JP2001512811A - Mesh clutch - Google Patents

Mesh clutch

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JP2001512811A
JP2001512811A JP2000506467A JP2000506467A JP2001512811A JP 2001512811 A JP2001512811 A JP 2001512811A JP 2000506467 A JP2000506467 A JP 2000506467A JP 2000506467 A JP2000506467 A JP 2000506467A JP 2001512811 A JP2001512811 A JP 2001512811A
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JP
Japan
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clutch
flow resistance
clutch according
teeth
shift
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Withdrawn
Application number
JP2000506467A
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Japanese (ja)
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イゥーナル、ガツヤカン
ゲルハルト、バイリー
デトレフ、バーシュ
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0643Synchro friction clutches with flat plates, discs or lamellae

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、連結される構成部材(1)に相対回転不能に結合されている1つのスリーブ保持体(8)と、滑りクラッチ(14)を介して互いに結合された駆動リング(10)及びシフトハブ(12)から成る1つの移動スリーブ(9)とを備えているかみ合いクラッチに関する。駆動リング(10)は1つの駆動体(15)と協働し、駆動体(15)は第2の連結される構成部材(2、3)に相対回転不能に結合されている。シフトハブ(12)は相対回転不能に、かつ軸方向移動可能にスリーブ保持体(8)に結合されていて1つのクラッチ体(5)と協働し、クラッチ体(5)は第2の連結される構成部材(2、3)に相対回転不能に配置されている。滑りクラッチの突発的なモーメントを最小限にし、同期モーメントを運転状態に簡単に適合させるために、滑りクラッチ(14)が粘性媒体を介してトルクを伝達する1つの流体クラッチから成っている。 (57) Abstract: The present invention relates to a sleeve holder (8) which is non-rotatably connected to a component (1) to be connected, and is connected to each other via a slip clutch (14). And a moving sleeve (9) consisting of a driven ring (10) and a shift hub (12). The drive ring (10) cooperates with one driver (15), which is non-rotatably connected to the second connected component (2, 3). The shift hub (12) is non-rotatably and axially movably connected to the sleeve holder (8) and cooperates with one clutch body (5), the clutch body (5) being in a second connected state. The components (2, 3) are arranged so that they cannot rotate relative to each other. In order to minimize the sudden moments of the slip clutch and to easily adapt the synchronizing moment to the operating conditions, the slip clutch (14) consists of one fluid clutch transmitting torque via a viscous medium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明は、請求項1中の上位概念に示す構成のかみ合いクラッチに関する。[0001] The present invention relates to a meshing clutch having a configuration described in the general concept in claim 1.

【0002】 トラクションフォースの遮断下で切り替えられる変速機、即ち、入力軸が切り
替え過程でクラッチによって原動機から遮断される変速機においてはそのつどの
変速段を冒頭に述べた形式のクラッチを介して切り替える。その際には移動スリ
ーブのシフト歯が例えば歯車又は変速機ケーシングのような変速機部材に固定さ
れた1つのクラッチ体の連結歯に押し込まれる。トルクはシフト状態では1つの
変速機部材からクラッチ体、連結歯、シフト歯、移動スリーブ及びスリーブ保持
体を経て別の変速機部材、例えば歯車又は回転軸へ伝達されるか又は変速機ケー
シングに受け止められる。スリーブ保持体は移動スリーブ内に位置する1つの同
期体又は移動スリーブの外側に配置された1つのガイドリングであって、ガイド
リングは別の変速機部材に固定されていて、このガイドリングに移動スリーブが
駆動歯を介して軸方向しゅう動可能に結合されている。駆動歯は同時に別の機能
を果たすことができ、特にシフト歯又は回転歯として形成しておくとよい。
In the case of transmissions which are switched under traction force disconnection, that is, transmissions in which the input shaft is disconnected from the prime mover by a clutch during the switching process, the respective gear is switched via a clutch of the type mentioned at the outset. . In this case, the shift teeth of the moving sleeve are pushed into the connecting teeth of one clutch body which is fixed to a transmission member, for example a gear or a transmission casing. In the shifting state, torque is transmitted from one transmission member to another transmission member, for example, a gear or a rotating shaft, through a clutch body, a coupling tooth, a shift tooth, a moving sleeve and a sleeve holder, or is received by a transmission casing. Can be The sleeve holder is one synchronous body located in the moving sleeve or one guide ring arranged outside the moving sleeve, and the guide ring is fixed to another transmission member and moves to this guide ring. A sleeve is axially slidably connected via the drive teeth. The drive teeth can simultaneously fulfill other functions, and are preferably designed as shift teeth or rotating teeth.

【0003】 シフトされた変速段は、変速比、ひいては変速機の入力軸と出力軸との間の回
転数比を決定する。連結されない方の変速機部材、例えば自由回転する常時かみ
合いの歯車、その他の変速段は、シフトされた変速機部材に対して固有の変速比
に相応して生ずる回転数差で回転する。1つの変速段から別の変速段へ切り替わ
る際には、移動スリーブのシフト歯がシフトされるクラッチ体の連結歯にかみ合
う前に、連結し合う部分がほぼ等しい回転数に達する必要がある。
[0003] The shifted gear stage determines the gear ratio and, consequently, the rotational speed ratio between the input shaft and the output shaft of the transmission. The uncoupled transmission member, for example, a free-running, always-meshing gear, or other gear, rotates at a speed difference corresponding to the specific gear ratio for the shifted transmission member. When switching from one shift speed to another shift speed, it is necessary for the connecting parts to reach approximately the same rotational speed before the shifting teeth of the moving sleeve engage with the connecting teeth of the clutch body to be shifted.

【0004】 このためには同期装置が役立てられる。同期装置は一般に摩擦面、例えば摩擦
円錐面又はライニングディスクから成っていて、ライニングディスクはシフトさ
れる変速機部材にディスク保持体を介して相対回転不能に結合されていて1つの
滑りクラッチを形成する。移動スリーブが軸方向で移動される際、この滑りクラ
ッチは、連結し合う変速機部材が少なくともほぼ同期に達するまでの間有効に働
いている。
For this purpose, a synchronization device is used. The synchronizer generally consists of a friction surface, for example a friction cone surface or a lining disk, which is non-rotatably connected to the shifted transmission member via a disk holder to form a slip clutch. . When the transfer sleeve is moved in the axial direction, the slip clutch is active until the associated transmission members have reached at least approximately synchronization.

【0005】 ヨーロッパ特許公報EP−0184077B1によれば、特に減速機形式の変
速機用としてのクラッチが公知である。1つの移動スリーブが内側の同期体上に
移動可能に配置されている。摩擦面は1つが摩擦円錐面の形でクラッチ体に、別
の1つが対応円錐面の形で移動スリーブと共に回転する同期リングに設けられて
いる。同期リングは2つのストッパ間で移動スリーブに対して相対的に一定限の
回転角だけ回動することができ、これによって1つのロック機構、例えば同期リ
ングのロック歯がロック位置を占めることになる。
[0005] According to European Patent Publication EP-0184077B1, clutches are known, in particular for transmissions of the reduction gear type. One moving sleeve is movably arranged on the inner synchronization body. One friction surface is provided on the clutch body in the form of a friction cone and another is provided on the synchronization ring which rotates with the moving sleeve in the form of a corresponding cone. The synchronization ring can be pivoted between the two stops by a certain rotational angle relative to the moving sleeve, so that one locking mechanism, for example the locking teeth of the synchronization ring, occupies the locking position. .

【0006】 移動スリーブをシフトすべきクラッチ体への方向で移動させると、同期リング
の対応円錐面が可撓な係合部材を介してクラッチ体の摩擦円錐面に圧着される。
その際同期リングは移動スリーブに対して相対的に回動し、シフト歯の端部の斜
面がロック歯の相応のロック面に当たる。これによってスラスト力が同期リング
及び摩擦面へ及ぼされる。同時にシフト力が斜面を介して戻し力を同期リングへ
及ぼす。この戻し力は連結部分の同期回転に伴って摩擦面に働く周方向力を上回
り、同期リングを中間位置、即ち移動スリーブを途中を飛ばして移動できる位置
へ動かす。ロック面がシフト路を開放し次第、もはや同期リングへスラストは作
用せず、滑りクラッチは解放される。移動スリーブがさらに移動するのに伴って
、シフト歯がその斜面及び連結歯の対応する斜面によって連結歯と同列にされ、
その際には回転される構成部材の慣性及び潤滑兼冷却媒体の運動モーメントによ
ってシフト力に反作用する抵抗力が克服される。
When the moving sleeve is moved in the direction toward the clutch body to be shifted, the corresponding conical surface of the synchronization ring is pressed against the friction conical surface of the clutch body via a flexible engagement member.
In this case, the synchronizing ring pivots relative to the moving sleeve, and the bevel at the end of the shift tooth rests on the corresponding locking surface of the locking tooth. This exerts a thrust force on the synchronization ring and the friction surface. At the same time, the shifting force exerts a returning force on the synchronization ring via the slope. This return force exceeds the circumferential force acting on the friction surface with the synchronous rotation of the connecting portion, and moves the synchronous ring to an intermediate position, that is, a position where the moving sleeve can be moved by jumping halfway. As soon as the locking surface releases the shift path, the thrust no longer acts on the synchronization ring and the slip clutch is released. As the moving sleeve moves further, the shift teeth are aligned with the connecting teeth by their slopes and the corresponding slopes of the connecting teeth,
In this case, the inertia of the rotating component and the kinetic moment of the lubrication and cooling medium overcome the resistance force that reacts to the shift force.

【0007】 ドイツ国特許公報DE−19506987A1により冒頭に述べた形式のかみ
合い結合式のクラッチが知られているが、このクラッチの移動スリーブは、シフ
トフォークが係合する外側の1つの駆動リングと、同期体上に相対回転不能かつ
軸方向可動に配置された1つのシフトハブとから構成されている。シフトハブは
シフト歯を有しており、このシフト歯は一回転平面内に位置する端面を有し、や
はり端面が一回転平面内に位置しているクラッチ体の連結歯と協働する。クラッ
チ体は、変速機軸上に回転支承されている1つの歯車に相対回転不能に、かつ軸
方向で弾性的に可撓に結合されている。
[0007] An interlocking clutch of the type initially mentioned in German Patent Publication DE-195 06 987 A1 is known, in which the moving sleeve of the clutch comprises one outer drive ring with which a shift fork is engaged, and And one shift hub disposed on the synchronous body so as to be relatively non-rotatable and movable in the axial direction. The shift hub has shift teeth, which have end faces located in one plane of rotation and cooperate with coupling teeth of the clutch body, the end faces also being located in one plane of rotation. The clutch body is non-rotatably connected to one gear rotatably supported on the transmission shaft, and is elastically and flexibly connected in the axial direction.

【0008】 変速機軸に相対回転不能に結合されている同期体と駆動リングとの間にバネ負
荷を受けたライニングディスククラッチの形の滑りクラッチが配置されており、
駆動リングは外側のディスク保持体として役立ち、シフトハブは外側のディスク
保持体として役だでられる。シフトハブには両方の端面側に、駆動リングに対し
てわずかな半径方向の遊びを有してカバーが配置されており、カバー相互間にラ
イニングディスクが波形バネの圧力を受けて支えられている。
A sliding clutch in the form of a spring-loaded lining disc clutch is arranged between the drive ring and a synchronous body that is non-rotatably coupled to the transmission shaft.
The drive ring serves as the outer disk holder and the shift hub serves as the outer disk holder. On both end faces of the shift hub, covers are arranged with slight radial play against the drive ring, between which the lining discs are supported under the pressure of a wave spring.

【0009】 駆動リングは外周部に係合歯を有しており、係合歯は1つの駆動体の駆動歯と
協動し、駆動体自体は歯車に相対回転不能に、かつ軸方向で弾性的に可撓に結合
されている。駆動歯の個々の歯は歯間隙よりも細く、従って周方向で十分な遊び
が与えられて、シフト時の係合歯の係合が容易になる。駆動歯及び係合歯の端面
は円錐状の回転平面内に位置し、従って軸方向では周面並びに端面に対して角度
をなしている。
The drive ring has engagement teeth on the outer periphery, the engagement teeth cooperate with the drive teeth of one of the driving bodies, and the driving bodies themselves cannot rotate relative to the gears and are elastic in the axial direction. Are flexibly connected. The individual teeth of the drive teeth are narrower than the tooth gaps, thus providing sufficient play in the circumferential direction to facilitate engagement of the engaging teeth during shifting. The end faces of the drive teeth and the engagement teeth lie in a conical plane of rotation and are therefore axially angled with respect to the circumferential and end faces.

【0010】 移動スリーブが中立位置からシフト位置への方向で移動されると、まず駆動リ
ングの係合歯が駆動体の駆動歯と接触して係合し、これによってライニングディ
スクを介してトルクが歯車から変速機軸へ伝達される。このトルクは波形バネの
力に関連する。これは歯車と変速機軸との間に同期回転をあたえるために必要な
時間にとって重要である。駆動歯のロック面は、歯車と変速機軸とがほぼ同期回
転に達する以前にシフトハブのシフト歯が連結歯と接触してしまうのを阻止する
When the moving sleeve is moved in the direction from the neutral position to the shift position, first, the engaging teeth of the driving ring come into contact with and engage with the driving teeth of the driving body, whereby torque is generated via the lining disk. It is transmitted from the gear to the transmission shaft. This torque is related to the force of the wave spring. This is important for the time required to provide synchronous rotation between the gear and the transmission shaft. The locking surfaces of the drive teeth prevent the shift teeth of the shift hub from coming into contact with the coupling teeth before the gears and the transmission shaft have reached substantially synchronous rotation.

【0011】 駆動歯、係合歯、連結歯及びシフト歯の端面が回転平面内に位置していること
によって、連結すべき変速機部材によって生ぜしめられるトルクがシフト力へ反
力を及ぼすことはない。さらに、駆動歯及び連結歯における接触衝撃がソフトに
受け止められ、その結果シフトストローク全体にわたって比較的一様なシフト力
になり、これはシフトコンフォートを改善する。
Due to the fact that the end faces of the drive teeth, the engagement teeth, the coupling teeth and the shift teeth are located in the plane of rotation, the torque generated by the transmission member to be coupled exerts a reaction force on the shift force. Absent. Furthermore, the contact impact at the drive teeth and the coupling teeth is softly received, resulting in a relatively uniform shift force over the entire shift stroke, which improves shift comfort.

【0012】 滑りクラッチのライニングディスクはシフト前は接触し合っているので、相互
間に付着摩擦が発生し、この付着摩擦によってすべり摩擦によるよりも著しく大
きなモーメントが伝達されることになる。駆動歯がシフトされると、まず最初に
付着摩擦に相応した大きなモーメントが伝達され、このモーメントはライニング
ディスク相互の相対運動の伴い著しく小さなすべり摩擦モーメントへと低下する
。このようなピークモーメントは、大きな構成部材負荷、構成部材の摩耗、騒音
発生並びに加熱のため望ましくない。
[0012] Because the lining disks of the sliding clutch are in contact with each other before the shift, an adhesive friction is generated between them, and this adhesive friction transmits a significantly larger moment than that caused by the sliding friction. When the drive teeth are shifted, a large moment corresponding to the sticking friction is first transmitted, which drops with the relative movement of the lining disks to a significantly smaller sliding friction moment. Such peak moments are undesirable due to high component loads, component wear, noise generation and heating.

【0013】 本発明の課題は、冒頭に述べた形式のクラッチにおいて、同期モーメントをゆ
っくり発生させ、運転パラメータによって制御し、調節することである。
It is an object of the invention to provide a clutch of the type mentioned at the outset in which a synchronous moment is generated slowly and is controlled and adjusted by operating parameters.

【0014】 この課題を本発明は請求項1中の特徴事項に示す構成によって解決した。個々
の実施態様については請求項2以降に示す通りである。
This problem has been solved by the present invention by a configuration described in the characterizing matter of claim 1. The individual embodiments are as described in claim 2 and subsequent claims.

【0015】 本発明によれば、滑りクラッチとして、粘性媒体を介してトルクを伝達する1
つの流体クラッチが用いられる。流体クラッチとしては容積ポンプ、渦巻きポン
プ又はビスカスカップリングを用いることができる。このような流体クラッチは
まず最初わずかな始動モーメントを必要とするが、この始動モーメントはほぼ流
体クラッチの加速される質量によって決められる。回転数差が大きくなって初め
てトラクションモーメント並びに流れ抵抗を生じ、これらによってトルクが駆動
リングからシフトハブへ伝達される。
According to the present invention, as a slip clutch, a torque transmitting device via a viscous medium 1
Two fluid clutches are used. As the fluid clutch, a positive displacement pump, a spiral pump, or a viscous coupling can be used. Such a fluid clutch initially requires a small starting moment, which is largely determined by the accelerated mass of the fluid clutch. Only when the speed difference increases does the traction moment and the flow resistance occur, which transmit torque from the drive ring to the shift hub.

【0016】 ビスカスカップリングは次の点で特徴をなす。即ち、液体を充填された室内で
回転するディスク面がわずかな遊びをもって互いに相対回転し、伝達可能なトル
クは大体において液体の粘性及びディスク面の相互間隔によって決められるとい
う点である。
The viscous coupling has the following features. That is, the disk surfaces rotating in a chamber filled with liquid rotate relative to each other with a small play, and the transmittable torque is largely determined by the viscosity of the liquid and the distance between the disk surfaces.

【0017】 種々の構造のものであってよいポンプは、液体を吐出側から流れ抵抗部を経由
して吸込側へ圧送する。伝達可能トルクは主として流れ抵抗部、即ち一面ではそ
の幾何的寸法により、他面では液体の粘性により生ずる流れ抵抗部の大きさに関
連する。液体の粘性は温度と共に変化するので、流れ抵抗部を可変の絞り個所と
して構成すると効果的である。これによって、温度影響を補償し、伝達可能トル
クのための所望の特性曲線をアップシフト並びにダウンシフト用に種々に制御も
しくは調節することができる。
The pump, which may be of various constructions, pumps liquid from the discharge side to the suction side via the flow resistance. The transmittable torque is mainly related to the size of the flow resistance, i.e., its geometric dimensions on one side and the flow resistance on the other side caused by the viscosity of the liquid. Since the viscosity of the liquid changes with the temperature, it is effective to configure the flow resistance portion as a variable throttle point. This makes it possible to compensate for temperature effects and to control or adjust the desired characteristic curve for the transmittable torque for upshifts and downshifts.

【0018】 流れ抵抗は1つの構成部材の回転数又は2つの構成部材の回転数差又は回転数
のn次導関数に関連して時間に従って制御若しくは調節することができる。この
場合nは任意の整数値である。回転数としては滑りクラッチの構成部材の回転数
が特に適している。1つの簡単な回転数制御は、流れ抵抗部を遠心弁として構成
することによって実施できる。遠心弁は構成部材の回転数を検出し、同時に流れ
抵抗を制御する。なお、回転数を別個に検出して、電子評価ユニットを介して1
つの制御可能な弁を所定の特性曲線又は特性マップに従って制御することも可能
である。
The flow resistance can be controlled or adjusted over time in relation to the rotational speed of one component or the rotational speed difference of the two components or the nth derivative of the rotational speed. In this case, n is an arbitrary integer value. The rotational speed of the components of the slip clutch is particularly suitable as the rotational speed. One simple speed control can be implemented by configuring the flow resistance as a centrifugal valve. The centrifugal valve detects the rotational speed of the component and at the same time controls the flow resistance. It should be noted that the number of rotations is separately detected, and 1
It is also possible to control the two controllable valves according to a predetermined characteristic curve or characteristic map.

【0019】 流れ抵抗を回転数に関連して調節するのと並んで温度に関連した調節も効果的
である。この調節は単独でか又は回転数に関連した制御と組み合わせて行うこと
ができる。調節には構成部材温度、作動媒体温度又は周囲温度又はこれらの温度
勾配を利用することができる。熱伝導経過は常に著しい遅れを伴うので、温度勾
配の利用は迅速な制御もしくは調節にとって好適である。簡単な制御は通例のサ
ーモスタット弁によって行うことができ、より複雑な調節には電子式の補助兼評
価手段を用いる。
In addition to adjusting the flow resistance in relation to the rotational speed, a temperature-related adjustment is also effective. This adjustment can be performed alone or in combination with the control relating to the speed. The component temperature, the working medium temperature or the ambient temperature or their temperature gradient can be used for the adjustment. The use of a temperature gradient is suitable for rapid control or regulation, since the heat transfer process always has a significant delay. Simple control can be provided by customary thermostat valves, and more complex adjustments use electronic auxiliary and evaluation means.

【0020】 簡単な調節もしくは制御方法としては、流れ抵抗を所定の期間に関連してか又
は1つの時間経過にわたって制御するか又調節することによっても可能である。
この場合の時間経過はシフトストローク又は別の適当な現象に関連して開始させ
るとよい。
A simple adjustment or control method is also possible by controlling or adjusting the flow resistance in relation to a predetermined time period or over a period of time.
The time lapse in this case may be started in connection with a shift stroke or another suitable event.

【0021】 滑りクラッチとしては内歯車ポンプを使用することもできる。内歯車ポンプは
構造が簡単であって作動が確実であり、与えられた構造スペース内に容易に配置
することができる。内歯車ポンプは遊星キャリア内に支承された多くの遊星歯車
を有しており、これらの遊星歯車は駆動リングに配置されたリング歯車とかみ合
って、液体を充填された室内に位置している。液体としては一般に変速機油が使
われる。遊星歯車は液体を吸込側から吐出側、それも構造に起因する間隙を経て
隣接の遊星歯車の吸込側に接続されている吐出側へ圧送する。間隙は流れ抵抗部
を形成し、伝達すべきトルクに合わせて相応に寸法を決められる。
An internal gear pump can be used as the slip clutch. The internal gear pump is simple in construction and reliable in operation and can be easily arranged in a given construction space. The internal gear pump has a number of planet gears mounted in a planet carrier, which mesh with ring gears arranged on the drive ring and are located in a chamber filled with liquid. Transmission oil is generally used as the liquid. The planetary gear pumps liquid from the suction side to the discharge side, and also through a gap due to the structure, to the discharge side connected to the suction side of the adjacent planetary gear. The gap forms a flow resistance and is dimensioned accordingly to the torque to be transmitted.

【0022】 別の実施態様によれば、1つの遊星歯車の吸込側が接続通路を介して別の1つ
の遊星歯車の吐出側に接続されている。この場合、別の1つの遊星歯車は隣接の
遊星歯車であるが、これは必ずしも必須のことではない。接続通路内に流れ抵抗
部が配置されているか又は接続通路自体が流れ抵抗部に形成されている。効果的
には、接続通路内の流れ抵抗部は1つの回転スプール又は直動スプールによって
形成されており、スプールは相応の操作部材を介して上述したようなパラメータ
又はパラメータに基づく特性値に関連して制御もしくは調節することができる。
According to another embodiment, the suction side of one planetary gear is connected to the discharge side of another planetary gear via a connection passage. In this case, another planetary gear is an adjacent planetary gear, but this is not essential. Either the flow resistance is arranged in the connection passage or the connection passage itself is formed in the flow resistance. Advantageously, the flow resistance in the connection channel is formed by a rotary spool or a linear spool, which is connected via corresponding operating elements to the parameters or characteristic values based on the parameters as described above. Can be controlled or adjusted.

【0023】 明細書並びに各請求項には多くの特徴事項が組み合わせて示されているが、有
利な別の組み合わせも可能である。
Although the description and the claims show many combinations of features, other advantageous combinations are possible.

【0024】 以下、図面に示した本発明の実施例について詳述する。Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described in detail.

【0025】 変速機軸1上に2つの歯車2、3が軸受4、特にニードル軸受を介して支承さ
れている。歯車2、3間にクラッチが配置されている。このクラッチは複式クラ
ッチとして構成されており、従ってほぼ対称形をなしている。説明の分かり易さ
や図面の見易さのため、同じ構成部材については同一符号が付けられているか又
は一方にだけ符号が付けられている。
On the transmission shaft 1, two gears 2, 3 are mounted via bearings 4, in particular needle bearings. A clutch is arranged between the gears 2 and 3. This clutch is designed as a double clutch and is therefore substantially symmetrical. For the sake of simplicity of description and the clarity of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals or only one of them.

【0026】 クラッチは、駆動リング10及びシフトハブ12から成る移動スリーブ9を備
えている。駆動リング及びシフトハブは内歯車ポンプ形式の1つの滑りクラッチ
14を介して互いに結合されている。滑りクラッチ14は、駆動リング10に一
体に結合されているか又は別個の構成部品であってもよい1つのリング歯車22
と、遊星キャリア23に支承された多くの遊星歯車24と、シフトハブ12に固
定された2つのカバー27とから成っており、シフトハブ12と駆動リング10
との間には油を充填されてシール部材28によってシールされる室が形成されて
いる。
The clutch has a moving sleeve 9 composed of a drive ring 10 and a shift hub 12. The drive ring and the shift hub are connected to one another via one sliding clutch 14 of the internal gear pump type. The slip clutch 14 is a single ring gear 22 that may be integrally connected to the drive ring 10 or may be a separate component.
, A plurality of planet gears 24 supported by a planet carrier 23, and two covers 27 fixed to the shift hub 12. The shift hub 12 and the drive ring 10
A space which is filled with oil and sealed by the seal member 28 is formed therebetween.

【0027】 遊星歯車24はその歯を含めて直接遊星キャリア23の凹部26内に支承され
てリング歯車22に噛み合っている。遊星歯車24は重量を節減するために孔2
5を有している。遊星キャリア23はシフトハブ12に相対回転不能に結合され
ている。これによって各遊星歯車24はリング歯車22と共に小さな歯車ポンプ
を形成する。この歯車ポンプの吐出側30は相応に設定された間隙33によって
隣接の遊星歯車の吸込側29に接続されている。間隙33(図2)の代わりに図
3の例の場合孔の形の接続通路31が形成されており、その内部に流れ抵抗部3
2が配置されている。
The planetary gear 24, including its teeth, is directly supported in the concave portion 26 of the planetary carrier 23 and meshes with the ring gear 22. The planetary gears 24 have holes 2 to save weight.
Five. The planet carrier 23 is non-rotatably connected to the shift hub 12. Thereby, each planet gear 24 together with the ring gear 22 forms a small gear pump. The discharge side 30 of this gear pump is connected to the suction side 29 of the adjacent planetary gear by a correspondingly set gap 33. Instead of the gap 33 (FIG. 2), a connection passage 31 in the form of a hole is formed in the example of FIG.
2 are arranged.

【0028】 シフトハブ12はシフト歯13を介して1つの同期体8に相対回転不能かつ軸
方向可動に結合されており、同期体8自体は変速機軸1上に相対回転不能に配置
されている。シフトハブ12と駆動リング10との間に回転数差が発生すると、
遊星歯車24が絞り抵抗部として設定された間隙33又は場合により付加的な流
れ抵抗部32を有する接続通路31を介して液体を圧送して、駆動リング10と
シフトハブ12との間へ、これら両部分が同期回転に達するまでモーメントを伝
達する。このいわゆる同期モーメントは液体の粘性及び回転数差、ひいては歯車
ポンプの容積流並びに絞り抵抗の大きさに関連する。液体の粘性は運転温度と共
に変化し、回転数差はシフト経過に従って変化するので、流れ抵抗部32をこの
ようなパラメータに関連して変化させることによって、同期モーメントがシフト
機能及びシフトコンフォートを考慮した効果的な経過をたどるようにすることが
望ましい。従って、流れ抵抗部32がパラメータ制御式の直動スプール又は回転
スプール又はこれら両スプールの組み合わせによって変えられるのが有利である
The shift hub 12 is connected to one synchronous body 8 via shift teeth 13 so as to be relatively non-rotatable and axially movable, and the synchronous body 8 itself is arranged on the transmission shaft 1 so as to be relatively non-rotatable. When a rotational speed difference occurs between the shift hub 12 and the drive ring 10,
The planetary gear 24 pumps the liquid through a gap 33, which is set as a throttle resistance, or via a connecting passage 31 with an optional additional flow resistance 32, so that the liquid flows between the drive ring 10 and the shift hub 12. Transfer moment until the part reaches synchronous rotation. This so-called synchronous moment is related to the viscosity of the liquid and the rotational speed difference, and thus the volume flow of the gear pump and the magnitude of the throttling resistance. Since the viscosity of the liquid changes with the operating temperature and the speed difference changes with the course of the shift, by changing the flow resistance 32 in relation to such parameters, the synchronous moment takes into account the shifting function and the shifting comfort. It is desirable to follow an effective course. It is therefore advantageous that the flow resistance 32 can be changed by means of a parameter-controlled linear or rotary spool or a combination of both.

【0029】 クラッチは図示してないシフトフォークによって操作される。シフトフォーク
は駆動リング10の溝11に嵌まり、移動スリーブ9を軸方向で歯車2、3に向
かって動かす。シフトフォーク自体は手又は自動操作機構によって操作すること
ができる。
The clutch is operated by a shift fork (not shown). The shift fork fits into the groove 11 of the drive ring 10 and moves the moving sleeve 9 axially towards the gears 2,3. The shift fork itself can be operated by hand or by an automatic operating mechanism.

【0030】 短かなシフトストロークの後に駆動リング10の係合歯20が1つの駆動体1
5の駆動歯17に当たる。駆動体15は駆動歯16を介して歯車2、3に相対回
転不能に結合されていて、歯車2、3に支えられた波形バネ18によってストッ
パディスク19に圧着されている。係合歯20が駆動歯17に当たると、駆動体
15が軸方向で弾性的に偏位し、係合歯20が被駆動の変速機軸1又は歯車2、
3の周方向力に基づいて駆動歯17の歯間隙に係合することになる。駆動体15
と駆動リング10との間の連結によって滑りクラッチ14内に同期モーメントが
発生し、この同期モーメントは歯車2、3と変速機軸1とが同期回転に達するま
で作用する。詳細に示してないロック装置又は自動シフト機構における相応のソ
フトウエアにより、ほぼ同期回転が得られる前に移動スリーブ9がストロークを
続行するようなことは阻止される。
After a short shift stroke, the engagement teeth 20 of the drive ring 10
5 drive teeth 17. The driving body 15 is non-rotatably connected to the gears 2 and 3 via driving teeth 16 and is pressed against a stopper disk 19 by a wave spring 18 supported by the gears 2 and 3. When the engaging teeth 20 come into contact with the driving teeth 17, the driving body 15 is elastically displaced in the axial direction, and the engaging teeth 20 are driven by the driven transmission shaft 1 or the gear 2,
The engagement with the tooth gap of the drive tooth 17 is performed based on the circumferential force of No. 3. Driver 15
Due to the connection between the transmission ring and the drive ring 10, a synchronous moment is generated in the slip clutch 14, which acts until the gears 2, 3 and the transmission shaft 1 reach synchronous rotation. By means of a locking device, not shown in detail, or corresponding software in the automatic shifting mechanism, it is possible to prevent the travel sleeve 9 from continuing its stroke before substantially synchronous rotation is obtained.

【0031】 同期回転と共に移動スリーブ9はストロークを続行してそのシフト歯13が1
つのクラッチ体5の連結歯6に接触する。クラッチ体5は駆動歯7を介して相対
回転不能に歯車2、3に結合されていて、波形バネ21を介して軸方向で弾性的
に可撓に歯車2、3に支えられている。シフト歯13が連結歯6の歯間隙に合え
ば、連結歯6に係合してシフトが終了する。シフト位置は例えばバックテーパ、
弾性的な止め部材等の通例の止め手段によって位置止めされる。シフト歯13が
連結歯6に当たると、クラッチ体5自体がまず軸方向で偏位し、周方向力がシフ
ト歯13を連結歯6に対して相対的に相応の回転角範囲だけ回動させて連結歯6
に係合させる。
With the synchronous rotation, the moving sleeve 9 continues the stroke and the shift teeth 13
It contacts the connecting teeth 6 of the two clutch bodies 5. The clutch body 5 is coupled to the gears 2 and 3 via the drive teeth 7 so as to be relatively non-rotatable, and is elastically and flexibly supported by the gears 2 and 3 in the axial direction via a wave spring 21. If the shift teeth 13 match the gap between the connecting teeth 6, the shift teeth are engaged with the connecting teeth 6 to complete the shift. The shift position is, for example, a back taper,
The position is stopped by conventional stopping means such as an elastic stopping member. When the shift teeth 13 hit the connecting teeth 6, the clutch body 5 itself is first displaced in the axial direction, and the circumferential force causes the shift teeth 13 to rotate relatively to the connecting teeth 6 within a corresponding rotation angle range. Connecting teeth 6
To be engaged.

【0032】 係合歯20及びシフト歯13の上述の係合を生ぜしめる周方向力は軸方向の反
力を生じないので、シフト力はシフト経過全体にわたって単に止め手段及び波形
バネ18、21のわずかな抵抗によって決められる。従って、シフトストローク
全体にわたってわずかで一様なシフト力である。
Since the circumferential forces which cause the above-mentioned engagement of the engagement teeth 20 and the shift teeth 13 do not produce an axial reaction force, the shift force is merely reduced by the stop means and the wave springs 18, 21 over the entire shifting process. Determined by slight resistance. Thus, there is a slight and uniform shifting force over the entire shifting stroke.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるクラッチの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a clutch according to the present invention.

【図2】 図1中のII−II線による横断面図である。FIG. 2 is a transverse sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】 図2の例の変化形の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a variation of the example of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 変速機軸 2 歯車 3 歯車 4 軸受 5 クラッチ体 6 連結歯 7 駆動歯 8 同期体 9 移動スリーブ 10 駆動リング 11 溝 12 シフトハブ 13 シフト歯 14 滑りクラッチ 15 駆動体 16 駆動歯 17 駆動歯 18 溝 19 波形バネ 20 係合歯 21 波形バネ 22 リング歯車 23 遊星キャリア 24 遊星歯車 25 孔 26 凹部 27 カバー 28 シール部材 29 吐出側 30 吸込側 31 接続通路 32 流れ抵抗部 33 間隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission shaft 2 Gear 3 Gear 4 Bearing 5 Clutch body 6 Connecting tooth 7 Drive tooth 8 Synchronous body 9 Moving sleeve 10 Drive ring 11 Groove 12 Shift hub 13 Shift tooth 14 Slip clutch 15 Driver 16 Drive tooth 17 Drive tooth 18 Groove 19 Waveform Spring 20 Engaging tooth 21 Wave spring 22 Ring gear 23 Planet carrier 24 Planet gear 25 Hole 26 Concave 27 Cover 28 Seal member 29 Discharge side 30 Suction side 31 Connection passage 32 Flow resistance part 33 Gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デトレフ、バーシュ ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ ェン、プファウェンウェーク、8 Fターム(参考) 3J056 AA03 AA12 AA31 AA62 BA01 BB50 CA03 EA02 GA05 GA12──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Detlef, Bersch Friedrichshafen, Germany, Pfawenweg, 8F term (reference) 3J056 AA03 AA12 AA31 AA62 BA01 BB50 CA03 EA02 GA05 GA12

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連結される構成部材(1)に相対回転不能に結合されている1つのスリーブ保
持体(8)と、滑りクラッチ(14)を介して互いに結合された駆動リング(1
0)及びシフトハブ(12)から成る1つの移動スリーブ(9)とを備えたかみ
合いクラッチであって、駆動リング(10)は1つの駆動体(15)と協働し、
駆動体(15)は第2の連結される構成部材(2、3)に相対回転不能に結合さ
れており、シフトハブ(12)は相対回転不能に、かつ軸方向移動可能にスリー
ブ保持体(8)に結合されていて1つのクラッチ体(5)と協働し、クラッチ体
(5)は第2の連結される構成部材(2、3)に相対回転不能に配置されている
形式のものにおいて、 滑りクラッチ(14)は1つの流体クラッチであって、トルクを粘性媒体を介
して伝達することを特徴とする、かみ合いクラッチ。
1. A sleeve holder (8), which is non-rotatably connected to a component (1) to be connected, and a drive ring (1) connected to each other via a sliding clutch (14).
0) and one transfer sleeve (9) consisting of a shift hub (12), wherein the drive ring (10) cooperates with one drive (15),
The driver (15) is non-rotatably connected to the second connected component (2, 3), and the shift hub (12) is relatively non-rotatable and axially movable in the sleeve holder (8). ) And cooperates with one clutch body (5), wherein the clutch body (5) is arranged so as to be relatively non-rotatable on the second connected component (2, 3). The meshing clutch (14), wherein the sliding clutch (14) is a fluid clutch and transmits torque via a viscous medium.
【請求項2】 滑りクラッチ(14)は1つの容積ポンプであることを特徴とする、請求項1
に記載のクラッチ。
2. The sliding clutch according to claim 1, wherein the sliding clutch is a positive displacement pump.
The clutch according to 1.
【請求項3】 滑りクラッチ(14)は1つの渦巻きポンプであることを特徴とする、請求項
1に記載のクラッチ。
3. The clutch according to claim 1, wherein the sliding clutch is a spiral pump.
【請求項4】 滑りクラッチ(14)は1つのビスカスカップリングであることを特徴とする
、請求項1に記載のクラッチ。
4. The clutch according to claim 1, wherein the slip clutch is a viscous coupling.
【請求項5】 滑りクラッチ(14)は流れ抵抗部(32)を介して液体を圧送することを特
徴とする、請求項2又は請求項3に記載のクラッチ。
5. The clutch according to claim 2, wherein the sliding clutch (14) pumps the liquid through the flow resistance part (32).
【請求項6】 流れ抵抗部(32)が1つの可変絞り部であることを特徴とする。請求項5に
記載のクラッチ。
6. The method according to claim 1, wherein the flow resistance section is a single variable throttle section. The clutch according to claim 5.
【請求項7】 流れ抵抗部(32)が1つの構成部材の回転数、2つの構成部材の回転数差又
は回転数のn次導関数に関連して時間に従って制御もしくは調節されることを特
徴とする、請求項6に記載のクラッチ。
7. The flow resistance (32) is controlled or adjusted with time in relation to the rotational speed of one component, the rotational speed difference of the two components or the nth derivative of the rotational speed. The clutch according to claim 6, wherein:
【請求項8】 流れ抵抗部(32)が1つの遠心弁であることを特徴とする、請求項7に記載
のクラッチ。
8. The clutch according to claim 7, wherein the flow resistance part is a single centrifugal valve.
【請求項9】 流れ抵抗部(32)が構成部材温度、作動媒体温度又は周囲温度又は温度勾配
に関連して制御もしくは調節されることを特徴とする、請求項6に記載のクラッ
チ。
9. The clutch according to claim 6, wherein the flow resistance is controlled or regulated in relation to a component temperature, a working medium temperature or an ambient temperature or a temperature gradient.
【請求項10】 流れ抵抗部(32)が所定の期間に関連してか又は時間経過にわたって制御も
しくは調節されることを特徴とする、請求項5に記載のクラッチ。
10. The clutch according to claim 5, wherein the flow resistance (32) is controlled or adjusted in relation to a predetermined time period or over time.
【請求項11】 滑りクラッチ(14)は1つの内歯車ポンプであることを特徴とする、請求項
5から請求項10までのいずれか1項に記載のクラッチ。
11. The clutch according to claim 5, wherein the at least one sliding clutch is a single internal gear pump.
【請求項12】 滑りクラッチ(14)は遊星キャリア(23)内に支承された多数の遊星歯車
(24)を有しており、遊星歯車(24)は駆動リング(10)に配置されたリ
ング歯車(22)とかみ合い、液体を充填された室内に位置していることを特徴
とする、請求項11に記載のクラッチ。
12. The sliding clutch (14) has a number of planet gears (24) mounted in a planet carrier (23), the planet gears (24) being arranged on a drive ring (10). 12. The clutch according to claim 11, wherein the clutch engages the gear and is located in a chamber filled with liquid.
【請求項13】 1つの遊星歯車(24)の吸込側(29)が接続通路(31)を介して別の1
つの遊星歯車(24)の吐出側(30)に接続されていることを特徴とする、請
求項12に記載のクラッチ。
13. The suction side (29) of one planetary gear (24) is connected to another one via a connecting passage (31).
13. The clutch according to claim 12, characterized in that it is connected to the discharge side (30) of two planetary gears (24).
【請求項14】 流れ抵抗部(32)が接続通路(31)内に配置されていることを特徴とする
、請求項13に記載のクラッチ。
14. The clutch according to claim 13, wherein the flow resistance part (32) is arranged in the connection passage (31).
【請求項15】 流れ抵抗部(32)が1つの回転スプール又は直動スプールから成っているこ
とを特徴とする、請求項14に記載のクラッチ。
15. The clutch according to claim 14, wherein the flow resistance part (32) comprises one rotary spool or a linear spool.
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