DE2458769A1 - Synchronschaltwerk insbesondere zu dem wechselgetriebe eines fahrzeuges - Google Patents

Description

• Synchronschaltwerk insbesondere zu dem Wechselgetriebe eines Fahrzeuges Die Erfindung betrifft ein Synchronschaltwerk zur Synchronschaltung der Geschwindigkeitsstufen eines Fahrzeuges. Das Wesen eines solchen Schaltwerkes besteht darin, daß zwischen einer Welle und einem an der Welle gelagerten Zahnrad -dessen Drehzahl von der, der Welle abweicht- eine, das Drehmoment erzeugende Verbindung zustandegebracht wird.
• Bevor diese Verbindung zustandekommt, soll die gleiche Drehzahl der verbundenen Bestandteile erreicht werden, die mittels einer kegelförmigen Reibungskupplung gesichert wird.
• Die Reibungskupplung wird durch eine Federvorrichtung, das heißt durch eine Startvorrichtung in Betrieb gesetzt, wobei der Eupplungsring in die Richtung der Verkupplung bewegt wird.
• Bekannt sind solche Sgnchronverschlüsse, deren Startvorrichtung aus einem oder aus mehreren, zu dem Zweck ausgewählten Federstahldrähten geeigneter Form besteht, welche zur Synchronschaltungder Geschwindigkeitsstufen von Fahrzeugen geeignet sind. Derartige Synchronschaltwerke sind aus den DT-Patentschriften Nr. 960 961, 1 061 631, 1 095 133 und aus der österreichischen Patentschrift Nr. 216 502 bekanntgeworden.
• Ein gemeinsames Merkmal dieser Einrichtungen besteht darin, daß zum Anfahren des Synchronlaufes der an den beiden Seiten des Synchronschaltwerkes befindlichen Zahnräder eine gemeinsame Startvorrichtung -zum Beispiel ein aus Federstahl gebogener und einen Kreisquerschnitt auf weisender Ring dient, der außerdem vier nach innen ragende Laschen aufweist, die zu den Sperrbahnen anliegen.
• Anstatt des Ringes kann eine, den Querschnitt eines Viereckes aufweisende Feder verwendet werden, die in der Nut der verschiebbaren Kupplungsnabe angeordnet ist und in radialer Richtung eine Federwirkung auf die in der inneren Verzahnung des Kupplungsringes ausgearbeiteten Nut ausübt.
• Daraus entstammt ein gemeinsamer Nachteil, nämlich, wenn der Kupplungsring -nachdem der Vorgang der Synchronisierung und der Schaltung abgelaufen ist- über die zentral liegende, federnde Startvorrichtung hinwegrutscht und damit ein an der Seite der Synchronvorrichtung befindliches Stufenzahnrad einschaltet, -kann nur eine geringe tberlappung zum Anhalten des vorgestreckten, federnden Ringes gesichert werden.
• Dazu kommt noch der Verschleiß der inneren Verzahnung des Kupplungsringes, so daß der Federring oder Federringe auf die Wirkung der Federkraft sich öffnen und unter den Kupplungsring ausschlüpfen. Infolgedessen wird das Wechselgetriebe unbrauchbar, entstehen Brüche in dem Mechanismus und werden Unfälle verursacht.
• Bekannt sind außerdem Synchronvorrichtungen, in denen die Starteinrichtung eine als Kreisring ausgebildete Feder ist. Eine solche Vorrichtung wird in der deutschen Patentschrift 2 062 631 bekanntgemacht. Die Startvorrichtung dieser Synchroneinrichtung ist eine, zwischem dem Krupp lungsring und dem Synchronring befindliche und zu dem Synchronring in radialer Richtung aufliegende, die Form eines geschlossenen Kreisringes aufweisende Feder. Die Herstellung dieser Feder erwünscht eine bestimmte und genau vorgeschriebene Technologie, weil die Feder eine hohe Starrheit aufweisen muß.
• Aufgabe der Erfindung ist die einfache Ausbildung der Startvorrichtung samt der Synhroneinrichtung, die einen geringen Kostenaufwand mit sich bringt und einen zuverlässigen Betrieb sichert.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält eine mit einem Reibungskegel versehene Synchronverschlußvorrichtung, deren Wesen darin besteht, daß auf der inneren Mantelfläche der sternförmigen Schaltnabe, an den beiden Seiten je eine, in radialer Richtung vorgestreckte, axial verschiebbare, gespaltete, die Form eines Kreis~ ringes aufweisende Feder angeordnet ist. Die Feder liegt, -wenigstens beim Anlassen der Schaltung- zu dieser Seitenfläche des Synchronringes an. Der Synchronring begrenzt durch diese Seitenfläche die axiale Verschiebbarkeit der Startfeder.
• Auf dem Xupplungsring, an der Strecke zwischen den beiden Startfedern ist ein an der Seitenfläche die Form eines Kegels aufweisender Ansatz ausgebildet, dessen innerer Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser der inneren Manteloberfläche der Schaltnabe, geeignet ist er jedoch zur Aufnahme der in der gewünschten Form zusammengedrückten Feder.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles an der beigeschlossenen Bigur dargestellt und näher erörtert.
• Die Fig. 1 stellt die erfindungsgemäße Einrichtung im Langsschnitt dar.
• An der Welle 1 sind gegen axiale Verschiebung gesicherte Zahnräder 2,3 eines bekannten Wechselgetriebes montiert.
• Zwischen den Zahnrädern 2 und 3 ist eine Schaltungsnabe 4 angeordnet, die an der Welle 1 befestigt ist und mit der Welle zusammengedreht wird. Die Schaltungsnabe 4 weist die Form eines Sternes auf und zu ihrer zylindrischen, äußeren Oberfläche liegt der Ringmantel 9 des Schaltungsringes 7 in axialer Richtung oerschiebbar an. An dem Schaltungsring 7 ist eine innere Verzahnung 6 ausgearbeitet. An den ßchaltungsring 7 ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebschaltgabel angeschlossen, mit deren Hilfe der Schaltungsring 7 in axialer Richtung verschoben werden kann. Somit kann die innere Ver zahnung 6 des Schaltungßringes 7 -Bhnlich wie eine glauenkupplung; in die Schaltungsverzahnung 5 eingreifen, die an den Zahnrädern 2 bzw. 3 angeordnet ist und mit diesen zusammen gedreht wird. Dementsprechend kann die Umdrehung der Welle 1 und die der Schaltungsnabe 4 mittels des Schaltungsringes 7 auf die Zahnräder ? bzw.
• 3 übertragen werden. Zwischen den Zahnrädern 2 und 3, bzw. Schaltungsnabe 4 sind der -als eine Reibkupplung dienende- Synchronring 10 und der Schaltkegel angeordnet, wobei letzterer aus den Zahnrädern 2 und 3 ausgebildet ist.
• Auf der inneren, zylindrischen Manteloberfläche 11 der Schaltungsnabe 4 wird eine vorgespannte Anlaßfeder 12 angeordnet, die eigentlich ein aufgespalteter Ring ist.
• Die Anlaßfeder 12 kann auf der-inneren zylindrischen Manteloberfläche 11 in axialer Richtung verschoben werden, wird jedoch gegen eine Drehbewegung geführt. Die Anlaß feder 12 wird mit der aus der inneren Verzahnung 6 des Schaltungsringes 7 ausgebildeten kegeligen Oberfläche und mit der Stirnfläche 15 des Synchronringes verbunden.
• Die erfindungsgemäße Synchronvorrichtung wird folgendermaßen betätigt: Um eine Verbindung zwischen einem der Zahnräder 2 oder 3 und der Welle 1 zustande zubringen, soll man den Synchronlauf der zli diesem Zweck dienenden Bestandteile sichern.
• Daher soll der Synchronring 10 als eine Reibungskupplung betätigt werden, wobei diese Betätigung auf folgende Weise erfolgt: der in die axiale Richtung verschiebbare Schaltungsring 7 nimmt durch seine kegelige Oberfläche 14 die Bnlaßfeder 12 mit, die ihrerseits über die Stirnfläche 15 den Synchronring 10 zur Bewegung zwingt, bis die innere kegelige Oberfläche des Synchronringes 10 mit dem Gegenkegel 13 in Verbindung kommt, der infolge auf der kegeligen Oberfläche zustandegebrachten Reibung den Synchronring 10 in eine entsprechend begrenzte Lage mit sich nimmt, wodurch die bekannte Sperrlage zustandekommt.
• Hierbei kommt nämlich der Schaltungsring'7- mittels der inneren Verzahnung unmittelbar mit dem Synchronring 10 in Verbindung und die Synchronisierung -das heißt der Gleichlauf- ist hergestellt.
• Während des Gleichlaufes wird der Synchronring 10 durch die Verzahnung 6 des Schaltungsringes 7 in bekannter Weise rückgedreht, und zwar dermaßen, daß der Schaltungsring 7 in axialer Richtung bewegt werden kann. Die kegelige Oberfläche 14 des Schaltungsringes 7 -während der Schaltungsring 7 axial verschoben wird- zwingt die Anlaßfeder 12 zu einer radialen Federung, wodurch der Schaltungsring 7 mit seiner inneren Verzahnung 6 über ihr hinwegbewegt wird und in die Verzahnung des Schalters eingreift.

Claims (1)

1. P a te n t a n s p r u c h :

   Synchronschaltwerk zu dem Wechselgetriebe eines Fahrzeuges, das mit einem Reibungskegel und mit einer Schaltungsnabe versehen ist, wobei auf der Welle des Wechselgetriebes eine als Änlaßfeder ausgebildete, mit der Welle zusammengedrehte, die Form eines Kreisringes aufweisende Feder angeordnet ist, an der Schaltungsnabe aber ein verschiebbarer, mit ihr zusammen gedrehter Schaltung ring und an den beiden Seiten der Schaltungsnabe je ein kegeliger Synchronring angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßfeder (12) in radial vorgespannter Lage zu der inneren, zylindrischen Manteloberfläche (11) anliegt, wobei ihre Verschiebbarkeit in die axiale Richtung durch die der Schaltungsnabe entgegenliegende Stirnfläche (15)-des Synchronringes (10) begrenzt ist, wodurch die Atlaßfeder (12) wenigstens beim Anlassen der Synchronisierung verbindbar ist, und an der Zwischen beiden Anlaßfedern (12) befindlichen Strecke des Schaltungsringes (7) ein innerer Ansatz (16) ausgebildet. ist, dessen Seitenflächen (14) kegelig geformt sind und dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der inneren, zylindrischen Mantelfläche (11) der Schaltungsnabe (4), aber groß genug, um die zusammengedrückte Anlaßfeder aufzunehmen.

   L e e L e e r s e i t e i t e