DE903659C

DE903659C - Gleichlaufeinrichtung fuer Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE903659C
Application number: DEP7339A
Authority: DE
Inventors: Leopold Schmid
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1952-03-26
Filing date: 1952-03-26
Publication date: 1954-02-08

Description

Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleiehlaufeinrichtung für Geschwindigkeibs-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher die Gleichlaufkörper aus geschlitzten, federnden Ringen bestehen, welche, mit den Schaltzähnen eines verschiebbaren Bauteiles in Eingriff gebracht, Gleichlauf bewirken.
Bei Glieichlaufvorrichtungen dieser Art müssen die Gleiehlaufringe eine bestimmte Zusammendrückung erfahren und sich satt an das Gegenglied anlegen. Dazu ist ein bestimmter Schaltweg notwendig, den die Zähne der Schaltmuffe als Gegenglied zurücklegen müssen, da der Neigungswinkel der entsprechenden, übereinandergleitenden Abschrägungen nicht zu steil gemacht werden darf, um geringe Schaltkräfte zu erhalten. Auch ein Anliegen des Gleichlaufringes mit gleichen Umfangdrücken wird nicht erreicht. Die Maßnahme, die Gleichlaufringe durch Zentrierflächen oder Zentrierkörper zu zentrieren, brachte nicht die gewünschte Abhilfe.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß die federnden Ringe vorgespannt sind. Das Schalten erfolgt dadurch weich, und da überdies durch die Vor-Spannung der Schaltweg verkürzt wird, wird auch die Baulänge kleiner, was insbesondere bei mehrgängigen Schaltgetrieben wichtig ist.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder der federnden Ringe auf einem mit dem zu kuppelnden Zahnrad fest verbundenen Träger mit Schaltzähnen angeordnet ist und unter Vorspannung in einer Ringnut der Schaltzähne gehalten wird. Die Kopffläche der federnden Ringe weisen vorzugsweise einen Absatz auf, welcher von der Ringnut des Trägers gehalten wird. Die federnden Ringe weisen die größte Wandstärke @an der Stelle der größten Biegebeanspruchung auf, und die Wandstärke nimmt gegen die Ringenden zu ab. Die Wandstärke der Ringe nimmt vorzugsweise stetig gegen die Enden zu ab. Dadurch wird ein Anliegen mit im wesentlichen gleichen Drücken entlang des Umfanges des Gleichlaufringes und dadurch ein weiches Schalten erzielt.
In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführung der Erfindung zeigt, ist Fig. 1 ein senkrechter Mittellängsschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Getriebes, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Skizze in größerem Maßstab, aus welcher die Vorspannung des Gleichlaufringes hervorgeht.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausschnitt eines Schaltmuffengetriebes sind mit der Antriebswelle 1 Zaihnräder 2 und 3 fest verbunden, welche in ständigem Eingriff mit Zehnrädern 4 und 5 stehen, die drehbar, aber nicht verschiebbar auf der Abtriebswelle 6 angeordnet sind. Mit der Abtriebswelle verkeilt ist ein Muffenträiger 7, auf welchem eine Schaltmuffe 8 längs verschiebbar ist. Anschlagscheiben 9 und 10 sind zwischen dem Muffenträger und den Zahnrädern angeordnet. Auf die Naben der Zahnräder 4 bzw. 5 sind Klauenträger 11 bzw. 12 für Schaltzähne aufgepneßt, deren Schaltzähne 13 bzw. 14 mit entsprechenden Schaltzähnen 15 der Schaltmuffe 8 am Ende des Schaltvorganges in Eingriff kommen. Auf der Nabe 16 des Trägers ist durch einen Ring 17 ein federnder, geschlitzter Gleichlaufring 18 gegen Längsverschiebung gesichert. Eine Verdrehung des Ringes wird durch einen auf die Nabe des Zahnrades 4 bzw. 5 angeschweißten oder auf andere Art befestigten Stift 19 bzw. 20 verhindert.
Die Schaltzähne der Träger weisen eine Ringnut 21 (Fig. 3) auf und die Kopffläche der Gleichlaufringe einen Absatz 22. In ungespanntem Zustand ist der Durchmesser des Gleichlaufringes größer als der Durchmesser der Ringnut 21. Diese Lage ist in Fig. 3 strichliert gezeichnet. Beim Zusammenbau wird der Gleichlaufring zusammengedrückt und mit dem Absatz 22 in die Ringnut 21 gebracht und dadurch vorgespannt. Beim Ingleichlaufbringen wind der Gleichlaufring durch Darübergleiten der Schaltzähne der Schaltmuffe bis in die strichpunktiert gezeichnete Lage zusammengedrückt. Dabei beträgt die Durchmesseränderung durch das Vorspannen ungefähr zwei Drittel und die weitere Durchmesserverringerung infolge des Ingleichlaufbringens ein Drittel der Gesamtänderung des Durchmessers vom ungespannten Gleichlaufring in den vorgespannten und zusammengedrückten Ring, d.h. aber, daß bei gleichbleibender Neigung der Schrägflächen 23 des Gleichlaufrineges und der Schrägflächen 24 der Schaltzähne der Schaltmuffe 8 der Schaltweg zur Herstellung des Gleichlaufes, d.h. die Muffenverschiebung, kürzer ist, als wenn der Gleichlaufring in ungespänntem Zustand eingebaut wird. Es können deshalb der Gleichlautring und die Schaltzähne der Schaltmuffe etwas schmäler ausgeführt werden. Bei mehrgängigen Getrieben mit mehreren Schaltmuffen ergibt sich damit ein kürzeres Getriebe. Ein weiterer Vorteil ist das Vermeiden von Stößen während des Schaltens, wodurch das Sehalten leichter und angenehmer wird.
Wenn ein Gleichlaufring gleicher Stärke verwendet wird so erfolgt infolge des Auftretens des größten Biegungsmomentes an der Stelle x-x bei urgespanntem Gleichlaufring eine nicht konzentrische Zusammendrückung. Der Gleichlaufring wird sich vielmehr längen, d.h. er wird eine ellipsenähnliche Form annehmen. Wenn der Gleichlaufring beim Schaltvorgang zusammengepreßt wird, wird sich dies an verschiedenen Stellen des Umfanges durch verschieden große Druckkräfte auswirken, wodurch die Schaltung hart wird. Eine weitere Folge ist eine ungleiche Abnutzung längs des Umfanges der zusammenarbeitenden Flächen des Gleichlaufringes und der Klauen der Schalt-, muffe. Dieser Nachteil wird dadurch überwunden, daß der Gleichlaufring seine größte Wandstärke an der Stelle des größten Biegungsmomentes, das ist im Querschnitt x-x, aufweist und von, dort gegen die Ringenden zu stetig abnimmt. Dadurch werden die vom Gleichlaufring auf die Schaltzähne der Muffe ausgeübten Druckkräfte entlang des Umfanges im wesentlichen gleich, wodurch das Schalten leicht und ungleichmäßige Abnutzung verhindert wird. Um trotz des Gleichlaufringes mit abnehmender Wandstärke eine konzentrische Anordnung zu erhalten, wird der Durchmesser des Trägers der Schaltzähne ebenfalls mit ungleichmäßiger Wandstärke ausgeführt, und zwar in solcher Weise, daß die Wandstärke beider Bauteile zusammen über den ganzen Umfang gleich bleibt. Die Erfindung ist nicht auf Schatmuffengetriebe beschränkt, sondern für jede Art von Geschwindigkeits-Wechselgetrieben anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher die Gleichlaufkörper aus geschlitzten, federnden Ringen bestehen, welche, mit den Schaltzähnen eines verschiebbarien Bauteiles in Eingriff gebracht, Gleichlauf bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Ringe vorgespannt sind.
2. Gleichlaufein richturig nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, -daß die federnden Ringe die größte Wandstärke ,an der Stelle der größten Biegebeanspruchung aufweisen und die Wandstärke gegen die Ringenden zu abnimmt.
3. Gleichlaufeinrichtung nach An!s@pruch 2, dadurch gelcerrarzeichnet, daß de Wandstärke der Ringe stetig gegen die Enden zu abnimmt. Angezogene Druckschriften;: Österreichische Patentschrift Nr. 169 155.