WO2018041300A1 - Synchronisiereinrichtung - Google Patents

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WO2018041300A1
WO2018041300A1 PCT/DE2017/100720 DE2017100720W WO2018041300A1 WO 2018041300 A1 WO2018041300 A1 WO 2018041300A1 DE 2017100720 W DE2017100720 W DE 2017100720W WO 2018041300 A1 WO2018041300 A1 WO 2018041300A1
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tooth
sliding sleeve
synchronizer
synchronizing device
locking
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Matús FOJTLIN
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • 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
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    • 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
    • F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth

Definitions

  • the invention relates to a synchronizer with a synchronous carrier body with an external toothing, a coupling ring of a gear wheel, a synchronizer ring which is arranged between the synchronizer carrier body and the coupling ring and has a ratchet tooth which has a locking surface inclined to the axis of rotation of the synchronizer ring, a sliding sleeve which axially displaceable to the synchronizer support body and having internal teeth with adjacent teeth which cooperate with the locking surface of the ratchet teeth such that between the disengaged position and the engaged position, a positive relative rotation occurs between the sliding sleeve and the synchronizer ring, and a Vorsynchronisationsaku.
  • synchronizing devices are used as in WO 2008/007083 A1, to enable a comfortable way switching between the individual gear stages.
  • the peripheral speed of a gear wheel of the peripheral speed of the gear shaft is adjusted by means of various elements of the synchronizer and then made a positive connection between the gear shaft and the gear wheel.
  • the synchronous carrier body is an important component of the synchronizer. Through this, the transmission shaft and a sliding sleeve of the synchronizer are rotatably connected to each other.
  • the synchronous carrier body is connected on the one hand in the circumferential direction positively via a trained on its hub tooth profile with the transmission shaft and on the other hand via an external toothing of its sleeve carrier slidably receives the sliding sleeve at its outer diameter along the longitudinal center axis of the transmission shaft.
  • the synchronous carrier body serves as a stop and guide element for synchronous or friction rings, depending on its design.
  • many synchronous carrier bodies are provided with receptacles designed at equal intervals on their outer peripheries for arresting devices, such as latching bolts or detent balls. The detents hold the sliding sleeve in its center position when no gear is engaged.
  • the detents are spring preloaded pressed into a locking groove of the sliding sleeve, or the locking acts on a pressure piece, which in turn is received in a locking groove of the sliding sleeve.
  • DE 10 2007 031 300 A1 shows a detent designed as a pressure piece, which has a housing with a biased locking element designed as a lid, which engages in a detent recess of a sliding sleeve to lock the sliding sleeve in a "neutral position" relative to the synchronous carrier body.
  • DE 10 2012 020 291 A1 shows a synchronizer of a gearbox, with a synchronous carrier body and a rotatably and axially displaceably received by the synchronous carrier body by means of a toothed sliding sleeve, and three evenly distributed on the circumference of the synchronous carrier body arranged detents for fixing the sliding sleeve relative to the synchronous carrier body in one "neutral position".
  • A1 shows a synchronizing device for a manual transmission with a synchronous carrier body, which is rotatably connected by means of a toothing with a transmission shaft of the gearbox.
  • the synchronous carrier body is connected by means of its external toothing with an internal toothing of an axially displaceably arranged sliding sleeve, which surrounds the synchronizer carrier body coaxially.
  • the internal toothing of the sliding sleeve is brought into engagement with a coupling toothing of the gear wheel.
  • the internal toothing of the sliding sleeve first passes in the so-called "presynchronization" into engagement with a locking toothing of a synchronizer ring arranged between the synchronizer carrier body and the gear wheel.
  • the ratchet teeth have in the axial, the sliding sleeve facing direction on a roof teeth.
  • the synchronizer ring is first rotated so far to the internal teeth of the sliding sleeve can engage in the locking teeth to then be switched through in the coupling teeth can.
  • a generic synchronizer is shown in DE 10 2007 058 800 A1.
  • axially displaceable plungers are provided hen, which are arranged in circumferentially distributed slots of the synchronizer body.
  • the provision of separate pressure pieces as Vorsynchronisations instituten is complex and reduced by the vorzusteenden pressure piece recordings the maximum transmissible torque of the synchronous carrier body.
  • the invention has for its object to provide a synchronizer ring with a locking toothing, which is simple and allows a comfortable despite Schleppmomenten synchonization. It is a particular advantage of the invention that additional locks, as well as the corresponding recordings in the synchronous carrier body for the locking elements, such as. B. locking pins, locking balls or plungers can be omitted. Since the recordings to be provided would mean a weakening of the synchronous carrier body, larger torques can be transmitted with the use of the synchronizer rings according to the invention.
  • the locking device of the synchronizer ring consists essentially of a rectangular latching element, e.g. a locking block and arranged thereon at a lying between 0 ° and 90 °, preferably between 15 ° and 75 ° angle, rectangular locking tooth.
  • a number of these locking devices on the circumference of the synchronizer ring are arranged evenly spaced from each other.
  • the synchronous carrier body has axially arranged radial projections for the locking device of the synchronizer ring.
  • the radial projection of the locking device can engage in a recess of the synchronous carrier body and secures the synchronizer ring in a neutral position of the sliding sleeve relative to the synchronous carrier body against rotation.
  • the ratchet tooth can prevent unintentional axial displacement of the sliding sleeves.
  • the sliding sleeve is moved axially until an end-face roof teeth of the internal teeth of the sliding sleeve presses axially against the locking tooth of the synchronizer ring and this moves axially together with the synchronizer ring until the radial projection of the positive engagement with the front-side locking receptacle of the synchronous carrier body passes, so that on the slope of the ratchet tooth, a force can act in the circumferential direction, which rotates the synchronizer ring so far that the ratchet tooth can be moved into a tooth space between two teeth of the sliding sleeve and thus the sliding sleeve teeth in the Coupling can engage toothing.
  • the the Interdental teeth have on their opposite tooth flanks recordings in which the ratchet teeth of the synchronizer ring can dive during synchronization.
  • the interdental spaces of the toothing of the sliding sleeve are formed so wide that the teeth of the synchronous carrier body toothing can engage in each interdental space of the sliding sleeve teeth and thus the carrying capacity of the transmission connection is increased.
  • the recording of the sliding sleeve tooth on a further inclined stop surface with a ramp contour which pushes the ratchet back out of the receptacle, wherein the synchronizer ring is rotated a little in the opposite direction.
  • a synchronizing device 1 has a synchronous carrier body 2, which is arranged rotatably on a transmission shaft 3 of a gearbox.
  • the synchronous carrier body 2 takes by means of external teeth 4, a sliding sleeve 6 rotatably and axially displaceable by an internal toothing 7 of the sliding sleeve 6 engages in the external toothing 4 of the synchronous carrier body 2, wherein the sliding sleeve 6 comprises the synchronous carrier body 2 axially.
  • a freely rotatably mounted on the transmission shaft 3 gear (not shown) has a coupling ring 9 with an external toothing 1 1 and a hub 12 with a friction surface 13.
  • the friction surface 13 is arranged with a friction surface 14 of a synchronizer ring 16 in contract brought.
  • the synchronizer ring 16 has at its periphery at least one, preferably a number of locking devices 17 (eg six locking devices), which are arranged at equal distances from each other on the circumference of the synchronizer ring 16 and a meshing of the teeth 7 of the sliding sleeve 6 in the toothing 11 of the coupling ring 9 block.
  • Each locking device 17 consists essentially of a locking means 18, z. B. the locking block and a locking tooth arranged thereon 19.
  • the locking block 18 has a rectangular shape and engages positively in a "neutral position" in a corresponding rectangular shaped locking recess 21 of the synchronizing carrier body 2 frontally.
  • a eg 45 degrees
  • the locking tooth 19 has a pointing in the axial direction of the roof teeth, wherein the flanks 19a, 19b of the roof teeth are of different lengths.
  • the sliding sleeve 6 is axially displaced as shown in FIG. 3a and reaches for Vorsynchronisation with an axially directed roof teeth 7 a of its internal teeth 7 in contact with the flank 19 b of the locking tooth 19th In the further shift course of the locking tooth 19 is axially displaced as shown in FIG.
  • the synchronizer ring 16 is thus unlocked and can be rotated according to FIG. 3b by a distance ⁇ , whereby the ratchet tooth 19 can dip into a tooth space between two teeth 7.1, 7.2 of the internal toothing 7 of the sliding sleeve 6.
  • the teeth 7.1, 7.2 have receptacles 26 and 27 on their opposite tooth flanks, into which the locking tooth 19 can plunge during the "synchronization.”
  • the locking tooth 19 abuts with its tooth flank 19a against one in the receptacle 26 arranged slope (ramp contour) 26 a, which rotates the ratchet tooth 19 by the angle ⁇ , so that it can be arranged according to Fig.
  • the synchronization of FIG. 4a begins with the immersion of the ratchet 19 in the receptacle 26 and a contact of the abutment surface 19 a with the ramp contour 26 a of the tooth 7.1 of Internal toothing 7 of the sliding sleeve 6.
  • the synchronizer ring 9 according to FIG. 4 b is initially displaced axially by the distance s, so that the locking blocks 18 come out of engagement with the latching receptacles 21 of the synchronizing carrier body 2.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei einer Synchronisiereinrichtung (1) für ein Schaltgetriebe mit einem Synchronträgerkörper (2), einer gegenüber dem Synchronträgerkörper (2) axial verschiebbar angeordneten Schie¬ bemuffe (6) zur Kupplung eines Gangrades mit einer Antriebswelle ist zwischen dem Gangrad und dem Synchronträgerkörper (2) ein Synchronring (16) zur Drehzahlangleichung des Gangrades an die Getriebewelle vorgesehen, wobei der Synchronring (16) einen Sperrzahn (19) aufweist, durch den die Vorsynchronisationseinheit gebildet ist. Separate, axial verschiebbare Druckstücke sind nicht erforderlich.

Description

Titel
Synchronisiereinrichtung Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung mit einem Synchronträgerkörper mit einer Außenverzahnung, einem Kupplungsring eines Gangrades, einem Synchronring, der zwischen dem Synchronträgerkörper und dem Kupplungsring angeordnet ist und einen Sperrzahn aufweist, welcher eine zur Drehachse des Synchronrings schräg verlaufende Sperrfläche aufweist, einer Schiebemuffe, die axial verschiebbar zum Synchronträgerkörper ist und eine Innenverzahnung mit benachbarten Zähnen aufweist, welche mit der Sperrfläche der Sperrzähne derart zusammen wirken, dass zwischen der ausgerückten Stellung und der eingerückten Stellung eine Zwangsrelativverdrehung zwischen der Schiebemuffe und dem Synchronring erfolgt, und einer Vorsynchronisationseinheit. In handgeschalteten Getrieben werden Synchronisiereinrichtungen wie aus WO 2008/007083 A1 eingesetzt, um auf komfortable Art ein Schalten zwischen den einzelnen Gangstufen zu ermöglichen. Beim Schaltvorgang wird mittels verschiedener Elemente der Synchronisiereinrichtung die Umfangsgeschwindigkeit eines Gangrades der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebewelle angepasst und dann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Getriebewelle und dem Gangrad hergestellt. Der Synchronträgerkörper ist ein wichtiges Bauelement der Synchronisiereinrichtung. Durch diesen sind die Getriebewelle und eine Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung drehfest miteinander verbunden. Dies erfolgt in der Regel dadurch, dass der Synchronträgerkörper einerseits in Umfangsrichtung formschlüssig über ein an seiner Nabe ausgebildetes Verzahnungsprofil mit der Getriebewelle verbunden ist und anderer- seits über eine Außenverzahnung seines Muffenträgers die Schiebemuffe an seinem Außendurchmesser entlang der Längsmittelachse der Getriebewelle verschiebbar aufnimmt. Weiterhin dient der Synchronträgerkörper je nach seiner Ausführung als Anschlags- und Führungselement für Synchron- bzw. Reibringe. Außerdem sind viele Synchronträgerkörper mit, in gleichmäßigen Abständen an ihren Außenumfängen ausgearbeiteten Aufnahmen für Arretie- rungen wie Rastbolzen oder Rastkugeln versehen. Die Arretierungen halten die Schiebemuffe in ihrer Mittelstellung, wenn kein Gangrad geschaltet ist. Dazu sind die Arretierungen unter Federvorspannung in eine Rastnut der Schiebemuffe eingepresst, oder die Arretierung wirkt auf ein Druckstück, das wiederum in einer Rastnut der Schiebemuffe aufgenommen ist. Die DE 10 2007 031 300 A1 zeigt eine als Druckstück ausgebildete Arretierung, die ein Gehäuse mit einem als Deckel ausgebildeten vorgespannten Rastelement aufweist, welches in eine Rastvertiefung einer Schiebemuffe eingreift, um die Schiebemuffe in einer„Neutralstellung" gegenüber dem Synchronträgerkörper zu arretieren.
Die DE 10 2012 020 291 A1 zeigt eine Synchronisiereinrichtung eines Schaltgetriebes, mit einem Synchronträgerkörper und einem drehfest und axial verschiebbar von dem Synchronträgerkörper mittels einer Verzahnung aufgenommenen Schiebemuffe, sowie drei gleichmäßig am Umfang des Synchronträgerkörpers verteilt angeordneten Arretierungen zum Festsetzen der Schiebemuffe gegenüber dem Synchronträgerkörper in einer„Neutralstellung".
Die DE 10 2008 061 969 A1 zeigt eine Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe mit einem Synchronträgerkörper, welches mittels einer Verzahnung drehfest mit einer Getriebewelle des Schaltgetriebes verbunden ist. Der Synchronträgerkörper ist mittel seiner Außenver- zahnung mit einer Innenverzahnung einer axial verschiebbar angeordneten Schiebemuffe verbunden, die den Synchronträgerkörper koaxial umgibt. Zur Synchronisation der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebewelle mit einem Gangrad wird die Innenverzahnung der Schiebemuffe in Eingriff mit einer Kupplungsverzahnung des Gangrades gebracht. Hierbei gelangt die Innenverzahnung der Schiebemuffe zunächst bei der sogenannten„Vorsynchronisation" in Eingriff mit einer Sperrverzahnung eines zwischen dem Synchronträgerkörper und dem Gangrad angeordneten Synchronringes.
Die Sperrverzahnung weist in axialer, der Schiebemuffe zugewandten Richtung eine Dachverzahnung auf. Durch diese Maßnahme wird der Synchronring zunächst so weit gedreht bis die Innenverzahnung der Schiebemuffe in die Sperrverzahnung einspuren kann um daraufhin in die Kupplungsverzahnung durchgeschaltet werden zu können.
Eine gattungsgemäße Synchronisiereinrichtung geht aus DE 10 2007 058 800 A1 hervor. Zum Einleiten des Vorsynchronisationsprozesses sind axial verschiebbare Druckstücke vorgese- hen, welche in in Umfangsrichtung verteilten Schlitzen des Synchronkörpers angeordnet sind. Das Vorsehen von separaten Druckstücken als Vorsynchronisationselementen ist aufwändig und reduziert durch die vorzustehenden Druckstückaufnahmen das maximal übertragbare Drehmoment des Synchronträgerkörpers. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Synchronring mit einer Sperrverzahnung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und ein trotz Schleppmomenten komfortables Synchonisie- ren ermöglicht. Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass durch den erfindungsgemäßen Synchronring zusätzliche Arretierungen, sowie die entsprechenden Aufnahmen im Synchronträgerkörper für die Arretierelemente, wie z. B. Raststifte, Rastkugeln oder Druckstücke entfallen können. Da die vorzusehenden Aufnahmen eine Schwächung des Synchronträgerkörpers bedeuten würden, sind mit dem Einsatz der erfindungsgemäßen Synchronringe größere Drehmomente übertragbar.
Die Sperreinrichtung des Synchronringes besteht im Wesentlichen aus einem rechteckförmi- gen Rastelement z.B. einem Rastblock und einem darauf in einem zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 15° und 75° liegenden Winkel angeordneten, rechteckförmigen Sperr- zahn. Vorzugsweise ist eine Anzahl dieser Sperreinrichtungen am Umfang des Synchronringes gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Synchronträgerkörper axial angeordnete Radialvorsprünge für die Sperreinrichtung des Synchronringes auf.
Der Radialvorsprung der Sperreinrichtung kann in eine Ausnehmung des Synchronträgerkörpers eingreifen und sichert den Synchronring in einer Neutralstellung der Schiebemuffe gegenüber dem Synchronträgerkörper gegen eine Verdrehung. Gleichzeitig kann in einer Ausgestaltung der Erfindung der Sperrzahn ein ungewolltes axiales Verschieben der Schiebemuf- fe verhindern.
Zur Synchronisation der Umfangsgeschwindigkeiten des Gangrades mit der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebewelle wird die Schiebemuffe soweit axial verschoben, bis eine stirnseitige Dachverzahnung der Innenverzahnung der Schiebemuffe axial gegen den Sperrzahn des Synchronringes drückt und diesen zusammen mit dem Synchronring axial verschiebt, bis der Radialvorsprung aus dem formschlüssigen Eingriff mit der stirnseitigen Rastaufnahme des Synchronträgerkörpers gelangt, so dass über die Schräge des Sperrzahnes eine Kraft in Um- fangsrichtung wirken kann, die den Synchronring so weit dreht, dass der Sperrzahn in einen Zahnzwischenraum zwischen zwei Zähnen der Schiebemuffe verschoben werden kann und somit die Schiebemuffenverzahnung in die Kupplungsverzahnung einspuren kann. Die den Zahnzwischenraum bildenden Zähne weisen an ihren gegenüberliegenden Zahnflanken Aufnahmen auf, in welche der Sperrzahn des Synchronringes während der Synchronisation eintauchen kann. Durch diese Maßnahme sind die Zahnzwischenräume der Verzahnung der Schiebemuffe so breit ausgebildet, dass die Zähne der Synchronträgerkörperverzahnung in jeden Zahnzwischenraum der Schiebemuffenverzahnung eingreifen können und somit die Tragfähigkeit der Getriebeverbindung erhöht wird. In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Aufnahme des Schiebemuffenzahns eine weitere schräg angeordnete Anschlagfläche mit einer Rampenkontur auf, die den Sperrzahn wieder aus der Aufnahme drückt, wobei der Synchronring ein wenig in die entgegengesetzte Richtung verdreht wird. In vorteilhafter Weise ist es durch die Gestaltung der Innenverzahnung der Schiebemuffe möglich, den Kupplungsring und somit das Gangrad in entgegengesetzten Richtungen anzu- treiben.
Weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 die Synchronisiereinrichtung in einer Explosionszeichnung,
Fig. 3 die Synchronisiereinrichtung in einer schematischer Planansicht in der
Neutralstellung,
Fig. 3a bis 3f die Synchronisiereinrichtung in unterschiedlichen Schaltstellungen und
Fig. 4a bis 4c die Synchronisiereinrichtung in unterschiedlichen Schaltstellungen bei
entgegengesetztem Antrieb der Getriebewelle. Eine Synchronisiereinrichtung 1 weist einen Synchronträgerkörper 2 auf, welcher drehfest auf einer Getriebewelle 3 eines Schaltgetriebes angeordnet ist. Der Synchronträgerkörper 2 nimmt mittels einer Außenverzahnung 4 eine Schiebemuffe 6 drehfest und axial verschiebbar auf, indem eine Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6 in die Außenverzahnung 4 des Synchronträgerkörpers 2 eingreift, wobei die Schiebemuffe 6 den Synchronträgerkörper 2 axial umfasst.
Ein auf der Getriebewelle 3 frei drehbar gelagertes Gangrad (nicht dargestellt) weist einen Kupplungsring 9 mit einer Außenverzahnung 1 1 und einer Nabe 12 mit einer Reibfläche 13 auf. Die Reibfläche 13 ist mit einer Reibfläche 14 eines Synchronringes 16 in Kontrakt bringbar angeordnet. Der Synchronring 16 weist an seinem Umfang mindestens eine, vorzugsweise eine Anzahl von Sperreinrichtungen 17 (z. B. sechs Sperreinrichtungen) auf, welche in gleichmäßigen Abständen voneinander am Umfang des Synchronringes 16 angeordnet sind und ein Einspuren der Verzahnung 7 der Schiebemuffe 6 in die Verzahnung 11 des Kupplungsringes 9 blockieren.
Jede Sperreinrichtung 17 besteht im Wesentlichen aus einem Rastmittel 18, z. B. einem Rastblock und einem darauf angeordneten Sperrzahn 19. Der Rastblock 18 weist eine Recht- eck- förmige Form auf und greift in einer„Neutralstellung" formschlüssig in eine entsprechend Rechteckig- förmig ausgebildete Rastaufnahme 21 des Synchronträgerkörpers 2 stirnseitig ein.
Der Sperrzahn 19 weist ebenfalls eine rechteckförmige, vorzugsweise quaderförmige Form auf und ist mit einem Winkelversatz (a = z. B. 45 Grad) zu dem Rastblock 18 angeordnet. Durch diese Maßnahme weist der Sperrzahn 19 eine in axialer Richtung weisende Dachverzahnung auf, wobei die Flanken 19a, 19b der Dachverzahnung unterschiedlich lang sind.
In einer„Neutralstellung" der Synchronisiereinrichtung 1 gemäß Fig. 3 blockiert der Sperrzahn 19 eine Axialbewegung der Schiebemuffe 6.
Zum Schalten des durch den Kupplungsring 9 dargestellten Gangrades wird die Schiebemuffe 6 gemäß Fig. 3a axial verschoben und gelangt zur Vorsynchronisation mit einer axial gerichteten Dachverzahnung 7 a ihrer Innenverzahnung 7 in Kontakt mit der Flanke 19b des Sperr- zahnes 19. Im weiteren Schaltverlauf wird der Sperrzahn 19 gemäß Fig. 3b um einen Weg s axial verschoben, wobei über die Reibflächen 13, 14 ein Kontakt zwischen dem Synchronring 16 und dem Kupplungsring 9 hergestellt wird, der zu einer Drehmitnahme des Gangrades führt, so dass es zum Einen zur Synchronisation, d. h. Drehzahlangleichung zwischen dem Synchronring 16 und dem Kupplungsring 9 kommt und zum Anderen werden die Rastblöcke 18 aus den Rastaufnahmen 21 des Synchronträgerkörpers 2 geschoben.
Der Synchronring 16 ist somit entsichert und kann gemäß Fig. 3b um einen Weg φ verdreht werden, wodurch der Sperrzahn 19 in eine Zahnlücke zwischen zwei Zähnen 7.1 , 7.2 der Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6 eintauchen kann. Die Zähne 7.1 , 7.2 weisen an ihren gegenüberliegenden Zahnflanken Aufnahmen 26 und 27 auf, in welche der Sperrzahn 19 während der„Synchronisation" eintauchen kann. In der in Fig. 3d dargestellten Position stößt der Sperrzahn 19 mit seiner Zahnflanke 19a gegen eine in der Aufnahme 26 angeordnete Schräge (Rampenkontur) 26a, welche den Sperrzahn 19 um den Winkel φ zurückverdreht, so dass dieser gemäß Fig. 3e zwischen den Zahnflanken der Zähne 7.1 , 7.2 angeordnet werden kann, während die stirnseitige Dachverzahnung 7 a der Schiebemuffe 7 gegen die Außenverzahnung 1 1 des Kupplungsringes 9 stößt und diesen soweit verdreht, bis die Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6 gemäß Fig. 3f in die Kupplungsverzahnung 11 einspuren kann.
Die vorstehende Beschreibung der Synchronisation bezieht sich auf eine Drehrichtung der Getriebewelle 1 gegen den Uhrzeigersinn gemäß Pfeil A in Fig. 1.
Bei einer entgegengesetzten Drehrichtung der Antriebswelle 1 im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil B in Fig. 1 , beginnt die Synchronisation gemäß Fig. 4a mit dem Eintauchen des Sperrzahnes 19 in die Aufnahme 26 und einem Kontakt der Anschlagfläche 19 a mit der Rampenkontur 26 a des Zahnes 7.1 der Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6. Hierbei wird der Synchronring 9 gemäß Fig. 4 b zunächst um den Weg s axial verschoben, so dass die Rastblöcke 18 aus dem Eingriff mit den Rastaufnahmen 21 des Synchronträgerkörpers 2 gelangen. Über die Rampenkontur 26 a wird daraufhin der Sperrzahn 19 zusammen mit dem Synchronring 16 um das Winkelmaß φ verdreht, bis der Sperrzahn 19 zwischen den Zähnen 7.1 und 7.2 angeordnet ist und die Schiebemuffe 6 soweit verschoben werden kann, bis die Innenverzahnung 7 in die Kupplungsverzahnung 11 des Kupplungsringes 9 einspuren kann. Bezugszeichenliste
1 Synchronisiereinrichtung
2 Synchronträgerkörper
3 Getriebewelle
4 Außenverzahnung (2)
5
6 Schiebemuffe
7 Innenverzahnung (6)
7 a Dachverzahnung (7)
7.1 Zahn (7)
7.2 Zahn (7)
8
9 Kupplungsring
11 Verzahnung (9)
12 Nabe
13 Reibfläche (9)
14 Reibfläche (16)
15
16 Synchronring
17 Sperreinrichtung
18 Rastmittel
19 Sperrzahn
19 a Zahnflanke
19 b Zahnflanke
21 Rastaufnahme (2)
26 Aufnahme (7.1)
26a Rampenkontur
26 Aufnahme (7.2)
27a Rampenkontur
Weg
Winkel (18-19)
Verdrehwinkel (16)

Claims

Patentansprüche
1. Synchronisiereinrichtung (1) eines Schaltgetriebes mit
- einem Synchronträgerkörper (2) mit einer Außenverzahnung (4),
einem Kupplungsring (9) eines Gangrades,
einem Synchronring (16), der zwischen dem Synchronträgerkörper (2) und dem Kupplungsring (9) angeordnet ist und einen Sperrzahn (19) aufweist, welcher eine zur Drehachse des Synchronrings (16) schräg verlaufende Sperrfläche aufweist, - einer Schiebemuffe (6), die axial verschiebbar zum Synchronträgerkörper (2) ist und eine Innenverzahnung (7) mit benachbarten Zähnen (7.1 , 7.2) aufweist, welche mit der Sperrfläche der Sperrzähne (19) derart zusammen wirken, dass zwischen der ausgerückten Stellung und der eingerückten Stellung eine Zwangsrelativverdrehung zwischen der Schiebemuffe (6) und dem Synchronring (16) erfolgt, und
einer Vorsynchronisationseinheit,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsynchronisationseinheit durch den Sperrzahn (19) gebildet und frei von separaten Druckstücken ist.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrzahn (19) auf einem Radialvorsprung (18) des Synchronrings (16) angeordnet ist.
3. Synchronisiereinrichtung nach 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialvorsprung (18) in eine Ausnehmung des Synchronträgerkörpers (2) eingreift und mit der Ausnehmung eine Verdrehsicherung bildet.
4. Synchronisiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrzahn (19) einen rechteckförmigen Körper aufweist.
5. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrzahn (19) vertikal angeordnete Zahnflanken (19a, 19b) aufweist.
6. Synchronisiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (7) der Schiebemuffe (6) Zähne (7.1 , 7.2) aufweist, von denen zumindest ein Zahn (7.1) an der dem anderen Zahn (7.2) zugewandten Zahnflanke eine Aufnahme (26) aufweist.
7. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (26) eine Rampenkontur (26a) aufweist.
8. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (26a) eine schräg zur Axialrichtung gerichtete Fläche zur Verdrehung des Synchronringes (16) gegenüber der Schiebemuffe (6) bildet.
9. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zahnlücke zwischen den Zähnen (7.1 , 7.2) ein Zahn der Außenverzahnung (4) des Synchronträgerkörpers (2) angeordnet ist.
PCT/DE2017/100720 2016-09-02 2017-08-28 Synchronisiereinrichtung Ceased WO2018041300A1 (de)

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PCT/DE2017/100720 Ceased WO2018041300A1 (de) 2016-09-02 2017-08-28 Synchronisiereinrichtung

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