WO2010066567A1 - Synchronisiereinrichtung - Google Patents

Synchronisiereinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2010066567A1
WO2010066567A1 PCT/EP2009/065659 EP2009065659W WO2010066567A1 WO 2010066567 A1 WO2010066567 A1 WO 2010066567A1 EP 2009065659 W EP2009065659 W EP 2009065659W WO 2010066567 A1 WO2010066567 A1 WO 2010066567A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
friction
synchronizing
synchronizer
synchronizing device
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/065659
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Rheinsberg
Till Scharf
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2010066567A1 publication Critical patent/WO2010066567A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/025—Synchro rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements 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
    • F16D2023/0637—Details relating to the hub member on which the sliding is arranged

Definitions

  • the invention relates to a synchronizer of a motor vehicle transmission with at least one synchronizer ring and a counter cone.
  • Synchronizer devices in gear change gears of vehicles are used to adjust different speeds of a transmission input shaft and a transmission output shaft when switching.
  • an external synchronizing ring is positively connected to a synchronizer body in a synchronizing device and engages, for example via driving lugs, which are formed on its smaller diameter side, in recesses of an inner synchronizer ring.
  • Synchronizer rings are usually conical friction rings with friction surfaces on their inner circumferential surfaces and / or their outer circumferential surfaces. During the synchronization process, the friction surfaces of the synchronizer rings are frictionally engaged with each other.
  • Such synchronizing devices consist of many individual parts.
  • a further disadvantage is that the requirements for the material of the driver of the synchronizer ring partially contradict the requirements of the frictional behavior of the conical friction surface.
  • the stops must be as rigid and wear-resistant as possible over the entire service life of the gear unit.
  • preference is given to using different material pairings in order to ensure, for example, constant coefficients of friction over the entire service life with simultaneously high friction power.
  • a disadvantage of such an arrangement is that such a friction ring does not assume a defined state between the synchronizer ring and the countercone and can thus move out of the synchronization packet in the axial direction. He can even tilt under unfavorable conditions and generates drag moments.
  • the object of the invention is therefore to provide an easy-to-manufacture synchronizer with a friction ring, in which the drag torques are reduced, which is easy to manufacture and in which tilting is avoided.
  • this object is achieved by means of the characterizing part of claim 1, characterized in that a ramp contour for axial securing of the friction ring on the synchronizer ring, the counter cone or the friction ring itself is arranged.
  • the friction ring is held between the synchronizer ring and the counter-cone, which take over the connection to the other transmission components. He can move loose in the unswitched state between the synchronizer ring and the counter-cone in the circumferential direction. As soon as the corresponding gear is engaged, the friction ring is clamped between the synchronizer ring and the opposing cone running at a differential speed. As long as there is a speed difference between synchronizer ring and countercone, the friction ring builds up friction.
  • the Reibkonen When inserting a gear, the Reibkonen be pushed axially towards each other. In this case, the friction ring is moved axially with. Due to the ramp contour, however, the axial displaceability is limited not only by the surrounding structure but also relatively in relation to the synchronizer ring or the countercone. An axial emigration is avoided. Nevertheless, the friction ring can move freely in the circumferential direction.
  • the friction ring is secured axially on both sides by ramp contours. This is not absolutely necessary, because due to the conicity an emigration of the ring is possible in one direction only, without deforming the ring. Such a configuration further reduces the axial play of the friction ring.
  • the ramp contour is preferably formed as a circumferential rim. A board is particularly easy to manufacture and at the same time allows the largest possible contact surface to hold the friction ring.
  • the ramp contour is integrally connected to the component carrying it, so that no separate post-processing steps are required.
  • the ramp contour is formed by axial stops, which are spaced apart in the circumferential direction.
  • the ramp contour is preferably rectangular in cross section. If it is arranged on the synchronizer ring, it is particularly cost-effective to produce it in one piece with it.
  • the ramp contour protrudes so far out of the cone base body that the friction ring is prevented during assembly, e.g. by thermal Wei- th or due to its elasticity on this is displaced. In normal operation, however, the ramp contour can be overcome neither by the introduced moments nor by the resulting thermal friction changes due to the friction heat. Especially easy is the widening of the friction ring, if it is slotted and the circumference is therefore not closed.
  • the synchronizer ring is made without ramp contour, then arranged the friction ring on the tread of the synchronizer ring and only finally the ramp contour form and / or materially connected to the synchronizer ring.
  • This manufacturing method is particularly suitable for friction rings, the shape of which can not be changed because they are very brittle, for example.
  • the ramp contour is preferably arranged axially end, in order to accommodate the widest possible friction ring with a high friction while minimizing the space.
  • the friction ring has the shape of the shell portion of a circular truncated cone and is formed entirely of friction material. Due to its simple geometric shape, such a friction ring is particularly simple and therefore inexpensive to manufacture. In particular, machining processes associated with material removal are avoided so that the use of expensive materials such as brass or carbon is also economical.
  • the friction ring can also consist of plastic, sintered material and in particular also made of poorly bondable materials.
  • the invention is not limited to that the friction ring is formed homogeneously from a material.
  • the friction ring on the inside and outside has different friction linings made of different materials according to the desired Reibwertproung.
  • the synchronizer consists of a synchronizer ring, a counter cone and a plurality of friction rings, which are arranged between the synchronizer ring and the counter cone. This achieves a higher synchronization performance.
  • Both the counter cone and the synchronizer ring can in this case be provided with a ramp contour.
  • the individual parts synchronizer ring and friction ring can be produced with different manufacturing processes. Separate production allows the use of different material thicknesses.
  • the invention thus makes it possible that the synchronizer ring, the friction ring and the counter-cone are easy to manufacture, the friction ring is held axially and thus can not tilt especially in the unloaded condition and thus allows a reliable structure of the friction torque.
  • FIG. 1 shows a cross-section of a synchronizing device according to the invention
  • FIG. 2 shows a further synchronizing device according to the invention with an outer synchronizing ring and a friction ring
  • FIG. 3 shows a synchronizing device according to the invention with an inner synchronizing ring and a friction ring
  • Figure 4 shows a fourth synchronizer according to the invention with an outer synchronizer ring and a slotted friction ring.
  • FIG. 1 shows the structure of a synchronizing device 1, which represents a conical friction clutch.
  • a gear shaft which is enclosed by the synchronizer 1, wherein on the gear shaft, a gear wheel is rotatably mounted on a Losradlagerung.
  • a coupling body 3 With the gear wheel, a coupling body 3 is firmly connected.
  • a sleeve carrier 5 is arranged via a toothing 6 form-fitting manner on the transmission shaft.
  • the sleeve carrier 5 is enclosed radially on the outside by an axially displaceably arranged sliding sleeve 7.
  • an outer synchronizer ring 8 is inserted, which has a friction surface 9 on the inside.
  • the synchronizer ring 8 is provided on the outside with a locking toothing 10, which is provided with roof angles 11 at the front.
  • the locking toothing 11 corresponds to a clutch body arranged on the coupling body 3 Gearing 12.
  • the friction surface 9 of the outer synchronizer ring cooperates with a friction ring 13, which is arranged axially between the outer synchronizer ring 8 and an inner synchronizer ring 14 as a counter-cone 4.
  • the inner synchronous ring 14 is connected in a form-fitting manner to the coupling body 3 via drivers 15.
  • Both the outer synchronizing ring 8 and the inner synchronizing ring 16 have drivers 15 via which they are positively connected with other components.
  • the arranged between them friction ring 13 has radially seen a much smaller thickness and has no driver. In the unswitched state, the friction ring between the synchronizer rings is freely movable.
  • the Friction ring 13 consists of a homogeneous Reibmatehal, which makes a coating of the synchronizer ring 8 and the counter cone '14 dispensable.
  • FIG. 2 shows a synchronizer ring 8 as a conical outer synchronizer ring 17 with a friction ring 13.
  • the counter-cone 14 is not shown.
  • the outer synchronizer ring 17 has an annular jacket body 21, at the end of which, with the larger diameter, a radially outwardly directed disc 22 with a locking toothing 10 adjoins.
  • an inboard 23 is arranged, point of the driver 15 inward.
  • the ramp contour 18 is also disposed at the axially larger end and points radially inward. It is formed integrally with the synchronizer ring 8 and protrudes from the plane of the shell body 21 with a height which corresponds to about half the thickness of the friction ring 13. Through the ramp contour 18 and the inboard 23, a running surface 24 for the friction ring 13 is formed on the outer synchronizing ring 17 on the inside, which is axially secured on both sides.
  • FIG. 3 shows a synchronizer ring 8 as an inner synchronizer ring 20 with a friction ring 13 assigned to it, omitting the countercone 14.
  • the inner synchronizer ring has a ring-shaped jacket body 21, at the ends of which ramp contours 18 in the form of ribs 19 are arranged.
  • the rims 19 are both directed radially outward and formed integrally with the inner synchronizer ring 20.
  • FIG. 4 shows the perspective view of an outer synchronizing ring 17 and a friction ring 13 for the outer synchronizing ring 17.
  • the friction ring 13 is not designed to be closed in the circumferential direction but has a gap 25.
  • the friction ring is at least limited deformable, so that it can be expanded or compressed under the action of force to be connected to the running surface 24 of the synchronizer ring 8 of Figure 2 or 3.
  • one of the rings 8, 13 is heated so that its diameter changes sufficiently to ensure mountability.
  • the friction ring made of an elastic material, it can be formed closed without gap 25 and be widened or compressed.
  • the synchronizing ring 8 with the ramp contour 18 is first produced. Thereafter, the friction ring 13 is pushed by changing its diameter or its shape on the tread 24 of the synchronizer ring 8, where it finally resumes its original shape. The friction ring 13 is thus held captive for further assembly with the mating cone 14 and the other components of the synchronizer 1, so that no further additional effort is required during assembly compared to a synchronizer ring with a cohesively connected friction lining.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit zumindest einem Synchronring und einem Gegenkonus, wobei zwischen dem Synchronring (8) und dem Gegenkonus (14) ein Reibring (13) angeordnet ist, der im ungeschalteten Zustand zwischen diesen frei bewegbar und lose angeordnet ist und einer der Ringe (8, 13, 14) eine Rampenkontur (18) zur axialen Sicherung des Reibrings (13) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Synchronring mit einer Rampenkontur (18) und ein Montageverfahren für eine derartige Synchronisiereinrichtung (1).

Description

Bezeichnung der Erfindung
Synchronisiereinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit zumindest einem Synchronring und einem Gegenkonus.
Hintergrund der Erfindung
Synchronisiervorrichtungen in Gangräderwechselgetrieben von Fahrzeugen dienen zum Anpassen unterschiedlicher Drehzahlen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle beim Schalten. Im gattungsbildenden Stand der Technik ist in einer Synchronisiervorrichtung ein äußerer Synchron- ring formschlüssig mit einem Synchronkörper verbunden und greift beispielsweise über Mitnehmernasen, die an seiner im Durchmesser kleineren Seite ausgebildet sind, in Aussparungen eines inneren Synchronrings. Synchronringe sind in der Regel sind konisch ausgebildete Reibringe mit Reibflächen an ihren Innenmantelflächen und/oder ihren Außenmantelflächen. Während des Syn- chronisiervorganges stehen die Reibflächen der Synchronringe miteinander reibschlüssig in Verbindung. Derartige Synchronisiervorrichtungen bestehen aus vielen Einzelteilen.
In der Massenfertigung hat es sich als geeignet erwiesen, Synchronringe um- formtechnisch herzustellen. Die Gestaltung derartiger Synchronringe ist an sich zufriedenstellend, sie erfordert umformtechnisch jedoch immer noch einen relativ hohen Aufwand und hohe Werkzeug kosten. Der Aufwand entsteht durch zusätzliche Arbeitsschritte nach dem Formen des Napfes für den Synchronring, bei denen aus dem Boden des Napfes die Anschläge bzw. Mitnehmer umgelegt werden müssen. Viele Reibbeläge, beispielsweise aus Sintermaterial, sind zudem spröde und können nicht beliebig verformt werden.
Nachteilig ist weiterhin, dass sich die Anforderungen an das Material der Mitnehmer des Synchronringes mit den Anforderungen an das Reibverhalten der konischen Reibfläche teilweise widersprechen. Die Anschläge müssen über die gesamte Lebensdauer des Getriebes möglichst starr und verschleißfest ausge- bildet sein. An den Reib- bzw. Gegenreibflächen einer Synchronisierung sind jedoch bevorzugt unterschiedliche Werkstoffpaarungen einzusetzen, um beispielsweise konstante Reibwerte über die gesamte Lebensdauer bei gleichzeitig hoher Reibleistung zu gewährleisten.
In der DE 10 2007 028 106 A1 ist zur Vermeidung dieser Nachteile vorgeschlagen worden, zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus einen Reibring anzuordnen, der im ungeschalteten Zustand zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus frei beweglich ist. Dieser ist insbesondere nicht stoffschlüssig mit dem Synchronring verbunden, und er weist auch keine Mitnehmerlappen auf, mit welchen er in einen Synchronring eingreift. Der Reibbelag kann daher allein aufgrund seiner Materialeigenschaften für die Reibpaarung optimiert werden, ohne dass auf Randbedingungen wie stoffschlüssige Verbindbarkeit mit dem Synchronring eingegangen werden muss. Dadurch wird es möglich, Materialien einzusetzen, die nicht mittels der gängigen Fügeverfahren wie Schwei- ßen oder Kleben eingesetzt werden können.
Nachteilig an einer derartigen Anordnung ist, dass ein derartiger Reibring keinen definierten Zustand zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus einnimmt und sich somit in Axialrichtung aus dem Synchronisationspaket ver- schieben kann. Er kann sich unter ungünstigen Bedingungen sogar verkanten und erzeugt Schleppmomente. Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine leicht zu fertigende Synchronisiereinrichtung mit einem Reibring zu schaffen, bei der die Schleppmomente redu- ziert sind, die leicht herzustellen ist und bei der ein Verkanten vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine Rampenkontur zur axialen Sicherung des Reibrings am Synchronring, am Gegenkonus oder am Reibring selbst an- geordnet ist.
Der Reibring ist zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus gehalten, wobei diese die Anbindung an die übrigen Getriebebauteile übernehmen. Er kann sich im ungeschalteten Zustand zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus in Umfangsrichtung lose bewegen. Sobald der entsprechende Gang geschaltet wird, wird der Reibring zwischen dem Synchronring und dem mit einer Differenzdrehzahl laufenden Gegenkonus verspannt. Solange ein Drehzahlunterschied zwischen Synchronring und Gegenkonus besteht, baut der Reibring Reibung auf.
Beim Einlegen eines Ganges werden die Reibkonen axial aufeinander geschoben. Dabei wird auch der Reibring axial mit verschoben. Durch die Rampenkontur ist allerdings die axiale Verschiebbarkeit nicht nur durch die Umgebungskonstruktion, sondern auch relativ in Bezug zu dem Synchronring bzw. dem Gegenkonus begrenzt. Ein axiales Auswandern wird damit vermieden. Gleichwohl kann der Reibring sich in Umfangsrichtung frei bewegen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Reibring axial beidseitig durch Rampenkonturen gesichert. Dies ist nicht unbedingt erforderlich, da aufgrund der Konizität ein Auswandern des Ringes nur in eine Richtung möglich ist, ohne den Ring zu verformen. Eine derartige Ausgestaltung reduziert das axiale Spiel des Reibrings nochmals. Die Rampenkontur ist vorzugsweise als ein umlaufender Bord ausgebildet. Ein Bord ist besonders einfach herzustellen und ermöglichst zugleich eine möglichst große Anlauffläche, um den Reibring zu halten. In besonders bevorzugter Weise ist die Rampenkontur einteilig mit dem sie tragenden Bauteil verbunden, so dass keine gesonderten Nachbearbeitungsschritte erforderlich sind.
Alternativ wird die Rampenkontur durch Axialanschläge gebildet, die in Um- fangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Die Rampenkontur ist vorzugsweise im Querschnitt rechteckig ausgebildet. Ist sie am Synchronring angeordnet, ist es besonders kostengünstig, sie einteilig mit diesem herzustellen. Die Rampenkontur steht aus dem Konusgrundkörper so weit hervor, dass der Reibring bei der Montage, z.B. durch thermisches Wei- ten oder aufgrund seiner Elastizität über diese verschiebbar ist. Im Normalbetrieb kann die Rampenkontur aber weder durch die eingeleiteten Momente noch durch die infolge der Reibungshitze entstehenden thermischen Größenänderungen überwunden werden. Besonders einfach gelingt das Aufweiten des Reibrings, wenn er geschlitzt ist und umfangsseitig somit nicht geschlossen ist.
Alternativ dazu wird zunächst der Synchronring ohne Rampenkontur gefertigt, dann der Reibring auf die Lauffläche des Synchronrings angeordnet und erst abschließend die Rampenkontur form- und/oder stoffschlüssig mit dem Synchronring verbunden. Dieses Herstellungsverfahren eignet sich besonders für Reibringe, deren Form sich nicht ändern lässt, weil sie beispielsweise sehr spröde sind.
Die Rampenkontur ist bevorzugt axial endseitig angeordnet, um einen möglichst breiten Reibring mit einer hohen Reibleistung aufzunehmen bei gleichzeitiger Minimierung des Bauraums. In einer Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Reibring die Form des Mantelabschnitts eines Kreiskegelstumpfes und ist vollständig aus Reibmaterial ausgebildet. Aufgrund seiner einfachen geometrischen Form ist ein derartiger Reibring besonders einfach und damit kostengünstig herzustellen. Insbesondere werden spanabhebende Verfahren, welche mit einem Materialabtrag verbunden sind, vermieden, so dass auch die Verwendung teuerer Materialien wie Messing oder Karbon wirtschaftlich ist. Der Reibring kann aus aber auch aus Kunststoff, Sintermaterial und insbesondere auch aus schlecht verbindbaren Materialien bestehen.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass der Reibring homogen aus einem Material ausgebildet ist. In einer Variante besitzt der Reibring innenseitig und außenseitig unterschiedliche Reibbeläge aus unterschiedlichen Materialien nach gewünschter Reibwertpaarung.
In einer Variante besteht die Synchronisiereinrichtung aus einem Synchronring, einem Gegenkonus und mehreren Reibringen, welche zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus angeordnet sind. Dadurch wird eine höhere Synchronisationsleistung erreicht. Sowohl der Gegenkonus als auch der Synchron- ring können in diesem Fall jeweils mit einer Rampenkontur versehen sein.
Die Einzelteile Synchronring und Reibring sind mit unterschiedlichen Fertigungsverfahren herstellbar. Eine getrennte Fertigung lässt den Einsatz unterschiedlicher Materialstärken zu.
Zusammenfassend ermöglicht es die Erfindung somit, dass der Synchronring, der Reibring und der Gegenkonus einfach herzustellen sind, der Reibring axial gehalten wird und somit insbesondere im nicht belasteten Zustand nicht verkanten kann und somit einen zuverlässigen Aufbau des Reibmoments ermöglicht. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung,
Figur 2 eine weitere erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung mit einem Außensynchronring und einem Reibring,
Figur 3 eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung mit einem In- nensynchronring und einem Reibring und
Figur 4 eine vierte erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung mit einem Außensynchronring und einem geschlitzten Reibring.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Aus Figur 1 ist der Aufbau einer Synchronisiereinrichtung 1 zu entnehmen, die eine Kegelreibkupplung darstellt. Nicht dargestellt sind eine Getriebewelle, die von der Synchronisiereinrichtung 1 umschlossen wird, wobei auf der Getriebewelle ein Gangrad über eine Losradlagerung drehbar angeordnet ist. Mit dem Gangrad ist ein Kupplungskörper 3 fest verbunden. Axial versetzt zum Kupplungskörper 3 ist ein Muffenträger 5 über eine Verzahnung 6 formschlüssig auf der Getriebewelle angeordnet. Der Muffenträger 5 ist außen von einer axial verschiebbar angeordneten Schiebemuffe 7 radial beabstandet umschlossen. In einem zwischen dem Kupplungskörper 3 und dem Muffenträger 5 vorgesehenen Zwischenraum 2, der außen teilweise von der Schiebemuffe 7 umschlossen ist, ist ein Außensynchronring 8 eingesetzt, der innenseitig eine Reibfläche 9 aufweist. Der Synchronring 8 ist außenseitig mit einer Sperrverzahnung 10 versehen, die stirnseitig mit Dachwinkeln 11 versehen ist. Die Sperrverzahnung 11 korrespondiert mit einer am Kupplungskörper 3 angeordneten Kupplungs- Verzahnung 12. Die Reibfläche 9 des Außensynchronrings wirkt mit einem Reibring 13 zusammen, der axial zwischen dem Außensynchronring 8 und einem Innensynchronring 14 als Gegenkonus 4 angeordnet ist. Der Innensyn- chronring 14 ist über Mitnehmer 15 formschlüssig mit dem Kupplungskörper 3 verbunden.
Zur Synchronisation ist eine Axialverschiebung der Schiebemuffe 7 von der in Figur 1 dargestellten Neutral- oder Leerlaufposition in Richtung des Kupplungskörpers 3 erforderlich. Diese Axialbewegung löst zunächst eine Vorsynchronisa- tion aus, bei der eine Radialkraft auf den Außensynchronring 8 ausgeübt wird, die sich fortpflanzt über den Reibring 13 auf den Innensynchronring 14, wodurch sich ein Reibmoment aufbaut. In dieser Phase bewirkt das Reibmoment eine Drehzahlanpassung zwischen dem Außensynchronring 8 und der Schiebemuffe 7, so dass eine Erhöhung der Axialkraft zum Verschieben der Schie- bemuffe 7 erforderlich ist, damit die Sperrverzahnung 11 des Außensynchronrings 8 formschlüssig in die Innenverzahnung 16 der Schiebemuffe 7 verrastet. Mit dem Anstieg der axialen Verschiebekraft und dem damit verbundenen voll wirksamen Reibmoment erfolgt eine Angleichung der Drehzahlen zwischen der Schiebemuffe 7 und dem Außensynchronring 8 und somit zwischen dem Muf- fenträger 5 und dem Kupplungskörper 3. Nach der erfolgten Drehzahlanpassung ist ebenfalls der Kupplungskörper 3 und somit das Gangrad synchronisiert aufgrund des Reibringes 13, der einen Reibschluss zwischen dem Außensynchronring 8 und dem Innensynchronring 14 herstellt. Ist die Drehzahlsynchronisation zwischen dem Muffenträger 5 und dem Kupplungskörper 3 mit dem Gangrad erreicht, ist ein Durchschalten der Schiebemuffe 7 bis zu einer Überdeckung der Kupplungskörperverzahnung 12 möglich.
Sowohl der Außensynchronring 8 als auch der Innensynchronring 16 weisen Mitnehmer 15 auf, über welche sie mit anderen Bauteilen formschlüssig ver- bunden sind. Der zwischen ihnen angeordnete Reibring 13 weist radial gesehen eine wesentlich geringere Dicke auf und besitzt keine Mitnehmer. Im ungeschal- teten Zustand ist der Reibring zwischen den Synchronringen frei beweglich. Der Reibring 13 besteht aus einem homogenen Reibmatehal, welches eine Be- schichtung des Synchronrings 8 und des Gegenkonus' 14 entbehrlich macht.
Figur 2 zeigt einen Synchronring 8 als konischen Außensynchronring 17 mit einem Reibring 13. Der Gegenkonus 14 ist nicht dargestellt. Der Außensynchronring 17 weist einen ringförmigen Mantelkörper 21 auf, an dessen Ende mit dem größeren Durchmesser eine nach radial außen gerichtete Scheibe 22 mit einer Sperrverzahnung 10 anschließt. An dem axialen Ende mit dem kleineren Durchmesser ist ein Innenbord 23 angeordnet, von dem Mitnehmer 15 nach innen weisen. Die Rampenkontur 18 ist ebenfalls am axial größeren Ende angeordnet und weist nach radial innen. Sie ist einteilig mit dem Synchronring 8 ausgebildet und steht aus der Ebene des Mantelkörpers 21 mit einer Höhe hervor, die etwa der Hälfte der Dicke des Reibrings 13 entspricht. Durch die Rampenkontur 18 und den Innenbord 23 wird auf dem Außensynchronring 17 in- nenseitig eine Lauffläche 24 für den Reibring 13 gebildet, die axial beidseitig gesichert ist.
Figur 3 zeigt einen Synchronring 8 als Innensynchronring 20 mit einem ihm zugeordneten Reibring 13 unter Fortlassung des Gegenkonus' 14. Der Innen- synchronring weist einen ringkonusförmigen Mantelkörper 21 auf, an dessen Enden jeweils Rampenkonturen 18 in Form von Borden 19 angeordnet sind. Die Borde 19 sind beide nach radial außen gerichtet und einteilig mit dem Innensynchronring 20 ausgebildet.
Figur 4 zeigt die perspektivische Ansicht eines Außensynchronrings 17 und eines Reibringes 13 für den Außensynchronring 17. Der Reibring 13 ist in Um- fangsrichtung nicht geschlossen ausgebildet, sondern weist einen Spalt 25 auf. Dadurch ist der Reibring zumindest begrenzt deformierbar, so dass er unter Krafteinwirkung aufgeweitet bzw. gestaucht werden kann, um mit der Lauffläche 24 des Synchronrings 8 nach Figur 2 oder 3 verbunden zu werden. Alternativ dazu wird einer der Ringe 8, 13, erwärmt, so dass sich sein Durchmesser ausreichend ändert, um eine Montierbarkeit zu gewährleisten. Besteht der Reibring aus einem elastischen Material, kann er auch ohne Spalt 25 geschlossen ausgebildet sein und aufgeweitet bzw. gestaucht werden.
Bei der Montage einer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung 1 wird zunächst der Synchronring 8 mit der Rampenkontur 18 hergestellt. Danach wird der Reibring 13 unter Änderung seines Durchmessers oder seiner Form auf die Lauffläche 24 des Synchronrings 8 geschoben, wo er schließlich seiner ursprüngliche Form wieder einnimmt. Der Reibring 13 ist somit für die weitere Montage mit dem Gegenkonus 14 und den anderen Bauteilen der Synchroni- siereinrichtung 1 verliersicher gehalten, so dass gegenüber einem Synchronring mit einem stoffschlüssig verbundenem Reibbelag kein weiterer Mehraufwand beim Zusammenbau erforderlich ist.
Bezugszahlenliste
1 Synchronisiereinrichtung
2 Zwischenraum
3 Kupplungskörper
4 Gegenkonus
5 Muffenträger
6 Verzahnung
7 Schiebemuffe
8 Synchronring
9 Reibfläche
10 Sperrverzahnung
11 Dachwinkel
12 Kupplungsverzahnung
13 Reibring
14 Gegenkonus
15 Mitnehmer
16 Innenverzahnung
17 Außensynchronring
18 Rampenkontur
19 Bord
20 Innensynchronring
21 Mantelkörper
22 Scheibe
23 Innenbord
24 Lauffläche
25 Spalt

Claims

Patentansprüche
1. Synchronisiereinrichtung (1 ) eines Kraftfahrzeuggetriebes mit zumindest einem Synchronhng (8) und einem Gegenkonus (14), wobei zwischen dem
Synchronring (8) und dem Gegenkonus (14) zumindest ein Reibring (13) angeordnet ist, der im ungeschalteten Zustand in Umfangsrichtung zwischen dem Synchronring (8) und dem Gegenkonus (14) frei bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Bauteile Synchronring (8), Gegenkonus (14) oder Reibring (13) eine Rampenkontur (18) zur axialen Sicherung des Reibrings (13) aufweist.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (13) axial beidseitig gesichert ist.
3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (18) als ein umlaufender Bord (19) ausgebildet ist.
4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Rampenkontur (18) kleiner als die Dicke des Reibrings (13) ist.
5. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (18) als in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Anschläge ausgebildet sind.
6. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (18) auf dem als Außensynchronring ausgebildeten Synchronring (8) ausgebildet ist.
7. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (18) auf dem als Innensynchronring ausgebildeten Gegenkonus (14) ausgebildet ist.
8. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (13) die Rampenkontur (18) aufweist.
9. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (13) ganz aus Reibmaterial wie Sintermatehal, Kunststoff, Carbon und/oder Messing ausgebildet ist.
10. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (13) radial innenseitig und außenseitig unterschiedliche Reibbeläge aufweist.
11. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronring (8) spanlos und umformtechnisch aus Blech oder aus Kunststoff hergestellt ist und keine Beschichtung aufweist.
12. Synchronring (8, 14) mit einer Rampenkontur (18) für eine Synchronisiereinrichtung (1 ) nach Anspruch 6 oder 7.
13. Verfahren zur Montage einer Synchronisiereinrichtung (1 ) mit einem äußeren Synchronring (17), einem Reibring (13) und einem inneren Synchronring (20), wobei die drei Ringe (17, 13, 20) konisch und in Reibschluss zueinander bringbar sind und einer der Synchronringe (17, 20) eine Rampenkontur (18) zur Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit des Reibrings (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (13) mit dem die Rampenkontur (18) tragenden Synchronring (17, 20) verbunden wird, indem dessen Radius verändert wird, dieser dann über die Rampenkontur (18) verschoben wird und danach in seine ursprüngliche Form gebracht wird.
PCT/EP2009/065659 2008-12-12 2009-11-23 Synchronisiereinrichtung WO2010066567A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008061965.5 2008-12-12
DE102008061965A DE102008061965A1 (de) 2008-12-12 2008-12-12 Synchronisiereinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010066567A1 true WO2010066567A1 (de) 2010-06-17

Family

ID=41630473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/065659 WO2010066567A1 (de) 2008-12-12 2009-11-23 Synchronisiereinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008061965A1 (de)
WO (1) WO2010066567A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2894363B1 (de) * 2013-12-17 2018-01-03 Oerlikon Friction Systems (Germany) GmbH Reibring, Synchronring, Synchronisierungseinheit, sowie ein Zahnräderwechselgetriebe für ein Fahrzeug
DE102015221200A1 (de) 2015-10-29 2017-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Synchronisiereinrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2319740A (en) * 1940-02-07 1943-05-18 Clark Equipment Co Method of making friction rings
JPS57195923A (en) * 1981-05-28 1982-12-01 Kyowa Gokin Kk Synchronizing ring for transmission of vehicle and method of manufacturing said ring
EP0280136A1 (de) * 1987-02-21 1988-08-31 ZWN ZAHNRADWERK NEUENSTEIN GMBH & CO. Reibschlüssiges Element, insbesondere Synchronisierungskörper in Stufengetrieben von Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007028106A1 (de) 2007-06-19 2008-12-24 Schaeffler Kg Synchronisiereinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2319740A (en) * 1940-02-07 1943-05-18 Clark Equipment Co Method of making friction rings
JPS57195923A (en) * 1981-05-28 1982-12-01 Kyowa Gokin Kk Synchronizing ring for transmission of vehicle and method of manufacturing said ring
EP0280136A1 (de) * 1987-02-21 1988-08-31 ZWN ZAHNRADWERK NEUENSTEIN GMBH & CO. Reibschlüssiges Element, insbesondere Synchronisierungskörper in Stufengetrieben von Kraftfahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008061965A1 (de) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007010307B3 (de) Schaltkupplungsanordnung
WO2008155173A1 (de) Synchronisiereinrichtung
EP2718579B1 (de) Synchronisationseinheit eines schaltgetriebes
DE102009020981A1 (de) Verbindungsanordnung einer Getriebewelle mit einem Gelenk
DE102008061967A1 (de) Synchronisiereinrichtung
DE19713304B4 (de) Spanlos hergestellter Synchronring
DE102015102141B4 (de) Transmitter für ein Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, Baugruppe mit Transmitter, Getriebewelle und Gangrad sowie Getriebe
WO2010066558A1 (de) Synchronisiereinrichtung
DE102012001836A1 (de) Schalttransmitter eines sperrsynchronisierten Schaltgetriebes
DE102007061646A1 (de) Synchronisiereinrichtung
WO2010066567A1 (de) Synchronisiereinrichtung
EP0771963A1 (de) Synchronring mit Ringfeder
DE102015100906B4 (de) Synchronisiereinrichtung, Kupplungsanordnung und Antriebsanordnung
DE102013215617B3 (de) Kupplungskörper einer Synchronisiervorrichtung
DE102015112219A1 (de) Sperrsynchronisationsbaugruppe eines Schaltgetriebes sowie Verfahren zum Schalten eines Schaltgetriebes mit einer solchen Sperrsynchronisationsbaugruppe
DE102011120343B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kupplungskörpers sowie Kupplungskörper für eine Synchronisiereinrichtung
DE102008061969A1 (de) Kupplung
DE102012010936A1 (de) Mehrfachsynchronisationsbaugruppe eines Schaltgetriebes und Schaltgetriebe
DE102009007849B4 (de) Synchronring für eine Außenkonussynchronisierung
EP2238366B1 (de) Reibring
DE102011075504A1 (de) Arretierung
DE102007063250A1 (de) Synchronisiervorrichtung
EP2395255B1 (de) Lösbare axiale Fixierung zweier Bauteile
DE102017011429A1 (de) Verfahren und System zum Steuern einer Synchronisieranordnung
DE102008019247A1 (de) Gangrad eines Schaltgetriebes

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09771730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09771730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1