WO2005036007A1 - Schaltkupplung für ein schaltgetriebe - Google Patents

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WO2005036007A1
WO2005036007A1 PCT/EP2004/010590 EP2004010590W WO2005036007A1 WO 2005036007 A1 WO2005036007 A1 WO 2005036007A1 EP 2004010590 W EP2004010590 W EP 2004010590W WO 2005036007 A1 WO2005036007 A1 WO 2005036007A1
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WO
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clutch
shift
synchronizer ring
shift sleeve
gear
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PCT/EP2004/010590
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English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Schwuger
Ralf BÖSSNER
Reiner Martin
Original Assignee
Ina-Schaeffler Kg
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a clutch for a gearbox for coupling a gear wheel to its gear shaft, consisting of a gear shaft, at least one gear wheel which is rotatably mounted on the gear shaft, a clutch body which is connected to the gear wheel in a rotationally fixed manner and is provided with a first clutch toothing, and a shift sleeve, which is mounted on the transmission shaft in a rotationally fixed and axially displaceable manner and is provided with an axially extending second clutch toothing, the second clutch toothing being able to be brought into engagement with the first clutch toothing when the shift sleeve is moved axially toward the gear wheel.
  • shift clutches are, for example, multi-stage manual or automated shift transmissions, in which the power flow is produced from a transmission shaft to a gear wheel mounted thereon, for example via claw clutches.
  • a clutch body is rotatably connected to the gear wheel, into which a clutch toothing is inserted.
  • a non-rotatably connected shift sleeve is axially displaceably mounted on the transmission shaft.
  • an internal serration in the hub part of the gearshift sleeve engages in a corresponding external serration on the gear shaft.
  • a clutch toothing is introduced into the gearshift sleeve which, when the gearshift sleeve is axially displaced toward the gear wheel, into the clutch gear teeth of the clutch engages body and thus transmits the torque between the transmission shaft and gear.
  • the gearshift sleeve and the gear wheel move at different speeds.
  • the speeds of the components are matched to one another before the coupling gears mesh with one another. This is accomplished with the aid of synchronizer rings arranged between the gear wheel and the shift sleeve.
  • the synchronizer rings are provided with conical friction surfaces which can be brought into engagement with one another.
  • the synchronizer rings are alternately connected to the gear wheel or the gear shaft. During the switching process, the friction surfaces of the synchronizer ring are first engaged. An external toothing attached to the outer circumference of the outer synchronizer ring prevents the clutch teeth of the shift sleeve from engaging in the clutch body as long as these components have different speeds. Once the rotational speeds have been adjusted, the locking teeth clear the way and the switching process can be completed.
  • a two-part shift sleeve is described, which is connected in a rotationally fixed manner to a gear shaft.
  • the gearshift sleeve is provided with coupling teeth located radially on the inside.
  • Gear wheels are mounted in the axial direction in front of and behind the gearshift sleeve, which are rotatably mounted on the gear shaft.
  • a clutch body is connected to each gear wheel in a rotationally fixed manner and is provided with clutch teeth located radially on the outside.
  • Several synchronizer rings are arranged between the coupling body and the shift sleeve.
  • the synchronizer rings are provided with friction surfaces, wherein the friction surfaces of adjacent synchronizer rings can be brought into engagement.
  • the shift sleeve is moved in the axial direction towards one of the two gear wheels. This is usually done with the help of a shift fork, not shown here, which is also not shown here Shift rod is attached and engages in a guide groove on the outer circumference of the shift sleeve.
  • Shift rod is attached and engages in a guide groove on the outer circumference of the shift sleeve.
  • a spring element attached to it applies a force in the axial direction to the outer synchronizer ring, whereby the process of presynchronization is started.
  • the outer synchronizer ring is non-rotatably connected to the gear shaft and provided with locking teeth.
  • the disadvantage of this embodiment is the high space requirement of the external sliding mechanism of the shift sleeve. Furthermore, due to the large lever path between the shift rod and the shift sleeve, high tilting and bending moments act on the shift fork and the shift rod. This leads to increased wear and a shorter service life of the components.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages described and thus creating a space-saving switching mechanism which additionally improves the guidance and the rigidity of the switching system.
  • the transmission shaft is designed as a hollow shaft, which is provided with at least one recess at the position of the shift sleeve and via the displacement path of the shift sleeve.
  • the shift sleeve is provided on the inner circumference lying on the transmission shaft with a radial receptacle which is open towards the transmission shaft.
  • the shift rod runs concentrically within the gear shaft and the connecting element is designed as a radially extending driver which engages through the recess in the gear shaft in the receptacle of the shift sleeve.
  • the arrangement of the shift rod within the hollow transmission shaft considerably reduces the installation space required for the shift mechanism.
  • the connecting elements attached to the shift rod engage through the recesses in the gear shaft in the receptacles of the shift sleeve and transmit the axially directed shifting movements from the shift shaft to the shift sleeve. Due to the shorter distance between the shift rod and the point of engagement of the connecting elements on the shift sleeve, the bending moments on the connecting elements are reduced. In addition, the bending moment on the shift rod can be significantly reduced by using several connecting elements that are distributed in the circumferential direction on the shift rod. These points mean that the displacement system can be carried out more economically and in a weight-saving manner.
  • the gear shaft and the shift rod can be secured by positive means against relative rotation in the circumferential direction.
  • the receptacle of the shift sleeve can be designed in such a way that one receptacle is provided for each connecting element, in which it engages.
  • the receptacle is designed as an annular circumferential groove.
  • the gearshift sleeve consists of two components, both of which carry part of the hub and are fastened to one another. The two components of the gearshift sleeve are advantageously produced from sheet metal parts by a non-cutting forming process.
  • the assembly of the connecting elements on the selector rod is made considerably easier by the two-component shift sleeve.
  • the connecting elements for example by means of pin pressure, to be attached to the shift rod.
  • the second shift sleeve component and establish the connection to the first component.
  • the components can be attached to one another by means of welded, riveted or adhesive connections.
  • the receptacles can be provided in such a way that they are introduced into the contact surfaces of the two components.
  • the use of sheet metal parts produced without cutting enables the complex structures of the gearshift sleeve to be easily implemented. Furthermore, the use of sheet metal parts produced without cutting in large series and mass production leads to a considerable reduction in costs and weight.
  • the shift rod is mounted in a longitudinally displaceable manner in the gear shaft.
  • the shift rod can be mounted in the gear shaft as a plain bearing or as a roller bearing. This leads to a reduction in friction and thus to a reduction in the shifting forces or to an increase in shifting comfort.
  • an outer synchronizer ring between the gear wheel and shift sleeve is attached, which is provided with an inner conically shaped friction surface and a radially outward locking toothing.
  • the outer synchronizer ring is non-rotatably connected to the gear shaft except for a small angle of rotation.
  • a second synchronizer ring is fitted between the gear wheel and the outer synchronizer ring and has an outer conical friction surface.
  • the second synchronizer ring is non-rotatably connected to the clutch body. The outer friction surface of the second synchronizer ring can be brought into engagement with the inner friction surface of the outer synchronizer ring.
  • the second synchronizer ring can be provided with an inner conical friction surface and an inner synchronizer ring can be fitted between the gear wheel and the second synchronizer ring, which has an outer conical friction surface is provided.
  • the inner friction surface of the second synchronizer ring can be brought into engagement with the outer friction surface of the inner synchronizer ring.
  • at least one spring element is arranged between the outer synchronizer ring and the shift sleeve, which transmits an axial force from the shift sleeve to the outer synchronizer ring when the shift sleeve is axially displaced and is supported on the shift sleeve.
  • the spring element is received in the shift sleeve.
  • the spring element can be a helical spring, a plate spring centered radially on a hub of the gearshift sleeve or a spring element which is accommodated in a housing and transmits the switching force to the outer synchronizer ring via an at least partially held locking body in the housing.
  • the latching body can run along a ramp formed on the outer synchronizer ring, the contour line of the ramp having an increasing course in the direction of the gear wheel at least initially.
  • FIG. 1 shows a clutch for a manual transmission with the reference number 1.
  • a gear shaft 2 which is designed as a hollow shaft, a first toothing 3 is attached.
  • a gearshift sleeve 5 with a hub part 6 is arranged on the gear shaft 2.
  • This is composed of a first and a second sheet metal part 7, 8, which are ring-shaped and each encompasses the gear shaft 2.
  • Each of the two sheet metal parts 7, 8 is manufactured from a steel sheet in a non-cutting forming process and consists of a part of the hub part 6, an essentially radially extending section 9 and an essentially axially extending section 10.
  • the hub part 6 is provided with a second toothing 4 provided, which engages in the first toothing 3 of the gear shaft 2, whereby the shift sleeve 5 is rotatably connected to the gear shaft 2.
  • toothing is understood to mean form-fitting connections which permit axial displacement, such as serrations or splines and grooves.
  • the sheet metal parts 7, 8 are designed such that they directly adjoin one another in the region of the radially extending section 9, and are connected to one another there in a rotationally fixed manner.
  • welded connections, riveted connections or adhesive connections are conceivable.
  • an inner first clutch toothing 11 is attached, the teeth of which extend in the axial direction.
  • the individual clutch teeth are, as is generally the case with clutches, roof-shaped and provided with undercuts.
  • the shift sleeve 5 is arranged between a first and a second gear wheel 12, 13 and is displaceable in the axial direction.
  • the gear wheels 12, 13 are rotatably supported on the gear shaft 2 via roller bearings 14.
  • a clutch body 15, 16 is assigned to each of the gear wheels 12, 13.
  • the coupling bodies 15, 16 are designed in a ring shape, encompass the gear shaft 2 and are each connected in a rotationally fixed manner to a shoulder 17, 18 of the gear wheels 12, 13 on the side of the respective gear wheel 12, 13 facing the shift sleeve 5.
  • the coupling bodies 15, 16 are provided with radially outwardly extending second coupling teeth 19, into which the first coupling teeth 11 of the shift sleeve 5 can engage in a form-fitting manner when axially displaced.
  • a shift rod 20 is arranged within the transmission shaft 2 and is likewise designed as a hollow shaft in the present exemplary embodiment.
  • the shift rod 20 is arranged axially displaceably within the transmission shaft 2.
  • the outer lateral surface 21 of the shift rod 20 bears against the inner lateral surface 22 of the gear shaft 2.
  • positive connections such.
  • the axial extent of the shift rod 20 within the gear shaft 2 is selected such that it extends into the area that is encompassed by the shift sleeve 5.
  • the gear shaft 2 is provided with cutouts 23 in the area of the neutral position of the shift sleeve 5.
  • the axial extent of the recesses 23 in both directions corresponds at least to the necessary displacement path of the shift sleeve 5 for coupling the respective gear wheel 12, 13 to the transmission shaft 2.
  • connecting elements 24 are provided, which in of the illustrated embodiment are designed as radially extending drivers.
  • the connecting elements 24 are fastened to the shift rods 20 and engage in the receptacles 25 through the cutouts 23 of the transmission shaft 2 the shift sleeve 5.
  • a linear bearing is provided between these two components. Both plain bearing and roller bearing designs are conceivable here.
  • an arrangement of synchronizer rings is provided for matching the speeds of the transmission shaft 2 and gear wheel 12 during the shifting process.
  • 26 denotes an outer synchronizer ring and 27 a second synchronizer ring.
  • the second synchronizer ring 27 is provided with a conical friction surface 28 on the outer circumference. At least partially axially protruding projections 29 engage in recesses 30 provided therefor in the first clutch body 15, as a result of which the second synchronizer rings 27 are connected to the first clutch body 15 in a rotationally fixed manner.
  • the outer synchronizer ring 26 Radially outside the second synchronizer ring 27, the outer synchronizer ring 26 is attached, which is provided on its outer circumference with locking teeth 31 and on its inner circumference with a conical friction surface 32.
  • the friction surface 32 of the outer synchronizer ring 26 can be brought into engagement with the friction surface 28 of the second synchronizer ring 27.
  • the outer synchronizer ring 26 is, except for a small angle of rotation, non-rotatably connected to the shift sleeve 5 or the gear shaft 2.
  • the outer synchronizer ring 26 is connected to the gear shaft 2 via radially inwardly directed driver lugs 33.
  • the hub part 6 of the gearshift sleeve 5 is advantageously provided with recesses on the circumference in the region of the driver lugs 33. Furthermore, a spring element 34 is shown which, when the shift sleeve 5 is axially displaced in the direction of the first gear wheel 12, acts on the outer synchronizer ring 26 with a force which is directed axially towards the first gear wheel 12.
  • an inner synchronizer ring 35 is additionally attached.
  • the inner synchronizer ring 35 is mounted within the second synchronizer ring 27 and connected to the transmission shaft 2 in a rotationally fixed manner.
  • a friction surface 36 is provided on its outer circumference. This friction surface 36 can be brought into engagement with a friction surface 37 attached to the inner circumference of the second synchronizer ring 27.
  • the spring element 34 is held in a housing 38 and applies a force to a locking body 39 designed as a locking ball, the locking body 39 also being held in the housing 38.
  • the latching body 39 runs along a ramp 40 formed on the outer synchronizer ring 26, the contour line of the ramp 40 having an increasing course at least initially in the direction of the second gear wheel 13.
  • the shifting process begins by axially moving the shift rod 20 toward the second gear 13.
  • the axial displacement is transmitted to the shift sleeve 5 via the connecting element 24, as a result of which this likewise moves toward the second gear wheel 13.
  • the outer synchronizer ring 26 is acted upon by the locking body 39 with a force.
  • the friction surface 32 of the outer synchronizer ring 26 is brought into operative connection with the outer friction surface 28 of the second synchronizer ring 27 and the inner friction surface 37 of the second synchronizer ring 27 with the outer friction surface 36 of the inner synchronizer ring 35.
  • this solution is characterized by its smaller installation space.
  • Another advantage lies in the shorter distance between the shift rod 20 and the point of engagement of the connecting element 24, as a result of which the bending moments are significantly reduced compared to an embodiment with a shift fork.
  • the bending element on the shift rod 20 can be eliminated by the symmetrical arrangement of a plurality of connecting elements 24. The result of this is that lower strength requirements have to be imposed both on the shift rod 20 and on the connecting elements 24, so that they can be manufactured more economically and in a weight-saving manner.
  • the axial displacement of the shift rod 20 can be caused both, as is customary in manual manual transmissions, via a shift linkage or, as is usual in automated transmissions, electrically, for example with the aid of servomotors.
  • the connecting elements 24 switchable.
  • Switchable in this context means that they are optionally held in one of two operating states (switched, not switched), the connecting elements 24 engaging in the switching sleeve 5 in the switched state, while they do not engage in the switching sleeve 5 in the non-switched state.
  • This has the advantage that if more than two gear wheels are arranged on a transmission shaft 2, one shift rod 20 is sufficient to engage any gear, the shift sleeves not required remaining in the neutral position.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltkupplung 1 für ein Schaltgetriebe. Dabei ist eine Schaltmuffe 5 zwischen zwei Gangrädern 12, 13 axial verschiebbar auf einer Getriebewelle 2 drehfest angeordnet. Die Getriebewelle 2 ist als Hohlwelle ausgeführt. Innerhalb der Getriebewelle 2 ist eine Schaltstange 20 axial verschiebbar angeordnet. Die axialen Schaltbewegungen der Schaltstange 20 werden über radial verlaufende Verbindungselemente 24 auf die Schaltmuffe 5 übertragen. Zwischen der Schaltmuffe 5 und den Gangrädern 12,13 sind Synchronringe 26, 27, 35 angeordnet um die Drehzahlen der Schaltmuffe 5 und des zu schaltenden Gangrades 12, 13 während des Schaltvorganges aneinander anzugleichen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltkupplung für ein Schaltgetriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schaltkupplung für ein Schaltgetriebe zum Kuppeln eines Gangrades an seine Getriebewelle, bestehend aus einer Getriebewelle, zumindest einem Gangrad, welches drehbar auf der Getriebewelle angebracht ist, einem Kupplungskörper, der drehfest mit dem Gangrad verbunden und mit einer ersten Kupplungsverzahnung versehen ist, und einer Schaltmuffe, die auf der Getriebewelle drehfest und axial verschiebbar angebracht und mit einer axial verlaufenden zweiten Kupplungsverzahnung versehen ist, wobei die zweite Kupplungsverzahnung bei axialer Bewegung der Schaltmuffe auf das Gang- rad zu mit der ersten Kupplungsverzahnung in Eingriff gebracht werden kann.
Einsatzgebiete derartiger Schaltkupplungen sind beispielsweise mehrstufige manuelle oder automatisierte Schaltgetriebe, in denen der Kraftfluss von einer Getriebewelle zu einem auf dieser gelagerten Gangrad beispielsweise über Klauenkupplungen hergestellt wird. Dabei ist mit dem Gangrad ein Kupplungskörper drehfest verbunden, in den eine Kupplungsverzahnung eingebracht ist. Eine drehfest mit der Getriebewelle verbundene Schaltmuffe ist auf der Getriebeweile axial verschiebbar angebracht. Zu diesem Zweck greift eine innere Kerbverzahnung im Nabenteil der Schaltmuffe in eine korrespondierende Au- ßenkerbverzahnung auf der Getriebewelle ein. Weiterhin ist in die Schaltmuffe eine Kupplungsverzahnung eingebracht, die bei axialer Verschiebung der Schaltmuffe auf das Gangrad zu in die Kupplungsverzahnung des Kupplungs- körpers eingreift und damit das Drehmoment zwischen Getriebewelle und Gangrad überträgt.
Im Allgemeinen bewegen sich die Schaltmuffe und das Gangrad mit unter- schiedlichen Drehzahlen. Um ein sanftes, lautloses Schalten zu ermöglichen und den Verschleiß an den Kupplungsteilen zu minimieren, werden die Drehzahlen der Bauteile aneinander angepaßt, bevor die Kupplungsverzahnungen ineinander eingreifen. Dies wird mit Hilfe von, zwischen Gangrad und Schaltmuffe angeordneten, Synchronringen bewerkstelligt. Die Synchronringe sind mit konischen Reibflächen versehen, die miteinander in Eingriff gebracht werden können. Dabei sind die Synchronringe abwechselnd mit dem Gangrad bzw. der Getriebewelle verbunden. Während des Schaltvorgangs werden zuerst die Reibflächen der Synchronring in Eingriff gebracht. Dabei verhindert eine auf dem Außenumfang des äußeren Synchronrings angebrachte Außenverzah- nung das Eingreifen der Kupplungsverzahnungen der Schaltmuffe in die des Kupplungskörpers, solange diese Bauteile unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Sind die Drehgeschwindigkeiten angeglichen gibt die Sperrverzahnung den Weg frei und der Schaltvorgang kann zu Ende geführt werden.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE 101 11 573 dargestellt. Es ist eine zweiteilige Schaltmuffe beschrieben, die drehfest mit einer Getriebewelle verbunden ist. Die Schaltmuffe ist mit einer radial innen liegenden Kupplungsverzahnung versehen. In axialer Richtung vor und hinter der Schaltmuffe sind Gangräder angebracht, die drehbar auf der Getriebewelle gelagert sind. Mit jedem Gangrad ist drehfest ein Kupplungskörper verbunden, der mit einer radial außen liegenden Kupplungsverzahnung versehen ist. Zwischen Kupplungskörper und Schaltmuffe sind mehrere Synchronringe angeordnet. Die Synchronringe sind mit Reibflächen versehen, wobei die Reibflächen benachbarter Synchronringe in Eingriff gebracht werden können. Bei einem Schaltvorgang wird die Schaltmuffe in axiale Richtung auf eins der beiden Gangräder zu bewegt. Dies geschieht üblicherweise mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Schaltgabel, die auf einer hier ebenfalls nicht dargestellten Schaltstange befestigt ist und in eine Führungsnut am Außenumfang der Schaltmuffe eingreift. Bei einer axialen Verschiebung der Schaltmuffe beaufschlagt ein an ihr angebrachtes Federelement den äußeren Synchronring mit einer Kraft in axialer Richtung, wodurch der Prozeß der Vorsynchronisation gestartet wird. Der äußeren Synchronring ist bis auf ein kleines Verdrehspiel drehfest mit der Getriebewelle verbunden und mit einer Sperrverzahnung versehen.
Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausführungsform der hohe Bauraumbedarf des außen liegenden Verschiebemechanismuses der Schaltmuffe aus. Weiterhin wirken aufgrund des großen Hebelweges zwischen Schaltstange und Schaltmuffe hohe Kipp- und Biegemomente auf die Schaltgabel und die Schaltstange. Dies führt zu erhöhtem Verschleiß und einer kürzeren Lebensdauer der Komponenten.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese geschilderten Nachteile zu vermeiden und somit einen bauraumsparenden Schaltmechanismus zu schaffen, der zusätzlich die Führung und die Steifigkeit des Schaltsystems verbessert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Getriebewelle als Hohlwelle ausgeführt ist, wobei diese an der Position der Schaltmuffe und über den Verschiebeweg der Schaltmuffe mit zumindest einer Aussparung versehen ist. Weiterhin ist die Schaltmuffe an dem an der Getriebewelle anliegenden Innenumfang mit einer radialen Aufnahme versehen, die zur Getriebewelle hin offen ist. Die Schaltstange verläuft konzentrisch innerhalb der Getriebewelle und das Verbindungselement ist als radial verlaufender Mitnehmer ausgeführt, der durch die Aussparung der Getriebewelle hindurch in die Aufnahme der Schaltmuffe eingreift. Durch die Anordnung der Schaltstange innerhalb der Getriebehohlwelle reduziert sich der für den Schaltmechanismus benötigte Bauraum erheblich. Die an der Schaltstange angebrachten Verbindungselemente greifen durch die Aus- sparungen der Getriebewelle in die Aufnahmen der Schaltmuffe ein, und übertragen die axiale gerichteten Schaltbewegungen von der Schaltwelle auf die Schaltmuffe. Durch den kürzeren Abstand zwischen Schaltstange und dem Angriffspunkt der Verbindungselemente an der Schaltmuffe werden die Biegemomente auf die Verbindungselemente reduziert. Zusätzlich kann durch die Verwendung mehrerer Verbindungselemente, die in Umfangsrichtung an der Schaltstange verteilt sind, das Biegemoment auf die Schaltstange deutlich reduziert werden. Diese Punkte führen dazu, dass das Verschiebesystem kostengünstiger und gewichtsparend ausgeführt werden kann.
Weiterhin können die Getriebewelle und die Schaltstange durch formschlüssige Mittel gegen relative Verdrehung in Umfangsrichtung gesichert werden. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, dass die Verbindungselemente in Umfangsrichtung fest in der Aufnahme der Schaltmuffe liegen und damit verschleißfördernde Reibung zwischen diesen beiden Teilen verhindert wird.
Die Aufnahme der Schaltmuffe kann so ausgeführt sein, dass pro Verbindungselement eine Aufnahme vorgesehen ist, in die es eingreift. In einer weiteren Ausführungsform ist die Aufnahme als ringförmig umlaufende Nut ausgebildet sein. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schaltmuffe aus zwei Komponen- ten besteht, die beide einen Teil der Nabe tragen und aneinander befestigt sind. Vorteilhafterweise sind die beiden Komponenten der Schaltmuffe durch einen spanlosen Umformprozess aus Blechteilen gefertigt.
Durch die Ausführung der Schaltmuffe aus zwei Komponenten wird die Monta- ge der Verbindungselemente an der Schaltstange deutlich vereinfacht. Nach dem Einführen der Schalstange in die Getriebehohlwelle und der Montag einer der zwei Schaltmuffenkomponenten können die Verbindungselemente, bei- spielsweise mittel Bolzenpressung, an der Schaltstange befestigt werden. Anschließend wir die zweite Schaltmuffenkomponente montiert und die Verbindung zur ersten Komponente hergestellt. Die Komponenten können mittels Schweiß-, Niet- oder Klebverbindungen aneinander befestigt werden.
Die Aufnahmen können derart vorgesehen werden, dass sie in die Berührungsflächen der beiden Komponenten eingebracht werden. Durch die Verwendung spanlos hergestellter Blechumformteile können die komplexen Strukturen der Schaltmuffe auf einfachem Weg realisiert werden. Weiterhin führt der Einsatz spanlos hergestellter Blechumformteile in der Großserien- und Massenproduktion zu einer erheblichen Kostenreduktion und Gewichtsvorteilen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schaltstange in der Getriebewelle längsverschiebbar gelagert ist. Dabei kann die Lagerung der Schaltstange in der Ge- triebewelle als Gleitlager oder als Wälzlager ausgeführt sein. Dies führt zu einer Verringerung der Reibung und damit zu einer Verringerung der Schaltkräfte bzw. zu einer Erhöhung des Schaltkomforts.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein äußerer Synchronring zwischen Gangrad und Schaltmuffe angebracht, der mit einer inneren konisch ausgebildeten Reibfläche und einer radial nach außen stehenden Sperrverzahnung versehen ist. Der äußere Synchronring ist bis auf einen kleinen Verdrehwinkel mit der Getriebewelle drehfest verbunden. Ein zweiter Synchronring ist zwischen Gangrad und äußerem Synchrönring angebracht und mit einer äuße- ren konisch ausgebildeten Reibfläche versehen. Der zweite Synchronring ist verdrehfest mit dem Kupplungskörper verbunden. Die äußere Reibfläche des zweiten Synchronrings kann mit der inneren Reibfläche des äußeren Synchronrings in Eingriff gebracht werden.
Weiterhin kann der zweite Synchronring mit einer inneren konischen Reibfläche versehen sein und zwischen Gangrad und zweitem Synchronring ein innerer Synchronring angebracht sein, der mit einer äußeren konischen Reibfläche versehen ist. Die innere Reibfläche des zweiten Synchronrings kann mit der äußeren Reibfläche des inneren Synchronrings in Eingriff gebracht werden. Zusätzlich ist vorgesehen, dass zwischen dem äußeren Synchronring und der Schaltmuffe mindestens ein Federelement angeordnet ist, welches bei axialen Verschiebungen der Schaltmuffe auf das Gangrad zu eine axiale Kraft von der Schaltmuffe auf den äußeren Synchronring überträgt und sich dabei an der Schaltmuffe abstützt.
Der Einsatz einer Konussynchronisation bzw. einer Doppelkonussynchronisati- on erlaubt es die Drehzahlen von Schaltmuffe und Kupplungskörper anzugleichen, bevor die Kupplungsverzahnung der beiden Bauteile ineinander eingreifen. Dadurch wird der Verschleiß der Kupplungskomponenten gesenkt, die Lebensdauer erhöht und es entfallen unangenehmen Ratschgeräusche beim Einlegen eines Ganges.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Federelement in der Schaltmuffe aufgenommen ist. Dabei kann es sich bei dem Federelement um eine Schraubenfeder, eine radial auf einer Nabe der Schaltmuffe zentrierte Tellerfeder oder um ein Federelement handeln, das in einem Gehäuse aufgenommen ist und die Schaltkraft über einen zumindest teilweise im Gehäuse gehaltenen Rastkörper auf den äußeren Synchronring überträgt. Im letzteren Fall kann der Rastkörper an einer am äußeren Synchronring ausgebildeten Rampe entlang laufen, wobei die Konturlinie der Rampe in Richtung des Gangrades wenigstens anfangs einen ansteigenden Verlauf aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung und aus der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäße Schaltkupplung für ein Schaltgetriebe.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In Figur 1 ist mit der Bezugszahl 1 eine Schaltkupplung für ein Schaltgetriebe dargestellt. Auf einer Getriebewelle 2, die als Hohlwelle ausgeführt ist, ist eine erste Verzahnung 3 angebracht. Auf der Getriebewelle 2 ist eine Schaltmuffe 5 mit einem Nabenteil 6 angeordnet. Diese setzt sich aus einem ersten und einem zweiten Blechumformteil 7, 8 zusammen, die ringförmig ausgeführt sind und jedes für sich die Getriebewelle 2 umgreift. Jedes der beiden Blechumformteile 7, 8 ist in einem spanlosen Umformprozess aus einem Stahlblech gefertigt und besteht aus einem Teil des Nabenteils 6, einem im Wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt 9 und einem im Wesentlichen axial verlaufenden Abschnitt 10. Das Nabenteil 6 ist mit einer zweiten Verzahnung 4 versehen, die in die erste Verzahnung 3 der Getriebewelle 2 eingreift, wodurch die Schaltmuffe 5 drehfest mit der Getriebewelle 2 verbunden wird. Unter Verzahnung werden in diesem Zusammenhang formschlüssige Verbindungen, die eine Axial- Verschiebung zulassen, wie Kerbverzahnungen oder Keile und Nuten, verstanden.
Weiterhin sind die Blechumformteile 7, 8 derart ausgeführt, dass sie im Bereich des radial verlaufenden Abschnittes 9 direkt aneinander angrenzen, und dort drehfest miteinander verbunden sind. Dabei sind beispielsweise Schweißverbindungen, Nietverbindungen oder Klebverbindungen denkbar.
In die axial verlaufenden Abschnitte 10 der Schaltmuffe 5 ist eine innen liegende erste Kupplungsverzahnung 11 angebracht, deren Zähne sich in axialer Richtung erstrecken. Vorteilhafterweise sind die einzelnen Kupplungszähne, wie bei Schaltkupplungen allgemein üblich, dachförmig ausgeführt und mit Hinterschnitten versehen. Die Schaltmuffe 5 ist zwischen einem ersten und einem zweiten Gangrad 12, 13 angeordnet und in axialer Richtung verschiebbar. Die Gangräder 12, 13 sind über Wälzlager 14 drehbar auf der Getriebewelle 2 gelagert. Jedem der Gangräder 12, 13 ist ein Kupplungskörper 15, 16 zugeordnet. Die Kupplungskörper 15, 16 sind ringförmig ausgeführt, umgreifen die Getriebewelle 2 und sind jeweils auf einem Absatz 17, 18 der Gangräder 12, 13 auf der der Schaltmuffe 5 zugewandten Seite des jeweiligen Gangrades 12,13 drehfest mit diesem verbunden. Die Kupplungskörper 15, 16 sind mit radial nach außen stehenden zweiten Kupplungsverzahnungen 19 versehen, in die die erste Kupplungsver- zahnung 11 der Schaltmuffe 5 bei axialer Verschiebung formschlüssig eingreifen kann.
Innerhalb der Getriebewelle 2 ist eine Schaltstange 20 angeordnet, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet ist. Die Schaltstange 20 ist innerhalb der Getriebewelle 2 axial verschiebbar angeordnet. Die äußeren Mantelfläche 21 der Schaltstange 20 liegt an der inneren Mantelfläche 22 der Getriebewelle 2 an. Zur drehfesten Verbindung von Getriebewelle 2 und Schaltstange 20 sind formschlüssige Verbindungen wie z. B. Kerbverzahnungen oder Nuten und in diese eingreifende Rippen die auf der anderen Hohlwelle liegen, vorgesehen. Die axiale Erstreckung der Schaltstange 20 innerhalb der Getriebewelle 2 ist so gewählt, dass sie bis in den Bereich hineinragt, der von der Schaltmuffe 5 umfasst wird.
Die Getriebewelle 2 ist im Bereich der Neutralstellung der Schaltmuffe 5 mit Aussparungen 23 versehen. Die axiale Ausdehnung der Aussparungen 23 in beide Richtungen entspricht jeweils mindestens dem nötigen Verschiebeweg der Schaltmuffe 5 zum Ankuppeln des jeweiligen Gangrades 12, 13 an die Getriebewelle 2. Zum Übertragen der axialen Schaltbewegungen der Schaltstange 20 auf die Schaltmuffe 5 sind Verbindungselemente 24 vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform als radial verlaufende Mitnehmer ausgeführt sind. Die Verbindungselemente 24 sind an der Schaltstangen 20 befestigt und greifen durch die Aussparungen 23 der Getriebewelle 2 in die Aufnahmen 25 der Schaltmuffe 5. Um die Reibung zwischen Getriebewelle 2 und Schaltstange 20 während des Schaltvorgangs zu minimieren ist eine Linearlagerung zwischen diesen beiden Komponenten vorgesehen. Denkbar sind hier sowohl Gleitlager- als auch Wälzlagerausführungen.
In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt auf der rechten Seite von Figur 1 , ist zum Angleichen der Drehzahlen von Getriebewelle 2 und Gangrad 12 während des Schaltvorgangs eine Anordnung von Synchronringen vorgesehen. Dabei ist mit 26 ein äußerer Synchronring und mit 27 ein zweiter Synchronring bezeichnet. Der zweite Synchronring 27 ist mit einer konisch ausgeführten Reibfläche 28 am Außenumfang versehen. Zumindest teilweise axial abstehende Vorsprünge 29 greifen in dafür vorgesehene Ausnehmungen 30 im ersten Kupplungskörper 15 ein, wodurch der zweite Synchronringe 27 drehfest mit dem ersten Kupplungskörper 15 verbunden wird. Radial außerhalb des zweiten Synchronrings 27 ist der äußere Synchronring 26 angebracht, der an seinem äußeren Umfang mit einer Sperrverzahnung 31 und an seinem Innenumfang mit einer konischen Reibfläche 32 versehen ist. Die Reibfläche 32 des äußeren Synchronrings 26 kann mit der Reibfläche 28 des zweiten Synchronrings 27 in Eingriff gebracht werden. Wie bei derartigen Schaltkupplungen üb- lieh ist der äußere Synchronring 26, bis auf einen kleinen Verdrehwinkel, drehfest mit der Schaltmuffe 5 oder der Getriebewelle 2 verbunden. Im vorliegenden Fall ist der äußere Synchronring 26 über radial nach innen gerichtete Mitnehmernasen 33 mit der Getriebewelle 2 verbunden. Um trotz der Mitnehmernasen 33 den nötigen Verschiebeweg zur Verfügung zu haben, wird vorteilhafterweise das Nabenteil 6 der Schaltmuffe 5 umfangseitig im Bereich der Mitnehmernasen 33 mit Aussparungen versehen. Weiterhin ist ein Federelement 34 dargestellt, welches bei axialer Verschiebung der Schaltmuffe 5 in Richtung des ersten Gangrades 12 den äußeren Synchronring 26 mit einer axial auf das erste Gangrad 12 zu gerichteten Kraft beaufschlagt.
In einer zweiten Ausführungsform, die im linken Teil der Figur 1 dargestellt ist, ist zusätzlich ein innerer Synchronring 35 angebracht. Der innere Synchronring 35 ist innerhalb des zweiten Synchronrings 27 angebracht und drehfest mit der Getriebewelle 2 verbunden. An seinem Außenumfang ist eine Reibfläche 36 vorgesehen. Diese Reibfläche 36 kann mit einer am Innenumfang des zweiten Synchronrings 27 angebrachten Reibfläche 37 in Eingriff gebracht werde. Das Federelement 34 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einem Gehäuse 38 gehalten und beaufschlagt einen als Rastkugel ausgeführten Rastkörper 39 mit einer Kraft, wobei der Rastkörper 39 ebenfalls in dem Gehäuse 38 gehalten wird. Bei einer axialen Verschiebung der Schaltmuffe 5 in Richtung des zweiten Gangrades 13 läuft der Rastkörper 39 an einer am äußeren Synchronring 26 ausgebildeten Rampe 40 entlang, wobei die Konturlinie der Rampe 40 in Richtung des zweiten Gangrades 13 wenigstens anfangs einen ansteigenden Verlauf aufweist.
Abschließend soll anhand des zweiten Ausführungsbeispiels die Funktionswei- se der Schaltkupplung 1 erklärt werden. Der Schaltvorgang beginnt durch axiales Bewegen der Schaltstange 20 auf das zweite Gangrad 13 zu. Dabei wird die axiale Verschiebung über das Verbindungselement 24 auf die Schaltmuffe 5 übertragen, wodurch sich diese ebenfalls auf das zweite Gangrad 13 zu bewegt. Ab einer gewissen axialen Verschiebung der Schaltmuffe 5 wird der äu- ßere Synchronring 26 von dem Rastkörper 39 mit einer Kraft beaufschlagt. Dies führt dazu, dass die Reibfläche 32 des äußeren Synchronrings 26 mit der äußeren Reibfläche 28 des zweiten Synchronrings 27 und die innere Reibfläche 37 des zweiten Synchronrings 27 mit der äußeren Reibfläche 36 des inneren Synchronrings 35 in Wirkverbindung gebracht wird. Beim Vorliegen einer Dreh- zahldifferenz zwischen zweitem Gangrad 13 und Getriebewelle 2 werden über die reibschlüssigen Verbindungen zwischen den Synchronringen 26, 27, 35 Drehmomente auf diese übertragen. Dadurch wird der äußere Synchronring 26 leicht verdreht, wodurch die Sperrverzahnung 31 das weitere Durchgleiten der Schaltmuffe 5 in Richtung des zweiten Gangrades 13 verhindert. Nach dem Angleichen der Drehzahlen zwischen dem zweiten Gangrad 13 und der Schaltmuffe 5 entfällt dieses Drehmoment und die Schaltmuffe 5 kann weiter Richtung zweites Gangrad 13 verschoben werden und in die zweite Kupplungsverzahnung 19 des zweiten Kupplungskörpers 16 eingreifen.
Im Vergleich zu einer Schaltkupplung bei der die Schaltbewegung über eine außerhalb der Getriebewelle angeordnete Schaltstange und einer daran befestigten Schaltgabel bzw. Schaltschwinge erfolgt, zeichnet sich diese Lösung durch ihren geringeren Bauraum aus. Ein weiterer Vorteil liegt in dem kürzeren Abstand zwischen Schaltstange 20 und Angriffspunkt des Verbindungselements 24, wodurch die Biegemomente, im Vergleich zu einer Ausführungsform mit Schaltgabel, deutlich reduziert werden. Weiterhin kann durch das symmetrische Anordnen mehrerer Verbindungselemente 24 das Biegeelement auf die Schaltstange 20 eliminiert werden. Dies führt dazu, dass sowohl an die Schaltstange 20 als auch an die Verbindungselemente 24 geringere Festigkeitsanforderungen gestellt werden müssen und damit diese kostengünstiger und ge- wichtssparend hergestellt werden können.
Die axiale Verschiebung der Schaltstange 20 kann sowohl, wie beim manuellen Handschaltgetriebe üblich, über ein Schaltgestänge oder, wie bei automatisierten Getrieben üblich, elektrisch, beispielsweise mit Hilfe von Stellmotoren, ver- ursacht werden.
Weiterhin ist es möglich die Verbindungselemente 24 schaltbar auszuführen. Schaltbar heißt in diesem Zusammenhang, dass sie wahlweise in einem von zwei Betriebszuständen (geschaltet, nicht geschaltet) gehalten werden, wobei die Verbindungselemente 24 im geschalteten Zustand in die Schaltmuffe 5 eingreifen, während sie beim nicht geschaltet Zustand nicht in die Schaltmuffe 5 eingreifen. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Anordnung von mehr als zwei Gangrädern auf einer Getriebewelle 2 eine Schaltstange 20 ausreicht, um jeden beliebigen Gang einzulegen, wobei die nicht benötigten Schaltmuffen in der Neutralstellung verbleiben. Bezugszahlenliste
Schaltkupplung 31 Sperrverzahnung
Getriebewelle 32 Reibfläche erste Verzahnung 33 Mitnehmernasen zweite Verzahnung 34 Federelement
Schaltmuffe 35 innerer Synchronring
Nabenteil 36 Reibfläche erstes Blechumformteil 37 Reibfläche zweites Blechumformteil 38 Gehäuse radial verlaufender Abschnitt 39 Rastkörper axial verlaufender Abschnitt 40 Rampe erste Kupplungsverzahnung erstes Gangrad zweites Gangrad
Wälzlager erster Kupplungskörper zweiter Kupplungskörper erster Absatz zweiter Absatz zweite Kupplungsverzahnung
Schaltstange äußere Mantelfläche innere Mantelfläche
Aussparung
Verbindungselement
Aufnahme äußerer Synchronring zweiter Synchronring
Reibfläche
Vorsprünge
Ausnehmung

Claims

Patentansprüche
1. Schaltkupplung (1) für ein Schaltgetriebe, zum Kuppeln eines Gangrades (12, 13) an seine Getriebewelle (2), bestehend aus
- einer Getriebewelle (2),
- zumindest einem Gangrad (12, 13), welches drehbar auf der Getriebewelle (2) angebracht ist, - einem Kupplungskörper (15, 16), der drehfest mit dem Gangrad (12, 13) verbunden und mit einer ersten Kupplungsverzahnung (11) versehen ist und
- einer Schaltmuffe (5), die auf der Getriebewelle (2) drehfest und axial verschiebbar angebracht und mit einer axial verlaufenden zweiten Kupplungsverzahnung (19) versehen ist, wobei die zweite Kupplungsverzahnung (19) bei axialer Bewegung der Schaltmuffe (5) auf das Gangrad (12, 13) zu mit der ersten Kupplungsverzahnung (11) in Eingriff gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Getriebewelle (2) als Hohlwelle ausgeführt ist, wobei diese an der Position der Schaltmuffe (5) und über den Verschiebeweg der Schaltmuffe (5) mit zumindest einer Aussparung (23) versehen ist,
- die Schaltmuffe (5) an dem an der Getriebewelle (2) anliegenden Innenumfang mit mindestens einer radialen Aufnahme (25) versehen ist, die zur Getriebewelle (2) hin offen ist,
- eine axial bewegbare Schaltstange (20) konzentrisch innerhalb der Getrie- bewelle (2) verläuft,
- zumindest ein Verbindungselement (24) von der Schaltstange (20) ausgehend in die Schaltmuffe (5) eingreift, und
- das Verbindungselement (24) als radial verlaufender Mitnehmer ausgeführt ist, der durch die Aussparung (23) der Getriebewelle (2) hindurch in die Auf- nähme (25) der Schaltmuffe (5) eingreift.
2. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebewelle (2) und die Schaltstange (20) durch formschlüssige Mittel gegen relative Verdrehung in Umfangsrichtung gesichert sind.
3. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass pro Verbindungselement (24) eine Aufnahme (25) vorgesehen ist, in die es eingreift.
4. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (25) als ringförmig umlaufende Nut ausgebildet ist.
5. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (5) aus zwei Komponenten (7, 8) besteht, die beide einen Teil der Nabe tragen und aneinander befestigt sind.
6. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (7, 8) der Schaltmuffe durch einen spanlosen Umformprozeß aus Blechteilen gefertigt sind.
7. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (20) in der Getriebewelle (2) längs verschiebbar gelagert ist.
8. Schaltkupplung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Schaltstange (20) in der Getriebewelle (2) als Gleitlager aus- geführt ist.
9. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Schaltstange (20) in der Getriebewelle (2) als Wälzlager ausgeführt ist.
10. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußerer Synchronring (26) zwischen Gangrad (12, 13) und Schaltmuffe (5) angebracht ist, der mit einer inneren, konisch ausgebildeten Reibfläche (32) und einer radial nach außen stehenden Sperrverzahnung (31) versehen ist, wobei der äußere Synchronring (26), bis auf einen kleinen Verdrehwinkel, mit der Getriebewelle (2) drehfest verbunden ist, und dass ein zweiter Synchronring (27) zwischen Gangrad (12, 13) und äußerem Synchronring (26) angebracht ist, der mit einer äußeren konisch ausgebildeten Reibfläche (28) versehen ist, wobei der zweite Synchronring (27) verdrehfest mit dem Kupp- lungskörper (15, 16) verbunden ist und die äußere Reibfläche (28) mit der inneren Reibfläche (32) des äußeren Synchronrings (26) in Eingriff gebracht werden kann.
11.Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Synchronring (27) mit einer inneren, konischen Reibfläche (37) versehen ist, dass zwischen Gangrad (12, 13) und zweiten Synchronring (27) ein innerer Synchronring (35) angebracht ist, der mit einer äußeren, konischen Reibfläche (36) versehen ist, wobei die innerer Reibfläche (37) des zweiten Synchronrings (27) mit der äußeren Reibfläche (36) des inneren Synchronrings (35) in Eingriff gebracht werden kann.
12. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem äußeren Synchronring (26) und der Schaltmuffe (5) mindestens ein Federelement (34) angeordnet ist, welches bei Verschiebung der Schaltmuffe (5) auf das Gangrad (12, 13) zu, eine axiale Kraft von der Schaltmuffe (5) auf den äußeren Synchronring (26) überträgt und sich an der Schaltmuffe (5) abstützt.
13. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) in der Schaltmuffe (5) aufgenommen ist.
14. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) eine Schraubenfeder ist.
15. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) durch eine radial auf einem Nabenteil (6) der Schaltmuffe (5) zentrierte Tellerfeder gebildet ist.
16. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) in einem Gehäuse (38) aufgenommen ist und die Schalt- kraft über einen zumindest teilweise im Gehäuse (38) gehaltenen Rastkörper (39) auf den äußeren Synchronring (26) überträgt.
17. Schaltkupplung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastkörper (39) an einer am äußeren Synchronring (26) ausgebildeten Rampe (40) entlang läuft, wobei die Konturlinie der Rampe (40) in Richtung des Gangrades (12, 13) wenigstens anfangs einen ansteigenden Verlauf aufweist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1830092A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-05 ELASIS - Società Consortile per Azioni Vorrichtung für Synchronisierung und Einschaltung für ein Fahrzeugschaltgetriebe
WO2008046738A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum drehfesten verbinden einer welle mit einem drehbar auf der welle gelagerten bauteil
DE102006049274A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung
WO2009033545A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektrisch betätigte kupplungseinrichtung
WO2010099849A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Double-acting synchronizer
WO2012010122A3 (de) * 2010-06-26 2012-04-12 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Schaltvorrichtung
WO2012167946A3 (de) * 2011-06-09 2013-02-07 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisationseinheit eines schaltgetriebes
FR3060076A1 (fr) * 2016-12-08 2018-06-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de synchronisation pour boite de vitesses comportant un cone sous la denture de crabotage
CN112119244A (zh) * 2018-07-31 2020-12-22 舍弗勒技术股份两合公司 用于电驱动机动车辆的双速变速器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9109644B2 (en) 2013-06-25 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Friction brake for a dog clutch
DE102016210658B3 (de) * 2016-06-15 2017-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltmuffe sowie Getriebeanordnung mit der Schaltmuffe
DE102016210655A1 (de) 2016-06-15 2017-06-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Getriebeanordnung mit Sperrzahn
DE102016210659B3 (de) * 2016-06-15 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Getriebeanordnung mit Kugel als Sperrelement
DE102016210657B3 (de) * 2016-06-15 2017-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Synchronisationsvorrichtung sowie Verfahren zur Montage der Synchronisationsvorrichtung
DE102019119400A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisierungseinheit für ein Schaltgetriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE318115C (de) *
FR907307A (fr) * 1944-10-12 1946-03-08 Perfectionnement aux synchroniseurs pour boîtes de vitesse mécaniques
EP1239175A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-11 INA- Schaeffler KG Schaltkupplung mit einer Synchronisiereinrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1473932U (de) * 1939-06-17 1939-09-13
DE10111573A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-19 Ina Schaeffler Kg Schaltkupplung mit einer Synchronisiereinrichtung
DE10111602A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-12 Ina Schaeffler Kg Schaltkupplung zum drehfesten Verbinden von zumindest einem rotierend auf einer Getriebewelle angeordneten Gangrad mit der Getriebewelle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE318115C (de) *
FR907307A (fr) * 1944-10-12 1946-03-08 Perfectionnement aux synchroniseurs pour boîtes de vitesse mécaniques
EP1239175A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-11 INA- Schaeffler KG Schaltkupplung mit einer Synchronisiereinrichtung

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099153A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-07 ELASIS - Società Consortile per Azioni Device for synchronization and engagement of a gear transmission of a motor vehicle
EP1830092A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-05 ELASIS - Società Consortile per Azioni Vorrichtung für Synchronisierung und Einschaltung für ein Fahrzeugschaltgetriebe
JP2009528491A (ja) * 2006-03-02 2009-08-06 エラシス−ソシエタ コンソルティーレ ペル アチオニ 自動車のギアトランスミッションの同期係合用デバイス
CN101400915B (zh) * 2006-03-02 2011-05-25 依拉赛斯-财团股份公司 用于机动车的齿轮传动的同步化及啮合的装置
US8069744B2 (en) 2006-03-02 2011-12-06 Elasis-Societa Consortile Per Azioni Device for synchronization and engagement of a gear transmission of a motor vehicle
US8245589B2 (en) 2006-10-19 2012-08-21 Zf Friedrichshafen Ag Device for actuating a gearwheel, which is designed as a loose wheel, of a transmission device
WO2008046738A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum drehfesten verbinden einer welle mit einem drehbar auf der welle gelagerten bauteil
DE102006049274A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung
USRE46242E1 (en) 2006-10-19 2016-12-20 Zf Friedrichshafen Ag Device for actuating a gearwheel, which is designed as a loose wheel, of a transmission device
US8245828B2 (en) 2006-10-19 2012-08-21 Zf Friedrichshafen Ag Device of a rotationally fixedly connecting a shaft to a component which is rotatably mounted on the shaft
WO2009033545A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektrisch betätigte kupplungseinrichtung
GB2468355B (en) * 2009-03-06 2013-09-11 Gm Global Tech Operations Inc Double-acting synchronizer
WO2010099849A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Double-acting synchronizer
WO2012010122A3 (de) * 2010-06-26 2012-04-12 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Schaltvorrichtung
WO2012167946A3 (de) * 2011-06-09 2013-02-07 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisationseinheit eines schaltgetriebes
CN103597232A (zh) * 2011-06-09 2014-02-19 贺尔碧格传动技术控股有限公司 手动变速器的同步单元
FR3060076A1 (fr) * 2016-12-08 2018-06-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de synchronisation pour boite de vitesses comportant un cone sous la denture de crabotage
CN112119244A (zh) * 2018-07-31 2020-12-22 舍弗勒技术股份两合公司 用于电驱动机动车辆的双速变速器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1671045A1 (de) 2006-06-21
DE502004004899D1 (de) 2007-10-18
EP1671045B1 (de) 2007-09-05
DE10347266A1 (de) 2005-05-04
ATE372470T1 (de) 2007-09-15

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