WO2006136228A1 - Synchronisiereinrichtung für ein schaltgetriebe - Google Patents

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WO2006136228A1
WO2006136228A1 PCT/EP2006/003965 EP2006003965W WO2006136228A1 WO 2006136228 A1 WO2006136228 A1 WO 2006136228A1 EP 2006003965 W EP2006003965 W EP 2006003965W WO 2006136228 A1 WO2006136228 A1 WO 2006136228A1
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WO
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shift
synchronizing
teeth
synchronizing device
sleeve
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PCT/EP2006/003965
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Inventor
Jörg Bönning
Original Assignee
Gm Global Technology Operations, Inc.
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • 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
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    • F16D2023/0618Details of blocking mechanism comprising a helical spring loaded element, e.g. ball
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    • 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
    • F16D2023/0631Sliding sleeves; Details thereof

Definitions

  • the present invention relates to a
  • Synchronizing device which serves to synchronize a rotating in a neutral position on a shaft gear wheel to the rotational speed of the shaft before a positive connection between the shaft and gear wheel is made.
  • Such a synchronizing device conventionally comprises a synchronizing body which is non-rotatable on the shaft
  • the object of the present invention is to provide a synchronization device which prevents a loss of synchronization during the free-flying phase.
  • a synchronizing device with a non-rotatable on a shaft synchronous body, one on the synchronizer body in the axial direction of the shaft with entrainment of pressure pieces between an idle position and a switched position via a synchronizing sliding sliding sleeve, one with a Locking teeth provided synchronizer ring and provided with a gear shift gear, wherein at least a first of the pressure pieces in the synchronizing rotates the synchronizer ring in a first orientation to the shift sleeve in which locks the locking teeth of the synchronizer ring engagement of shift dogs of the shift sleeve in the shift teeth, characterized in that at least a second of the pressure pieces rotatably couples the synchronizing ring in a second orientation to the gearshift sleeve and stops against the gearwheel in which the blocking toothing of the synchronizing ring engages
  • the second Druckstuck serves, after the synchronization, when the synchronizer ring assumes an orientation in the he no longer prevents the Vorschuben the shift sleeve to keep the synchronizer ring coupled to the gear wheel, so as to prevent that develop during the free-flight phase, the rotational speeds of the gear wheel and the shaft apart again.
  • first or second printing piece it is expedient to distribute several copies in each case on the circumference of the synchronizing body.
  • the releasable with an axial play into each other to grab is taken from the shift sleeve and thereby pushes the synchronizer ring against the gear wheel.
  • the locking between locking projection and locking recess must be canceled, and the locking projection leaves the locking recess.
  • first and second pressure piece are identical.
  • Pressure piece is first taken when the sliding sleeve leaves the neutral position. In this case, the latching of the locking projection in the notch must be released in order to move the sliding sleeve beyond the synchronizing position in the direction of the switched position.
  • first and second pressure piece may be different, the first pressure piece is used in a conventional manner only for synchronizing the gear wheel with the shift sleeve and the second, the coupling between the shift sleeve and
  • the latching recess associated with the second pressure piece may have a flat bottom.
  • a spring which acts on the latching recess and the latching projection against each other, is preferably arranged to save space between the synchronizer body and the second pressure piece. Furthermore, the latching projection is preferably formed on the second pressure piece.
  • a spring which acts on the latching recess and the latching projection against each other, can then also be arranged between a body of the second pressure block and its latching projection.
  • FIGS. 1 to 5 each show axial half sections of the synchronizing device according to the invention in different phases of a switching operation
  • Fig. 6 is a perspective view of a shift dog
  • Fig. 7 is an analogous to FIG. 1 section through a second embodiment of
  • Fig. 1 shows the inventive synchronizer in a neutral position.
  • a Synchronkorper 2 On a shaft 1 a Synchronkorper 2 is permanently mounted.
  • the synchronizer 2 is in the form of a gear having a plurality of slots uniformly distributed in the circumferential direction.
  • the sectional plane of Fig. 1 passes through such a slot.
  • the outer periphery of the Synchronkorpers 2 outside the slot is indicated as a dotted line in Fig. 1.
  • the teeth lying outside of the cutting plane of the synchronizer body 2 are in engagement with radially inwardly directed switching claws 3 of a sliding sleeve 4.
  • sleeve 4 is adjustable by means of a shift fork, not shown, which engages in a circumferential outer groove 5 of the shift sleeve 4 in the axial direction of the shaft 1.
  • the pressure piece 6 comprises a body 7 with, as shown in the section of Fig. 1, flattened T-shaped cross-section and a locking pin 8, which acts by a supported on the bottom of the slot of the synchronizer body 2 compression spring 9 radially outward through a bore 10 of the body 7 extends.
  • the tip of the locking bolt 8 immersed in a recess of a shift claw 3, which can be seen more clearly in Fig. 6.
  • Fig. 6 shows in a perspective view a
  • the shift claw 3 has the shape of a extending in the axial direction of the shaft 1 rib. At the longitudinal ends of the rib in each case two inclined surfaces 11 are formed, which allow the rib taper at the ends. In an intermediate region of the shift claw 3, an elongated detent recess 12 is formed, which has oblique abutment surfaces 13 at its ends. In the middle of the locking recess 12 is a notch 14. In this notch 14 engages in the idle position shown in Fig. 1, the tip of the locking bolt 8 a.
  • the shift dogs 3 may be integrally formed on the entire circumference of the shift sleeve 4 as shown in FIG. 6; Alternatively, only those switching claws 3, which are opposite in a slot of the synchronizer body 2 and a guided in this slot pressure piece 6, with a detent recess 12 and a notch 14 may be provided, while the remaining switching claws 3 have one from one end to the other continuous flat top.
  • a leg of the T-shaped thrust piece 6 engages in a recess of the synchronizer ring 15, which is bounded above and below the sectional plane of FIG.
  • stop surfaces 20 are placed so that when the pressure piece 6 is in a central position between them, each switching claw 3 can be pushed in the axial direction through a gap between two adjacent teeth 19 of the locking teeth, whereas when the pressure piece. 6 is located on one of the stop surfaces 20, each switching claw 3 with one of its inclined surfaces 11 abuts against a corresponding inclined surface of one of the gap adjacent teeth 19 and is thereby prevented from further penetration in the axial direction.
  • Shift claw 3 can pass, so that the shift sleeve 4 can be moved further to the left in the figure.
  • Rotational speeds of the shaft 1 and the gear wheel 17 can thus no longer drift apart, while the shift sleeve 4 continues its axial movement.
  • Fig. 7 shows in a section analogous to that of Fig. 1, a second embodiment of the synchronizer. It differs from the synchronizer of Fig. 1 to 5 only in that the compression spring 9, which prints a ball-shaped or cylindrical detent pin 8 against the shift sleeve 4 here holds, is supported in the body 7 of the pressure piece instead of the synchronizer body 2.
  • the operation of this embodiment is the same as in the first embodiment and therefore need not be explained again.
  • the same pressure piece 6 holds the synchronizer ring 15 against the gear wheel 17 both in the synchronizing position and during the subsequent free-flying phase.
  • these functions can be perceived by different pressure pieces, which interact in each case with differently designed switching claws.
  • a first group of at least three thrust pieces 6 are provided, which are opposite switching claws 3, which have on its otherwise flat top only a notch, and serve for pressing the synchronizer ring to the gear wheel in the synchronizing
  • at least three second plungers cooperate with shift dogs 3 having a latching recess 12, as shown in Fig. 6, but without a central notch, as indicated in Fig. 6 by dashed lines have.

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Abstract

Eine Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe umfasst eine auf einer Welle (1) drehfesten Synchronkörper (2), eine auf dem Synchronkörper (2) in Axialrichtung der Welle (1) unter Mitnahme von Druckstücken (6) zwischen einer Leerlaufstellung und einer geschalteten Stellung über eine Synchronisierstellung verschiebbare Schaltmuffe (4), einen mit einer Sperrverzahnung (19) versehenen Synchronring (15, 17) und ein mit einer Schaltverzahnung (21) versehenes Gangrad (16, 18). Wenigstens ein erstes der Druckstücke (6) drehkoppelt in der Synchronisierstellung den Synchronring (15) in einer ersten Orientierung an die Schaltmuffe (4) , in der die Sperrverzahnung des Synchronrings (15) ein Einrücken von Schaltklauen (3) der Schaltmuffe (4) in die Schaltverzahnung sperrt. Wenigstens ein zweites der Druckstücke (6) drehkoppelt den Synchronring (15) in einer zweiten Orientierung an die Schaltmuffe (4) und hält ihn gegen das Gangrad (17) gedrückt, wenn sich die Schaltmuffe (4) zwischen der Synchronisierstellung und der geschalteten Stellung befindet, wobei in der zweiten Orientierung die Sperrverzahnung (19) des Synchronrings (15) ein Einrücken von Schaltklauen (3) der Schaltmuffe (4) in die Schaltverzahnung (21) gestattet.

Description

Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Synchronisiereinrichtung, die dazu dient, ein in einer Neutralstellung auf einer Welle drehbares Gangrad auf die Drehge- schwindigkeit der Welle zu synchronisieren, bevor eine form- schlussige Verbindung zwischen Welle und Gangrad hergestellt wird.
Eine solche Synchronisiereinrichtung umfasst herkomm- licherweise einen auf der Welle drehfesten Synchronkorper, eine
Schaltmuffe, die auf dem Synchronkorper in axialer Richtung der
Welle unter Mitnahme von Druckstucken zwischen einer neutralen
Stellung oder LeerlaufStellung und einer geschalteten Stellung, in der die formschlussige Verbindung hergestellt ist, über eine Synchronisierstellung verschiebbare Schaltmuffe und einen mit einer Sperrverzahnung versehenen Synchronring.
Wenn die Schaltmuffe aus der LeerlaufStellung in die Synchronisierstellung verschoben wird, schieben die Druckstucke den Synchronring gegen eine kegelförmige Reibflache des Gangrades, wodurch der Synchronring in eine Orientierung gedreht wird, in welcher Schaltklauen der Schaltmuffe gegen die Sperrverzahnung des Synchronrings anstoßen und so ein weiteres Vorrucken der Schaltmuffe auf das Gangrad zu, das zum Herstellen des Formschlusses zwischen Synchronkörper und Gangrad über die Schaltmuffe erforderlich ist, verhindern. Erst wenn das Gangrad auf die Drehgeschwindigkeit der Welle gebracht ist, löst sich der Reibschluss zwischen Synchronring und Gangrad, und der Synchron- ring kann in eine Orientierung drehen, in welcher die Schaltklauen der Schaltmuffe zwischen den Zähnen der Sperrverzahnung hindurch passieren und in eine Schaltverzahnung des Gangrades einrücken können.
In einer sog. Freiflugphase zwischen der Freigabe der
Schaltklauen durch den Synchronring und ihrem Einrücken in die Schaltverzahnung besteht keinerlei Kopplung zwischen dem Gangrad und der Welle, so dass es trotz zuvor erfolgter Synchronisierung wieder zu einem Auseinanderdriften der Drehgeschwindigkeiten beider kommen kann. Eine solche Entsynchronisierung führt dazu, dass die Schaltklauen, wenn sie auf die Schaltverzahnung treffen, unter Geräuschentwicklung an diesen schleifen und Überspringer auftreten können, d.h. die Schaltklauen rutschen erst über die Kanten eines oder mehrerer der Zähne der Schaltverzahnung, bevor sie zwischen diese einrücken. Dies kann zu einem erhöhten
Reibverschleiß an den Schaltklauen bzw. der Schaltverzahnung führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Synchro- nisiereinrichtung zu schaffen, die einen Synchronisationsverlust während der Freiflugphase verhindert.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Synchronisiereinrichtung mit einem auf einer Welle drehfesten Syn- chronkörper, einer auf dem Synchronkörper in Axialrichtung der Welle unter Mitnahme von Druckstücken zwischen einer Leerlaufstellung und einer geschalteten Stellung über eine Synchronisierstellung verschiebbaren Schaltmuffe, einem mit einer Sperrverzahnung versehenen Synchronring und einem mit einer Schaltverzahnung versehenen Gangrad, bei dem wenigstens ein erstes der Druckstucke in der Synchronisierstellung den Synchronring in einer ersten Orientierung an die Schaltmuffe drehkoppelt, in der die Sperrverzahnung des Synchronrings ein Einrücken von Schaltklauen der Schaltmuffe in die Schaltverzahnung sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites der Druckstucke den Synchronring in einer zweiten Orientierung an die Schaltmuffe drehkoppelt und gegen das Gangrad gedruckt halt, in welcher die Sperrverzahnung des Synchronrings ein
Einrücken von Schaltklauen der Schaltmuffe in die Schaltverzahnung gestattet, wenn sich die Schaltmuffe zwischen der Synchronisierstellung und der geschalteten Stellung befindet.
Wahrend also das erste Druckstuck in herkömmlicher
Weise dazu dient, in einer Synchronisierphase den Synchronring in einer Drehstellung zu halten, in der er ein Vorrucken der Schaltmuffe auf die Schaltverzahnung verhindert, dient das zweite Druckstuck dazu, nach dem Herstellen der Synchronisie- rung, wenn der Synchronring eine Orientierung einnimmt, in der er das Vorrucken der Schaltmuffe nicht mehr verhindert, den Synchronring an das Gangrad gekoppelt zu halten, um so zu verhindern, dass sich wahrend der Freiflugphase die Drehgeschwindigkeiten des Gangrads und der Welle wieder auseinander entwickeln.
Von erstem bzw. zweitem Druckstuck sind zweckmaßiger- weise jeweils mehrere Exemplare auf dem Umfang des Synchronkor- pers verteilt.
Vorzugsweise weisen von zweitem Druckstuck und Schaltmuffe das eine einen Rastvorsprung und das andere eine Rastvertiefung auf, die mit einem axialen Spiel losbar ineinander greifen. Sobald bei der Verschiebung der Schaltmuffe aus der Synchronisierstellung in Richtung der geschalteten Stellung der Rastvorsprung das Ende des axialen Spiels der Rastvertiefung erreicht, wird das zweite Druckstück von der Schaltmuffe mitgenommen und drückt dadurch den Synchronring gegen das Gangrad. Um die Schaltmuffe in die geschaltete Stellung zu bringen, muss dann die Verrastung zwischen Rastvorsprung und Rastvertiefung aufgehoben werden, und der Rastvorsprung verlässt die Rastvertiefung .
Um die Teilezahl der Synchronisiereinrichtung gering zu halten, sind vorzugsweise erstes und zweites Druckstück identisch. In diesem Fall kann zweckmäßigerweise am Boden der Rastvertiefung eine Rastkerbe gebildet sein, in die der Rastvor- sprung in der neutralen Stellung eingreift, so dass das
Druckstück zunächst mitgenommen wird, wenn die Schaltmuffe die neutrale Stellung verlässt. In diesem Fall muss die Verrastung des Rastvorsprungs in der Kerbe gelöst werden, um die Schaltmuffe über die Synchronisierstellung hinaus in Richtung der geschalte- ten Stellung zu bewegen.
Alternativ können auch erstes und zweites Druckstück verschieden sein, wobei das erste Druckstück in herkömmlicher Weise nur zur Synchronisierung des Gangrades mit der Schaltmuffe dient und das zweite die Kopplung zwischen Schaltmuffe und
Gangrad während der Freiflugphase aufrecht erhält. In diesem Fall kann die dem zweiten Druckstück zugeordnete Rastvertiefung einen flachen Boden aufweisen.
Eine Feder, die die Rastvertiefung und den Rastvorsprung gegeneinander beaufschlagt, ist vorzugsweise Platz sparend zwischen dem Synchronkörper und dem zweiten Druckstück angeordnet . Des Weiteren ist vorzugsweise der Rastvorsprung am zweiten Druckstuck ausgebildet.
Eine Feder, die die Rastvertiefung und den Rastvorsprung gegeneinander beaufschlagt, kann dann auch zwischen einem Korper des zweiten Druckstucks und dessen Rastvorsprung angeordnet sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefugten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 bis Fig. 5 jeweils axiale Halbschnitte der erfin- dungsgemaßen Synchronisiereinrichtung in verschiedenen Phasen eines Schaltvorgangs;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Schaltklaue; und
Fig. 7 einen zu Fig. 1 analogen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der
Synchronisiereinrichtung .
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemaße Synchronisiereinrichtung in neutraler Stellung. Auf einer Welle 1 ist ein Synchronkorper 2 fest montiert . Der Synchronkorper 2 hat die Form eines Zahnrades mit einer Mehrzahl von gleichmaßig in Um- fangsrichtung verteilten Schlitzen. Die Schnittebene der Fig. 1 verlauft durch einen solchen Schlitz. Der Außenumfang des Synchronkorpers 2 außerhalb des Schlitzes ist als punktierte Linie in Fig. 1 angedeutet. Die außerhalb der Schnittebene liegenden Zahne des Synchronkorpers 2 sind im Eingriff mit radial nach innen gerichteten Schaltklauen 3 einer Schaltmuffe 4. Die Schalt- muffe 4 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Schaltgabel, die in eine umlaufende äußere Nut 5 der Schaltmuffe 4 eingreift, in axialer Richtung der Welle 1 verstellbar.
In den Schlitzen des Synchronkörpers 2 ist jeweils ein
Druckstück 6 aufgenommen. Das Druckstück 6 umfasst einen Körper 7 mit, wie in dem Schnitt der Fig. 1 gezeigt, abgeflachtem T-förmigen Querschnitt und einen Rastbolzen 8, der sich, durch eine am Boden des Schlitzes des Synchronkörpers 2 abgestützte Druckfeder 9 radial nach außen beaufschlagt, durch eine Bohrung 10 des Körpers 7 erstreckt. Die Spitze des Rastbolzens 8 taucht in eine Aussparung einer Schaltklaue 3 ein, die deutlicher in Fig. 6 zu erkennen ist.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein
Bruchstück der Schaltmuffe 4 mit einer Schaltklaue 3. Die Schaltklaue 3 hat die Gestalt einer sich in axialer Richtung der Welle 1 erstreckenden Rippe. An den Längsenden der Rippe sind jeweils zwei Schrägflächen 11 gebildet, die die Rippe an den Enden spitz zulaufen lassen. In einem mittleren Bereich der Schaltklaue 3 ist eine lang gestreckte Rastvertiefung 12 gebildet, die an ihren Enden schräge Anschlagflächen 13 aufweist. In der Mitte der Rastvertiefung 12 befindet sich eine Kerbe 14. In diese Kerbe 14 greift in der in Fig. 1 gezeigten LeerlaufStellung die Spitze des Rastbolzens 8 ein.
Die Schaltklauen 3 können auf dem gesamten Umfang der Schaltmuffe 4 einheitlich wie in Fig. 6 gezeigt geformt sein; alternativ können auch nur diejenigen Schaltklauen 3, die in einem Schlitz des Synchronkörpers 2 bzw. einem in diesem Schlitz geführten Druckstück 6 gegenüberliegen, mit einer Rastvertiefung 12 und einer Kerbe 14 versehen sein, während die übrigen Schalt- klauen 3 eine von einem Ende zum anderen durchgehende ebene Oberseite aufweisen.
Wieder mit Bezug auf Fig. 1 sind in axialer Richtung der Welle 1 beiderseits des Synchronkörpers 2 und der darin geführten Druckstücke 6 zwei Synchronringe 15, 16 und jenseits von diesen, an der Welle 1 drehbar gelagert, zwei Gangräder 17 bzw. 18 angeordnet. In der nachfolgenden Beschreibung wird lediglich auf den linken Synchronring 15 und das linke Gangrad 17 im Detail eingegangen, wobei sich versteht, dass für den rechten Synchronring 16 und das rechte Gangrad 18 sinngemäß das gleiche gilt.
Der Synchronring 15 trägt eine Sperrverzahnung mit Zähnen 19. Ein Schenkel des T-förmigen Druckstücks 6 greift in eine Aussparung des Synchronrings 15 ein, die oberhalb und unterhalb der Schnittebene der Fig. durch Anschlagflächen 20 begrenzt ist. Diese Anschlagflächen 20 sind so platziert, dass, wenn sich das Druckstück 6 in einer mittigen Stellung zwischen ihnen befindet, jede Schaltklaue 3 in axialer Richtung durch einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Zähnen 19 der Sperrverzahnung hindurch geschoben werden kann, wohingegen, wenn sich das Druckstück 6 an einer der Anschlagflächen 20 befindet, jede Schaltklaue 3 mit einer ihrer Schrägflächen 11 gegen eine entsprechende Schrägfläche eines der dem Zwischenraum benachbarten Zähne 19 stößt und dadurch an einem weiteren Vordringen in axialer Richtung gehindert ist.
Wenn die Schaltklauen 3 die Sperrverzahnung passiert haben, können sie zwischen Zähne 21 einer Schaltverzahnung des Gangrades 17 eingreifen und so einen Formschluss zwischen der Welle 1 und dem Gangrad 17 herstellen. Der Vorgang, mit dem dieses Ziel erreicht wird, wird im Folgenden anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. Diese zeigen jeweils einen axialen Halbschnitt der Synchronisiereinrichtung analog zu Fig. 1 in verschiedenen Phasen des Schaltvorgangs.
In Fig. 2 ist die Schaltmuffe 4 aus der Neutralstellung der Fig. 1 mit Hilfe der Schaltgabel nach links in eine Synchronisierstellung verschoben. Dadurch ist auch der Synchronring 15 so weit nach links verschoben, dass eine kegelförmige Reibfläche 22 des Synchronrings 15 mit einer komplementär geformten Reibfläche des Gangrades 17 in Kontakt kommt. Da die Welle 1 und das Gangrad 17 nicht mit gleicher Geschwindigkeit rotieren, wird der Synchronring 15 durch den Reibkontakt in Drehung mitgenommen, bis eine seiner Anschlagflächen 20 gegen das Druckstück 6 stößt. In dieser Stellung blockiert, wie bereits erläutert, die Sperrverzahnung 19 des Synchronrings 15 eine weitere axiale Verschiebung der Schaltmuffe 4. Durch die Reibung zwischen Synchronring 15 und Gangrad 17 gleichen sich deren Drehgeschwindigkeiten an, mit der Folge, dass schließlich der Kraftschluss zwischen beiden über die sich berührenden Reibflächen verloren geht und der Synchronring 15 wieder innerhalb des durch seine Anschlagflächen 20 begrenzten Winkelbereichs relativ zur Schaltmuffe 4 drehbar wird.
Nun können die Schrägflächen 11 der Schaltklauen 3 an denen der Zähne 19 entlang gleiten, und der Synchronring 15 dreht sich in die bereits erwähnte Mittelstellung, in welcher er die
Schaltklauen 3 passieren lässt, so dass die Schaltmuffe 4 weiter nach links in der Fig. bewegt werden kann.
Dieses Stadium ist in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser weiteren axialen Verschiebung der Schaltmuffe 4 rückt der Rastbolzen 8 aus der Kerbe 14 des Druckstücks 6 aus, bleibt aber noch innerhalb der Rastvertiefung 12. Die Druckfeder 9, die in der Stellung der Fig. 2 elastisch seitwärts ausgelenkt war, ist wieder gerade.
Mit Fortschreiten der Axialbewegung der Schaltmuffe 4 stoßt die Spitze des Rastbolzens 8 schließlich an eine der die
Rastvertiefung 12 begrenzenden Anschlagflachen 13, so dass das
Druckstuck 6, wie in Fig. 4 zu sehen, erneut in seitliche Richtung mitgenommen wird und dabei auch den Synchronring 15 verschiebt.
Dadurch wird erneut ein Reibschluss zwischen der Reibflache 22 des Synchronrings und der des Gangrades 17 hergestellt. Die
Drehgeschwindigkeiten der Welle 1 und des Gangrades 17 können somit nicht mehr auseinander driften, wahrend die Schaltmuffe 4 ihre axiale Bewegung fortsetzt.
Wenn die Spitzen der Schaltklauen 3 unmittelbar vor denen der Zahne 21 der Schaltverzahnung liegen oder bereits zwischen diesen eingreifen, ist eine Stellung erreicht, in der sich die Schaltmuffe 4 nur weiterbewegen kann, wenn der Rastbolzen 8 die Druckfeder 9 radial nach innen zurückdrängt, die Anschlagflache 13 überwindet und aus der Rastvertiefung 12 ausruckt. Wenn dies geschieht, kehrt das Druckstuck 6, getrieben von der Druckfeder 9, in eine mittige Stellung zurück, so dass es den Synchronring 15 nicht mehr gegen das Gangrad 17 presst. Dadurch ermöglicht es eine geringfügige Drehung des Gangrades ge- gen die Welle 1, so dass die Schaltklauen 3 zwischen die Zahne 21 einrücken und schließlich die in Fig. 5 gezeigte geschaltete Stellung erreichen.
Fig. 7 zeigt in einem Schnitt analog dem der Fig. 1 eine zweite Ausgestaltung der Synchronisiereinrichtung. Sie unterscheidet sich von der Synchronisiereinrichtung der Fig. 1 bis 5 nur dadurch, dass die Druckfeder 9, die einen hier kugel- oder walzenförmigen Rastbolzen 8 gegen die Schaltmuffe 4 gedruckt hält, im Körper 7 des Druckstücks anstatt am Synchronkörper 2 abgestützt ist. Die Arbeitsweise dieser Ausgestaltung ist die gleiche wie bei der ersten Ausgestaltung und braucht daher nicht erneut erläutert zu werden.
Bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen hält das gleiche Druckstück 6 sowohl in der Synchronisierstellung als auch während der darauf folgenden Freiflugphase den Synchronring 15 gegen das Gangrad 17 gedrückt. Einer alternativen Ausgestaltung zufolge können diese Funktionen von unterschiedlichen Druckstücken wahrgenommen werden, die jeweils mit unterschiedlich gestalteten Schaltklauen zusammenwirken. So kann z.B. eine erste Gruppe von wenigstens drei Druckstücken 6 vorgesehen sein, denen Schaltklauen 3 gegenüberliegen, welche auf ihrer ansonsten flachen Oberseite lediglich eine Kerbe aufweisen, und die zum Andrücken des Synchronrings an das Gangrad in der Synchronisierstellung dienen, wohingegen wenigstens drei zweite Druckstücke mit Schaltklauen 3 zusammenwirken, die eine Rastvertiefung 12, wie in Fig. 6 gezeigt, allerdings ohne mittige Kerbe, wie in Fig. 6 durch gestrichelte Linien angedeutet, aufweisen.
Alternativ ist auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der an der Schaltmuffe gebildete Rastvorsprünge mit Rastvertiefungen der Druckstücke 6 zusammenwirken, wobei auch hier die Möglichkeit besteht, einheitlich geformte Druckstücke zum Andrücken des Synchronrings in der Synchronisierstellung wie auch während der Freiflugphase vorzusehen, oder eine erste Gruppe von Druckstücken mit einer Kerbe und die zweite Gruppe mit einer in axialer Richtung spielhaltigen Vertiefung zu versehen. B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Welle 1
Synchronkörper 2 Schaltklaue 3
Schaltmuffe 4
Nut 5
Druckstück 6
Körper 7 Rastbolzen 8
Druckfeder 9
Bohrung 10
Schrägflächen 11
Rastvertiefung 12 Anschlagflächen 13
Kerbe 14
Synchronring 15
Synchronring 16
Gangrad 17 Gangrad 18
Zahn 19
Anschlagfläche 20
Zahn 21
Reibfläche 22

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe, mit einem auf einer Welle (1) drehfesten Synchronkorper (2), einer auf dem Synchronkorper (2) in Axialrichtung der Welle (1) unter Mitnahme von Druckstucken (6) zwischen einer LeerlaufStellung und einer geschalteten Stellung über eine Synchronisierstellung verschiebbaren Schaltmuffe (4), einem mit einer Sperrverzahnung (19) versehenen Synchronring (15, 17) und einem mit einer Schaltverzahnung (21) versehenen Gangrad (16, 18), bei dem wenigstens ein erstes der Druckstucke (6) in der Synchronisierstellung den Synchronring (15) in einer ersten Orientierung an die Schaltmuffe (4) drehkoppelt, in der die Sperrverzahnung des Syn- chronrings (15) ein Einrücken von Schaltklauen (3) der
Schaltmuffe (4) in die Schaltverzahnung sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites der Druckstucke (6) den Synchronring (15) in einer zweiten Orientierung an die Schaltmuffe (4) drehkoppelt und gegen das Gangrad (17) gedruckt halt, in welcher die Sperrverzahnung (19) des Synchronrings (15) ein Einrücken von Schaltklauen (3) der Schaltmuffe (4) in die Schaltverzahnung (21) gestattet, wenn sich die Schaltmuffe (4) zwischen der Synchronisierstellung und der geschalteten Stellung befindet.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von zweitem Druckstuck (6) und Schaltmuffe (4) das eine einen Rastvorsprung (8) und das andere eine Rastvertiefung (12) aufweist, die mit einem axia- len Spiel losbar ineinander greifen.
3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Druckstuck (6) identisch sind.
4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden der Rastvertiefung (12) eine Rastkerbe (14) gebildet ist, in die der Rastvorsprung (8) in der neutralen Stellung eingreift.
5. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass erstes und zweites Druckstück (6) verschieden sind, und dass der Boden der Rastvertiefung (12) flach ist.
6. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (9), die die Rastvertiefung (12) und den Rastvorsprung (8) gegeneinander beaufschlagt, zwischen dem Synchronkörper (2) und dem zweiten Druckstück (6) angeordnet ist.
7. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastvorsprung (8) am zweiten Druckstück (6) ausgebildet ist.
8. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Rastvorsprung (8) in Bezug auf einem Körper (7) des zweiten Druckstücks (6) verschiebbar gehalten ist.
9. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (9), die die Rastvertiefung (12) und den Rastvorsprung (8) des zweiten Druckstücks (6) gegeneinander beaufschlagt, zwischen einem Körper (7) des zweiten Druckstücks (6) und dem Rastvorsprung
(8) angeordnet ist.
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