DE2127395C3 - Synchronisiereinrichtung fur Schaltkupplungen von Zahnradgetrieben - Google Patents

Description

aber an ihrer Außenseiie keine I lanke hat. und daß die dem zugehörigen Zahnrad zugekehrte Lnui^u an ihrer Außenseite eine schräge Flanke, aber an ihrer der Mittclrast zugekehrten Seite keine Flanke hat.

Die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung erfüllt also die Aufgabe, daß die Synchronisierringe Kontakt mit den Reibkegeln der zu kuppelnden Zahnräder nur während des Einkuppelvorganges, aber nicht mehr nach vollendetem Einkuppeln haben dürfen, mit äußerst wenigen und einfachen Teilen, also mit einem Minimum an Kosten. Gewicht und Raumbedarf und mit einem Maximum an Zuverlässigkeit im Betrieb.

Eine erfindungsgemäße S\ nehronisiereinrichtung ist in der Zeichnung in einem Schnitt in Aehsehenc dargestellt. Dieser zeigt einen Schaltstein nebst Kugel, feder und Rasten für einen der beiden Synchronisierringe; die dem anderen Synchronisierung, iugehörigen Schaltsteinc. Kugeln. Federn und Rasten stelle man sich hierzu spiegelbildlich vor. Die Zeichnung zeigt die Schahmuffe in ihrer Mi'-.elsteliung.

Auf der (nicht mit Bezugszeichep versehenen) Welle sind der Schaltmuffenträger 7 — dieser durch Keilnuten drehfest und durch Anschlagschulter und Sprengring axial fest — und frei drehbar zwei Zahnräder 19 und 20. deren jeweils eines mit dem Schaltmuffenträger zu kuppeln ist. angeordnet: jedes Zahnrad ist an seiner dem Schaltmuffenträger zugewandten Seite mit einem Kupplungszahnkranz \ ersehen, der im Durchmesser und in der Zahnform dem Zahnkranz 17 des Schaltmuffenträgers gleicht. Die Schaltmuffe ist mit 14 bezeichnet; die Zeichnung zeigt sie in der Mittelstellung, also beide Zahnräder 19, 20 ausgekuppelt.

Im Schaltmuffenträger 7 sind die Synchronisierringe 5 undo zentrisch geführt, axial verschiebbar und (durch nicht gezeichnete Anschläge) relativ zum Muffenträger drehfest angeordnet. Verschoben werden die Synchronisierringe 5,6 mittels der Schaltsteine 1, die mit den Ringen durch Vorspriinge 2, welche in Nuten 3 bzw. 4 der Ringe 5 bzw. 6 eingreifen, axial fest verbunden und (was in der Zeichnung nich* sichtbar ist) ebenso wie die Synchronisierringe im Schaltmuffenträger axial verschiebbar und drehfest geführt sind; an jedem Synchronisierring sind mindestens zwei Schaltsteine, und zwar einander diametral gegenübe; angeordnet.

In der radialen Durchgangsbohrung 8 des Schaltsteii.es gleitet, von der Schraubendruckfeder 9 radial auswärts gedrückt, die Rastkugel 10. Die Schaltmuffe weist in ihrem Inneren in der Achsebene jeder Rastkugel die erwähnte axiale Reihe dreier Rasten 11, 12. 13 auf; die Rastkugel fällt in die mittlere Rast 11 in der (gezeichneten) minieren Stellung der Muffe, in die Rasten 12 bzw. 13 in der (nicht gezeichneten) linken bzw. rechten Endstellung der Muffe ein. Die Mittelrast 11 hat an jeder Seite eine Flanke 15 bzw. 16; die Endrasten 12 und 13 haben an nur einer Seite eine Flanke.

Die Feder 9 ist an ihrem radial äußeren Ende in der Bohrung 8 des Schaltsteines und an ihrem radial

ίο inneren Ende in einem Sackloch 21 des Muffenträuers geführt, aber / Aischen ihren Enden seitwärts frei beweglich. Die Bohrung 8 des Schaltsteines und das Sackloch 21 des Muffenträgers sind bei Mittelstellung der Muffe axial gegeneinander um einen sol-

chen Betragt versetzt, daß die Druckfeder9 schiet steht und auf den Schaltstein eine axiale Kraft ausübt, welche den Synchronisierring von dem ihm zugehörigen Reibkegel freizuhalten hilft.

Die Strecke, um die jeder Synchronisicrrine beim Synchronisieren verschöbe, wird, ist mit Ii bezeichnet.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie lolgt Wenn, wie gezeichnet, die Schahmuffe sich in ihrer Mittelstellung befindet, also beide Zahnräder aus.j,-kuppelt sind, liegt die Rastkugel in der Rast 11 an deren im Bild rechter Flanke 15 an. Wenn das im Bild rechte Zahnrad 20 eingekuppelt werden soll, also die Schaltmuffe nach rechts geschoben wird, drückt die im Bild linke Flanke 16 der Rast 11 die Rastkugel und durch sie den Schaltstein und durch diesen den rechten Synchronisierring 5 nach rechts, bis dieser am Reibkegel des Zahnrades 20 anliegt: bei weiterer Verschiebung der Muffe nach rechts drückt die Flanke 16 der Rast 11 die Kugel ganz in die Bohrung des Schaltsteines hinein, und die Muffe gleitet über die Kugel hinweg; wenn die Muffe bis in ihre rechte Endstellung geschoben ist. gleitet die Kugel unter dem Druck ihrer Feder aus der Bohrung 10 etwas heraus und in die Rast 13 der Muffe hinein.

also an deren schräger Flanke entlang und somit in Richtung zur Mittelstellung, schiebt also den Schaltstein nach links und hebt dadurch den Synchronisierring 5 vom Reibkegel des Zahnrades 20 ab und schiebt den Ring in seine im Bild gezeichnete Stellung zurück. Die im Bild nicht gezeichneten Rastkugeln des anderen, nämlich des im Bild linken Synchronisierringes 6 fallen bei dieser geschilderten Rechts-Verschiebung der Schahmuffe in die Rasten 12 der Muffe, liegen an deren schräger Flanke an und halten dadurch den Ring 6 in seiner Mittelstellung und daher vom Reibkegel des Zahnrades 19 frei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen von Zahnradgetrieben, mit einer axial 5 verschiebbaren, innenverzahnten Schaltmuff.·, einem auf der treibenden Welle drehlesten und axial festen. außenverzahnten SchallinulTenträ- »er und je einem an jeder Stirnseite des Muffenträgers angeordneten Syncbronisierreibkcgelring. der auf dem Muffenträger axial verschiebbar ist und zum Einkuppeln anfanglich von der Schaltmuffe axial mitgenommen und an einen Reibkegel des zu kuppelnden Zahnrades angepreßt, aber nach erfolgtem Einkuppeln von der Schaltmufl'e freigegeben und durch Federkraft vom gekuppelten Zahnrad abgezogen und in seine Anfanusstellung zurückgeholt wird, dadurch gc kennzeichne 1. daß die S\nchronisierringe (5,6) relativ zum Schaltmuffentrager (7) nicht verdrehbar sind, daß jeder Synchronisierring mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden Schaltsteinen (1) axial fest verbunden ist, deren jeder eine radiale Durchgangsbohrung (8) aufweist. 111 der in an sich bekannter Weise eine von einer Schraubendruekfeiler (9) radial auswärts gedruckte Rastkugel (10) gleitet, daß für jede RaMkugel in an sich bekannter Weise je eine axiale Reih dreier Rasten (11. 12, 13) im Innern der Schaltmuffe (14) angeordnet ist, wobei die mittlere der Rasten (Mittelrast 11) beiderseits schräge Flanken (15. If.) un-1 die dem zugehörigen Zahnrad abgekehrt? Endrast (13) an ihrer der Mittelrast zugekehrten Seite eine schräge Flanke, aber an ihrer Außenseite keine Flanke, und daß die dem zugehörigen Zahnrad zugekehrte Endrast (12) an ihrer Außenseite eine schräge Flanke, aber ar. ihrer der Mittelrast zugekehrten Seite keine Flanke hat.
2. 2. Synchronisiereinrichtung nach Ansprucu 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dem zugehörigen Zahnrad abgekehrte Flanke (16) der Mittelrast (U) steiler als die anderen Rastflanken iii.
3. 3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (9) an ihrem radial äußeren Ende in der Durchgangsbohrung (8) des Schaltsteines und an ihrem radial inneren Ende in einem Sackloch (21) des Schaltmuffenträgers (7) geführt, aber zwischen ihren Enden seitwärts frei beweglich ist, und daß bei Mittelstellung der Schaltmuffe die Durchgangsbohrung (8) des Schaltsteines und das Sackloch (21) des Schaltmuffenträgers axial gegeneinander um einen solchen Betrag (A) versetzt sind, also die Druckfeder so schief steht, daß sie auf den Schaltstein eine axiale Kraft ausübt, welche den Synchronisierring von dem ihm zugehörigen Reibkegel freizuhalten hilft.

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   Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen von Zahnradgetrieben, mit einer axial verschiebbaren, innenverzahnten Schaltmuffc, einem auf der treibenden Welle drehfesten und axial festen, außenverzahhten Schaltmuffentrager und je einem an jeder Stirnseite des Muffenträgers angeordneten Synchronisierreibkegelring. ucr auf dem Muffenträger axial verschiebbar ist und zum Einkuppeln anfänglich von der Schaltmuffe axial mitgenommen und an einen Reibkegel des zu kuppelnden Zahnrades angepreßt, aber nach erfolgtem Hinkuppeln von der Schaltmuffe freigegeben und durch Federkraft vom gekuppelten Zahnrad abgezogen und in seine Anfangsstellung zurückgeholt wird. Dieses Zurückholen der Synchronisicrreibkegelringe nach dem Einkuppeln soll bekanntlich verhindern, daß die Synchronisierringe im Leerlauf auf den Reibkegeln der Zahnräder schleifen, was zu Leistungsverlust, Verschleiß und Kleben der Synchronisiereinrichtung führen würde.

   Bei den bekannten Einrichtungen jener Art (deutsche Auslegeschriften 1065 282; 1133 ISS, F i g. 3 und 4) sind die die Synchronisierringe anpressenden und zurückholenden Bauteile relativ zum Schahmuifentrager nicht nur axial verschiebbar, sondern weil sie dort die Schaltmuffe bis zum Erreichen völligen Gleichlaufes sperren sollen, auch in gewissem Umfang drehbar. Jene Einrichtungen sind infolge dieser Relativ-Drehbarkeit sehr verwickelt, schwierig in Herstellung und Zusammenbau, empfindlich im Betrieb, insgesamt ,ehr teuer und unerwünscht. Die Erfindungsaufgabe ist, eine Einrichtung der eingang«, genannten Art von alleräußerster Einfachheit zu schaffen.

   Die erste Maßnahme dazu ist, daß die Synchronisierringe relativ zum Schaltmuffentrager nicht verdrehbar sind. Dieser Verzicht ist an sich keine Erfindung; aber er ist die notwendige Voraussetzung für die nun folgende zweite und die weiteren Maßnahmen.

   Der Grundgedanke der zweiten Maßnahme ist. als Rast die herkömmliche Kugelrast mit Sei, r '-endruckfeder — die einfachste und robusteste "c.'erkraft, die es gibt, — zu verwenden Diese zweite Maßnahme besteht daher darin, daß jeder Synchronisierring mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden SchaltMeinen axial fest verbunden ist, deren jeder eine radiale Durchgangsbohrung aufweist, in der in an sich bekannter Weise eine von einer Schraubendruckfeder radial auswärts gedrückte Rastkugel gleitet.

   Aus der Notwendigkeit, für jede der drei Muffenstellungen, nämlich Mittelstellung und zwei Endstellungen, je eine Rast zu schaffen, ergibt sich die dritte Maßnahme, die darin besteht, daß für jede Rnstkugel je eine axiale Reihe dreier Rasten im Inneren der Schaltmuffe angeordnet ist. Derartiges ist an sich bekannt (z.B. aus deutsche Auslegeschrift 1 103 149, Fig. 1) von einer Synchronisiereinrichtung, bei der der ganze Schaltmuffentrager axial verschoben wird und daher die Schaltmuffe, um den Muffenträger beim Kuppeln mitzunehmen, in der Mittelrast beiderseits schräge Flanken und, um den Muffenträger nach dem Kuppeln zurückzuschieben, in den Außenrasten innen eine schräge Flanke und außen keine Flanke hat.

   Und aus dem Erfordernis, die Schaltmuffe für die Betätigung zweier voneinander gesonderten verschiebbaren Synchronisierringe einzurichten, entsteht die letzte der zur Lösung jener Aufgabe nötigen Maßnahmen. Diese besteht darin, daß die mittlere der Rasten beiderseits schräge Flanken und die dem zugehörigen Zahnrad abgekehrte Endrast an ihrer der Mittelrast zugekehrten Seite eine schräge Flanke,