im we sentlichen darin, das berüchtigte "Kaltkratzen" mit Sicher heit zu vermeiden.The object underlying the invention is in we substantial in the notorious "cold scratching" with certainty to avoid.

Ausgehend von einer Einrücksperre nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist die erläuterte Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentan spruch 1 gelöst. Bei der Einrücksperre nach der Erfindung ist eine gegenseitige Zwangsführung von Synchronisier-Ring und seinem zugehörigen Kupplungs-Ring dahingehend erreicht, daß das der zurückbleibenden Relativdrehung zugehörige Sperrflächen-Paar stets in der zwischen Gleichlauf einer seits und Eingriffsbeginn der Kupplungsverzahnung anderer seits liegenden Schaltphase mit Sicherheit in Eingriff ge langt, so daß bei abgebremstem Gangzahnrad dieses wieder auf die Gleichlaufdrehzahl gebracht wird.Starting from an engagement lock according to the generic term of Claim 1 is the object explained with the characteristic features of Patentan spell 1 solved. With the engagement lock according to the invention is a mutual forced operation of the synchronizing ring and its associated clutch ring in that that associated with the remaining relative rotation Restricted area pair always in the between synchronism one on the other hand and the start of engagement of the clutch teeth of others side switching phase engages with security reaches so that when the gear wheel is braked this again is brought to the synchronous speed.

Die Erfindung ist in entsprechender Weise auch bei der gattungsfremden Einrücksperre verwirklichbar.The invention is also in a corresponding manner Non-generic engagement lock can be implemented.

Bei der Einrücksperre nach der Erfindung kann also der Synchronisier-Ring entweder an dem die äußere Kupplungs verzahnung aufweisenden Kupplungs-Ring des Gangzahnrades oder an dem die innere Kupplungsverzahnung aufweisenden Kupplungs-Ring der Schaltschiebemuffe gehaltert sein.In the engagement lock according to the invention, the Synchronizing ring on either the outer clutch toothed coupling ring of the gear wheel or on the inner clutch teeth Coupling ring of the shift sliding sleeve must be held.

Unabhängig von der letztgenannten Anordnung kann die erfin dungsgemäße Ausgestaltung der Sperrflächen für die Nach synchronisation entweder am Kupplungs-Ring oder am Syn chronisier-Ring vorgenommen sein. Regardless of the latter arrangement, the inventions proper design of the restricted areas for the night synchronization either on the coupling ring or on the syn be made chronisier ring.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrücksperre nach der Erfindung auch im Hinblick auf eine Anwendung bei der bekannten gattungsfremden Einrücksperre zum Gegenstand, bei der eine axial kurze Bauweise durch konzentrische Anordnung der Sperrflächen gegenüber der Kupplungsverzahnung gegeben ist.The subclaims have advantageous configurations of the Engagement lock according to the invention also with regard to a Use with the well-known non-generic engagement lock to the subject in which an axially short design concentric arrangement of the restricted areas with respect to the Coupling teeth are given.

Bei sehr großen Zahnradgetrieben für schwere Lastkraft wagen oder stationäre Maschinenanlagen erfordern die rotierenden Massen Schaltkräfte, welche die bei ver gleichsweise leichten Gangwechselgetrieben von Personen kraftwagen im üblichen aufzubringenden Handkräfte be trächtlich übersteigen. Für diese Anwendungsfälle ist es bekannt (US-PS 26 27 955 und 26 27 956), die Gangzahn räder mit einer schneller drehenden Getriebewelle, welche somit die größere kinetische Energie aufweist, über eine Lamellenkupplung zu verbinden, die von einer von Hand betätigbaren zweiteiligen Schaltschiebemuffe unter Ver mittlung von eine Selbstverstärkung ergebenden Neigungs flächen an den beiden zueinander begrenzt dreh- und axial beweglich angeordneten Lamellenträgern zu betätigen. Dabei ist der eine Muffenteil einerseits in der üblichen Weise mit einer Schaltgabel und der Getriebewelle und anderer seits über weitere Neigungsflächen mit dem anderen Muffenteil verbunden. Gegenüber diesem anderen Muffenteil ist der äußere Lamellenträger axial im wesentlichen unbeweglich, jedoch drehbeweglich festgelegt. Bei Einlei tung einer Handschaltkraft in die Schaltgabel wird der mit dem äußeren Lamellenträger verbundene Muffenteil aufgrund der an ihm ausgebildeten Neigungsflächen gegenüber dem Innenlamellenträger axial verschoben, wodurch ein zunächst schwaches Kupplungsmoment in der Lamellenkupplung erzeugt wird, das aber ausreicht, um die beiden Lamellenträger relativ zueinander zu verdrehen, so daß letztere aufgrund ihrer Neigungsflächen unter Auftreten einer Selbstver stärkung gegeneinander gezogen werden und dadurch die Lamellenkupplung vollständig eingerückt wird. In diesem Falle wird bereits das volle Drehmoment der Getriebewellen auf das Gangzahnrad übertragen. Die zum Kaltkratzen bei einer mit einer Einrücksperre arbeitenden gattungsgemäßen Schaltkupplung führenden Bremskräfte von kaltem Getriebeöl können sich daher nicht in einer Aufhebung des Gleich laufes von Gangrad und Getriebewelle auswirken, weil die Neigungsflächen vom übertragenen Drehmoment solange in gegenseitigem Eingriff gehalten werden, bis die Kupp lungsverzahnungen des Gangzahnrades und des mit der Getriebewelle verbundenen Muffenteiles in gegenseitigen Eingriff gebracht sind.For very large gear drives for heavy loads wagons or stationary machinery require that rotating masses switching forces, which at ver equally light gear change transmissions by people Motor vehicles in the usual hand forces to be applied to exceed by weight. It is for these use cases known (US-PS 26 27 955 and 26 27 956), the gear tooth wheels with a faster rotating gear shaft, which thus has the greater kinetic energy, over a Multi-plate clutch to connect by hand actuatable two-part sliding sleeve under Ver averaging inclination resulting in self-reinforcement surfaces on the two rotated and axially limited to operate movable slat carriers. Here is the one sleeve part on the one hand in the usual way with a shift fork and the gear shaft and others on the other hand over other inclination surfaces with the other Joint part connected. Compared to this other socket part the outer plate carrier is axially essentially immovable, but fixed to rotate. With Einlei device with a manual shifting force in the shift fork sleeve part connected to the outer plate carrier the inclined surfaces formed on it compared to the Inner disk carrier axially displaced, creating an initially weak clutch torque generated in the multi-plate clutch is, but that is sufficient to the two slat carriers to rotate relative to each other, so that the latter due their inclination surfaces with the occurrence of a self-ver strengthening against each other and thereby the Multi-plate clutch is fully engaged. In this Trap is already the full torque of the transmission shafts transferred to the gear wheel. The for cold scratching a generic type working with an engagement lock Clutch clutch carrying braking forces from cold gear oil can therefore not in a repeal of the same impact of the gear wheel and gear shaft because the Tilt areas from the transmitted torque as long as mutual engagement are held until the dome tion gears of the gear wheel and with the Gear shaft connected sleeve part in mutual Intervention.

Da die Neigungsflächen an den Lamellenträgern bei dieser gattungsfremden Schaltkupplung nicht im Sperrsinne arbei ten und nur in ein- und derselben Drehrichtung der Ge triebewelle relativ zum anzukuppelnden Gangzahnrad wirksam sein können, kann die Erfindung von daher nicht nahegelegt worden sein, zumal bei der bekannten Schaltkupplung noch federnde Mittel sowie gegenseitige Abweisflächen an den Lamellenträgern dafür Sorge tragen sollen, daß bei gegen Null gehendem Kupplungsmoment ein nochmaliges Ineingriff bringen der zur Erzeugung einer Selbstverstärkung vorge sehenen Neigungsflächen verhindert wird.Since the inclined surfaces on the lamellar beams in this Non-generic clutch does not work in the reverse direction ten and only in one and the same direction of rotation of the Ge drive shaft effective relative to the gear gear to be coupled Therefore, the invention cannot be suggested have been, especially with the known clutch resilient means and mutual deflecting surfaces on the Lamellar bearers should ensure that against Zero clutch torque again bring the pre-generation of self-reinforcement see inclined surfaces is prevented.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeich nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung bedeutetThe invention is based on a in the drawing tion schematically illustrated embodiment explained. In the drawing means

Fig. 1 einen axialen Teilschnitt durch ein Gang wechselgetriebe der Vorgelege-Bauart mit einer Einrücksperre nach der Erfindung und mit einer Einrücksperre nach dem Stand der Technik, Fig. 1 is a partial axial section through a change speed transmission of the countershaft type having a Einrücksperre according to the invention and with a Einrücksperre according to the prior art,

Fig. 1a einen Schnitt in Abwicklung durch die Einrück sperre nach dem Stande der Technik nach Linie Ia-Ia von Fig. 1, FIG. 1a is a section through the processing-coming art lock according to the state after a line I-I A of FIG. 1,

Fig. 2 einen Schnitt in Abwicklung durch die Einrück sperre nach der Erfindung nach Linie II-II von Fig. 1, Fig. 2 shows a section in processing by the on-coming lock according to the invention along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 2a einen zur Linie II-II parallelen Schnitt in Abwicklung durch die Kupplungsverzahnungen bei der Einrücksperre nach der Erfindung in einem anderen Maßstab, Fig. 2a shows a parallel to the line II-II section in processing by the clutch teeth at the Einrücksperre according to the invention in a different scale,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt mit einer anderen Relativstellung des Synchroni sier-Ringes gegenüber seinem Kupplungs-Ring bei der Einrücksperre nach der Erfindung, Fig. 3 a of Fig. 2 a section corresponding to a different relative position of the Synchroni Sier-ring against its clutch ring in the Einrücksperre according to the invention,

Fig. 3a einen der Fig. 2a entsprechenden Schnitt mit der der Fig. 3 zugehörigen Relativstellung der beiden Kupplungsverzahnungen bei der Ein rücksperre nach der Erfindung, Fig. 3a a of Fig. 2a with the corresponding section of FIG. 3 the corresponding relative position of the two coupling toothings in which a backstop according to the invention,

Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt mit einer weiteren Relativstellung des Synchroni sier-Ringes gegenüber seinem Kupplungs-Ring bei der Einrücksperre nach der Erfindung, und Fig. 4 is a section corresponding to FIG. 2 with a further relative position of the synchronizing ring relative to its coupling ring in the engagement lock according to the invention, and

Fig. 4a einen der Fig. 2a entsprechenden Schnitt mit der der Fig. 4 zugehörigen Relativstellung der beiden Kupplungsverzahnungen bei der Einrück sperre nach der Erfindung. Fig. 4a is a section corresponding to Fig. 2a with the Fig. 4 associated relative position of the two clutch teeth when engaging lock according to the invention.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sind in einem Getriebegehäuse 21 eine Getriebeabtriebswelle 10 und eine parallele Vorge legewelle 15 mittels Wälzlageranordnungen drehbar gelagert. Auf der Getriebeabtriebswelle 10 ist ein Führungsring 19 drehfest und axial unverschiebbar festgelegt, welcher eine äußere Kupplungsverzahnung 28 aufweist, in die in der üb lichen Weise die innere Kupplungsverzahnung 5 eines Kupp lungs-Ringes 6 drehfest und axial verschiebbar eingreift, welcher den radial inneren Teil einer Schaltschiebemuffe 20 bildet. Beiderseits des Führungsringes 19 sind auf der Getriebeabtriebswelle 10 ein Gangzahnrad 13 für die Bil dung des ersten Ganges und ein Gangzahnrad 14 für die Bil dung des zweiten Ganges drehbar gelagert, welche ständig mit zugehörigen Stirnrädern kämmen, welche einteilig mit der Vorgelegewelle 15 ausgebildet sind. An ihren dem Führungsring 19 zugekehrten Stirnseiten weisen die bei den Gangzahnräder 13 und 14 je einen starren Kupplungs- Ring 29 bzw. 8 mit einer äußeren Kupplungsverzahnung 30 bzw. 9 auf, in welche die innere Kupplungsverzahnung 5 des Kupplungs-Ringes 6 wechselweise einrückbar ist. Auf je dem der beidcn Kupplungs-Ringe 29 und 8 ist ein Synchro nisier-Ring 26 bzw. 27 axial verschiebbar und begrenzt dreh beweglich gehaltert.Referring to FIG. 1, in a transmission case 21, a transmission output shaft 10 and a parallel countershaft 15 by means of roller bearing assemblies rotatably mounted. On the transmission output shaft 10 , a guide ring 19 is rotatably and axially immovably fixed, which has an outer coupling toothing 28 , in the usual union manner the inner coupling toothing 5 of a hitch be ring 6 engages rotatably and axially displaceably, which the radially inner part of a Shift sliding sleeve 20 forms. On both sides of the guide ring 19 , a gear gear 13 for the formation of the first gear and a gear gear 14 for the formation of the second gear are rotatably supported on the transmission output shaft 10 , which constantly mesh with associated spur gears, which are formed in one piece with the countershaft 15 . On their end faces facing the guide ring 19 , the gear gears 13 and 14 each have a rigid coupling ring 29 or 8 with an external coupling toothing 30 or 9 , into which the inner coupling toothing 5 of the coupling ring 6 can be alternately engaged. On each of the two clutch rings 29 and 8 , a synchronizing ring 26 and 27 is axially displaceable and limited rotatably supported.

Die beiden Kupplungs-Ringe 29 und 8 wie auch die beiden Synchronisier-Ringe 26 und 27 sind jeweils in folgenden Merkmalen identisch zueinander ausgebildet:The two clutch rings 29 and 8 as well as the two synchronizing rings 26 and 27 are each identical in the following features:

Die Kupplungs-Ringe 29 und 8 weisen drei in Umfangsrich tung gleichmäßig verteilt angeordnete und zum Führungsring 19 hin offene Ausnehmungen 40 auf, in die jeweils ein ra dial innerer Ansatz 31 des betreffenden Synchronisier- Ringes 26 bzw. 27 hineinragt. Jeder Ansatz 31 ist an sei nem inneren Ende gabelförmig mit zwei Fortsätzen 38 und 39 ausgebildet, welche in ihrem halbkreisförmigen Scheitel bereich den Ringquerschnitt 33 einer in Umfangsrichtung ge schlitzten Ringfeder 34 in der gezeichneten Neutralstel lung aufnehmen. Die dem Führungsring 19 benachbarten Fort sätze 38 weisen eine steile konische Widerlagerfläche 37 auf, an welcher die Ringfeder 34 nach innen entlang gleiten kann. Einen etwas größeren Durchmesser als die von den Fortsätzen 38 und 39 gebildete Scheitelnut der Ansätze 31 weist eine halbkreisförmige Umfangsnut 35 am Innenumfang des Kupplungs-Ringes 29 bzw. 8 auf, welche in Richtung des Führungsringes 19 durch einen Ansatz 36 als Anschlag für die Ringfeder 34 begrenzt wird. Der zwischen der Umfangs nut 39 und dem zugehörigen Gangzahnrad 13 bzw. 14 liegen de Abschnitt des Innenumfanges der Kupplungs-Ringe 29 und 8 wird durch eine konische Spannfläche 32 zum Zusammen spannen der Ringfeder 34 gebildet. Die Synchronisier-Ringe 26 und 27 sind mit dem anderen Kupplungs-Ring 6 an der Schaltschiebemuffe 20 durch jeweils eine reibschlüssige Konuskupplung mit diesbezüglichen Konusflächen 22 und 24 bzw. 23 und 25 in Eingriff bringbar.The coupling rings 29 and 8 have three circumferentially evenly arranged and open to the guide ring 19 towards recesses 40 , into each of which a ra dial inner approach 31 of the relevant synchronizing ring 26 and 27 protrudes. Each approach 31 is fork-shaped at its inner end with two extensions 38 and 39 , which in its semicircular apex area accommodate the ring cross-section 33 of a circumferentially slotted annular spring 34 in the neutral position shown. The adjacent the guide ring 19 sets 38 have a steep conical abutment surface 37 on which the ring spring 34 can slide inwards along. A slightly larger diameter than the apex groove of the projections 31 formed by the extensions 38 and 39 has a semicircular circumferential groove 35 on the inner circumference of the coupling ring 29 and 8 , which in the direction of the guide ring 19 through a shoulder 36 as a stop for the ring spring 34 is limited. The lying between the circumferential groove 39 and the associated gear 13 and 14 de portion of the inner circumference of the clutch rings 29 and 8 is formed by a conical clamping surface 32 for clamping the ring spring 34 together . The synchronizing rings 26 and 27 can be brought into engagement with the other coupling ring 6 on the shift sliding sleeve 20 by a frictional cone clutch with respective conical surfaces 22 and 24 or 23 and 25 .

Unterschiedlich ausgebildet sind die beiden Einrücksperren beim Schalten des ersten oder zweiten Ganges.The two engagement locks are designed differently when shifting first or second gear.

Gemäß Fig. 1a gehen von dem offenen Ende der Ausnehmung 40 des Kupplungs-Ringes 29 in den Umfangsrichtungen je eine geneigte Sperrfläche 43 und 45 aus, die zueinander sowohl in den Richtungen der Drehachse 47-47 als auch in Umfangs richtung jeweils gleiche Ausdehnungen aufweisen. In ent sprechender Weise sind am Ansatz 31 korrespondierende Sperr flächen 42 und 44 vorgesehen, welche in der gezeichneten mittleren Drehwinkelstellung 46 des Synchronisier-Ringes 26 gegenüber dem Kupplungs-Ring 29 axial in die Ausnehmung 40 ungehindert einfahren können. Dagegen gelangt bei einer in Antriebsdrehrichtung 41 überholenden Relativdrehung des Kupplungs-Ringes 29 des Gangzahnrades 13 gegenüber dem mit der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle 10 drehenden anderen Kupplungs-Ring 6 das Sperrflächen-Paar 42, 43 in Eingriff, wenn durch Betätigung der Schaltmuffe 20 die Konuskupplung 22, 24 bei Aufbau einer Reaktionskraft durch die Ringfeder 34 an der Spannfläche 32 greift und den Synchronisier-Ring 26 gegenüber dem Kupplungs-Ring 29 abbremst. Andererseits gelangt beim Betätigen der Schaltschiebemuffe 20 das andere Sperrflächen-Paar 44, 45 in Eingriff, wenn die Konuskupp lung 22, 24 greift und den Synchronisier-Ring 26 bei einer zurückbleibenden Relativdrehung des Kupplungs-Ringes 29 beschleunigt.According to Fig. 1a go from the open end of the recess 40 of the coupling ring 29, as a trend in the circumference each have in the circumferential directions depending on an inclined locking surface 43 and 45 from one another both in the directions of the axis of rotation 47-47 same dimensions. In a corresponding manner, corresponding locking surfaces 42 and 44 are provided on the extension 31 , which can move axially into the recess 40 unhindered in the illustrated central rotational angle position 46 of the synchronizing ring 26 relative to the coupling ring 29 . On the other hand, in the case of a relative rotation of the clutch ring 29 of the gear wheel 13 overtaking in the direction of rotation 41 compared to the other clutch ring 6 rotating at the speed of the transmission output shaft 10, the locking surface pair 42, 43 engages when the cone clutch 22 is actuated by actuating the shift sleeve 20 , 24 engages when the reaction force is built up by the ring spring 34 on the clamping surface 32 and brakes the synchronizing ring 26 with respect to the coupling ring 29 . On the other hand, when the shift sliding sleeve 20 is actuated, the other locking surface pair 44, 45 engages when the cone clutch 22, 24 engages and the synchronizing ring 26 accelerates with a remaining relative rotation of the clutch ring 29 .

Wenn durch die Konuskupplung 22, 24 Gleichlauf der Kupp lungs-Ringe 6 und 29 hergestellt ist, kann der Ansatz 31 unter Verdrehung in die mittlere Drehwinkelstellung 46 axial in die Ausnehmung 40 eingefahren werden, um die innere Kupplungsverzahnung 5 des Kupplungs-Ringes 6 in die korres pondierende äußere Kupplungsverzahnung 30 des Kupplungs- Ringes 29 einrücken zu können. In dieser Phase sind die Sperrflächen-Paare 42, 43 und 44, 45 nicht mehr in Ein griff bringbar.If is made by the cone clutch 22, 24 synchronism of the hitch be rings 6 and 29 , the neck 31 can be rotated axially into the central rotation angle position 46 in the recess 40 to the inner clutch teeth 5 of the clutch ring 6 in the Corresponding outer clutch teeth 30 of the clutch ring 29 to be able to engage. In this phase, the locking surface pairs 42, 43 and 44, 45 can no longer be brought into a handle.

Im Falle einer erneuten Relativdrehung - die dann möglich ist, wenn die Kupplungsverzahnungen 5 und 30 noch außer Ein griff sind und äußere Kräfte am Gangzahnrad auftreten, beispielsweise bedingt durch kaltes hochviskoses Getrie beöl - werden kratzende Geräusche beim Aufeinandertreffen der Kupplungsverzahnungen 5 und 30 so erzeugt, schlimmstenfalls treten auch Materialschäden an den Kupplungszähnen auf.In the event of a renewed relative rotation - which is possible when the clutch gears 5 and 30 are still out of engagement and external forces occur on the gear wheel, for example due to cold, highly viscous gear oil - scratching noises are generated when the clutch gears 5 and 30 meet, in the worst case, material damage to the clutch teeth also occurs.

Gemäß den Fig. 2 bis 4a sind diese Nachteile bei der Einrücksperre am Gangzahnrad 14 auf folgende Weise ver mieden:According to FIGS. 2 to 4a, these disadvantages are avoided in the following manner in the engagement lock on the gear wheel 14 :

Von dem offenen Ende der Ausnehmung 40 des Kupplungs-Ringes 8 gehen in den Umfangsrichtungen wiederum je eine Sperr fläche 11 und 16 aus, die ebenfalls mit korrespondierenden Sperrflächen 7 und 12 am Ansatz 31 des Synchronisier-Ringes 27 zusammenarbeiten. Dabei gelangt das Sperrflächen-Paar 7, 11 in Eingriff, wenn der Kupplungs-Ring 8 des Gangzahn rades 14 eine in Antriebsdrehrichtung 41 überholende Rela tivdrehung gegenüber dem mit der Drehzahl der Getriebeab triebswelle 10 drehenden Kupplungs-Ring 6 ausführt und da durch beim Greifen der Konuskupplung 23, 25 der Synchroni sier-Ring 27 abgebremst wird. Andererseits gelangt das an dere Sperrflächen-Paar 12, 16 in Eingriff, wenn der Kupp lungs-Ring 8 des Gangzahnrades 14 eine zurückbleibende Relativdrehung ausführt und dadurch den Synchronisier-Ring 27 beim Greifen der Konuskupplung 23, 25 beschleunigt.From the open end of the recess 40 of the coupling ring 8 each turn a locking surface 11 and 16 in the circumferential directions, which also cooperate with corresponding locking surfaces 7 and 12 on the approach 31 of the synchronizing ring 27 . The pair of locking surfaces 7, 11 comes into engagement when the clutch ring 8 of the gear wheel 14 performs an overturning in the direction of rotation 41 of the rela tive rotation relative to the drive shaft 10 rotating with the speed of the gearbox transmission clutch 6 and thus by gripping the Cone clutch 23, 25 of the synchronizing ring 27 is braked. On the other hand, the other locking surface pair 12, 16 engages when the hitch be ring 8 of the gear 14 executes a remaining relative rotation and thereby accelerates the synchronizing ring 27 when gripping the cone clutch 23, 25 .

Die bei zurückbleibender Relativdrehung zur Wirkung ge langende Sperrfläche 16 am Kupplungs-Ring 8 weist eine axiale Ausdehnung 17 auf, die größer ist als die axiale Ausdehnung 18 der anderen Sperrfläche 11 des Kupplungs Ringes 8. Dadurch ist in der Schaltphase zwischen Gleich lauf und Einrückbeginn der Kupplungsverzahnungen - in der sich der Ansatz 31 mit seiner einen Sperrfläche 7, wie Fig. 3 zeigt, bereits in der Ausnehmung 40 befinden kann - eine Nachsynchronisierung mit Hilfe des axial verlängerten Eingriffsbereiches 17 der Sperrfläche 16 ermöglicht, wenn eine zurückbleibende Relativdrehung (beispielsweise wegen der Bremswirkung von kaltem hochviskosem Getriebeöl) auf tritt. Der gleiche Effekt ist dadurch erreichbar, daß die bei zurückbleibender Relativdrehung zur Wirkung gelangen de andere Sperrfläche 12 am Ansatz 31 eine entsprechende größere axiale Ausdehnung aufweist als die andere Sperrfläche 7 des Ansatzes 31. The remaining locking rotation to effect ge long locking surface 16 on the coupling ring 8 has an axial extent 17 which is greater than the axial extent 18 of the other locking surface 11 of the coupling ring 8th As a result, in the switching phase between synchronism and the start of engagement of the clutch gears - in which the projection 31 with its one locking surface 7 , as shown in FIG. 3, can already be located in the recess 40 - resynchronization with the aid of the axially extended engagement region 17 of the locking surface 16 enables when a remaining relative rotation (for example due to the braking effect of cold, highly viscous gear oil) occurs. The same effect can be achieved in that the other locking surface 12 at the extension 31, which takes effect when the relative rotation remains, has a correspondingly greater axial extent than the other locking surface 7 of the extension 31

Eine Zwangsführung der Sperrflächen 12, 16 zur Nachsynchro nisierung ist dadurch erreicht, daß die bei voreilender Re lativdrehung zur Wirkung gelangende Sperrfläche 11 an der Ausnehmung 40 des Kupplungs-Ringes 8 in Umfangsrichtung ge genüber der Mittelachse 48 der Ausnehmung 40 versetzt liegt, und zwar in derjenigen Umfangsrichtung, die auf die paar weise zugehörige Sperrfläche 7 am Ansatz 31 weist. Dadurch spielt sich der Schaltvorgang zum Einlegen des zweiten Ganges wie folgt ab:A forced guidance of the locking surfaces 12, 16 for post-synchronization is achieved in that the locking surface 11 which comes into effect at leading Re relative rotation is at the recess 40 of the coupling ring 8 in the circumferential direction GE compared to the central axis 48 of the recess 40 , in that circumferential direction, which points to the pair of associated locking surface 7 on the neck 31 . As a result, the shifting process for engaging the second gear takes place as follows:

Wenn beim Betätigen der Schaltschiebemuffe 20 an der Konus kupplung 23, 25 Reibschluß auftritt, kann sich am Synchro nisier-Ring 27 eine hohe Schaltreaktionskraft aufbauen, weil die Ringfeder 34 den steilen Übergang von der Umfangsnut 35 zur konischen Spannfläche 32 überwinden muß. Durch die hohe Schaltkraft schlägt der Synchronisier-Ring 27 bei einer vor eilenden Relativdrehung des Gangzahnrades 14 in eine Sperr stellung 49 (Fig. 2/2a) um, in welcher das Sperrflächen- Paar 7, 11 in Eingriff steht und die Kupplungsverzahnungen 5 und 9 noch in einem freien axialen Abstand 50 zueinander stehen. Durch die hohe Schaltkraft wird nun über die Konus kupplung 23, 25 das Gangzahnrad 14 auf die Drehzahl der Ge triebeabtriebswelle 10 abgebremst, so daß nach Erreichen des Gleichlaufes der Synchronisier-Ring 27 durch die Schalt schiebemuffe 20 unter axialer Verlagerung zur anderen Sperr fläche 16 in Pfeilrichtung 52 hin in eine Stellung 51 für die Nachsynchronisierung verdreht wird (Fig. 3). Tritt nun eine zurückbleibende Relativdrehung am Gangzahnrad 14 auf, erfolgt aufgrund des zwangsweisen Eingriffes des Sperr flächen-Paares 12, 16 eine Nachsynchronisierung derart, daß das Gangzahnrad 14 durch die in Umfangsrichtung wir kende Kraftkomponente an dem Sperrflächen-Paar 12, 16 auf die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle 10 bis zum erneu ten Gleichlauf beschleunigt wird. In der Phase dieser Nach synchronisierung weist die Kupplungsverzahnung 5 noch einen kleineren freien axialen Abstand 53 gegenüber der Kupplungs verzahnung 9 auf.If when operating the sliding sleeve 20 on the cone clutch 23, 25 friction occurs, a high switching reaction force can build up on the synchronizing ring 27 because the annular spring 34 must overcome the steep transition from the circumferential groove 35 to the conical clamping surface 32 . Due to the high shifting force, the synchronizing ring 27 turns into a locking position 49 ( Fig. 2 / 2a) in which the locking surface pair 7, 11 is engaged and the clutch teeth 5 and 9 in the case of a hurrying relative rotation of the gear wheel 14 are still at a free axial distance 50 from each other. Due to the high switching force is now on the cone clutch 23, 25, the gear 14 to the speed of the Ge transmission output shaft 10 braked so that after synchronization has reached the synchronizing ring 27 by the switching sleeve 20 with axial displacement to the other locking surface 16 in Arrow direction 52 is rotated into a position 51 for the post-synchronization ( Fig. 3). If there is a remaining relative rotation on the gear gear 14 , a resynchronization takes place due to the forced engagement of the locking surface pair 12, 16 such that the gear gear 14 by the circumferential force component on the locking surface pair 12, 16 to the speed of the Transmission output shaft 10 is accelerated until the synchronism again. In the phase of this after synchronization, the coupling toothing 5 still has a smaller free axial distance 53 with respect to the coupling toothing 9 .

Durch Wiedererreichen des Gleichlaufes kann nun der Ansatz 31 unter rückläufiger Verdrehung in Richtung seiner mitt leren Drehwinkelstellung 46 vollständig in die Ausnehmung 40 eintreten. Da bei Gleichlauf keine Umfangskräfte zwischen den Kupplungsverzahnungen 5 und 9 herrschen, kann die Kupp lungsverzahnung 5 mit Unterstützung der Zahnschrägen 54 und 55 ohne größeren Kraftaufwand in die Kupplungsverzahnung 9 einfädeln (Fig. 4a).By regaining synchronism, the shoulder 31 can now enter the recess 40 completely with a retrograde rotation in the direction of its central rotational angle position 46 . Since there are no circumferential forces between the coupling toothings 5 and 9 during synchronism, the coupling toothing 5 can be threaded with the support of the toothed bevels 54 and 55 into the coupling toothing 9 without great effort ( FIG. 4a).

Der gleiche Effekt der Nachsynchronisierung kann gemäß der Erfindung auch dadurch erreicht werden, daß die andere bei voreilender Relativdrehung wirksame Sperrfläche 7 des An satzes 31 - bezogen auf seine mittlere Drehwinkelstellung 46 - gegenüber der Achse 48 der Ausnehmung 40 in Umfangs richtung versetzt ausgebildet ist, und zwar in derjenigen Umfangsrichtung, die auf die paarweise zugehörige Sperr fläche 11 an der Ausnehmung 40 hinweist.The same effect of the resynchronization can also be achieved according to the invention in that the other effective at leading relative rotation locking surface 7 of the set 31 - based on its central rotational angle position 46 - is offset in the circumferential direction with respect to the axis 48 of the recess 40 , and in that circumferential direction, which indicates the pair of associated locking surface 11 on the recess 40 .

Damit der Eintritt des Ansatzes 31 in die Ausnehmung 40 nicht durch die versetzte Lage der Sperrfläche 11 behin dert wird, weist der Ansatz 31 eine diesbezügliche Hin terschneidung 56 auf.So that the entry of the extension 31 into the recess 40 is not impeded by the offset position of the blocking surface 11, the extension 31 has an undercut 56 in this regard.

Claims

1. Engaging lock of a synchronizing device of a clutch ring with an inner clutch toothing and a clutch ring with a corresponding outer clutch toothing having a clutch especially for gear change transmissions with gear shafts that can be switched off from their shaft, in which a synchronizing ring is axially displaceable and has limited rotational movement one of which is held in the coupling rings and which has a blocking surface pair consisting of a blocking surface formed on the synchronizing ring and on the associated coupling ring, of which at least one blocking surface pair according to a coupling having the inner coupling toothing Ring overtaking relative rotation of the outer clutch toothing clutch ring and at least one further locking surface pair can be brought into engagement after a remaining relative rotation, and in each case one of the two locking surfaces having rings a lock rfläche one of the leading and one of the remaining relative rotation associated locking surface pair is due to a radial approach, which can be axially inserted relative to the associated coupling ring into a recess formed on the other locking surfaces with a relative rotation angle position of the synchronizing ring, and in the case of which the blocking surfaces associated in pairs with the two locking surfaces on the ring extension and one of these four locking surfaces, which belongs to the one locking surface pair that can be brought into engagement with the remaining relative rotation, have a greater axial extent than the locking surface formed on the same ring Another pair of locking surfaces which can be brought into engagement with a leading relative rotation, characterized in that a second ( 11 ) of the four locking surfaces ( 7, 11, 12, 16 ) which can be brought into engagement with the pair of locking surfaces ( 7, 11, 12 ) with leading relative rotation . 11 ) heard in the pa Ar related associated other locking surface ( 7 ) facing circumferential direction ( 41 ) is offset from the recess ( 40 ).

2. engagement lock according to claim 1, characterized in that the circumferentially offset locking surface ( 11 ) is formed on the clutch ring ( 8 ).

3. engagement lock according to claim 1 or 2, characterized in that the circumferentially offset locking surface ( 11 ) on which the outer coupling teeth ( 9 ) have the coupling ring ( 8 ) is formed.

4. engagement lock according to one of claims 1 to 3, characterized in that the circumferentially offset locking surface ( 11 ) and the coupling teeth ( 9 ) are formed from one another GE.

5. engagement lock according to one of claims 1 to 4, characterized in that the circumferentially offset locking surface ( 11 ) extends from the recess ( 40 ).

6. engagement lock according to one of claims 1 to 5, characterized in that the other locking surface ( 7 ) of the locking surface offset in the circumferential direction ( 11 ) having locking surface pair ( 7, 11 ) is undercut axially.