WO2014108121A1 - Synchronising device of a motor vehicle change-speed gearbox - Google Patents

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WO2014108121A1
WO2014108121A1 PCT/DE2013/200334 DE2013200334W WO2014108121A1 WO 2014108121 A1 WO2014108121 A1 WO 2014108121A1 DE 2013200334 W DE2013200334 W DE 2013200334W WO 2014108121 A1 WO2014108121 A1 WO 2014108121A1
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coupling body
gear wheel
synchronizing device
damping element
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Johannes Utz
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a synchronizing device of a motor vehicle gear change transmission, comprising at least one coupling body, which is non-rotatably connected to a gear wheel, and at least one synchronizer ring.
  • a synchronizing device of this kind is known, for example, from DE 20 2006 019 959 U1.
  • Such a synchronizer has inter alia a coupling body which is rotatably connected to a gear wheel of the transmission.
  • a package of synchronizer rings is usually present, which serve to equalize the speed of the components during a transmission switching operation.
  • the coupling body is either welded by default to the gear wheel or connected with a gear teeth with the gear wheel (in addition, there is also the design as a monoblock).
  • the splines can either allow an axial displacement of the coupling body or the two components (gear wheel and coupling body) are secured against axial displacement or axial play.
  • there is a "free-flying phase" of the ring-shaped moving elements which often results in a double pressure point when shifting from one gear to the other, as the already synchronized component is again subject to a difference due to drag torques. speed can be awarded.
  • the sliding sleeve of the arrangement beats on the rigidly connected toothing of the coupling body.
  • a double pressure point or several additional pressure points can be transmitted to the circuit and thus ultimately to the driver's hand.
  • the present invention is based on the invention to further develop a synchronizing device of the type mentioned in the introduction in such a way that the mentioned disadvantage is avoided. Accordingly, the synchronizer should be characterized by an increased shift comfort. The shift quality should therefore be improved. This applies in particular with regard to dual-clutch transmissions and here especially with automatically connected transmissions.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the coupling body is rotatably but axially displaceable on or on the gear wheel, wherein at least one effective in the axial direction spring and / or damping element between the clutch body and the gear wheel is arranged ,
  • the at least one spring and / or damping element is preferably designed as a plate spring, wave spring, helical compression spring, annular spring or ring made of E lastomer or rubber material.
  • a plurality of disc springs (arranged in the same package or arranged in opposite directions as a column) may be arranged in the package between the coupling body and the gear wheel.
  • the gear wheel preferably has an outer profiling, which cooperates with an inner profiling in the coupling body.
  • the profiles are preferably formed as a toothing.
  • three pins are used, which are arranged distributed around the circumference and allow an axial displacement between the coupling body and gear wheel, but prevent relative rotation of these components.
  • the gear wheel may have a cylindrical portion on which the coupling body is arranged axially displaceable.
  • the gear wheel may also have an end face which adjoins the cylindrical portion and forms a contact surface for the at least one spring and / or damping element.
  • the at least one spring and / or damping element can be connected to the coupling body.
  • the at least one spring and / or damping element and the coupling body are connected to one another by material connection, in particular by welding, by form fit or by frictional engagement.
  • connection can be done for example by jamming, so that frictional engagement is present.
  • a positive fit grooves or recesses can be provided.
  • the coupling body is thus axially displaceable according to the invention on the gear wheel. Between the gear wheel and the coupling body at least one axially acting spring and / or damping element is arranged.
  • the spring and / or damping element thus acts between the gear wheel and the coupling body in the axial direction.
  • the coupling body is against rotation tiv to the gear wheel in particular secured with a toothing; However, a relative axial movement between the gear and clutch body is possible.
  • resilient elements eg a plate spring or a shaft spring
  • damping elements eg a ring made of rubber material
  • the coupling body, together with the synchronizing package is accelerated against the sliding sleeve by the spring and / or damping element prestressed during the synchronizing process at the end of the synchronization process.
  • the above-mentioned "free-flying phase" is also advantageously shortened.
  • the second pressure point is smaller and thus results in a higher shifting comfort.
  • Fig. 1 in radial section a part of a synchronizer of a
  • FIG. 2 shows the gear wheel and the coupling body of the synchronizer in radial section according to a first embodiment of the invention
  • 3 shows a detail of the representation according to FIG. 2 according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a detail of the illustration according to FIG. 2 according to a third
  • FIG. 5 shows a detail of the illustration of FIG. 2 according to a fourth
  • FIG. 1 a part of a synchronizer 1 is shown.
  • An outer synchronizer ring 10, a synchronizer intermediate ring 1 1 and an inner synchronizer ring 4 form a ring package.
  • a synchronizer body 12 is fixed with internal teeth for rotationally fixed arrangement on a transmission shaft.
  • a gear 3 is arranged. With the gear 3, a coupling body 2 is connected. This has recesses 13, engage in the drive cam 14 of the intermediate ring 1 1.
  • the intermediate ring 1 1 forms with the Jacobreib Chemistry of the outer synchronizer ring 10 as a counter-cone a first friction pair 15; with the Gegenreibification the inner synchronizer ring 4, the intermediate ring 1 1 forms a second friction pair 16.
  • a sliding sleeve 17 is moved in the axial direction a to switch the corresponding gears.
  • An inboard 18 of the inner synchronizer ring 4 is interrupted by recesses and partially hidden by a shoulder of the synchronizer body 12. The heel engages in the recesses.
  • the inner synchronizer ring 4 is positively connected to the synchronizer body 12.
  • the outer synchronizer ring 10 is positively connected via its board to the synchronizer body 12.
  • the coupling body 2 has an end face, which is designed for the frictional start of an end face of the inner synchronizer ring 4. Accordingly, the coupling body 2 and the inner synchronizer ring 4 abut each other during a switching operation at a contact surface.
  • FIG. 2 Details of the embodiment according to the invention can be seen from FIG. 2 for a first embodiment of the invention.
  • the coupling body 2 in the axial direction a slidably, but rotatably connected to the gear 3.
  • the coupling body 2 has an internal toothing 7, which is formed to match an external toothing 6, which is incorporated on the gear wheel 3.
  • the gear wheel 3 has a cylindrical portion 8 which carries on its outer periphery said outer teeth 6. At the (right) axial end of the cylindrical portion 8, a radially extending end face 9 connects.
  • the spring and / or damping element 5 is presently designed as a plate spring, which rests with its radially outer end on the end face 9. The radially inner end of the plate spring 5 is located in the radially inner region of the coupling body 2.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment to the solution according to FIG. 2.
  • a spring element 5 a helical spring is provided, or there are several, for. B. four, coil springs 5 arranged around the circumference around to ensure a uniform compression in the axial direction a for the clutch body 2 relative to the gear 3.
  • the gear wheel 3 facing ends of the coil springs 5 are arranged here in preferably circular recesses 20 to give the coil springs 5 in the radial direction and in the circumferential direction stop.
  • a ring of rubber material is used here as the spring and / or damping element 5. Accordingly, here - in contrast to the solution discussed above - the damping of the axial movement between the coupling body 2 and the gear 3 in the foreground.
  • the coupling body 3 is guided in its axial movement relative to the gear wheel 3.
  • a guide pin 21 is inserted into the gear 3; a receiving bore 23 in the coupling body 2 is tolerated to the outer periphery of the guide pin 21 with clearance, so that a sliding seat in the axial direction a for the coupling body 2 on the guide pin 21 is present.
  • the spring and / or damping element 5 is designed here as a helical spring. This includes the guide pin 21 and is guided in the axial direction.
  • a recess 20 may again be provided; but this is not mandatory.
  • the guide pin 21 can sit in the bore 22 with clearance and between the guide pin 21 and the receiving bore 23 press fit.

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Abstract

The invention relates to a synchronising device (1) of a motor vehicle change-speed gearbox, comprising at least one clutch body (2), which is connected rotationally conjointly to a gearwheel (3), and comprising at least one synchronising ring (4). To increase gearshift comfort, the invention proposes that the clutch body (2) be arranged in a rotationally conjoint but axially displaceable manner on the gearwheel (3), wherein at least one spring and/or damper element (5) which acts in an axial direction (a) is arranged between the clutch body (2) and the gearwheel (3).

Description

Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes  Synchronizer of a motor vehicle gear change transmission
Beschreibung description
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes, umfassend mindestens einen Kupplungskörper, der mit einem Gangrad drehfest verbunden ist, sowie mindestens einen Synchronring. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a synchronizing device of a motor vehicle gear change transmission, comprising at least one coupling body, which is non-rotatably connected to a gear wheel, and at least one synchronizer ring.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Eine Synchronisiereinrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE 20 2006 019 959 U1 bekannt. Eine solche Synchronisiereinrichtung hat unter anderem einen Kupplungskörper, der mit einem Gangrad des Getriebes drehfest verbunden ist. Ferner ist zumeist ein Paket an Synchronringen vorhanden, die zum Angleichen der Drehzahl der Bauteile während eines Getriebe- Schaltvorgangs dienen. A synchronizing device of this kind is known, for example, from DE 20 2006 019 959 U1. Such a synchronizer has inter alia a coupling body which is rotatably connected to a gear wheel of the transmission. Furthermore, a package of synchronizer rings is usually present, which serve to equalize the speed of the components during a transmission switching operation.
Dabei wird der Kupplungskörper standardgemäß entweder mit dem Gangrad verschweißt oder mit einer Passverzahnung mit dem Gangrad verbunden (da- neben gibt es aber auch noch die Ausgestaltung als Monoblock). Die Passverzahnung kann entweder ein axiales Verschieben des Kupplungskörpers zulassen oder die beiden Bauteile (Gangrad und Kupplungskörper) sind gegen axiales Verschieben bzw. axiales Spiel gesichert. Während des Synchronisiervorgangs kommt es zu einer„Freiflugphase" der ringförmigen beweglichen Elemente. Hierdurch ergibt sich oft ein doppelter Druckpunkt beim Schalten von einem Gang in den anderen, da durch Schleppmomente das bereits synchronisierte Bauteil wieder eine Differenz- drehzahl verliehen bekommen kann. Die Schiebemuffe der Anordnung schlägt dabei auf die steif verbundene Verzahnung des Kupplungskörpers auf. Je nach Fall kann hierbei ein doppelter Druckpunkt oder mehrere zusätzliche Druckpunkte auf die Schaltung und somit letztlich auf die Hand des Fahrers übertra- gen werden. In this case, the coupling body is either welded by default to the gear wheel or connected with a gear teeth with the gear wheel (in addition, there is also the design as a monoblock). The splines can either allow an axial displacement of the coupling body or the two components (gear wheel and coupling body) are secured against axial displacement or axial play. During the synchronization process, there is a "free-flying phase" of the ring-shaped moving elements, which often results in a double pressure point when shifting from one gear to the other, as the already synchronized component is again subject to a difference due to drag torques. speed can be awarded. The sliding sleeve of the arrangement beats on the rigidly connected toothing of the coupling body. Depending on the case, a double pressure point or several additional pressure points can be transmitted to the circuit and thus ultimately to the driver's hand.
Dies beeinträchtigt nachteilig den Schaltkomfort. This adversely affects the shifting comfort.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die A u fg a b e zugrunde, eine Synchronisiereinrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass der genannte Nachteil vermieden wird. Demgemäß soll sich die Synchronisiereinrichtung durch einen erhöhten Schaltkomfort auszeichnen. Die Schaltqualität soll somit verbessert werden. Dies gilt insbesondere mit Blick auf Doppelkupplungsgetriebe und hier speziell bei automatisiert geschalteten Getrieben. The present invention is based on the invention to further develop a synchronizing device of the type mentioned in the introduction in such a way that the mentioned disadvantage is avoided. Accordingly, the synchronizer should be characterized by an increased shift comfort. The shift quality should therefore be improved. This applies in particular with regard to dual-clutch transmissions and here especially with automatically connected transmissions.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper drehfest, aber axial verschieblich an oder auf dem Gangrad angeordnet ist, wobei mindestens ein in axiale Richtung wirksames Feder- und/oder Dämpfelement zwischen dem Kupplungskörper und dem Gangrad angeordnet ist. The solution to this problem by the invention is characterized in that the coupling body is rotatably but axially displaceable on or on the gear wheel, wherein at least one effective in the axial direction spring and / or damping element between the clutch body and the gear wheel is arranged ,
Das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement ist dabei bevorzugt als Tellerfeder, Wellenfeder, Schraubendruckfeder, Ringfeder oder Ring aus E- lastomer-oder Gummimaterial ausgebildet. Dabei können mehrere Tellerfedern (gleichsinnig paketförmig angeordnet oder gegensinnig als Säule angeordnet) im Paket zwischen dem Kupplungskörper und dem Gangrad angeordnet sein. Es ist aber auch genauso möglich, dass nur eine einzige Tellerfeder oder Wellenfeder zwischen dem Kupplungskörper und dem Gangrad angeordnet ist. Das Gangrad weist bevorzugt eine Außenprofilierung auf, die mit einer Innen- profilierung im Kupplungskörper zusammenwirkt. Die Profilierungen sind dabei bevorzugt als Verzahnung ausgebildet. Es sind aber auch andere Lösungen für die Realisierung einer axialen Verschieblichkeit und einer gleichzeitigen Verdrehsicherung möglich. Hier können z. B. drei Stifte eingesetzt werden, die um den Umfang herum verteilt angeordnet sind und die eine axiale Verschiebung zwischen Kupplungskörper und Gangrad zulassen, aber eine relative Verdrehung dieser Bauteile verhindern. The at least one spring and / or damping element is preferably designed as a plate spring, wave spring, helical compression spring, annular spring or ring made of E lastomer or rubber material. In this case, a plurality of disc springs (arranged in the same package or arranged in opposite directions as a column) may be arranged in the package between the coupling body and the gear wheel. But it is also just possible that only a single plate spring or wave spring between the clutch body and the gear wheel is arranged. The gear wheel preferably has an outer profiling, which cooperates with an inner profiling in the coupling body. The profiles are preferably formed as a toothing. But there are also other solutions for the realization of an axial displaceability and a simultaneous rotation lock possible. Here can z. B. three pins are used, which are arranged distributed around the circumference and allow an axial displacement between the coupling body and gear wheel, but prevent relative rotation of these components.
Das Gangrad kann einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, auf dem der Kupplungskörper axial verschieblich angeordnet ist. Das Gangrad kann ferner eine Stirnfläche aufweisen, die an den zylindrischen Abschnitt angrenzt und eine Anlagefläche für das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement bildet. The gear wheel may have a cylindrical portion on which the coupling body is arranged axially displaceable. The gear wheel may also have an end face which adjoins the cylindrical portion and forms a contact surface for the at least one spring and / or damping element.
Das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement kann mit dem Kupplungskörper verbunden sein. Hierbei ist dann beispielsweise vorgesehen, dass das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement und der Kupplungskörper durch Stoffschluss, insbesondere durch eine Verschweißung, durch Form- schluss oder durch Reibschluss miteinander verbunden sind. The at least one spring and / or damping element can be connected to the coupling body. In this case, it is then provided, for example, that the at least one spring and / or damping element and the coupling body are connected to one another by material connection, in particular by welding, by form fit or by frictional engagement.
Die Verbindung kann so beispielsweise durch Verklemmen erfolgen, so dass Reibschluss vorliegt. Für einen Formschluss können Nuten bzw. Ausnehmungen vorgesehen werden. Es kann aber natürlich auch ohne eine solche Ver- bindung gearbeitet werden, d. h. dann ist das Feder- und/oder Dämpfelement lose zwischen den Bauteilen platziert. The connection can be done for example by jamming, so that frictional engagement is present. For a positive fit grooves or recesses can be provided. Of course, it is also possible to work without such a connection, ie. H. then the spring and / or damping element is placed loosely between the components.
Der Kupplungskörper ist also nach der Erfindung auf dem Gangrad axial verschieblich. Zwischen dem Gangrad und dem Kupplungskörper ist mindestens eine axial wirkendes Feder- und/oder Dämpfelement angeordnet. Das Feder- und/oder Dämpfelement wirkt also zwischen dem Gangrad und dem Kupplungskörper in axiale Richtung. Der Kupplungskörper ist gegen Verdrehen rela- tiv zum Gangrad insbesondere mit einer Verzahnung gesichert; eine relative axiale Bewegung zwischen Gangrad und Kupplungskörper ist indes möglich. The coupling body is thus axially displaceable according to the invention on the gear wheel. Between the gear wheel and the coupling body at least one axially acting spring and / or damping element is arranged. The spring and / or damping element thus acts between the gear wheel and the coupling body in the axial direction. The coupling body is against rotation tiv to the gear wheel in particular secured with a toothing; However, a relative axial movement between the gear and clutch body is possible.
Weitgehend nur federnde Elemente (z. B. eine Tellerfeder oder eine Wellenfe- der) können dabei auch mit weitgehend nur dämpfenden Elementen (z. B. ein Ring aus Gummimaterial) kombiniert werden. For the most part, only resilient elements (eg a plate spring or a shaft spring) can also be combined with largely only damping elements (eg a ring made of rubber material).
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ergibt sich, dass durch das während des Synchronisiervorgangs vorgespannte Feder- und/oder Dämpfelement der Kupplungskörper samt dem Synchronpaket am Ende des Synchronisationsvorgangs gegen die Schiebemuffe beschleunigt wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass durch einen insoweit entstehenden Impuls das Ringpaket gelockert wird. Die oben genannte„Freiflugphase" wird ferner vorteilhaft verkürzt. As a result of the embodiment according to the invention, the coupling body, together with the synchronizing package, is accelerated against the sliding sleeve by the spring and / or damping element prestressed during the synchronizing process at the end of the synchronization process. This results in an advantageous manner that is loosened by an impulse so far the ring package. The above-mentioned "free-flying phase" is also advantageously shortened.
Durch diese Effekte wird der zweite Druckpunkt kleiner und es ergibt sich somit ein höherer Schaltkomfort. Due to these effects, the second pressure point is smaller and thus results in a higher shifting comfort.
Dies macht sich besonders bei automatisiert geschalteten Doppelkupplungsge- trieben bemerkbar. Es entstehen hier weniger Schaltgeräusche. Ferner werden die Bauteile weniger stark belastet. Schließlich ergibt sich eine bessere Regelbarkeit der Aktorik-Schaltung (z. B. der Hydraulik). This is particularly noticeable in automated double-clutch transmissions. There are less switching noises here. Furthermore, the components are less heavily loaded. Finally, there is a better controllability of the actuator circuit (eg the hydraulic system).
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: In the figures, embodiments of the invention are shown. Show it:
Fig. 1 im Radialschnitt einen Teil einer Synchronisiereinrichtung eines Fig. 1 in radial section a part of a synchronizer of a
Kraftfahrzeug-Zahnräderwechelgetriebes,  Automotive Zahnräderwechelgetriebes,
Fig. 2 das Gangrad und den Kupplungskörper der Synchronisiereinrichtung im Radialschnitt nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 einen Ausschnitt der Darstellung gemäß Fig. 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 einen Ausschnitt der Darstellung gemäß Fig. 2 gemäß einer dritten 2 shows the gear wheel and the coupling body of the synchronizer in radial section according to a first embodiment of the invention, 3 shows a detail of the representation according to FIG. 2 according to a second embodiment of the invention, FIG. 4 shows a detail of the illustration according to FIG. 2 according to a third
Ausführungsform der Erfindung und  Embodiment of the invention and
Fig. 5 einen Ausschnitt der Darstellung gemäß Fig. 2 gemäß einer vierten Fig. 5 shows a detail of the illustration of FIG. 2 according to a fourth
Ausführungsform der Erfindung.  Embodiment of the invention.
Ausführliche Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures
In Fig. 1 ist ein Teil einer Synchronisiereinrichtung 1 dargestellt. Ein äußerer Synchronring 10, ein Synchronzwischenring 1 1 und ein inneren Synchronring 4 bilden ein Ringpaket. Ein Synchronkörper 12 ist mit einer Innenverzahnung zur verdrehfesten Anordnung auf einer Getriebewelle fixiert. Neben dem Synchronkörper 12 ist ein Gangrad 3 angeordnet. Mit dem Gangrad 3 ist ein Kupplungskörper 2 verbunden. Dieser weist Ausnehmungen 13 auf, in die Mitnehmernocken 14 des Zwischenringes 1 1 eingreifen. Der Zwischenring 1 1 bildet mit der Gegenreibfläche des äußeren Synchronrings 10 als ein Gegenkonus eine erste Reibpaarung 15; mit der Gegenreibfläche des inneren Synchronrings 4 bildet der Zwischenring 1 1 eine zweite Reibpaarung 16. Eine Schiebemuffe 17 wird in axiale Richtung a verschoben, um die entsprechenden Gänge zu schalten. In Fig. 1, a part of a synchronizer 1 is shown. An outer synchronizer ring 10, a synchronizer intermediate ring 1 1 and an inner synchronizer ring 4 form a ring package. A synchronizer body 12 is fixed with internal teeth for rotationally fixed arrangement on a transmission shaft. In addition to the synchronizer body 12, a gear 3 is arranged. With the gear 3, a coupling body 2 is connected. This has recesses 13, engage in the drive cam 14 of the intermediate ring 1 1. The intermediate ring 1 1 forms with the Gegenreibfläche of the outer synchronizer ring 10 as a counter-cone a first friction pair 15; with the Gegenreibfläche the inner synchronizer ring 4, the intermediate ring 1 1 forms a second friction pair 16. A sliding sleeve 17 is moved in the axial direction a to switch the corresponding gears.
Ein Innenbord 18 des inneren Synchronrings 4 ist von Aussparungen unterbrochen und teilweise durch einen Absatz des Synchronkörpers 12 verdeckt. Der Absatz greift in die Aussparungen ein. Damit ist der innere Synchronring 4 formschlüssig mit dem Synchronkörper 12 verbunden. Der äußere Synchronring 10 ist über seinen Bord formschlüssig mit dem Synchronkörper 12 verbun- den. Der Formschluss des äußeren Synchronrings 10 mit dem Synchronkörper 12 erfolgt über Aussparungen 19 seines Bordes. Der Kupplungskörper 2 hat eine Stirnfläche, die zum reibenden Anlauf einer Stirnfläche des inneren Synchronrings 4 ausgebildet ist. Demgemäß liegen der Kupplungskörper 2 und der innere Synchronring 4 während eines Schaltvorgangs an einer Kontaktfläche aneinander. An inboard 18 of the inner synchronizer ring 4 is interrupted by recesses and partially hidden by a shoulder of the synchronizer body 12. The heel engages in the recesses. Thus, the inner synchronizer ring 4 is positively connected to the synchronizer body 12. The outer synchronizer ring 10 is positively connected via its board to the synchronizer body 12. The positive connection of the outer synchronizer ring 10 with the synchronizer body 12 via recesses 19 of his Bordes. The coupling body 2 has an end face, which is designed for the frictional start of an end face of the inner synchronizer ring 4. Accordingly, the coupling body 2 and the inner synchronizer ring 4 abut each other during a switching operation at a contact surface.
Details der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gehen aus Fig. 2 für eine erste Ausführungsform der Erfindung hervor. Hier ist zu erkennen, dass der Kupplungskörper 2 in axiale Richtung a verschieblich, aber drehfest mit dem Gangrad 3 verbunden ist. Bewerkstelligt wird dies vorliegend dadurch, dass der Kupplungskörper 2 eine Innenverzahnung 7 aufweist, die zu einer Außenverzahnung 6 passend ausgebildet ist, die am Gangrad 3 eingearbeitet ist. Genauer gesagt, weist das Gangrad 3 einen zylindrischen Abschnitt 8 auf, der an seinem Außenumfang die genannte Außenverzahnung 6 trägt. Am (rechten) axialen Ende des zylindrischen Abschnitts 8 schließt sich eine radial verlau- fende Stirnfläche 9 an. Details of the embodiment according to the invention can be seen from FIG. 2 for a first embodiment of the invention. Here it can be seen that the coupling body 2 in the axial direction a slidably, but rotatably connected to the gear 3. This is accomplished here by the fact that the coupling body 2 has an internal toothing 7, which is formed to match an external toothing 6, which is incorporated on the gear wheel 3. More specifically, the gear wheel 3 has a cylindrical portion 8 which carries on its outer periphery said outer teeth 6. At the (right) axial end of the cylindrical portion 8, a radially extending end face 9 connects.
Wesentlich ist, dass ein in axiale Richtung a wirksames Feder- und/oder Dämpfelement 5 zwischen dem Kupplungskörper 2 und dem Gangrad 3 angeordnet ist. Das Feder- und/oder Dämpfelement 5 ist vorliegend als Tellerfeder ausgebildet, die mit ihrem radial äußeren Ende an der Stirnfläche 9 anliegt. Das radial innere Ende der Tellerfeder 5 liegt im radial innenliegenden Bereich des Kupplungskörpers 2 an. It is essential that an effective in the axial direction a spring and / or damping element 5 between the clutch body 2 and the gear 3 is arranged. The spring and / or damping element 5 is presently designed as a plate spring, which rests with its radially outer end on the end face 9. The radially inner end of the plate spring 5 is located in the radially inner region of the coupling body 2.
Demgemäß kann der Kupplungskörper 2 relativ zum Gangrad 3 in axiale Rich- tung a gegen die Kraft der Tellerfeder 5 elastisch bewegt werden. Die Folge ist eine Erhöhung des Schaltkomforts, wie oben beschrieben. Accordingly, the coupling body 2 relative to the gear 3 in the axial direction a against the force of the plate spring 5 can be moved elastically. The result is an increase in shifting comfort, as described above.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung zur Lösung nach Fig. 2. Hier ist als Federelement 5 eine Schraubenfeder vorgesehen, bzw. es sind mehrere, z. B. vier, Schraubenfedern 5 um den Umfang herum angeordnet, um für den Kupplungskörper 2 relativ zum Gangrad 3 ein gleichmäßiges Einfedern in axiale Richtung a sicherzustellen. Die dem Gangrad 3 zugewandten Enden der Schraubenfedern 5 sind hier in vorzugsweise kreisförmigen Ausnehmungen 20 angeordnet, um den Schraubenfedern 5 in radiale Richtung und in Umfangsrichtung Halt zu geben. Gemäß dem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist vorgesehen, dass hier als Feder- und/oder Dämpfelement 5 ein Ring aus Gummimaterial zum Einsatz kommt. Demgemäß steht hier - im Unterschied zu der vorstehend diskutierten Lösung - das Dämpfen der axialen Bewegung zwischen Kupplungskörper 2 und Gangrad 3 im Vordergrund. Fig. 3 shows an alternative embodiment to the solution according to FIG. 2. Here, as a spring element 5, a helical spring is provided, or there are several, for. B. four, coil springs 5 arranged around the circumference around to ensure a uniform compression in the axial direction a for the clutch body 2 relative to the gear 3. The gear wheel 3 facing ends of the coil springs 5 are arranged here in preferably circular recesses 20 to give the coil springs 5 in the radial direction and in the circumferential direction stop. According to the further alternative embodiment according to FIG. 4, it is provided that a ring of rubber material is used here as the spring and / or damping element 5. Accordingly, here - in contrast to the solution discussed above - the damping of the axial movement between the coupling body 2 and the gear 3 in the foreground.
Bei der weiteren alternativen Lösung nach Fig. 5 ist vorgesehen, dass der Kupplungskörper 3 bei seiner axialen Bewegung relativ zum Gangrad 3 geführt wird. Hierfür ist in das Gangrad 3 ein Führungsstift 21 eingesetzt; der Führungsstift 21 steckt mit Presspassung in einer in axiale Richtung a verlaufende Bohrung 22 im Gangrad 3. Eine Aufnahmebohrung 23 im Kupplungskörper 2 ist zum Außenumfang des Führungsstifts 21 mit Spielpassung toleriert, so dass ein Schiebesitz in axiale Richtung a für den Kupplungskörper 2 auf dem Führungsstift 21 vorliegt. Das Feder- und/oder Dämpfelement 5 ist hier als Schraubenfeder ausgebildet. Diese umfasst den Führungsstift 21 und wird so in axiale Richtung geführt. Für eine sichere Aufnahme in radiale Richtung kann wieder eine Ausnehmung 20 vorgesehen sein; dies ist aber nicht zwingend. Umgekehrt kann auch der Führungsstift 21 in der Bohrung 22 mit Spielpassung sitzen und zwischen dem Führungsstift 21 und der Aufnahmebohrung 23 Presssitz vorliegen. In the further alternative solution according to FIG. 5, it is provided that the coupling body 3 is guided in its axial movement relative to the gear wheel 3. For this purpose, a guide pin 21 is inserted into the gear 3; a receiving bore 23 in the coupling body 2 is tolerated to the outer periphery of the guide pin 21 with clearance, so that a sliding seat in the axial direction a for the coupling body 2 on the guide pin 21 is present. The spring and / or damping element 5 is designed here as a helical spring. This includes the guide pin 21 and is guided in the axial direction. For a secure reception in the radial direction, a recess 20 may again be provided; but this is not mandatory. Conversely, the guide pin 21 can sit in the bore 22 with clearance and between the guide pin 21 and the receiving bore 23 press fit.
Natürlich können bei allen Ausführungsbeispielen als Feder- und Dämpfele- mente 5 alle genannten Elemente einzeln oder auch in Kombination zum Einsatz kommen. Bezugszeichenliste Of course, in all embodiments as spring and Dämpfele- elements 5 all mentioned elements are used individually or in combination. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Synchronisiereinrichtung 1 synchronizer
2 Kupplungskörper  2 coupling body
3 Gangrad  3 gear wheel
4 Synchronring  4 synchronizing ring
5 Feder- und/oder Dämpfelement (Tellerfeder)5 spring and / or damping element (disc spring)
6 Außenprofilierung (Außenverzahnung)6 external profiling (external toothing)
7 Innenprofilierung (Innenverzahnung)7 internal profiling (internal toothing)
8 zylindrischer Abschnitt 8 cylindrical section
9 Stirnfläche  9 face
10 äußerer Synchronring 10 outer synchronizer ring
1 1 Synchronzwischenring  1 1 synchronous intermediate ring
12 Synchronkörper  12 synchronizer body
13 Ausnehmung  13 recess
14 Mitnehmernocken  14 driver cams
15 erste Reibpaarung 15 first friction pairing
16 zweite Reibpaarung  16 second friction pairing
17 Schiebemuffe  17 sliding sleeve
18 Innenbord  18 inboard
19 Aussparung  19 recess
20 Ausnehmung 20 recess
21 Führungsstift  21 guide pin
22 Bohrung  22 bore
23 Aufnahmebohrung a axiale Richtung  23 receiving bore a axial direction

Claims

Patentansprüche claims
1 . Synchronisiereinrichtung (1 ) eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes, umfassend mindestens einen Kupplungskörper (2), der mit einem Gangrad (3) drehfest verbunden ist, sowie mindestens einen Synchronring (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (2) drehfest, aber axial verschieblich an oder auf dem Gangrad (3) ange- ordnet ist, wobei mindestens ein in axiale Richtung (a) wirksames Feder- und/oder Dämpfelement (5) zwischen dem Kupplungskörper (2) und dem Gangrad (3) angeordnet ist. 1 . Synchronizing device (1) of a motor vehicle gear change transmission comprising at least one coupling body (2) which is rotatably connected to a gear wheel (3) and at least one synchronizer ring (4), characterized in that the coupling body (2) rotatably, but axially displaceable on or on the gear wheel (3) is arranged, wherein at least one in the axial direction (a) effective spring and / or damping element (5) between the coupling body (2) and the gear wheel (3) is arranged.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement (5) als Tellerfeder, Wellenfeder, Schraubendruckfeder, Ringfeder oder Ring aus E- lastomer-oder Gummimaterial ausgebildet ist. 2. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that the at least one spring and / or damping element (5) is designed as a plate spring, wave spring, helical compression spring, annular spring or ring of E lastomer or rubber material.
3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Tellerfedern (5) gleichsinnig oder gegensinnig im Paket zwischen dem Kupplungskörper (2) und dem Gangrad (3) angeordnet sind. 3. Synchronizing device according to claim 2, characterized in that a plurality of disc springs (5) in the same direction or in opposite directions in the package between the coupling body (2) and the gear wheel (3) are arranged.
4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Tellerfeder oder Wellenfeder (5) zwischen dem Kupplungskörper (2) und dem Gangrad (3) angeordnet ist. 4. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that a single plate spring or wave spring (5) between the coupling body (2) and the gear wheel (3) is arranged.
5. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gangrad (3) eine Außenprofilierung (6) auf- weist, die mit einer Innenprofilierung (7) im Kupplungskörper (2) zusammenwirkt. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (6, 7) als Verzahnung ausgebildet sind. 5. Synchronizing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gear wheel (3) has an outer profiling (6) up, which cooperates with an inner profiling (7) in the coupling body (2). Synchronizing device according to claim 5, characterized in that the profilings (6, 7) are formed as toothing.
Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gangrad (3) einen zylindrischen Abschnitt (8) aufweist, auf dem der Kupplungskörper (2) axial verschieblich angeordnet ist. Synchronizing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gear wheel (3) has a cylindrical portion (8) on which the coupling body (2) is arranged axially displaceable.
Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gangrad (3) eine Stirnfläche (9) aufweist, die an den zylindrischen Abschnitt (8) angrenzt und eine Anlagefläche für das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement (5) bildet. Synchronizing device according to claim 7, characterized in that the gear wheel (3) has an end face (9) which adjoins the cylindrical portion (8) and forms a bearing surface for the at least one spring and / or damping element (5).
Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement (5) mit dem Kupplungskörper (2) verbunden ist. Synchronizing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one spring and / or damping element (5) with the coupling body (2) is connected.
Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Feder- und/oder Dämpfelement (5) und der Kupplungskörper (2) durch Stoffschluss, insbesondere durch eine Verschweißung, durch Formschluss oder durch Reibschluss miteinander verbunden sind. Synchronizing device according to claim 9, characterized in that the at least one spring and / or damping element (5) and the coupling body (2) are connected to each other by material bond, in particular by a weld, by positive engagement or by frictional engagement.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114877035A (en) * 2022-07-12 2022-08-09 清华大学 Transmission system with one-way adaptive engagement device and shift control method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217950A1 (en) * 1982-05-13 1983-11-17 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Gmbh, 7140 Ludwigsburg Synchroniser for shifting clutches
EP0444785A1 (en) * 1990-02-28 1991-09-04 Massey Ferguson Manufacturing Limited A gear coupler
EP1688633A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-09 Renault s.a.s. Synchroniser device with wear control adjustment
DE202006019959U1 (en) 2006-12-23 2007-06-28 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
FR2959544A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Synchronization device for dog gearbox with different speed ratios in motor vehicle, has elastic unit exerting thrust on ring gear in direction of hub during speed coupling phase, and sleeve sliding on hub in direction of idle pinion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217950A1 (en) * 1982-05-13 1983-11-17 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Gmbh, 7140 Ludwigsburg Synchroniser for shifting clutches
EP0444785A1 (en) * 1990-02-28 1991-09-04 Massey Ferguson Manufacturing Limited A gear coupler
EP1688633A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-09 Renault s.a.s. Synchroniser device with wear control adjustment
DE202006019959U1 (en) 2006-12-23 2007-06-28 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
FR2959544A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Synchronization device for dog gearbox with different speed ratios in motor vehicle, has elastic unit exerting thrust on ring gear in direction of hub during speed coupling phase, and sleeve sliding on hub in direction of idle pinion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114877035A (en) * 2022-07-12 2022-08-09 清华大学 Transmission system with one-way adaptive engagement device and shift control method thereof

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