Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere
für Kraftfahrzeuge Zusatz zum Patent: 1152 311 Die Erfindung bezieht sich
auf eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, in der die mit Schaltzähnen versehene Schaltmuffe von einem
drehfest, aber unverschiebbar auf der treibenden Welle des Getriebes befestigten
Muffenträger gehalten und entgegen der Wirkung von Gleichlauf bewirkenden Reibgliedern
mit dem zu schaltenden Zahnrad kuppelbar ist und wobei das unmittelbar mit den Schaltzähnen
der Schaltmuffe zusammenarbeitende, als geschlitzter Sperring ausgebildete primäre
Reibglied ein sekundäres Reibglied beaufschlagt, das in Abhängigkeit der an der
Schaltmuffe ausgeübten Kraft mit Reibflächen am Muffenträger in Reibungsschluß gelangt,
nach Patent 1152 311.Synchronization device for speed change transmissions, especially for motor vehicles Addendum to patent: 1152 311 The invention relates to a synchronization device for speed change transmissions, in particular for motor vehicles, in which the gearshift sleeve provided with gear shifting teeth is held by a sleeve carrier that is non-rotatably but immovable on the driving shaft of the transmission contrary to the effect of friction elements that cause synchronism can be coupled with the gear to be shifted, and the primary friction element, designed as a slotted locking ring, which works directly with the shift teeth of the shift sleeve, acts on a secondary friction element which, depending on the force exerted on the shift sleeve, with friction surfaces on the sleeve carrier in Frictional engagement reached, according to patent 1152 311.
Nach dem Hauptpatent erfolgt die Gleichlaufarbeit durch das Zusammenwirken
eines geschlitzten Gleichlaufringes und mit Hilfe von Reibbändern, welche mit entsprechenden
Reibflächen am Muffenträger zusammenarbeiten. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, bei gleich großem Gleichlaufvermögen die Einbaubreite der Gleichlaufeinrichtung
zu verringern.According to the main patent, the synchronous work takes place through the interaction
a slotted synchronous ring and with the help of friction bands, which with corresponding
Work together friction surfaces on the socket carrier. The object of the present invention
consists in the installation width of the synchronization device with the same level of synchronism
to reduce.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das sekundäre
Reibglied durch einen geschlossenen Reibring gebildet wird, welcher, durch den Sperring
beaufschlagt, beim Gleichlaufvorgang entgegen der Schaltrichtung der Schaltmuffe
gedrückt, mit dem Muffenträger in Reibungsschluß bringbar ist. Dadurch, daß für
die Sperrung gegen das Durchschalten der Schaltmuffe bereits ein schmaler Reibring
genügt und für die hauptsächliche Gleichlaufarbeit zur Drehzahlangleichung eine
Stelle innerhalb der Vorrichtung gewählt ist, die eine extrem breite Arbeitsfläche
zuläßt, ohne die übrigen Teile zu stören, wird eine raumsparende Gleichlaufeinrichtung
erhalten. Zugleich ist ein einfacher Aufbau der Gleichlaufeinrichtung bei einer
geringen Anzahl von Einzelteilen gewahrt.According to the invention this is achieved in that the secondary
Friction member is formed by a closed friction ring, which, by the locking ring
applied against the shifting direction of the shift sleeve during the synchronization process
pressed, can be brought into frictional engagement with the sleeve carrier. In that for
the blocking against the switching through of the shift sleeve already has a narrow friction ring
is sufficient and one for the main synchronization work for speed adjustment
Place within the device is chosen that has an extremely wide work surface
allows without disturbing the other parts, is a space-saving synchronization device
obtain. At the same time, a simple structure of the synchronizing device is in a
small number of individual parts.
Der Reibring gelangt vorzüglich in an sich bekannter Weise durch ein
Klemmgesperre entgegen der Wirkung einer zugleich den Reibring in axialer Richtung
haltenden federnden Klemmscheibe an seiner zugeordneten Reibfläche am Muffenträger
in Reibungsschluß. Das Klemmgesperre wird, wie für sich bekannt, durch am Umfang
in der Stirnseite des, Reibringes und in der Stirnseite des zu schaltenden Zahnrades
verteilt angeordnete, im Winkel zueinander verlaufende Arbeitsflächen gebildet,
zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind. Durch geeignete Auswahl der Winkel der
Arbeitsflächen sowie der Einstellung der mit den Ringenden zusammenarbeitenden Spreizflächen
des Reibringes kann jede beliebige Anpreßkraft am Muffenträger erzielt werden. Es
können dadurch beliebig große zu synchronisierende Massen eines Wechselgetriebes
bei kurzer Schaltzeit in Gleichlauf gebracht werden.The friction ring passes through an excellent in a manner known per se
Locking mechanism counteracts the action of a friction ring at the same time in the axial direction
holding resilient clamping disc on its associated friction surface on the sleeve carrier
in frictional engagement. The locking mechanism is, as is known per se, due to the circumference
in the face of the friction ring and in the face of the gear to be switched
distributed work surfaces that run at an angle to one another are formed,
between which rolling elements are arranged. By appropriate selection of the angle of the
Working surfaces as well as the setting of the spreading surfaces working together with the ring ends
of the friction ring, any desired pressing force can be achieved on the sleeve carrier. It
can thus be of any size to be synchronized masses of a gearbox
can be brought into synchronization with a short switching time.
In der Zeichnung ist eine in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläuterte beispielsweise Ausführungsform der Gleichlaufeinrichtung nach der Erfindung
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Mittellängsschnitt durch einen
Teil eines Geschwindigkeitswechselgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit einer Gleichlaufeinrichtung
gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung
nach der Linie II-II der F i g. 1 in kleinerem Maßstab und F i g. 3 einen Teilschnitt
nach der Linie III-III nach der F i g. 1 in kleinerem Maßstab.In the drawing, one in the following description is more detailed
explained example embodiment of the synchronization device according to the invention
shown. It shows F i g. 1 a vertical central longitudinal section through a
Part of a speed change transmission for a motor vehicle with a synchronization device
according to the invention, FIG. 2 shows a cross section through the synchronizing device
according to the line II-II of FIG. 1 on a smaller scale and FIG. 3 a partial section
according to the line III-III according to FIG. 1 on a smaller scale.
Auf der treibenden Welle 1 des Geschwindigkeitswechselgetriebes sind
Zahnräder 9- und 3 drehbar, jedoch unverschiebbar und wischen diesen ein
Muffenträger 4 fest angeordnet. Der Muffenträger 4 besitzt am Umfang verteilt angeordnete
Führungsstege 5 für eine Schaltmuffe 6, deren' Schaltzähne 7 mit Kupplungszähnen
8 eines Klauenträgers 9 kuppelbar sind. Die Klauenträger 9 sind fest mit den Zahnrädern
2 und 3 verbunden und mit einer-Nabe 10 versehen. Jede der Naben 10 ist mit Abstand
von einem Sperrkörper umgeben, der durch einen geschlitzten und federnden Sperring
11 gebildet wird. Der Sperring 11 ist unter Vorspannung in einer ringförmigen Ausnehmung
12 des Klauenträgers 9 gehalten und mit einer Arbeitsfläche 13 für die Schaltzähne
7 der Schaltmuffe 6 versehen. Zwischen jedem Sperring 11. und der Nabe 10
des Klauenträgers. 9 ist
ein geschlossener Reibri:ig 14 angeordnet,
der eine über seinen Umfang vorstehende Nase 15 besitzt, die sich zwischen die Enden
16 des Sperringes 11 erstreckt. Die Nase 15 ist mit im Winkel zueinander angestellten
Spreizflächen 17 versehen, an denen entsprechend ausgerichtete Anlaufflächen
18 der Sperrringenden 16 zur Anlage kommen. Der Reibring 14 besitzt des weiteren
eine geneigt zur Achse der treibenden Welle 1 verlaufende Reibfläche 19,
die eine konische Reibfläche 20 am Umfang des Muffenträgers 4 zugeordnet
ist. Durch eine einer Tellerfeder ähnlichen Klemmscheibe 21, die auf der
Nabe 10 befestigt ist, ist der Reibring 14 in axialer Richtung auf der Nabe
10 des Klauenträgers gehalten. Zwischen der der Reibfläche 19 gegenüberliegenden
Stirnseite 22 des Reibringes 14 und der Stirnseite 23 des Klauenträgers 9 ist an
deren Umfang ein sechsgliedriges Klemmgesperre 24 angeordnet. Das Klemmgesperre
24 wird durch im Winkel zueinander verlaufende Arbeitsflächen 25 (F i g. 3 ) in
der Stirnseite 22 des Reibringes 14 und durch entsprechend ausgebildete und
den ersteren zugewandten Arbeitsflächen 26 an der Stirnseite 23 des Klauenträgers
9 gebildet. Zwischen den in beiden Umfangsrichtungen wirksamen Arbeitsflächen 25
und 26 sind Rollen 27 eingesetzt.On the driving shaft 1 of the speed change gear wheels 9- and 3 are rotatable, but immovable and wipe these a sleeve carrier 4 fixedly arranged. The sleeve carrier 4 has guide webs 5, distributed around the circumference, for a shift sleeve 6, the shift teeth 7 of which can be coupled to the coupling teeth 8 of a claw carrier 9. The claw carriers 9 are firmly connected to the gears 2 and 3 and are provided with a hub 10. Each of the hubs 10 is surrounded at a distance by a locking body which is formed by a slotted and resilient locking ring 11. The locking ring 11 is held under prestress in an annular recess 12 of the claw carrier 9 and is provided with a working surface 13 for the shift teeth 7 of the shift sleeve 6. Between each locking ring 11 and the hub 10 of the claw carrier. 9 a closed Reibri: ig 14 is arranged, which has a protruding over its circumference nose 15 which extends between the ends 16 of the locking ring 11. The nose 15 is provided with spreading surfaces 17 set at an angle to one another, on which correspondingly aligned contact surfaces 18 of the locking ring ends 16 come to rest. The friction ring 14 also has a friction surface 19 which runs inclined to the axis of the driving shaft 1 and which is assigned a conical friction surface 20 on the circumference of the sleeve carrier 4. The friction ring 14 is held in the axial direction on the hub 10 of the claw carrier by a clamping disk 21 similar to a plate spring, which is fastened on the hub 10. Between the end face 22 of the friction ring 14 opposite the friction surface 19 and the end face 23 of the claw carrier 9, a six-membered locking mechanism 24 is arranged on its circumference. The locking mechanism 24 is formed by working surfaces 25 (FIG. 3) running at an angle to one another in the end face 22 of the friction ring 14 and by correspondingly designed working surfaces 26 facing the former on the end face 23 of the claw carrier 9. Rollers 27 are inserted between the working surfaces 25 and 26, which are effective in both circumferential directions.
Wird beim Schalten eines Ganges die Schaltmuffe 6 aus ihrer
in der Zeichnung der F i g. 1 gezeigten neutralen Stellung, die der Leerlaufstellung
des Geschwindigkeitswechselgetriebes entspricht, beispielsweise mit Bezug auf die
Zeichnung nach rechts verschoben, so kommen die Kopfflächen der Schaltzähne 7 der
Schaltmuffe mit der Arbeitsfläche 13 des Sperringes 11 in kraftschlüssige Verbindung.
Durch Reibungsschluß wird der Sperring 11 in Umfangsrichtung mitgenommen,
so daß, je nach der Drehrichtung, eine der Anlaufflächen 18 der Sperringenden 16
an der Nase 15 des Reibringes 14 anläuft. Der Sperring 11 drückt
nunmehr den Reibring 14 gleichfalls in Umfangsrichtung, wodurch die Rollen
27 zwischen ihren zugeordneten Arbeitsflächen 25 und 26 verspannt,
einen Axialschub des Reibringes 14 bewirken. Dadurch wird der Reibring
14 unter Spannung der federnden Klemmscheibe 21 entgegen der Schaltrichtung
der Schaltmuffe 6 gegen den Muffenträger 4 zu bewegt, so daß die Reibfläche
19 des Reibringes 14 mit der Reibfläche 20 des Muffenträgers 4 in
Reibungsschluß gelangt. Läßt der auf diese Weise erzeugte Reibungsschluß keine weitere
Verspannung des Reibringes in axialer Richtung zu, so spreizt sich der Sperring
11
auf der Schrägfläche 17 der Nase 15 unter Erhöhung seiner Servowirkung
nach außen. Der somit an der Schaltmuffe wirksame Anpreßdruck wirkt dem Schaltdruck
entgegen, so daß es dem die Gleichlaufeinrichtung Schaltenden unmöglich gemacht
ist, die Schaltung vor Erreichen eines Gleichlaufzustandes durchzuführen. Ist durch
Gleichlaufarbeit zwischen dem Reibring 14 und dem Muffenträger 4 eine Drehzahlangleichung
geschaffen, so hört die Klemmwirkung des Klemmgesperres 24 auf, und der Reibring
14 wird durch die federnde Klemmscheibe 21 in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt. Die Schaltmuffe 6 kann nunmehr über den Sperring 11 hinweggedrückt
und mit den Kupplungszähnen 8 des Zahnrades 3 in Eingriff gebracht werden,
wodurch der Gangwechsel vollzogen ist.When shifting a gear, the shift sleeve 6 from its in the drawing of FIG. 1, which corresponds to the idle position of the speed change gear, for example shifted to the right with reference to the drawing, the top surfaces of the shift teeth 7 of the shift sleeve come into positive connection with the working surface 13 of the locking ring 11. The locking ring 11 is entrained in the circumferential direction by frictional engagement so that, depending on the direction of rotation, one of the contact surfaces 18 of the locking ring ends 16 runs against the nose 15 of the friction ring 14 . The locking ring 11 now also presses the friction ring 14 in the circumferential direction, as a result of which the rollers 27 are clamped between their associated working surfaces 25 and 26 and cause an axial thrust of the friction ring 14. As a result, the friction ring 14 is moved under tension of the resilient clamping disc 21 against the switching direction of the shift sleeve 6 against the sleeve carrier 4 , so that the friction surface 19 of the friction ring 14 comes into frictional engagement with the friction surface 20 of the sleeve carrier 4. If the frictional engagement produced in this way does not permit any further tensioning of the friction ring in the axial direction, the locking ring 11 spreads outward on the inclined surface 17 of the nose 15, increasing its servo effect. The contact pressure thus effective on the switching sleeve counteracts the switching pressure, so that it is made impossible for the person switching the synchronizing device to carry out the switching before a synchronous state has been reached. If a speed adjustment is created by synchronous work between the friction ring 14 and the sleeve carrier 4, the clamping effect of the locking mechanism 24 ceases and the friction ring 14 is returned to its starting position by the resilient clamping disk 21. The shift sleeve 6 can now be pushed over the locking ring 11 and brought into engagement with the clutch teeth 8 of the gear wheel 3, whereby the gear change is completed.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann beispielsweise der Axialschub für den Reibring durch erhabene, insbesondere
sinusförmige Steuerflächen zwischen dem Klauenträger und dem Reibring erzeugt werden.
Des weiteren können an Stelle von konischen Reibflächen auch parallele oder im wesentlichen
senkrecht zur Wellenachse angeordnete Arbeitsflächen für den Gleichlaufvorgang am
Muffenträger angebracht sein.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown.
For example, the axial thrust for the friction ring can be provided by raised, in particular
sinusoidal control surfaces are generated between the claw carrier and the friction ring.
Furthermore, instead of conical friction surfaces, parallel or substantially
Working surfaces arranged perpendicular to the shaft axis for the synchronization process on the
Be attached sleeve carrier.