SE506984C2 - Synkroniseringsanordning i en fordonsväxellåda - Google Patents

Description

20 25 30 5Û6 984 i 2 Syftet med Föreliggande uppfinning är att åstadkomma en synkroniseringsanordning av i inledningen angivet slag, i vilken risken för självlåsning är eliminerad.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att synkroniseringsiingen är fixerad i rota- tionsled relativt ett momentöverförande element, som är axiellt rörligt relativt synkroniseringsringen och uppvisar med kamytor på kopplingshylsan samverkande kamytor, vilka vid relativvridning mellan det momentöverförande elementet och kopp- lingshylsan - orsakad av fiiktionsingrepp mellan synkroniseringsringens och kopplingsringens friktionsytor - alstrar en på kopplingshylsan i inkopplingsriktningen verkande kraft.

Genom att i enlighet med uppfinningen anordna ett momentöverförande element, som i kan backa relativt synkroniseringsringen och ta spjäm mot styrhylsan, när det vid relativvridningen trycker mot kopplingshylsan, kan ovannämnda problem med risk för sj älvlåsning elimineras och en säker lcmftförstärlmingsftmktion uppnås.

I en vidareutveckling av synkroniseringsanordningen enligt uppfinningen är det momentöveríörande elementet rörligt i riktning från synkroniseringsringen mot verkan av en fjäderkraft, vilken i en föredragen utföringsform alstras av ett tallriksfiäderpaket mellan en yta på det momentöverförande elementet och en motstående yta på styrhyl- san. Genom att välja fiäderkaralaeristik för det komprimerade fjäderpaketet möjliggöres att kraften, som kan överföras axiellt till kopplingshylsan, begränsas.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar en fiagmental ändvy av en synlcroniseringsanordning enligt uppfinningen, fig. Za och 2b ett längdsnitt resp en planvy av anordningen i fig. 1 med sina komponenter i neutralläget, fig. 3 en vy motsvarande fig. 2b med komponen- terna visade under blockeringsfasen, fig. 4a och 4b vyer motsvarande fig. 2a och 2b med komponenterna under synlcroniseringsfasen, fig. 5 en fragmental ändvy med komponentema under synkroniseringsfasen fig. 6 och fig. 7 komponentema under loss- 10 15 20 25 30 3 506 984" vridnings- resp inkopplingsfasen, samt fig. 8A och 8B ett längdsnitt resp. en planvy av en andra utföringsfonn av anordningen enligt uppfinningen. i Synkroniseringsanordningen enligt uppfinningen innefattar en på en axel (icke visad) i en växellåda ovridbart fixerad styrhylsa l, som uppvisar utvändiga tänder 2, vilka ingriper i tandluckor mellan invändiga tänder 3 på en kopplingshylsa 4. En kopplings- ring 5 med utvändiga kopplingständer 6 är fast förbunden med ett på axeln roterbart lagrat kugghjul (icke visat). En synlcroniseringkona 7 med en utvändig konisk frik- tionsyta 8 är förbunden med kopplingsringen 5. En synkroniseringsring 9 är anordnad koncentriskt med synkroniseringskonan 7 och är utformad med en fiiktionsyta 10, vilken är vänd mot synlcroniseringskonans 7 friktíonsyta 8. I det visade utförandet är synkroniseringsringen 9 utformad med spärrklackar 11 med karnytor 12, som på känt i sätt samverkar med en kamyta 13 på ramper 14 på kopplingshylsan 4. Utöver de beslcri- vna komponenterna innefattar synkroniseringen även kända icke visade tjäderbelastade spärrkroppar.

Enligt uppfinningen överförs synkroniseríngsringens 9 moment till kopplingshylsan 4 via ett generellt med 20 betecknat momentöverfórande element, som innefattar en hylsa 21 med ett antal, t ex tre, armar eller fingrar 22, vilka är upptagna i slitsar 23 i styrhylsan 1 och vid sina ändar uppvisar klackar 24, vilka har i V-form orienterade kamytor 25, som samverkar med motsvarande karnytor 26 på rampema 14. I det visade utföringsexemplet har kamytoma 25, 26 en vinkel a av 60° mot axelriktningen, men vinkeln kan variera inom intervallet ca 40°-75°. Kamytoma 12, 13 har i det visade utfóringsexemplet något mindre vinkel mot axelriktningen, men kan även ha sarmna vinkel som karnytoma 25, 26.

Varje finger 22 är utformat med en axiell tapp 27, som ingriper i varsitt urtag 28 i synkroniseringsringen 9. Ringen har en radiell fläns 29 och ett tallriksfiäderpaket be- stående av två tallriksfjädrar 30 liggande mellan flänsen 29 och en motstående yta 31 på styrhylsan 1. 10 15 20 25 506 984 1 4 Funktionen hos synkroniseringsanordningen enligt uppfimringen är följande: I fig. 2a och 2b visas de olika ingående komponentema i neutralläget. Vid inläggning av en växel, som innebär låsning av det icke visade kugghjul, som är förbundet med den i figuren till höger visade kopplingsringen 5, förskjuts kopplingshylsan 4 åt höger.

Synkroniseringsringen 9 förskjuts härvid under inverkan av de icke visade spärrkrop- pama åt höger och dess friktionsyta 10 kommer i friktionsingrepp med friktionsytan 8.

Följden blir att synkroniseringsringen 9 vrider sig och med den det momentöverförande elementet 20 (se fig. 3), så att inledningsvis klackarnas 24 kamytor 25 kommer till anliggning mot kamytorna 26 på rarnperna 14 (fig. 3). Successivt vrider sig det momentöverförande elementet 20 relativt kopplingshylsan 4, varvid de samverkande kamytorna 25, 26 medför att det momentövertörande elementet 20 pressas bakåt under i komprimering av tallriksfiädrama 30, så att komponenterna intar det i fig. 4a, 4b visade läget. F jädrama 30 kan härvid vara dimensionerade så att de i komprimerat tillstånd utövar en kraft av ca 1500 N i inkopplingsrikmingen.

Efter fullbordad synkronisering enligt fig. 4a, 4b sker lossvridning och inkoppling, såsom illustreras i fig. 6 och fig. 7, under inverkan av kraften från tjäderpaketet 30.

Under det ovan beskrivna förloppet sker själva synlcroniseringen på konventionellt sätt genom att rarnpemas 14 kamytor 13, som ligger närmast synkroniseringsringen 9, kon- taktar motsvarande kamytor 12 på synkroniseringsringens spärr-klackar 11.

Uppfinningen har beskrivits med hänvisning till komponenterna på styrhylsans 1 högra sida. Motsvarandefimktion gäller givetvis vid växling, som innebär låsning av kopp- lingsringen 5 till vänster om styrhylsan 1. Det vänstra momentöverförande elementets ring 20 har fingar (icke visade) som är vinkelförskjutria i förhållande till fingrama 22 på det högra elementet 20. 10 5 506 984 I ett altemativt utförande, som visas i fig. 8A och fig. 8B, är synkroniseringsanord- ningen utformad utan tallriksfiäderpaket. Ett i förhållande till elementet 20 förenklat momentöverfiârande element 31 innefattar en hylsa 32 med ett antal, t.ex. tre, inre fmgrar eller tappar 33, vilka är axiellt rörliga i förhållande till men rotationsmässigt förbundna med en synkroniseringsring 34, och med ett antal, t.ex. tre, yttre fingrar eller armar 35, som vid sina ändar uppvisar klackar 36, vilka har i V-form orienterade karnytor 37, som samverkar med motsvarande karnytor 38 på ramper 39 på kopplingshylsan 4. Funktionen är med undantag för fiädringsfimktionen analog med den hos den ovan beskrivna utföringsfonnen.

Claims (6)

10 15 20 25 506 984 ' e Patentkrav

1. Synkroniseringsanordning i en fordonväxellåda innefattande en styrhylsa (1), avsedd att ovridbart förbindas med en axel i växellådan, en kopplingshylsa (4), som är ovrid- bart men axiellt förskjutbart lagrad på styrhylsan, en med utvändiga kopplingständer (6) försedd kopplingsring (5), som är avsedd att fast förbindas med ett på axeln roterbart lagrat kugghjul och är låsbar relativt styrhylsan genom axiell förskjutning av kopplingshylsan från ett neutralläge till ett inkopplingsläge, i vilket invändiga kopplíngständer (3) på kopplingshylsan ingriper med de utvändiga tänderna på kopplingsringen, samt en med kopplingshylsan och kopplingsringen samverkande syn- kroniseringsring (9), som uppvisar en konisk friktionsyta (10), vilken är rörlig i ingrepp med en motstâende konisk friktionsyta (8) på kopplingsringen, varvid organ (20;3) är i anordnade att förstärka inkopplingslcrañen vid förskjutning av kopplingshylsan från neutralläget till ett inkopplingsläge, kännetecknad av att synkroniseringsringen (9; 34) är ñxerad i rotationsled relativt ett momentöverförande element (20; 31), som är axiellt rörligt relativt synkroniseringsringen och uppvisar med kamytor (26; 38) på kopplings- hylsan (4) samverkande kamytor (25, 37), vilka vid relativvridning mellan det moment- överförande elementet och kopplingshylsan - orsakad av fiiktionsingrepp mellan synkroniseringsringens och kopplingsnngens fi-iktionsytor - alstrar en på kopplingshylsan i inkopplingsriktningen verkande kraft.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att det momentöverförande elementet (20) är rörligt i riktning från synlconiseringsringen mot verkan av en tjäderlcraft.

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att det momentöverföraride elementet (20) har kopplingständer (27) ingripande i spår (28) i synlcroniseringsringen (13) och radiella fingrar (22) upptagna i slitsar (23) i styrhylsan (1) och att nämnda kamytor (25) är formade vid ytterändama av fmgrama. 10 15 1 4 506 984"

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att resp finger (22) vid sin ytterände uppvisar en klack (24), som är formad med ett par i V-form stående, mot synkro- niseringsringen vända kamytor (25) och att kopplingshylsan (4) för varje klack uppvisar ett par kamelement (14), vilka i neutralläget ligger på ömse sidor om tillhörande klack och uppvisar varsin med en motstående kamytor (25) på klacken komplementär kamyta (26).

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att Iryckfiädrar i form av tallriksfiädrar (30) är anordnade mellan en anslagsyta på det momentöverfóraride elementets (20) hylsa och en motstående yta på styrhylsan (1).

6. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att det momentöverförande elementet i (s 1) innefanai en iiyiea (sz) med en aniai inne fingiai (33), vilka ai axieua farliga i förhållande till men rotationsmässigt förbundna med synkroniseringsringen (34), och med ett antal yttre fingrar (35), som vid sina ändar uppvisar i V-fonn orienterade karnytor (3 7) samverkande med kopplingshylsans kamytor (38).