DE69700898T2

DE69700898T2 - Doppelsynchronisiereinrichtung zur wahlweise Anschaltung zweier Zahnräder an einer Getriebewelle

Info

Publication number: DE69700898T2
Application number: DE69700898T
Authority: DE
Inventors: Jean-Yves Le Doare
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2017-06-18
Also published as: EP0816704B1; FR2750183B1; EP0816704A1; DE69700898D1; ES2140950T3; FR2750183A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppelsynchronisiereinrichtung zum wechselweisen Ankoppeln zweier Ritzel an eine Getriebewelle.
Sie betrifft genauer eine Synchronisiereinrichtung der Art, in welcher eine Steuermuffe, die durch Rillen verschieblich auf einer Nabe angebracht ist, die an der Welle zwischen den zwei Ritzeln befestigt ist, die sich frei auf dieser drehen, axial aus einer mittleren Totpunktlage in die eine oder andere zweier Endlagen des Klaueneingriffs ihrer Rillen in die eine oder andere zweier Verzahnungen beweglich ist, während zwei Synchronisierungsringe jeweils zwischen einem dieser Ritzel und der Nabe angeordnet sind und mit dieser mit Winkelspiel zur Drehung verbunden sind, wobei jeder imstande ist, durch Reibung das benachbarte Ritzel zur Drehung anzutreiben, wenn er axial durch die Muffe zu diesem hin gedrückt wird, die sich dann aus ihrer mittleren Lage entfernt, und zwar mittels Einrückmitteln, die einrasten, sobald der Ring axial gegen das Ritzel zum Stillstand kommt, und die außerdem die axiale Halterung der Muffe in der mittigen Lage feststellen.
Solche Einrückmittel, die durch das Patent FR 2 641 350 bekannt sind, weisen mehrere radials Mitnehmer auf, die durch die Nabe an ihrem Umfang getragen sind und jeweils eine Kugel gegen eine axiale, innere, gerastete Spur der Muffe drücken, wobei jede Kugel neben einem seitlichen Vorsprung eines der beiden Ringe liegt und diese Mitnehmer, Kugeln und Vorsprünge regelmäßig und wechselseitig um die Achse der Welle verteilt sind, wobei sie zwei Reihen bilden, die jeweils der Synchronisiereinrichtung eines der beiden Ritzel zugeordnet sind.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Doppelsynchronisiereinrichtung herzustellen, die einfacher und kompakter ist als die oben letzterwähnte, und zwar insbesondere dank der Anpassung der Einrückmittel, die durch das Patent FR 851547 bekannt sind und eine Synchronisiereinrichtung einer anderen Art betreffen, mit einer Nabe, die auf der Welle gleitet und demnach nicht an der Halterung der Muffe in ihrer mittigen Totpunktlage teilhat. Ein solcher Stab nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise in der DE-C-96 09 61 beschrieben.
Die Erfindung betrifft demnach eine Doppelsynchronisiereinrichtung der oben erwähnten Art, mit einer Nabe, die auf der Welle festgelegt ist, und mit rastbaren Einrückmitteln, die zur Synchronisiereinrichtung gehören und zur Halterung der Muffe in der mittigen Totpunktlage dienen, wobei diese rastbaren Mittel von einem kreisförmigen Metallstab gebildet werden, der in einer mittigen Umfangsnut der Nabe sitzt und in mehrere, innere Rastkerben der Muffe eingreift, wenn sich diese in der Mittellage befindet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Nut zwei Zahnkränze begrenzt, die mit den inneren Rillen der Muffe zusammenwirken, wobei diese beiden Zahnkränze jeweils aus mehreren verzahnten Sektoren gebildet sind, die mit denen des anderen Zahnkran zes abwechseln und regelmäßig verteilt sind, und daß der Stab axial durch mehrere Klötze gehalten ist, die jeweils von einem der verzahnten Sektoren seitlich vorspringen, und dazu eingerichtet ist, sich aus den Rastvertiefungen der Muffe durch elastische Verformung infolge seiner axialen Anlage auf mehreren seitlichen Vorsprüngen des einen oder anderen Ringes zu lösen, wenn die Muffe zum Ritzel hin verlagert wird, das diesem Ring benachbart ist.
Gemäß manchen zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung:
- erstrecken sich die seitlichen Vorsprünge der Ringe zwischen jeweils zwei verzahnten Sektoren des benachbarten Zahnkranzes und sind regelmäßig sowie abwechselnd mit den Klötzen des anderen Kranzes verteilt;
- ist der Stab gespalten und durch Anlage seiner beiden Enden auf einem Anschlag in Drehung gehalten, der in der Nut der Nabe gelegen ist; und
- bilden die Klötze und der Anschlag axiale Verlängerungen der Zähne der verzahnten Sektoren.
Eine Ausführungsform der Doppelsynchronisiereinrichtung nach der Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1 ein Axialschnitt der Doppelsynchronisiereinrichtung ist, die zwei Ritzeln zugeordnet ist;
- Fig. 2 eine Seitenansicht der Nabe der Synchronisiereinrichtung ist, die mit einem Einrückstab ausgestattet ist;
- Fig. 3 eine Seitenansicht eines Reibringes einer Synchronisiereinrichtung ist;
- Fig. 4 eine Perspektivansicht der Nabe der Fig. 2 ist; und
- Fig. 5 eine Ansicht ist, die unter Bezug auf Fig. 3 von links her erfolgt.
In Fig. 1 ist, an einer Getriebewelle 1 zwischen zwei Ritzeln 2 und 3, die zur freien Drehung und axial unbeweglich auf dieser Welle angebracht sind, eine Nabe 4 zu sehen, auf der axial mittels Rillen 5 eine Steuermuffe 6 gleiten kann.
Zwischen der Nabe 4 und jedem Ritzel 2 oder 3 ist axial mit Spiel ein Reibring 7 oder 8 angeordnet, dessen eine innere, kegelstumpfförmige Fläche 7a oder 8a dazu eingerichtet ist, mit einer komplementären Außenfläche zusammenzuwirken, die auf einem ringförmigen Teil 9 oder 10 angeordnet ist, das fest mit dem benachbarten Ritzel 2 oder 3 verbunden ist. Dieses Teil 9 oder 10 weist eine Klaueneingriffs-Außenverzahnung 11 oder 12 auf, die dazu eingerichtet ist, mit den Innenrillen 5 der Muffe zusammenzuwirken, wenn diese zum entsprechenden Ritzel 2 oder 3 hin versetzt wird, und der Ring 7 oder 8 weist eine Außenverzahnung 13 oder 14 auf, die mit Spiel in diese Rillen 5 derart eingreift, daß mit Winkelspiel der Ring und die Nabe auf eine Weise gekoppelt werden, die hier nicht näher ausgeführt wird, weil sie bei den Synchronisiereinrichtungen dieser Art üblich ist.
Eine mittige Umfangsnut 15 der Nabe begrenzt zwei Zahnkränze 16 und 17, die auf der Außenseite derart verzahnt sind, daß sie in den Rillen 5 der Nabe gleiten können. Diese Zahnkränze sind jeweils, wie in Fig. 4 zu sehen, aus drei verzahnten Sektoren 16a gebildet, die alternierend mit drei verzahnten Sektoren 17a des anderen Zahnkranzes regelmäßig verteilt sind.
Ein ringförmiger, geschlitzter Metallstab 18 sitzt in der Nut 15 und ist dadurch drehfest, daß er mit seinen beiden Enden 19 auf einem Anschlag 20 in Anlage gebracht ist, der in dieser Nut durch eine axiale Verlängerung des Zahnes der Nabe 4 gebildet ist. Er wird außerdem axial. d. h. parallel zur Achse der Welle, durch mehrere Klötze 21 gehalten, die seitlich von jedem verzahnten Sektor 16a, 17a vorspringen, und steht mit seinem Umfang, wenn sich die Muffe 6 in der mittleren Lage befindet, in verschiedenen Rastvertiefungen 22 in Eingriff, die jeweils in der Mitte einer radialen inneren Verlängerung 23 mehrerer Rillen der Nabe ausgebildet sind.
Jeder Reibring 7 oder 8 ist mit mehreren seitlichen Vorsprüngen 24 versehen, die sich auf Höhe des Stabes 18 jeweils in eine Aussparung erstrecken, die zwei verzahnte Sektoren des benachbarten Zahnkranzes trennt.
Wenn sich die Muffe 6 in der mittleren Totpunktlage befindet, die in Fig. 1 dargestellt ist, greift der Stab 18 in die Rastvertiefungen 22 ein, was die Muffe axial festhält, weil der Stabja seinerseits seitlich durch die Klötze 21 der Nabe 4 gehalten wird, die an der Welle befestigt ist, wie in Fig. 2 zu sehen ist.
Wenn die Muffe 6 axial versetzt wird, beispielsweise zum Ritzel 3 hin, dann schiebt der Stab 18, der durch die Rastvertiefungen 22 der Nabe angetrieben ist, durch die Vorsprünge 24 den Ring 8 voran, bis dessen kegelstumpfförmige Fläche 8a mit der des Teils 10 in Berührung tritt, das fest mit dem Ritzel 3 verbunden ist. Die Synchronisierung wird durch die Reibung dieser Flächen bewirkt, und die Muffe kann ihre axiale Gleitbewegungsbahn zum Kralleneingriff ihrer Rillen in die Verzahnung 12 weiterverfolgen, und zwar dank der Verrastung des Stabes 18 außerhalb der Rastvertiefungen 22, wobei diese radiale, zentripetrale Verrastung dank der elastischen Verformung des Stabes erfolgt, der eine gewellte Form zwischen den Rastvertiefungen 22 einnimmt, die ihn zum anzukoppelnden Ritzel 3 hindrücken, und den axial unbeweglichen Klötzen 21, die ihn zurückhalten.
Diese Ausbildung des Stabes in der Nut der axial festgelegten Nabe bildet so ein einfaches und kompaktes Einrückmittel für die Synchronisierung während der Ankoppelung des einen oder anderen der beiden Ritzel und zur Halterung der Muffe in der Mitte der Totpunktlage.

Claims

1. Doppelsynchronisiereinrichtung zum wechselweisen Ankoppeln zweier Zahnräder bzw. Ritzel an eine Getriebewelle, worin eine Steuermuffe (6), die durch Längsrillen (5) auf einer Nabe (4) verschieblich angebracht ist, die auf der Welle zwischen den beiden Ritzeln (2, 3) befestigt ist, die sich auf dieser frei drehen, axial aus einer mittleren Totpunktlage nach der einen oder der anderen zweier Endlagen des Klaueneingriffs ihrer Rillen (5) in die eine oder andere zweier Verzahnungen (11, 12) beweglich ist, die jeweils fest einem der beiden Ritzel zugeordnet sind, während zwei Synchronisierungsringe (7, 8) jeweils zwischen einem dieser Ritzel (2, 3) und der Nabe (4) angeordnet sind, und daß einrastbare Mittel (18) dazu eingerichtet sind, die Halterung der Muffe (6) in der Mittellage und die Inbetriebnahme des einen oder anderen Synchronisierungsringes (7, 8) sicherzustellen, wenn die Muffe aus ihrer Mittellage wegbewegt wird, wobei diese einrastbaren Mittel von einem ringförmigen Metallstab (18) gebildet sind, der in einer mittigen Umfangsnut (15) der Nabe (4) sitzt und in mehrere innere, mittlere Rastkerben (22) der Muffe (6) eingreift, wenn sich diese in der Mittellage befindet, dadurch gekennzeichnet, daß diese Nut (15) zwei Zahnkränze (16, 17) begrenzt, die mit den inneren Rillen (5) der Muffe zusammenwirken, wobei diese beiden Zahnkränze jeweils aus mehreren verzahnten Sektoren (16a, 17a) gebildet sind, die mit denen des anderen Zahnkranzes abwechselnd und regelmäßig verteilt sind, und daß der Stab (18) axial durch mehrere Klötze (21) gehalten ist, die jeweils von einem der verzahnten Sektoren seitlich vorspringen, und dazu eingerichtet ist, sich aus den Rastvertiefungen (22) der Muffe durch elastische Verformung infolge seiner axialen Anlage auf mehreren seitlichen Vorsprüngen (24) des einen oder anderen der beiden Ringe (7, 8) zu lösen, wenn die Muffe (6) zu dem Ritzel (2, 3) hin verlagert wird, das diesem Ring benachbart ist.

2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die seitlichen Vorsprünge (24) der Ringe (7, 8) jeweils zwischen zwei verzahnten Sektoren (16a oder 17a) des benachbarten Kranzes (16. 17) erstrecken und mit den Klötzen (21) des anderen Kranzes abwechselnd regelmäßig verteilt sind.

3. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (18) geschlitzt ist und durch Anlage seiner beiden Enden (19) auf einem Anschlag (20) in Drehung gehalten ist, der in der Nut (15) der Nabe (4) gelegen ist.

4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klötze (21) und der Anschlag (20) axiale Verlängerungen der Zähne der verzahnten Sektoren (16a, 17a) bilden.