DE1013178B

DE1013178B - Gleichlaufeinrichtung fuer Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1013178B
Application number: DE1956P0016653
Authority: DE
Inventors: Leopold Schmid
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1956-07-14
Filing date: 1956-07-14
Publication date: 1957-08-01

Description

Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher geschlitzte Gleichlaufringe unter dem Einfluß von die Servowirkung der Gleichlaufringe erhöhenden Sperrkörpern stehen.
Bei vollsynchronisierten Wechselgetrieben bereitet das Schalten des Anfahrganges erhebliche Schwierigkeiten. Dies ist darauf zurückzuführen., daß die Zahnräder des Wechselgetriebes nach dem Auskuppeln der Kupplung mehrere Sekunden weiterlaufen. Da ein Fahrer jedoch beim Auskuppeln sofort den Gang einlegt und nicht wartet, bis die Zahnräder stillstehen, wird Gleichlaufarbeit benötigt. Um die Schaltung ohne: größere Sperrwirkung vollziehen zu können, ist es bekannt, zwischen einen Gleichlaufring einen die Servowirkung erhöhenden Sperrkörper derart einzufügen, daß die Schaltung lediglich unter der Wirkung der Eigenspannung des Gleichlaufringes vollzogen wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Eigenspannung der Gleichlaufringe nicht genügt, wenn größere Massen in Gleichlauf gebracht werden müssen, daß aber andererseits, wenn die volle durch die Sperrkörper ausgeübte Anpreßkraft an den Gleichlaufringen wirkt, eine zu große Schaltkraft bei der Schaltung aufgewendet werden muß.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die zwischen den geschlitzten Enden der Gleichlaufringe angeordneten Sperrkörper Abstützflächen verschiedener Anstellwinkel aufweisen. Durch die Wahl geeigneter Winkel kann dadurch auf den Gleichlaufring einerseits eine beliebig abgestufte Anpreßkraft ausgeübt werden, so daß auch bei größeren zu synchronisierenden Massen der Anfahrgang mit geringer Sperrwirkung geschaltet werden kann, während andererseits, wenn der Anfahrgang aus einem nächsthöheren Gang geschaltet wird, eine hohe Sperrwirkung zur Verfügung steht. Erfahrungsgemäß ergibt sich die beste Gleichlaufarbeit dann, wenn der Anstellwinkel der Abstützfläche in einer Umfangsrichtung im wesentlichen doppelt so groß ist wie der Anstellwinkel der Abstützfläche in der anderen Umfangsrichtung.
In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, ist Fig. 1 ein senkrechter Mittellängsschnitt durch einen Teil eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes mit dem erfindungsgemäßen Sperrkörper, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in kleinerem Maßstab, Fig. 3 eine Ansicht des Sperrkörpers mit den umliegenden Teilen in einer wirksamen Arbeitsstellung und Fig. 4 eine Ansicht des Sperrkörpers beim Schalten des Anfahrganges.
Mit der Abtriebswelle 1 eines Schaltmuffengetriebes sind Zahnräder 2 und 3 drehbar, aber nicht längs verschiebbar verbunden. Die Zahnräder 2 und 3 sind in ständigem Eingriff mit den auf einer nicht gezeigten Antriebswelle befestigten Zahnrädern. Auf der Abtriebswelle 1 ist ein Muff enträger 4 verkeilt, auf welchem eine Schaltmuffe 5 längs verschiebbar ist. Anschlagscheiben 6 und 7 sind' zwischen dem Muffenträger 4 und den Zahnrädern 2, 3 angeordnet. Auf der Nabe der Zahnräder sind Klauenträger 8 und 9 befestigt, deren Schaltzähne 10, 11 mit entsprechenden Schaltzähnen 12 der Schaltmuffe 5 am Ende des Schaltvorganges in Eingriff kommen.. Auf den Naben 13, 14 der Klauenträger 8, 9 sind geschlitzte, federnde und vorgespannte Gleichlaufringe 15 angeordnet, welche durch Klemmringe 16 gegen Längsverschiebung gesichert sind. Zwischen jeder der Naben 13, 14 der Klauenträger 8, 9 und den Gleichlaufringen 15 ist ein unsymmetrischer Sperrkörper 17 angeordnet. Der Sperrkörper 17 erstreckt sich mit einer Nase 18 zwischen die geschlitzen Enden der Gleichlaufringe und stützt sich auf Anschläge 19, 19' des Klauenträgers 8 ab. Gegenüber der Innenfläche 20 der Gleichlaufringe besitzt der Sperrkörper 17 Arbeitsflächen 21, 21' und im Winkel zueinander angestellte Abstützflächen 22, 22'. Die Arbeitsfläche 21 ist dabei mit Bezug auf die Nase 18 kürzer als die Arbeitsfläche 21', während die Abstützfläche 22 unter einem Winkel ß gegen die Waagerechte x-x angestellt ist, welcher größer ist als der Winkel a der Abstützfläche 22'.
Beim Schalten von der zweiten auf die erste Gangstufe wird der Gleichlaufring 15 aus der in Fig. 2 veranschaulichten neutralen Lage durch die Schaltrnuffe 5 in der in Fig. 3 eingezeichneten Pfeilrichtung mitgenommen, bis sein Ende an der Nase 18 des Sperrkörpers 17 anliegt. Unter der Wirkung der vom Gleichlaufring ausgeübten Kraft gleitet der Sperrkörper 17 mit seiner Abstützfläche 22' auf dem Anschlag 19' des Klauenträgers in radialer Richtung und kommt mit seiner größeren Arbeitsfläche 21' an der Innenfläche 20 des Ringes zu liegen. Der ausgeübte Anpreßdruck hat zur Folge, daß sich die Servowirkung des Ringes beträchtlich erhöht und somit rasch Gleichlauf erzielt wird. Ist Gleichlauf erreicht, d. h. besteht zwischen der Schaltmuffe 5 und dem Gleichlaufring 15 keine Relativdrehzahl mehr, so hört die Servowirkung auf, wodurch die Schaltmuffe über den Gleichlaufring hinweggeschoben und mit den Schaltzähnen des Klauenträgers in Eingriff gebracht werden kann.
Wird beim Stillstand des Fahrzeuges in den ersten Gang (Fig. 4) geschaltet, so kommt wiederum der Gleichlaufring 15 gegen die Nase 18 zu liegen und drückt den Sperrkörper 17 nunmehr in entgegengesetzter Richtung gegen den Anschlag 19. Von dem Anschlag 19 gleitet der Sperrkörper 17 in radialer Richtung, bis seine Arbeitsfläche 21 an der Innenfläche 20 des Gleichlaufringes anliegt. Dadurch, daß die Abstützfläche 22 steiler gehalten ist, erfährt der Gleichlaufring bei diesem Schaltvorgang eine geringere Unterstützung, so daß die Angleichung der Drehzahlunterschiede unter dem Einfluß der Eigenspannung des Ringes und einem Teil seiner Servowirkung erfolgt. Dia Schaltmuffe kann sich somit auch bei größeren Massen leicht gegenüber der ihr zugeordneten Verzahnung einstellen, so daß der Gang ohne merklichen Sperrwiderstand geschaltet werden kann. Versuche ergaben, daß die Bedingungen für eine gute Gleichlaufarbeit dann erfüllt sind, wenn der Winkel ß zwischen 25 und 45° und der Winkel a dementsprechend zwischen 10 und 25° liegt.
Da erfahrungsgemäß das Schalten in den nächsthöheren Gang (beispielsweise vom zweiten in d dritten) eine geringere Synchronisierarbeit verlangt als das Schalten in den nächstniedrigen Gang, ist es vorteilhaft, auch die dem Anfahrgang nachfolgenden Gänge mit Sperrkörpern verschiedener Abstützwinkel auszurüsten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welcher geschlitzte Gleichlaufringe unter dem Einfluß von die Servowirkung der Gleichlaufringe erhöhenden Sperrkörpern stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den geschlitzten Enden der Gleichlaufringe (15) angeordneten Sperrkörper (17) Abstützflächen (22, 22') verschiedener Anstellwinkel (P, a) aufweisen.
2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aasstellwinkel (ß) der Abstützfläche (22) in einer Umfangsrichtung im wesentlichen doppelt so groll ist wie der Anr Stellwinkel (a) der Abstützfläche (22') in der anderen Umfangsrichtung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift P 13184 1I / 63 c.