DE939730C - Gleichlaufeinrichtung fuer Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher die Gleichlaufkörper aus geschlitzten, federnden, auf Klauenträgern angeordneten Ringen bestehen, welche, mit den Schaltzähnen eines verschiebbaren Bauteiles in Eingriff gebracht, Gleichlauf bewirken.
• Bei den bekannten Ausführungen sind die auf der Nabe von Klauenträgern angeordneten Gleichlaufringe durch einen keilförmigen Stein gegen Verdrehung gesichert. Der Stein ist an den Klauenträgern befestigt und ragt zwischen die geschlitzten Enden der Ringe. Beim Gleichlaufvorgang preßt sich der Gleichlaufring gegen die Innenverzahnung einer Schaltmuffe und wird von dieser mitgenommen, bis sich je nach der Drehrichtung eines der Ringenden an den Stein anlegt. Beim Abstützen gegen den Stein erzeugt das anschlagende Ende des Gleichlaufringes eine zusätzliche Spannung, wodurch zum Angleichen der Drehzahlunterschiede sowohl die statische Eigenspannung des Ringes als auch dessen Servowirkung zur Verfügung stehen. Es werden dadurch kurze Schaltzeiten erreicht. Die Servowirkung ist bei diesen Ausführungen jedoch begrenzt und beträgt ungefähr das I,6fache der aus der Eigenspannung resultierten Federkraft der Gleichlaufringe, Um auch bei sehr großen Massen bzw. sehr großen Drehzahlunterschieden rasch Gleichlauf zu erzielen, reicht die durch die Servowirkung der Gleichlaufringe aufgebrachte Anpreßkraft nicht mehr aus, so daß sich zwangläufig längere Schaltpausen ergeben.
• Gemäß der Erfindung wird dieser. Mangel dadurch behoben, daß zwischen jedem der federnden Ringe und der Nabe seines Klauenträgers Mittel zur Erhöhung der Servowirkung der Gleichlaufringe angeordnet sind. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck zwischen jedem der federnden Ringe und der Nabe des Klauenträgers ein Stützring angeordnet. Dadurch wird die Anpreßkraft der Gleichlaufringe wesentlich erhöht, wodurch sich sehr kurze Schaltzeiten ergeben, so daß keine gesonderte Sperre zur Verhinderung des Ineingriffbringens der Schaltzähne der Schaltmuffe vor Erreichen des Gleichlaufes benötigt wird.
• Der Stützring ist mit diametral gegenüberliegenden Anschlägen versehen, wovon der eine Anschlag an der Außenfläche und der andere Anschlag an der Innenfläche des Stützringes, angeordnet ist. Der an der Außenfläche angeordnete Anschlag ragt dabei zwischen die geschlitzten Enden der Gleichlaufringe, und der aridere Anschlag ist in einer Nut des Klauenträgers gegen Verdrehung gesichert. Der Stützring ist mit einem so groß bemessenen Spiel zwischen seinem Innendurchmesser und der Nabe des Klauenträgers angeordnet, so daß nach dem Anlegen des Gleichlaufringes an den Anschlag ein genügender Verdrehungswinkel des Stützringes zum Spreizen des Gleichlaufringes verbleibt. Des weiteren ist der Stützring durch den den. Gleichlaufring in Lage haltenden Klemmring gegen axiales Verschieben gesichert.
• Eine Erhöhung der Servowirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß zwischen jedem der federnden Gleichlaufringe und der Nabe seines Klauenträgers ein geschlitztes Spannband angeordnet ist. Dieses Spannband ist mit Anschlägen versehen, welche zwischen den geschlitzten Enden der Gleichlaufringe angeordnet und in einer Nut des Klauenträgers gegen Verdrehung gesichert sind. Ferner greift das Spannband über einen Teil seines Umfanges ineinander, wobei vorzugsweise die Enden desselben über die Anschläge hinausragen, welche in Umfangsrichtung derart gegeneinander versetzt sind, daß nach dem Anlegen des Gleichlaufringes an einen der Anschläge ein genügender Abstand zur Spreizung des Spannbandes verbleibt. Zweckmäßig wird dabei das Spannband mit Vorspannung auf der Nabe des Klauenträgers angeordnet.
• In den Zeichnungen, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen, ist Fig. i ein senkrechter Mittellängsschnitt durch einen Teil eines Getriebes mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i, in kleinerem Maßstab, Fig.3 eine Prinzipskizze einer anderen Ausführungsform und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführung der Fig. 3.
• In dem in Fig. i gezeigten Ausschnitt eines Schaltmuffengetriebes sind mit der Abtriebswelle i Zahnräder 2 und 3 drehbar aber nicht längs verschiebbar verbunden. Die Zahnräder 2 und 3 sind in ständigem Eingriff mit den auf einer nicht gezeigten Antriebswelle befestigten Zahnrädern. Auf der Abtriebswelle i ist ein Muffenträger 4 verkeilt, auf welchem eine Schaltmuffe 5 längs verschiebbar ist. Anschlagscheiben 6 und 7 sind zwischen dem Muffenträger 4 und den Zahnrädern 2, 3 angeordnet. Auf die Nabe der Zahnräder sind Klauenträger 8 und 9 aufgeschrumpft, deren Schaltzähne Io, II mit entsprechenden Schaltzähnen 12 der Schaltmuffe 5 am Ende des Schaltvorganges in Eingriff kommen. Auf den Naben 13, I4 der Klauenträger 8, 9 sind geschlitzte, federnde und vorgespannte Gleichlaufringe 15 angeordnet, welche durch Klemmringe 16 gegen Längsverschiebung gesichert sind. Zwischen der Nabe I3, I4 der Klauenträger 8, 9 und den Gleichlaufringen 15 sind mit Spiel Stützringe 17 angeordnet. Die Stützringe I7 weisen Anschläge 18 und r9 auf, welche diametral gegenüberliegen. Der Anschlag 18 ist an der Außenfläche 2o des Stützringes angeordnet und ragt zwischen die geschlitzten Enden der Gleichlaufringe I5, während der Anschlag r9 auf der Innenfläche 2 i des Ringes-17 angeordnet und in eine Nut 22 des Klauenträgers 8 bzw. 9 greift.
• Beim Schalten wird die Schaltmuffe 5 aus ihrer neutralen Lage (Fig. i), die der Leerlaufrichtung entspricht; entweder nach links oder rechts, je nachdem, welcher Gang des Getriebes geschaltet werden soll, verschoben. Dadurch kommen die Kopfflächen der Schaltzähne 12 der Schaltmuffe 5 in Reibungsschluß mit der Umfangsfläche der Gleichlaufringe I5. Der in Reibungsschluß gebrachte Gleichlaufring wird von der umlaufenden Schaltmuffe mitgenommen, bis je nach der Drehrichtung eines seiner Enden an den Anschlag 18 des Stützringes 17 anschlägt. Der Gleichlaufring 15 versucht nun seinerseits den Stützring 17 zu verdrehen. Dies wird jedoch durch den in den Klauenträger ragenden Anschlag verhindert. Der Gleichlaufring übt dadurch eine Kraft auf den Anschlag I8 aus, unter dessen Einfluß die aus der statischen Eigenspannung resultierte Anpreßkraft des Gleichlaufringes um das Maß der Servowirkung desselben vergrößert wird. Die vom Gleichlaufring auf den Anschlag I8 ausgeübte Kraft hat jedoch gleichzeitig ein Verdrehen des Stützringes 17 zur Folge, unter dessen Wirkung sich die Außenfläche 2o des Stützringes I7 an die Innenfläche 23 des Gleichlaufringes preßt. Dieser vom Stützring am ablaufenden Ende des Gleichlaufringes ausgeübte Anpreßdruck hat zur Folge, daß die Servowirkung desselben befrächtlich .erhöht wird, wodurch sich der Gleichlaufring unter großem Anpreßdruck gegen die Schaltmuffe 5 drückt. Dieser Anpreßdruck wiederum wirkt dem Schaltdruck entgegen, wodurch es dem die Vorrichtung Schaltenden fast unmöglich gemacht ist, .die Schaltung vor Erreichen von Gleichlauf durchzuführen. Ist auf diese Weise Gleichlauf erreicht, d. h. es besteht zwischen der Schaltmuffe 5 und dem Gleichlaufring 15 keine Relativdrehzahl mehr, so hört die Servowirkung auf, wodurch die Schaltmuffe 5 über den Gleichlaufring 15 hinweggeschoben und mit den Schaltzähnen Io des Klauenträgers in Eingriff gebracht werden kann. Damit ist der Gangwechsel vollzogen.
• Die Fig.3 zeigt eine Prinzipskizze einer anderen Ausführung, in welcher dieselben Teile mit 'den gleichen, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind. An Stelle des Stützringes I7 der beschriebenen Ausführung ist zwischen dem Gleichlaufring 15' und der Nabe I4' des Klauenträgers g' ein geschlitztes Spannband 24 eingefügt. Das Spannband 24 ist mit Vorspannung auf der Nabe I4' angeordnet und weist die Breite des Gleichlaufringes I5' auf. In dem Bereich der geschlitzten Enden 25, 26 greift das Spannband ineinander (Fig. 4) und ist mit Anschlägen 27, 28 versehen, welche, in Umfangsrichtung gesehen, gegeneinander versetzt sind. Die Anschläge 27, 28 ragen nach oben und nach unten über das Spannband hinaus. Sie sind zwischen den geschlitzten Enden des Gleichlaufringes 15' angeordnet und in einer Nut 29 des Klauenträgers g' gegen Verdrehen gesichert.
• Beim Schalten eines Ganges wird der Gleichlaufring I5' durch die Schaltmuffe in der eingezeichneten Pfeilrichtung verdreht. Der Gleichlaufring kommt dadurch an den Anschlag 27 zur Anlage. Da das Spannband durch den Anschlag 28 gegen Verdrehung abgestützt ist, wird sich derselbe spreizen. Das Spreizen bewirkt, daß sich die Umfangsfläche 3o des Bandes an die Innenfläche 23' des Gleichlaufringes preßt, wodurch, wie bei der vorher beschriebenen Ausführung, ebenfalls die Servowirkung erhöht und dadurch die Schaltzeit verkürzt wird.
• Die Erfindung ist nicht auf Schaltmuffengetriebe beschränkt, sondern für jede Art von Geschwindigkeits-Wechselgetrieben anwendbar. Auch können statt des in sich geschlossenen Stützringes ein oder mehrere geschlitzte, hochkantgestellte Ringsegmente verwendet werden, die mit ihren Seitenflächen gegeneinandergestellt in einer Nut der Nabe des Klauenträgers geführt sind. Ferner ist es für die Erfindung ohne Belang, ob die Anschläge auf den Stützring aufgenietet oder aufgeschweißt sind, oder ob sie mit dem Stützring aus einem Stück bestehen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher die Gleichlaufkörper aus geschlitzten, federnden, auf Klauenträgern angeordneten Ringen bestehen, welche, mit den Schaltzähnen eines verschiebbaren Bauteiles in Eingriff gebracht, Gleichlauf bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der federnden Ringe (I5) und der Nabe (I3, I4) seines Klauenträgers (8, 9) Mittel (I7, 24) zur Erhöhung der Servowirkung der Gleichlaufringe angeordnet sind.
2. 2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der federnden Ringe (I5) und der Nabe (I3, I4) seines Klauenträgers (8, 9) ein Stützring (I7) angeordnet ist.
3. 3. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (I7) mit diametral gegenüberliegenden Anschlägen (I8, I9) versehen ist, wovon der eine Anschlag (I8) an der Außenfläche zwischen die geschlitzten Enden der Gleichlaufringe (I5) ragt und der andere an der Innenfläche des Stützringes angeordnete Anschlag (I9) sich in einer Nut (22) des Klauenträgers (8, g) abstützt.
4. 4. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (I7) mit einem so groß bemessenen Spiel zwischen seinem Innendurchmesser und der Nabe (I3, I4) des Klauenträgers (8, 9) angeordnet ist, daß nach dem Anlegen des Stützringes an den Anschlag (I8) ein genügender Verdrehwinkel des Stützringes zum Spreizen des Gleichlaufringes (I5) verbleibt.
5. 5. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (I7) durch den den Gleichlaufring (I5) in Lage haltenden Klemmring (I6) gegen axiales Verschieben gesichert ist.
6. 6. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der federnden Ringe (I5') und der Nabe (I3', I4') seines Klauenträgers (8', g') ein geschlitztes Spannband (24) angeordnet ist.
7. 7. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (24) mit Anschlägen (27, 28) versehen ist, welche zwischen den geschlitzten Enden der Gleichlaufringe (I5') angeordnet und in einer Nut (29) des Klauenträgers (8', 9') gegen Verdrehung gesichert sind. B. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (24) über einen Teil seines Umfanges ineinandergreift und die Anschläge (27, 28) in Umfangsrichtung derart gegeneinander versetzt sind, daß nach dem Anlegen des Gleichlaufringes (15') an einen der Anschläge ein genügender Abstand zur Spreizung des Spannbandes verbleibt. g. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (24) mit Vorspannung auf der Nabe (13', 1q!) des Klauenträgers (8', g') angeordnet ist.