DK168645B1 - Synkroniseringsindretning - Google Patents

Description

i DK 168645 B1

Opfindelsen angår en synkroniseringsindretning til en synkroniseret transmission af den i krav l's indledning anførte art.

Det er kendt at benytte synkroniseringsindretninger i et motorkøretøjs transmission for at muliggøre et skurrefrit skift 5 mellem de forskellige gear. Transmissioner, der er forsynet med en synkroniserings indretning, benævnes synkroniserede transmissioner. I en synkroniseret transmission er et tandhjul drejeligt fast monteret på en aksel, et nav eller en skif-temuffebærer er drejeligt fast monteret på akslen, og en skif-10 temuffe er således anbragt på navet, at den kan forskydes aksialt i forhold til navet. Den indre overflade af skiftemuffen og den ydre overflade af navet og tandhjulet (eller et udgangshjul, der er forbundet med tandhjulet) er i tandindgreb med hinanden således, at når skiftemuffen bevæges aksialt mod 15 tandhjulet (eller udgangshjulet), bringes fortandingerne i indgreb med hinanden. Dette tilvejebringer en reel forbindelse mellem akslen og tandhjulet via navet og skiftemuffen.

Uden yderligere foranstaltninger vil der her være tale om en transmission, som ikke kunne aktiveres støjfrit, uden at ak-20 sien og tandhjulet stod stille, idet fortandingerne på skiftemuffen og tandhjulet ikke ville ligge på linie, såfremt der var en relativ drejning herimellem.

Formålet med en synkroniseringsindretning er at fjerne den relative drejning mellem tandhjulet og navet, uden at det 25 kræves, at disse står stille. Fortandingerne på skiftemuffen og tandhjulet kan da bringes i indgreb med hinanden, når køretøjet bevæger sig.

De kendte synkroniseringsindretninger anvender friktionskoblinger til at eliminere den relative drejning mellem drivtand-30 hjul og aksel. Den enkleste og mest anvendte synkroniseringsindretning indeholder to op til hinanden liggende koniske overflader, hvoraf den ene er forbundet med drivtandhjulet og den anden med skiftemuffen (se US patentskrifterne nr.

2 DK 168645 B1 4.349.090 og 4.566.569). Forskydes skiftemuffen aksialt i retning mod tandhjulet, kommer de to koniske overflader i indgreb med hinanden/ og ved friktion elimineres en relativ drejning mellem tandhjul og skiftemuffe. Herved kan fortandingen på 5 skiftemuffen bringes i indgreb med fortandingen på tandhjulet.

Den nødvendige størrelse af friktionsoverfladerne for at opnå en korrekt funktion af synkroniseringsindretningen afhænger af det drejningsmoment og den energi, som er nødvendig for at bringe drivtandhjulet op på skiftemuffebaererens omløbstal. Jo 10 kraftigere gearkassen eller transmissionen er opbygget, des mere massiv er tandhjulene og des større den nødvendige overflade af synkroniseringsindretningen. Især ved meget kraftige transmissioner, dvs. sådanne, der benyttes til landbrugs- og entreprenørmaskiner, vil den nødvendige konusstørrelse til at 15 opnå det krævede friktionsfladeareal ved en synkroniseringsindretning af konustypen blive meget stor og derved frembringe en uacceptabelt stor synkroniseringsindretning. Nogle transmissioner eller gearkasser benytter derfor i stedet plader anbragt meget lig, hvad der er tilfældet i en kobling, til at 20 tilvejebringe friktionsfladerne. Denne teknik benyttes eksempelvis til kendte landbrugstraktorer, som er meget store og beregnet til meget tungt arbejde. Alternativt hertil kendes fra U.S. patentskrift nr. 4.413.715 en synkroniseringsindretning med en blanding af konus- og skiveflader.

25 Uafhængig af den bestemte type benyttede friktionsflader kræver alle synkroniseringsindretninger, at skiftemuffen midlertidigt forhindres i at blive bevæget så langt, at dens fortan-ding kommer i indgreb med gearhjulsfortandingen, indtil synkroniseringsindretningen har elimineret den relative bevægelse 30 herimellem. Herfor er en række forskellige teknikker blevet udviklet og de ovenfor nævnte patenter foreslår forskellige teknikker.

De fleste synkroniseringsindretninger har endvidere en form for tomgangsindstillingsmekanisme, som holder skiftemuffen og 3 DK 168645 B1 friktionsoverfladerne i en udkoblet stilling, når ingen tandhjul skal bringes i indgreb. Et stort antal teknikker er blevet udviklet for at tilvejebringe en sådan tomgangsindstillingsmekanisme, og flere af disse er vist i de ovenfor nævnte 5 patenter.

Fra DE patentskrift 3125423 kendes en synkroniseringsindretning af den indledningsvis nævnte art. I denne synkroniseringsindretning tjener en spærrekulisse med spærrehuller som spærreindsats. Ved forskydning af skiftemuffen bliver den ene 10 ende af en trykarm svunget ind i et spærrehul, hvorved en yderligere aksial forskydning af skiftemuffen forhindres. Først ved synkronisering bliver trykarmen skubbet ind i en midterste skiftenot af spærreindsatsen, hvilket muliggør en yderligere aksial forskydning af skiftemuffen.

15 Et yderligere problem ved i det væsentlige alle synkroniseringsindretninger er, at fremstillingen af disse kræver betydelig maskinel bearbejdning. Dette er især et problem ved komponenterne, der benyttes til midlertidigt at spærre for skiftemuffens aksiale bevægelse. Naturligvis stiger omkostnin-20 gerne med voksende maskinel bearbejdning, og som følge heraf er synkroniseringsindretningerne en meget dyr del af transmissionen.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en synkroniseringsindretning af den indledningsvis nævnte art, især til 25 kraftige belastninger, der kendes fra landbrugs- og entreprenørmaskiner, og som kan fremstilles med væsentligt mindre maskinel bearbejdning end hidtil kendt.

Til opnåelse af dette formål er synkroniseringsindretningen ifølge opfindelsen ejendommelig ved de i krav l's kendeteg-30 nende del anførte træk.

Yderligere fordelagtige udførelsesformer for opfindelsen fremgår af underkravene.

4 DK 168645 B1

Opfindelsen angår endvidere en spærreindsats til en synkroniseringsindretning ifølge krav 1.

Spærreindsatsen ifølge opfindelsen kan benyttes i forbindelse med enhver synkroniseringsindretning. På fordelagtig måde kan 5 alle de komplicerede strukturer, som er nødvendige for periodisk under synkroniseringsforløbet at spærre for synkroniseringsindretningens enkeltdele, samt tilvejebringelsen af en neutral stilling til undgåelse af for store skifteveje for skiftemuffen integreres i en lille spærreindsats, som for-10 trinsvis er fremstillet meget simpel ved støbning. Denne spærreindsats har fortrinsvis føringsskuldre, et synkroniserings-ringanslag, et skifteanslag og en føringsudtagning samt et hul til optagelse af udløseindretningen i det tilfælde, at skiftemuffen befinder sig i den neutrale stilling. Ved denne udform-15 ning er det for de øvrige dele udelukkende nødvendig at tilvejebringe en flange, der kan bringes i indgreb med føringsskulderen og synkroniseringsans laget, hvorved der tilvejebringes en sammenkobling med de tilsvarende friktionsflader, hvilket medfører en synkronisering mellem skiftemuffebæreren og 20 udgangselementet. Udløsemekanismen med dens fjeder skal tilpasses spærreindsatsen, således at udløsemekanismen indgriber i føringsudtagningen og spærreindsatsens hul. Disse er alle enkelte dele, som ikke kræver megen maskinel bearbejdning. Da spærreindsatsen uden videre kan støbes, undgås en væsentlig 25 del maskinel bearbejdning fuldstændig.

Ved særlig fordelagtige udformninger af opfindelsen kan synkroniseringsringen for optagelse af flere koblingsplader være udformet bægerformet. Fremstillingen sker ved udstansning og presning af en relativt tyk metalplade. En sådan synkronise-30 ringsring tjener til styring af koblingsskiverne og presser under synkroniseringsforløbet disse sammen. Hidtil er sådanne synkroniseringsringe blevet fremstillet ved støbning og efterfølgende spåntagende bearbejdning.

Ifølge opfindelsen bliver synkroniseringsringen derimod frem- 5 DK 168645 B1 stillet meget enkel ved udstansning og efterfølgende presning af en metalpladedel. Herved er det muligt at fremstille den for samvirken med spærreindsatsen nødvendige flange ved at bøje et delområde af synkroniseringsringen tilbage. På tilsva-5 rende måde kan ved tosidede synkroniseringsindretninger yderligere flanger tildannes på begge synkroniseringsringe, hvilke flanger ved hjælp af fjedre forbindes således med hinanden, at de trækker synkroniseringsringene mod hinanden. Alt dette kan opnås ved meget lille maskinel bearbejdning.

10 Heraf fremgår det tydeligt, at den spåntagende bearbejdning, der er nødvendig for at fremstille en synkroniseringsindretning ifølge opfindelsen, er blevet reduceret væsentligt i forhold til ved kendte synkroniseringsindretninger. Endvidere benyttes der til fremstillingen af synkroniseringsindretningen 15 ifølge opfindelsen billige processer, såsom støbning og udstansning, således at synkroniseringsindretningen ifølge opfindelsen har et meget højt forhold mellem ydeevne og pris.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, der viser en udførelsesform for opfindelsen og hvor 20 fig. l viser isometrisk et sprængbillede af en foretrukken udførelsesform af en synkroniseringsindretning ifølge opfindelsen, fig. 2 synkroniseringsindretningen ifølge fig. 1 set i snit og i perspektiv i neutral stilling, 25 fig. 3 et snit efter linien 3-3 i fig. 2, fig. 4 et snit efter linien 4-4 i fig. 3, fig. 5 synkroniserings indretningen set i perspektiv og i snit svarende til fig. 2, men i en stilling kort efter skifteoperationens påbegyndelse, 6 DK 168645 B1 fig. 6 et snit efter 6-6 i fig. 5, fig. 7 et snit efter linien 7-7 i fig. 6, fig. 8 synkroniseringsindretningen set i perspektiv og i snit svarende til fig. 2, men i en stilling, i hvilken synkronise-5 ringen er tilendebragt, men før afslutningen af skifteoperationen, fig. 9 et snit efter linien 9-9 i fig. 8, fig. 10 et snit efter linien 10-10 i fig. 9, fig. 11 et billede svarende til fig. 9, men hvor skiftefunk-10 tionen er blevet fuldstændigt udført, fig. 12 et snit efter linien 12-12 i fig. 11 og fig. 13 en spærreindsats ifølge opfindelsen set forfra.

Ved den i fig. 1 viste synkroniseringsindretning drejer det sig om en tosidet synkroniseringsindretning, som er indrettet 15 til at forbinde et af to ikke viste gearhjul med en ikke vist aksel. Af pladshensyn er sprængbilledet i fig. 1 vist i to niveauer, idet de elementer, som ved en flugtende opstilling ville ligge til højre, er vist i det nedre niveau. Af nemheds skyld bliver elementerne i det nedre niveau betegnet som de 20 til højre liggende elementer. Disse til højre liggende elementer er i det væsentlige symmetriske med de elementer, der er vist til venstre i den øvre del i fig. 1. De har derfor i det følgende samme henvisningstal som de til venstre liggende elementer, men er forsynet med et ('). De til højre liggende 25 elementer beskrives ikke nærmere, da de i det væsentlige er symmetriske med de til venstre liggende elementer, der har samme henvisningstal.

Den i fig. 1 viste synkroniseringsindretning består af flere 7 DK 168645 B1 hovedelementer: en skiftemuffebærer 20, tre udløseindretninger 40 (udløsemekanisme) , en skiftemuffe 60, tre spærreindsatse 80, venstre og højre synkroniseringsringe 120,120', venstre og højre kob-5 lingsskivesæt 140,140' (hver med indgangs og udgangsfriktionselementer) , venstre og højre udgangshjul 160,160' (udgangsdel) .

Skiftemuf febæreren 20 er ved hjælp af et passende middel, f.eks. en mangenot 22, fastgjort for drejning sammen med en 10 ikke vist overføringsaksel. Endvidere er skiftemuffebæreren 20 ved hjælp af et egnet middel, f.eks. ikke viste låseringe, sikret mod aksial forskydning i overføringsakslens længderetning. Den ydre omkreds af skiftemuffebæreren 20 er fortandet, og denne fortanding 24 forløber parallelt med akslens rotati-15 onsakse. Den ydre omkreds af skiftemuffebæreren 20 er med indbyrdes afstand forsynet med tre noter 26, som ved bunden er forsynet med huller 28, der tjener til optagelse af udløseindretninger 40. Noterne 26 er udformet i det væsentlige T-formede og har flader 27, der strækker sig til siden for hovednoten 20 26, og ydre sideflader 29, der strækker sig frem til skif temuf febærerens 20 periferilinie. Såfremt det ønskes, kan notens 26 indre sideflader 25 have flere ikke viste trin, gennem hvilke der dannes et yderligere frit område. På skiftemuf febærerens 20 periferi er der skiftevis noter 26 og noter 25 30, hvis funktionsmåde vil blive beskrevet nærmere nedenfor.

Noterne 26 og 30 kan hensigtsmæssigt have samme form for at forenkle fræsningen af disse. Dette er imidlertid ikke væsentligt.

Som det bedst fremgår af fig. 3, har hver udløseindretning 40 30 for enden af et i det væsentlige cylindrisk afsnit 44 en afrundet eller keglestubformet hoved 42. Hovedet er anbragt på en stift 46. Stiften 46 har modsat hovedet 42 et tyndere område 48. Stiften 46 er omgivet af en fjeder 50. Når den er på plads, befinder det tyndere område 48 sig i det tilsvarende 8 DK 168645 B1 hul 28 i skiftemuffebæreren 20. Det tyndere område 48 har lidt mindre diameter end hullet 28, således at der et spillerum herimellem. Fjederens 50 ene ende trykker mod notens 26 bund og den anden ende mod hovedets 42 underside for at trykke 5 udløseindretningen 40 væk fra skiftemuffebærerens 20 centrum.

Når synkroniseringsindretningen er fuldstændigt sammenbygget, trykker hver udløseindretning 40 mod en tilsvarende spærreindsats 80, som vil blive beskrevet nærmere nedenfor.

Idet der nu henvises til fig. 1, fremgår det, at skiftemuffen 10 60 har en ydre overflade 61, der er udformet således, at den ved hjælp af en skiftegaffel 62 (vist i fig. 3 ved hjælp af stiplede linier) kan forskydes på sædvanlig måde. Skiftemuffens 60 indre overflade 64 har en fortanding 66, som er tilpasset efter skiftemuffebærerens 20 fortanding 24 og er i 15 indgreb med denne, når synkroniseringsindretningen er sammen-bygget. I skiftemuffens 60 indre overflade 64 er der tildannet tre aksialt forløbende fordybninger 68, der tjener til optagelse af spærreindsatsene 80. Hver fordybning 68 har to sideområder 70, som i forhold til skiftemuffens 60 midterakse 20 har en i det væsentlige konstant radius. Er skiftemuffen 60 tilstrækkelig stor, betyder dette imidlertid, at sideområderne 70 i det væsentlige er plane. Midterområdet 72 af hver fordybning 68 er udformet som et cylindersegment, hvis hovedakse er parallel med skiftemuffens 60 akse. I skiftemuffens 60 indre 25 overflade 64 er der mindst tildannet et rundtgående spor 74, hvis radius er lidt større end radius af sideområderne 70 af de spærreindsatsene 80 optagende fordybninger 68. Fortrinsvis forefindes yderligere spor 76 til at være behjælpelige med fortandingens indgreb på en måde, som vil blive beskrevet 30 nedenfor. Disse spor 76 behøver ikke at være så dybe som sporet 74. Endelig kan fortandingen udelades i områderne 78 på skiftemuffen 60 svarende til noternes 30 beliggenhed i skif-temuffebæreren 20, idet der ikke er nogen fortanding på skiftemuffen 20, med hvilken en fortanding tildannet i områderne 35 78 på skiftemuffen 30 kan komme i indgreb.

9 DK 168645 B1

Som det bedst fremgår af fig. 3 og 13, har hver spærreindsats 80 et hovedlegeme 82, der er udformet således, at det passer til krumningen, såfremt en sådan forefindes af de ydre områder af de spærreindsatsene 80 optagende fordybninger 68 i skifte-5 muffen 60. På forsiden af hver spærreindsats 80 er der en fordybning 84, der er udformet til at komme i indgreb med den tilsvarende udløseindretning 40, samt to fremspring 86, hvis funktion vil blive beskrevet nedenfor. Fordybningen 84 vokser både i dybde og bredde fra spærreindsatsens 80 sider og ind 10 mod dens centrum. I spærreindsatsens centrum er der dannet et hul 90. Hovedet 42 af den tilsvarende udløseindretning 40 er styret i denne fordybning 84 med hullet 90, således at der fremkommer en stabil stilling af udløseindretningen 40 i den neutrale stilling, hvilket beskrives nedenfor.

15 Som det fremgår af fig. 13, er fremspringene 86 i det væsentlige symmetriske. Hvert fremspring 86 har indre og ydre sider 92,94. De indre sider 92 er i det væsentlige parallelle med spærreindsatsens 80 sider 96 og ligger i lille afstand fra hullet 90. Fremspringenes 86 ydre sider 96 er i det væsentlige 20 sammenfaldende med spærreindsatsens 80 sider 96. Ved hver ende af de ydre sider 94 er der tildannet korte sider 98, som i det væsentlige står vinkelret herpå og strækker sig ind i spærreindsatsen. Disse korte sider 98 tjener, som beskrevet nedenfor, som skifteanslag og vil herefter blive benævnt som sådan.

25 Hvert fremspring 86 har yderligere to korte sider 100, som strækker sig ud fra enden af hvert skifteanslag 98. Disse sider 100 tjener som beskrevet nedenfor som synkroniserings-ringanslag og vil herefter blive benævnt som sådan. Endelig forbinder skrå sider 102 synkroniseringsringanslagenes 100 30 ender med de indre siders 92 ender. Disse sider 102 tjener, som det vil blive beskrevet nedenfor, som styreskuldre og vil herefter blive benævnt som sådan. Styreskuldrene 102 er fortrinsvis orienteret således, at de forløber radialt i forhold til spærreindsatsens centrum, således som det er vist ved 35 hjælp af punkterede linier. Som det bedst fremgår af fig. 1, er den øvre overflade 104 af hvert fremspring i det væsentlige 10 DK 168645 B1 plan.

Idet der henvises til fig. 1, er yderligere fremspring tildannet på bagsiden af hver spærreindsats 80. Specifikt strækker et cylindrisk fremspring 106 sig fra den ene side 88 af spær-5 reindsatsen 80 til den anden side 88. Det cylindriske fremsprings 106 form svarer til formen af den cylindriske del 72 af fordybningerne 68 tildannet i skiftemuffen 60. Endvidere er der på bagsiden af spærreindsatsen 80 tildannet et i det væsentlige rektangulært fremspring 108, der strækker sig fra den 10 ene side 96 til den anden 96 og svarer til noten 74 i skiftemuffen 60. Det rektangulære fremspring 108 er ved dets midte afbrudt af hullet 90. Endelig er der, som det bedst fremgår af fig. 11, fortrinsvis på begge sider af fremspringet 108 tildannet et spor 110 til tilvejebringelse af en frigang mellem 15 spærreindsatsen 80 og notens 74 kanter.

Ved sammenbygningen indsættes hver spærreindsats 80 i en af de hertil svarende optagefordybninger 68 tildannet i skiftemuffen 60. Spærreindsatsens 80 hovedlegemeområde 82 er i indgreb med fordybningens 68 sideområder 70, det cylindriske fremspring 20 106 er i indgreb med fordybningens 68 cylindriske område 72, og det rektangulære fremspring 108 er i indgreb med noten 74. Disse indgreb forhindrer en bevægelse af spærreindsatsen 80 i enhver retning bortset fra rundtgående og radialt indadgående retning. En sådan rundtgående og radialt indadgående bevægelse 25 forhindres ved hjælp af indgrebet med skiftemuffebæreren 20. Specifikt er, når skiftemuffen 60 med spærreindsatsene 80 anbragt i fordybningerne 68 er anbragt over skif temuf febær er en 20, de øvre overflader 104 af fremspringene 86 på spærreindsatsene 84 i indgreb med hver nots 26 T-formede overflade 27, 30 hvilket forhindrer en radial indadgående bevægelse af spærreindsatsene 80. Tilsvarende er spærreindsatsenes 80 sider 96 i indgreb med de ydre sideflader 29 af hver not 26, hvilket forhindrer en rundtgående bevægelse af spærreindsatsene 80. På denne måde er spærreindsatsene 80 positioneret nøjagtigt i 35 forhold til skif temuf febæreren 20 og skiftemuffen 60 ved hjælp 11 DK 168645 B1 af de forskellige fremspring og fordybninger tildannet i skif-temuffebæreren 20, skiftemuffen 60 og spærreindsatsene 80.

Spærreindsatsene 80 fremstilles fortrinsvis ved støbning, hvorved behovet for en dyr fræsning undgås. Som det vil fremgå 5 af den efterfølgende beskrivelse af foreliggende opfindelse, skal spærreindsatsene 80 have ret stor hårdhed. Det har vist sig, at SAE 8620 stål, der er opkullet og dernæst bratkølet, er velegnet. En yderligere funktion ved det cylindriske fremspring 106 ligger i at tilvejebringe yderligere materiale 10 under styrefordybningen 84. Dette sikrer, at materialet også på dette sted er tilstrækkeligt tykt til at blive hårdt, også ved de dybere liggende dele af sporet.

Synkroniseringsringen 120 er dannet ved udstansning og dernæst presning af en tyk metalplade. En radialt forløbende del 122 15 adskiller skiftemuffebæreren 20 fra koblingsskivesættet 140.

Et antal aksialt forløbende dele 124 omgiver koblingsskivesættet 140 i rundtgående retning. Langs synkroniseringsringens 120 periferi er der med indbyrdes afstand mellemrum 126, der er indrettet til at komme i indgreb med koblingssættet 140. På 20 tre steder rundt langs synkroniseringsringen 120 er det metal, der ellers ville danne en del af den rundtgående del 124, bukket bagud til dannelse af flanger 128, som hver vil komme i indgreb med den cylindriske del 44 af hovedet 42 af en tilsvarende udløseindretning 40, hvilket bedst fremgår af fig. 3 og 25 4. Selv om flangerne blot kunne være et lige stykke metal, er de af styrkemæssige årsager fortrinsvis bukket til U-form. Flangerne kan også være punktsvejst til nærliggende rundtgående dele 124 af synkroniseringsringen 120 for at give yderligere styrke. Hærdning er endvidere tilrådeligt. Ører 130 er, 30 som det bedst fremgår af den højre synkroniseringsring 120', ligeledes bøjet bagud i forhold til det metal, som ellers ville danne en del af den rundtgående del 124. Tilbageføringsfjedre 132 er forbundet med hvert af ørerne 130 og strækker sig gennem noterne dannet i skif temuf febæreren 20 til 35 at blive forbundet med det tilsvarende øre 130' på den højre DK 168645 B1 i

12 I

synkroniseringsring 120', hvorved de to synkroniseringsringe 120,120' trækkes mod hinanden. Ørerne 130 behøver normalt ikke at være hærdet, således som det er tilfældet med flangerne 128.

5 Koblingspladesættet 140 er opbygget af almindelige koblingsplader 142, mellem hvilke der er almindelige skilleplader 144, således som det bedst fremgår af fig. 3. Vilkårlige egnede koblingsplader og skilleplader kan benyttes. Idet der henvises til fig. 1, strækker de sædvanlige tappe 146 sig udad fra 10 koblingspladen 142 til indgreb med mellemrummene 126 tildannet i den rundtgående del 124 af synkroniseringsringen 120 og sikrer derved en drejning af synkroniseringsringen 120 sammen med koblingspladerne 122. Skillepladerne 144 har tilsvarende tappe 148, der er indrettet til at komme i indgreb med ud-15 gangshjulet 160.

Udgangshjulet 160 har et antal aksialt forløbende tappe 162, som passer indvendigt i koblingssættet 140. Tappene 162 er i indgreb med tappene 148, hvorved det sikres, at udgangshjulet 160 roterer sammen med skillepladerne 144. Udgangshjulets ydre 20 periferi har en fortanding 164, som passer til fortandingen 124 på skiftemuffebæreren 20. Ved en aksial bevægelse af skiftemuffen 40 kan fortandingen 66 på skiftemuffen 60 bringes i indgreb med fortandingen 164 på udgangshjulet 160. Fortandingen 164 og/eller fortandingen 64 er fortrinsvis som vist i 25 fig. 3 affaset ved den ydre ende med henblik på et lettere indgreb. Udgangshjulet 160 er eksempelvis ved hjælp af en fortanding 166 på dets indre periferi forbundet med en ikke vist tandkrans for at dreje sammen med denne. Fortrinsvis er der, som det bedst fremgår af det højre udgangshjul 160', 30 umiddelbart inden for udgangshjulets 160 ydre periferi, tildannet et spor 168 for tilvejebringelse af en frigang for enderne af synkroniseringsringens 120 rundtgående dele 124.

13 DK 168645 B1

Virkemåde.

Virkemåden af den ovenfor beskrevne foretrukne udførelsesform for synkroniseringsindretningen ifølge opfindelsen skal nu beskrives nærmere under henvisning til fig. 2-12.

5 Fig. 2-4 viser den foretrukne udførelsesform for synkroniseringsindretningen ifølge opfindelsen i en neutral stilling. I denne stilling trækker fjedrene 132 de to synkroniseringsringe 120,120' mod hinanden, således at de ligger op til skiftemuf-febæreren 20. Dette frembringer et mellemrum 180,180' mellem 10 synkroniseringsringene 120,120' og deres respektive koblingssæt 140,140', således som det er vist i fig. 3. Dette betyder på sin side, at koblingspladerne 142,142' er i stand til at rotere i forhold til skillepladerne 144,144', således at der ikke er nogen forbindelse mellem skiftemuffebæreren 20 og 15 nogen af udgangshjulene 160,160'. Synkroniseringsindretningen holdes i denne stilling, når der ikke er nogen kraft på skiftemuffen 60, idet udløseindretningens 40 hoved 42 holdes fast i spærreindsatsens 80 hul 90.

For tilkobling af synkroniseringsindretningen benyttes skifte-20 gaflen 62 på sædvanlig måde til at bevæge skiftemuffen 60 mod et af udgangshjulene 160,160'. Sådanne skiftegafler og mekanismer til at bevæge disse er velkendte for fagfolk på området og skal ikke beskrives her.

Fig. 5-7 viser synkroniseringsindretningen kort efter påbegyn-25 delsen af skifteoperationen til at forbinde udgangshjulet 160 med skiftemuffebæreren 20. Skiftegaflen 62 bevæger skiftemuffen 60 mod udgangshjulet 160 til venstre i figurerne. Når skiftemuffen 60 bevæges til venstre, presser den også udløsemekanismens 40 hoved 42 mod venstre. Spillerummet mellem 30 det tyndere område af stiften og hullet 28 i navet, tillader udløseindretningen 40 at dreje let, således som det bedst fremgår af fig. 6. Denne drejning understøttes yderligere af hovedets 42 hvælvede overflade. Når udløsemekanismen 40 pres- 14 DK 168645 B1 ses mod venstre, presses den cylindriske del 44 mod synkroniseringsringens 120 flange 128. Herved presses synkroniseringsringen 120 mod koblingspladesættet 140 og fjerner det hidtil bestående mellemrum 180. Fortsat tryk på flangen 128 bevirker 5 et friktionsindgreb mellem koblingspladerne 142 og skillepladerne 144.

Såfremt der er en relativ drejning mellem skiftemuffebæreren 20 og udgangshjulet 160, vil dette begyndende friktionsindgreb tvinge synkroniseringsringen 120 til at bevæge sig i den ret-10 ning, udgangshjulet 160 drejer i forhold til navet 20. Med henblik på denne beskrivelse, antages det, at skiftemuf-febæreren 20 og udgangshjulet 160 i forhold til hinanden bevæges i retningerne vist ved hjælp af pilene 182,184 i fig. 5. Dette indledende friktionsindgreb vil bevirke, at synkronise-15 ringsringen 120 drejes i pilens 183 retning, såfremt der er tilstrækkelig hastighedsforskel mellem navet 20 og udgangshjulet 160, vil flangen 128 fortsætte med at bevæge sig i denne retning, indtil den rammer mod synkroniseringsringanslaget 100 (se fig. 7) eller den indre kant 25 af noten 26 i navet 20 20 (hvilken kant i det væsentlige ligger på linie med synkronise-ringsringanslaget 100, således som det bedst fremgår af fig.

8) ved et punkt, hvor den ikke kan komme længere. Fortsat friktionsindgreb mellem koblingspladerne 142 og skillepladerne 140 tjener da til at nedsætte den relative drejning mellem 25 navet 20 og udgangshjulet 160.

Medens denne synkroniseringsproces finder sted, er skiftemuffen 60 forhindret i at bevæge sig yderligere mod udgangshjulet 160, fordi flangen 128 ligger an mod spærreindsatsens 80 skulder 86. Medens trykket fra skiftemuffen 60 forsøger at presse 30 flangen 128 langs styreskulderen 102 i retning mod spærreindsatsens 104 centrum, overvinder friktionskræfterne på synkroniseringsringen 120 let denne kraft og holder flangen 128 mod synkroniseringsringanslaget 100.

Det skal bemærkes, at under hele dette forløb holder tilbage- 15 DK 168645 B1 føringsfjedrene 132 den højre synkroniseringsring 120 mod navet 20. Mellemrummet 180' opretholdes, således at der ikke er noget friktions indgreb i koblingssættet 140', og udgangshjulet 160' forbliver uberørt.

5 Idet der henvises til fig. 8 og 10, vil friktionsindgrebet mellem koblingspladerne 142 og skillepladerne 144 til sidst fjerne den relative bevægelse mellem navet 20 og udgangshjulet 160, dvs. de vil være synkroniseret. Hvor der ikke på synkroniseringsringen 120 virker nogle friktonskræfter til at presse 10 flangen 128 mod synkron i seringsr inganslaget 120 eller styreskulderen 102, vil fortsat tryk mod venstre ved hjælp af skiftemuffen 60 kombineret med kraften fra tilbageføringsfjedrene 132 presse flangen 128 ned af styreskulderen 102 i retning mod spærreindsatsens 80 centrum. Som det fremgår af fig. 10, er 15 flangen 128 dimensioneret således, at den er mindre end afstanden mellem indersiderne 92 af spærreindsatsens to fremspring 86. Herved vil, når flangen 128 har bevæget sig ned af skulderen 102 og ligger på linie med kanalen, der er dannet mellem de to indersider 92, fremspringene 86 ikke længere 20 forhindre en bevægelse af skiftemuffen 60, og skiftemuffen 60 kan bevæges videre mod udgangshjulet 160. Fortandingen 66 på skiftemuffen 60 vil da komme i indgreb med fortandingen 164 på udgangshjulet 160, således at der tilvejebringes et indgreb mellem navet 20 og udgangshjulet 160.

25 Af fig. 11 og 12 fremgår det, at skiftemuffen 60 forhindres i at bevæge sig forbi udgangshjulet 160 ved hjælp af skiftean-slagene 98, der er formet på spærreindsatsens 80 fremspring 86. Når skiftemuffen 60 bevæges til venstre, vil skif-teanslagene 98 til sidst få anlæg mod udgangshjulets overflade 30 og forhindre en yderligere bevægelse i denne retning. En bevægelse af skiftemuffen 60 til denne stilling presser også udløseindretningerne 40 ned i navet 20, idet de glider opad langs fordybningerne 84 i spærreindsatsene 80. Nu kan også de på siden af udgangshjulet 160 liggende rande af noten 76 i skif-35 temuffen 60 træde i funktion til at hjælpe med til fastlåsning DK 168645 Bl 16 af skiftemuffefortandingen 66 til udgangshjulfortandingen 164 ved et meget lille indgreb i fortandingen 164.

For at komme tilbage til den neutrale stilling bevæges skiftemuffen 60 blot til højre, indtil den er tilbage i den i fig.

5 2-4 viste stilling. Herved bevæger udløseindretningerne 40 sig længere ind i fordybningerne 84 i spærreindsatsene 80 og indtager til sidst deres stabile stillinger i hullerne 90. Tilsvarende trækker tilbageføringsfjedrene 132 synkroniseringsringen 120 mod navet 20 og frembringer atter mellemrummet 180.

10 Omskiftning af synkroniserings indretningen til at forbinde navet 20 med udgangshjulet 160' svarer i det væsentlige til omskifteoperationen til at bringe udgangshjulet 160 i indgreb og vil derfor ikke bliver beskrevet yderligere her.

Medens foreliggende opfindelse er blevet beskrevet under hen-15 visning til en speciel udførelsesform herfor, kan den modificeres på mange måder. F.eks. kan, selv om spærreindsatsen og udløsemekanismen er blevet beskrevet i forbindelse med en flerskivesynkroniseringsindretning, disse mekanismer også anvendes sammen med konus- eller andre typer synkroniserings-20 indretninger. Alt, hvad der kræves, er, at en del svarende til flangen 128 fastgøres til den del af synkroniseringsindretningen, der bærer friktionsfladerne, som roterer med i det væsentlige samme hastighed som skiftemuffebæreren 20. For synkroniseringsindretninger af konustypen er dette den koniske 25 synkroniseringsring. Den meget enkle spærre- og udløsemekanisme ifølge opfindelsen kan anvendes i forbindelse med en vilkårligt udformet synkroniseringsindretning og ikke blot en flerskivesynkroniseringsindretning.

Tilsvarende kan, selv om spærreindsatsene er vist monteret på 30 skiftemuffen og udløseindretningerne på skif temuf febæreren, disse elementer anbringes omvendt. Skiftemuffebæreren og skiftemuffen roterer altid sammen, således at der ikke ville opstå nogen problemer, hvad angår vinkelpositionen ved en sådan i i i^·^—— 1 1 - —

Claims (10)

17 DK 168645 B1 modifikation. Yderligere kan, selv om den beskrevne foretrukne udførelsesform er en tosidet synkroniseringsindretning, foreliggende opfindelse benyttes ved en ensidet synkroniseringsindretning.

1. Synkroniseringsindretning til en synkroniseret transmis sion, og som omfatter en skif temuf febærer (20), en skiftemuffe (60), der er anbragt for rotation sammen med og aksialt forskydelig i forhold til skiftemuffebæreren (20), mindst en udgangsdel (160), der er monteret for rotation i forhold til 20 skiftemuffebæreren (20), mindst et indgangsfriktionselement (120, 142), der er monteret for rotation i forhold til både skiftemuffebæreren (20) og den mindst ene udgangsdel (160), mindst et udgangsfriktionselement (144), der er monteret for rotation sammen med den mindst ene udgangsdel (160), og mindst 25 en udløsemekanisme (40), som enten er anbragt på skiftemuffebæreren (20) eller på skiftemuffen (60) og forbelastet i retning mod den anden del (20, 60), og som ved aksial forskydning af skiftemuffen i retning mod indgangsfriktonselementet (120, 142) kan påvirke dette således, at det kommer i frik-30 tionsindgreb med det mindst ene udgangsfriktionselement (144), mindst en spærreindsats (80), som er anbragt på den anden del (60, 20) på et sted, hvor udløsemekanismen (40) er i indgreb, så udløsemekanismen (40) er forbelastet og trykker mod den tilsvarende spærreindsats (80), idet spærreindsatsen (80) har 18 DK 168645 B1 en fordybning (84), der er indrettet til at styre den tilsvarende udløsemekanisme (40), når skiftemuffen (60) bevæges aksialt i forhold til skiftemuffebæreren (20), et synkronise-ringsanslagsmiddel (100) til at begrænse indgangsfriktionsele-5 mentets (120, 142) drejning i forhold til skiftemuffebæreren (20) og et spærremiddel (102) til at begrænse den aksiale bevægelse af skiftemuffen (60) i forhold til skiftemuf-febæreren (20), når skif temuf febæreren (20) og udgangsdelen (160) drejer i forhold til hinanden, kendetegnet 10 ved, at indgangsfriktionselementet (120, 142) har mindst en fremstående tunge (128), som kan bringes i indgreb med den mindst ene udløsemekanisme (40) med henblik på at komme i indgreb med indgangsfriktionselementet (120, 142) og spærreindsatsens (80) spærremiddel (102) til begrænsning af skif-15 temuffens (60) aksiale bevægelse samvirker med tungen (128).

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at spærreindsatsen (80) omfatter et skifteanslagsmiddel (98) til at begrænse skiftemuffens (60) aksiale bevægelse i forhold til skif temuf febæreren (20), når skiftemuffebæreren (20) og ud- 20 gangsdelen (160) ikke drejer i forhold til hinanden, at fordybningen (84) er udformet således, at den holder udløsemekanismen (40) og skiftemuffen (60) stabilt i den neutrale stilling, og at spærreindsatsen (80) omfatter føringsmidler (106,108) til at orientere spærreindsatsen i forhold til skif-25 temuf febær er en (20) eller skiftemuffen (60), hvorpå den er monteret.

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at spærreindsatsen (80) på dens mod udløsemekanismen (40) vendende side har fremspring (86), som tjener som synkronise- 30 ringsanslagsmiddel (100) og spærremiddel (102) samt skiftean-slagsmidler (98).

4. Indretning ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at den omfatter et tilbageføringsmiddel (132) til at forbelaste det mindst ene indgangsfriktionselement (120, Η I ——-- 19 DK 168645 B1 142. og i påkommende tilfælde det mindst ene yderligere indgangsfriktionselement (120', 142') i retning mod skiftemuf-febæreren (20).

5. Indretning ifølge krav 4. kendetegnet ved, at 5 der på hver indgangsfriktionselement (120, 142; 120', 142') er anbragt mindst en yderligere tunge (130, 130'), og at tilbageføringsmidlet består af mindst en fjeder (132), som forbinder de yderligere tunger (130, 130') af de over for hinanden liggende indgangsfriktionselementer (120, 142; 120', 142') 10 med hinanden og trækker disse mod hinanden og at spærreindsatsen (80) har et første og et andet fremspring (86), der er anbragt på hver sin side af fordybningen (84) og er udformet således, at de dels tjener som synkroniseringsanslagsmidler (100) til begrænsning af den relative drejning mellem synkro-15 niseringsringen (120) og skiftemuffebæreren (20) og dels som spærremiddel (102) til at standse den aksiale bevægelse af skiftemuffen (60) i forhold til skiftemuffebæreren (20) i retning mod udgangsdelen (160), når der ikke er nogen synkronisering mellem skiftemuffebæreren (20) og den udgangsdel 20 (160), der skal bringes i indgreb.

5 Alle de elementer, der her er forsynet med et mærke, skal da blot udelades, og tilbageføringsfjedrene 132 vil fortrinsvis være direkte forbundet med skiftemuffebæreren 20 i stedet for til den nu ikke eksisterende til højre liggende synkroniseringsindretning 120'. Tilsvarende kunne overfladerne 98, 100, 10 102 på højre side af fremspringene 86 i spærreindsatsen 80, såfremt det ønskes, udelades i en sådan synkroniseringsindretning. Patentkrav .

6. Indretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at hvert fremspring (86) har følgende sideflader: en indre sideflade (92) og en ydre sideflade (94), som forløber i det væsentlige parallelt med den ene af spærre-25 indsatsens (80) sider (96), hvilken indre sideflade (92) vender mod fordybningen (84), skifteanslagssider (98), som udgående fra de ydre sidefladers (94) endekanter forløber i alt væsentligt vinkelret på disse i retning mod spærreindsatsens (80) midte, 30. synkroniseringsanslagssider (100), som udgår fra og i det væsentlige strækker sig vinkelret på skifteanslagssiderne (98) og i alt væsentligt forløber parallelt med de ydre sideflader (94) og føringsskuldre (102), som forløber mellem synkroniserings- 20 DK 168645 B1 anslagssiderne (100) og endekanterne af de indre sideflader (92).

7. Indretning ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at hver spærreindsats (80) omfatter mindst et yderligere 5 fremspring (108) på den mod skiftemuffen (60) vendende side, og at skiftemuffen (60) har et spor (74), i hvilket fremspringet (108) kan komme i indgreb for at forhindre en aksial og radial bevægelse af spærreindsatsen (80) ud af skiftemuffen (60), og at hver fremspring (86) på den mod skiftemuffebæreren 10 (20) vendende side af spærreindsatsen (80) har en flad øvre endeflade (104), og at skiftemuffebæreren (20) har noter (26) i hvilke de flade øvre endeflader (104) kan komme i indgreb for at forhindre en radial indadgående bevægelse af spærreindsatsen (80), og at tungerne (128, 128') på synkroniseringsrin-15 gen (120, 120') er smallere end afstanden mellem de indre sider (92) af fremspringene (86) på spærreindsatsen (80), og at et antal andre tunger (130, 130') er anbragt på den mindst ene synkroniseringsring (120, 120'), og at der forefindes et antal fjedre (132), som trækker hver af de andre tunger (130) 20. retning mod skiftemuffebæreren (20) og i påkommende tilfælde ved tosidet synkroniseringsindretning forbinder korresponderende tunger (130, 130') hørende til de på hver sin side af skiftemuffebæreren (20) anbragte synkroniseringsringe (120, 120') med hinanden.

8. Spærreindsats (80) til en synkroniseringsindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omfatter: et i det væsentlige rektangulært fladt hovedlegeme (82) med en yderside og en inderside, en forside (88) og en bagside (88), to yderligere sider (96) og et centrum, 30. en styrefordybning (84), som er dannet i hovedlegemets (82) yderside, og som tilnærmelsesvis strækker sig fra nær hovedlegemets (82) forside (88) til hovedlegemets (82) bagside (88), og - to spærrefremspring (86), som er dannet på hovedlegemets V - I * ~~ 21 DK 168645 B1 (82) yderside i området ved et af hovedlegemets (82) to sider (96), og som har følgende sideflader; i) en indre og en ydre sideflade (92, 94), som i det væsentlige er parallel med den tilsvarende side (96) af ho- 5 vedlegemet (82), idet den indre sideflade (92) ligger i afstand fra hovedlegemets (82) side (96), ii) en forreste og bageste sideflade (98), som er beliggende ved endekanterne af og i det væsentlige står vinkelret på de ydre sideflader (94), 10 iii) forreste og bageste mellemsideflader (100), der er tilsluttet endekanterne af og i det væsentlige står vinkelret på henholdsvis den forreste og bageste sideflade (98), idet de ligger i mindre afstand fra den ydre sideflade (94) end den indre sideflade (92), og 15 iv) en forreste og bageste skrå sideflade (102), som strækker sig mellem enderne af den forreste henholdsvis bageste mellemsideflade (100) og endekanterne af de indre sideflader (92).

9. Spærreindsats ifølge krav 8, kendetegnet ved, at 20 den yderligere omfatter et udløsehul (90), der er tildannet i hovedlegemets (82) centrum og strækker sig fra dettes yderside til dettes inderside, og at spærrefremspringenes (86) indre sideflader (92) og udløsehullets (90) rand er beliggende i afstand fra hinanden.

10. Spærreindsats ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at der på indersiden af hovedlegemet (82) er tildannet et første orienteringsfremspring (106), som strækker sig fra hovedlegemets (82) forside til dets bagside og i det væsentlige har samme form som et cylindersegment, at der på indersiden 30 af hovedlegemet (82) er tildannet et andet og et tredje i det væsentlige rektangulært orienteringsfremspring (108), som strækker sig fra den ene side (96) af hovedlegemet (82) mod dettes centrum, og at der i hovedlegemets (82) inderside på begge sider af det andre og tredje orienteringsfremspring 22 DK 168645 B1 (108) forløber noter (110). Η 1 ---_--