AT527581A4

AT527581A4 - Schiebemuffe

Info

Publication number: AT527581A4
Application number: ATA50943/2023A
Authority: AT
Original assignee: Miba Sinter Austria Gmbh
Priority date: 2023-11-21
Filing date: 2023-11-21
Publication date: 2025-04-15
Also published as: US20250163975A1; DE102024132944A1; CN120027141A; AT527581B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schiebemuffe (7) für eine Synchronisiereinrichtung (4) umfassend einen ringförmigen Muffenkörper (17), der eine erste und eine zweite Stirnfläche (21, 22) aufweist, und der auf einer inneren Mantelfläche eine Innenverzahnung (18) mit Zähnen (19) aufweist, die an distalen Endbereichen keilflächig ausgebildete Dachschrägen (23) aufweisen, und mit zumindest einem Axialanschlag zur Begrenzung der Verschiebbarkeit der Schiebemuffe (7), und der - zwischen den Zähnen (19) der Innenverzahnung (18) ausgebildet ist. Der Axialanschlag ist in einem Blockzahn (20) ausgebildet, der eine Breite (24) in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als eine Breite der Zähne (19) der Innenverzahnung (17), und der zumindest eine in Axialrichtung verlaufende Ausnehmung (26) aufweist, die an der ersten Stirnfläche (21) beginnend sich in Richtung auf die zweite Stirnfläche (22) des Muffenkörpers (17) erstreckt, und die in der Umfangsrichtung zumindest so breit ist, wie eine Breite der Zahnlücken zwischen den Zähnen (19) der Innenverzahnung (18).

Description

den Zähnen der Innenverzahnung ausgebildet ist.

Weiter betrifft die Erfindung eine Synchronisiereinrichtung mit einer ersten Aufnahme für ein erstes Antriebselement und einer zweiten Aufnahme für ein vom ersten Antriebselement trennbares zweites Antriebselement, mit einer axial verschiebbaren Schiebemuffe, die eine Innenverzahnung aufweist, mit einer Synchronnabe, die eine Außenverzahnung aufweist und in radialer Richtung unterhalb der Schiebemuffe angeordnet ist, und mit einem Kupplungskörper, der eine AußBenverzahnung aufweist, wobei die Innenverzahnung der Schiebemuffe in die AußBenverzahnung der Synchronnabe eingreift und durch axiales Verschieben in die Außenverzahnung des Kupplungskörpers eingreifbar angeordnet ist, und mit zumindest einem Axialanschlag mit dem die axiale Verschiebbarkeit der Schiebemuffe begrenzt ist, und der in die Innenverzahnung der Schiebemuffe integriert

ist.

Zudem betrifft die Erfindung eine E-Achse für eine Kraftfahrzeug mit einer Syn-

chronisiereinrichtung.

Um den Schaltweg einer Synchronisiereinrichtung, wie insbesondere einer Sperr-

synchronisierung, zu begrenzen, ist es bekannt mechanische Anschläge für die

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bemuffe von der Neutralstellung bis zu einem Endanschlag bei dem die Schiebemuffe vollständig in die Verzahnung des Kupplungskörpers zur Kraftübertra-

gung eingreift.

Neben Axialanschlägen in Form von einem umlaufenden Bund am Kupplungskö6örper sind auch schon Schiebemuffen mit einem Axialanschlag im Stand der Technik beschrieben worden. Beispielsweise beschreibt die AT 519 200 A1 eine Klauenkupplungsvorrichtung mit einer ersten Aufnahme für ein erstes Antriebselement und einer zweiten Aufnahme für ein vom ersten Antriebselement trennbares zweites Antriebselement, mit einer axial verschiebbaren Schiebemuffe, die eine Innenverzahnung aufweist, mit einer Synchronnabe, die eine Außenverzahnung aufweist und in radialer Richtung unterhalb der Schiebemuffe angeordnet ist, und mit einem Kupplungskörper, der eine Außenverzahnung aufweist, wobei die Innenverzahnung der Schiebemuffe in die Außenverzahnung der Synchronnabe eingreift und durch axiales verschieben in die Außenverzahnung des Kupplungskörpers eingreifbar angeordnet ist, und mit zumindest einem Axialanschlag mit dem die axiale Verschiebbarkeit der Schiebemuffe begrenzt ist, und der in die Innenver-

zahnung der Schiebemuffe integriert ist.

Die DE 10 2014 208 031 A1 beschreibt eine Schiebemuffe zur Synchronisierung eines Gangrades mit einer Welle, wobei die Schiebemuffe eine Kupplungsverzahnung für einen durch eine Axialbewegung der Schiebemuffe herstellbaren Eingriff in eine Gegenverzahnung aufweist. Die Axialbewegung ist mittels eines an der Schiebemuffe festen Anschlagelementes begrenzt ist und das Anschlagelement zur Wechselwirkung mit der Gegenverzahnung vorgesehen. Das Anschlagelement

kann auf der Innenverzahnung der Schiebemuffe ausgebildet sein.

Aus der DE 10 2012 223 761 A1 ist eine Schiebemuffe eines Gangräderwechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs bekannt, die eine Innenverzahnung aufweist, die

Eingriffszähne zum Eingriff in Gegenverzahnungen und Anschlagzähne als zwei

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schlagzähne können breiter oder schmäler oder kürzer als die Eingriffszähne sein.

Die DE 10 2007 030 507 A1 beschreibt eine Schiebemuffe zum Schalten von Gangstufen eines Schaltgetriebes mit mindestens einem Gangrad, dessen Kupplungsverzahnung Kupplungszähne aufweist, wobei die Schiebemuffe aus einer neutralen Stellung in Richtung des Gangrads verschiebbar ist und Zähne mit Zahnköpfen zum Eingriff mit den Kupplungszähnen und einen oder mehrere Anschläge zur Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit aufweist, wobei die An-

schläge auf den Zahnköpfen angeordnet sind und Anschlagszähne bilden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen einfach herzustellenden Axialanschlag für eine Synchronisiereinrichtung und damit eine platzsparende Ausführung einer Synchronisiereinrichtung, insbesondere in einer E-Achse

zu ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei der eingangs genannten Schiebemuffe dadurch gelöst, dass der Axialanschlag in einem Blockzahn ausgebildet ist, der eine Breite in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als eine Breite der Zähne der Innenverzahnung, und der zumindest eine Ausnehmung in Axialrichtung aufweist, die an der ersten Stirnfläche beginnend sich in Richtung auf die zweite Stirnfläche des Muffenkörpers erstreckt, und die in der Umfangsrichtung zumindest so breit ist, wie eine Breite der Zahnlücken zwischen den Zähnen der Innen-

verzahnung.

Weiter wird die Aufgabe mit der eingangs erwähnten Synchronisiereinrichtung gelöst, die die erfindungsgemäße Schiebemuffe aufweist, bzw. mit der eingangs erwähnten E-Achse gelöst, die die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung auf-

weist.

Von Vorteil ist dabei, dass mit der zumindest einen Ausnehmung ein Blockzahn bereitgestellt wird, der für die Aufnahme der Zähne der Verzahnung des Kupp-

lungskörpers ausgebildet ist. Damit erfüllt der Blockzahn nicht nur die Funktion

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vereinfacht werden kann.

Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Blockzahn mehrere Ausnehmungen in der Axialrichtung aufweist, wobei zwischen den Ausnehmungen jeweils ein Zahn ausgebildet ist, der mit Ausnahme der axialen Länge gleich ausgebildet ist, wie ein Zahn der Innenverzahnung. Es ist damit möglich, den Blockzahn in Umfangsrichtung breiter auszuführen, womit der Blockzahn zu einer Verbesserung der Festigkeit der Schiebemuffe an sich beitragen kann, sodass die Schiebemuffe gegebenenfalls auch in der Axialrichtung kürzer ausgebildet werden kann. Zudem kann damit die mechanische Belastung des Blockzahns während der Synchronisation der unterschiedlichen Drehzahlen auf eine größere Kontaktfläche des Blockzahns mit den Zähnen des Kupplungskör-

pers verteilt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen werden, dass der Blockzahn eine radiale Vertiefung aufweist, die beabstandet zu der Ausnehmung ausgebildet ist. Damit kann der Blockzahn auch für die Aufnahme bzw. Anlage von einem Druckstück der Synchronisiereinrichtung, wie diese an

sich aus dem Stand der Technik bekannt sind, eingesetzt werden.

Es ist entsprechend einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung möglich, dass die Ausnehmung in der Axialrichtung eine Endfläche aufweist, wobei die Endfläche mit zu den Dachschrägen invers verlaufenden Keilflächen ausgebildet ist, womit die Zähne des Kupplungskörpers eine größere Anlagefläche an dem Axialanschlag haben und somit Zahnbrüchen an den axialen Enden der Verzah-

nung des Kupplungskörpers besser vorgebeugt werden kann.

Es kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung auch vorgesehen

sein, dass über den Umfang der Innenverzahnung verteilt mehrere Blockzähne mit

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oder beim Kalibrieren einheitlicher ausgeführt werden kann.

Bevorzugt sind nach einer Ausführungsvariante der Erfindung alle Blockzähen gleich ausgebildet, wodurch die voranstehend genannten Effekte auf den Umfang

der Schiebemuffe verteilt zur Verfügung gestellt werden können.

Eine einfachere Herstellung des Blockzahns kann erreicht werden, wenn die

Schiebemuffe als Sinterbauteil ausgebildet ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 eine E-Achse;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Synchronisiereinrichtung;

Fig. 3 eine Schiebemuffe in Stirnansicht;

Fig. 4 ein Detail der Schiebemuffe nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Ausführungsvariante eines Blockzahns.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der

Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die

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angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In Fig. 1 ist eine sogenannte E-Achse 1 eines Elektrofahrzeugs vereinfacht und beispielhaft dargestellt. Die E-Achse 1 umfasst neben einem Elektromotor 2 und

dem Leistungselektronikmodul 3 auch eine Synchronisiereinrichtung 4.

Obwohl die E-Achse 1 die bevorzugte Anwendung der Synchronisiereinrichtung 4 ist, kann die Synchronisiereinrichtung 4 auch in Anwendungen eingesetzt werden,

in denen eine Sperrsynchronisation verwendet wird.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einer Ausführungsvariante der Synchronisiereinrichtung 4 in Schrägansicht dargestellt. Die Synchronisiereinrichtung 4 umfasst ein erstes Aufnahmeelement 5 für ein nicht dargestelltes erstes Antriebselement, wie z.B. eine erste Welle oder eine erste Achse, und ein zweites Aufnahmeelement 6 für ein vom ersten Antriebselement trennbares zweites Antriebselement, wie z.B. eine zweite Welle oder eine zweite Achse auf. Weiter umfasst die Synchronisiereinrichtung 4 eine ringförmige Schiebemuffe 7, einen Synchronring 8, eine ringför-

mige Synchronnabe 9, und einen ringförmigen Kupplungskörper 10.

Der Kupplungskörper 10 ist drehfest mit dem zweiten Aufnahmeelement 6 verbunden bzw. einteilig damit ausgebildet und weist eine Außenverzahnung 11 auf. Die

Außenverzahnung 11 ist als Geradverzahnung mit Zähnen 12 ausgebildet.

Ebenso weist die Synchronnabe 9 eine Außenverzahnung auf, die jedoch aus der Fig. 2 nicht ersichtlich ist. Die Außenverzahnung der Synchronnabe 9 ist ebenfalls als Geradverzahnung mit Zähnen ausgebildet. Die Synchronnabe 9 ist auf dem ersten Aufnahmeelement 5 drehfest damit verbunden angeordnet bzw. einteilig damit ausgebildet. Die Synchronnabe ist in radialer Richtung unterhalb der Schie-

bemuffe 7 angeordnet.

Der Synchronring 8 ist auf dem Kupplungskörper 10 angeordnet. Der Synchronring 8 weist vorzugsweise eine Außenverzahnung 13 mit Zähnen 14 auf. Die Au-

ßBenverzahnung 13 ist als Geradverzahnung ausgeführt.

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gleicher radialer Höhe ausgebildet.

Vorzugsweise weist der Synchronring 8 an der radial inneren Oberfläche eine Konusfläche 15 auf, die an einer entsprechenden Konusfläche 16 des Kupplungskörpers 10 anliegt. Es kann weiter vorgesehen sein, das zwischen den beiden Konusflächen 15, 16 ein Reibring oder ein Reibpaket mit mehreren Reibringen angeordnet ist, der/die konusförmige Reibflächen (gegebenenfalls aus einem Reibmaterial bzw. einem Reibbelag) an der äußeren und inneren Mantelfläche aufweist/aufwei-

sen.

Die Schiebemuffe 7 weist einen Muffenkörper 17 auf. Der Muffenkörper 17 weist an einer radial inneren Mantelfläche eine Innenverzahnung 18 mit Zähnen 19 auf. Die Innenverzahnung 18 ist als Geradverzahnung ausgeführt. Die Innenverzah-

nung 18 ist mit der Außenverzahnung der Synchronnabe 9 im ständigen Eingriff.

Die Schiebemuffe 7 ist axial verschiebbar in der Synchronisiereinrichtung 4 angeordnet, sodass sie aus einer ersten Stellung, in der die beiden Antriebselement nicht miteinander gekoppelt sind, in eine zweite Stellung, in der eine Drehmomentübertragung zwischen den beiden Antriebselementen ermöglicht wird, axial verschiebbar ist. In Fig. 2 ist die zweite Stellung der Schiebemuffe 7 dargestellt. Dementsprechend sind die Außenverzahnungen 11, 12 des Kupplungskörpers 10 und des Synchronringes 8 und die Außenverzahnung der Synchronnabe 9 sowie die Innenverzahnung 18 der Schiebenmuffe 7 so aufeinander abgestimmt, dass die Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 mit der Außenverzahnung der Synchronnabe 9 und in der zweiten Stellung auch mit den Außenverzahnungen 11, 12

des Kupplungskörpers 10 und des Synchronringes 8 kämmen kann.

Die Synchronisiereinrichtung 4 ist als einseitige Sperrsynchronisiereinrichtung ausgebildet. Die Schiebemuffe 7 kann also nicht auf einen weiteren Kupplungskörper geschoben werden, wie dies von Wechselgetrieben bekannt ist. Der Kraft-

schluss zwischen der Schiebemuffe 7 und dem Kupplungskörper 10 erfolgt erst

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der Kraftschluss von dem Synchronring 8 verhindert.

Die Synchronisiereinrichtung 4 kann auch ohne den Synchronring 8 ausgebildet

sein. Eine Ausführungsvariante der Schiebemuffe 7 ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Die Schiebemuffe 7 weist einen Blockzahn 20 auf. Der Blockzahn 20 ist in die Innenverzahnung 18 integriert. Er überragt die Innenverzahnung 18 nicht in radialer Richtung nach innen. Der Blockzahn 20 bildet einen Axialanschlag für die Schiebemuffe 7, sodass die Schiebemuffe 7 in der Axialrichtung nur so weit verschiebbar ist, bis der Kupplungskörper 10 zu Anlage an den Axialanschlag gelangt. Ein „Überschieben“ (d.h. zu weites Verschieben) der Schiebemuffe 7 in der Axialrich-

tung wird damit verhindert.

Der Blockzahn 20 erstreckt sich in der Axialrichtung ebenso wie die Zähne 19 der Innenverzahnung 18 zwischen einer ersten Stirnfläche 21 und einer zweiten Stirnfläche 22 des Muffenkörpers 17.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die Zähnen 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 in einem distalen Endbereich keilflächig ausgebildete Dachschrägen 23 auf. Ebenso weisen die Zähne 12 des Kupplungskörpers 10 und die Zähne 14 des Synchronringes 8 derartige keilflächige Dachschrägen an dem distalen Ende der Zähne 12, 14 auf, die den Dachschrägen 23 der Zähnen 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 zugewandt sind. Derartige Ausbildungen von Verzahnungen von Sperrsynchronisierungseinrichtungen sind bekannt, sodass sich weitere Erörterungen dazu erübrigen. Die Dachschrägen gleiten beim Verschieben der Schiebemuffe 7 aus der ersten in die zweite Stellung aneinander ab,

wie dies ebenfalls bekannt ist.

Der Blockzahn 20 weist in der Umfangsrichtung der Schiebemuffe 7 größere Breite 24 auf als die restlichen Zähne 19 der Innenverzahnung 18. Die Breite 24

des Blockzahns 20 und die Breite der restlichen Zähne 19 wird dazu jeweils auf

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verzahnung 18 der Schiebemuffe 7 durch den Blockzahn ersetzt.

Eine axiale Länge des Blockzahns 20 kann ausgewählt sein aus einem Bereich zwischen 70 % und 100 % der axialen Länge der restlichen Zähne 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7. Bevorzugt ist die Länge 25 des Blockzahns 20 gleich groß wie die Länge der restlichen Zähne 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7.

Die radiale Höhe des Blockzahns 20 ist vorzugsweise gleich groß wie die radiale Höhe der Zähne 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7. Der Blockzahn 20 kann aber auch eine radiale Höhe aufweisen, die um maximal 10 % kleiner ist

als die radiale Höhe der Zähne 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist der Blockzahn 20 zumindest eine Ausnehmung 26 in Axialrichtung auf. Die Ausnehmung 26 beginnt am Zahnkopf des Blockzahns 20 und erstreckt sich in radialer Richtung zumindest über die gesamte radiale Höhe des Blockzahns 20. Sie kann auch tiefer ausgebildet sein, und sich bis in

den Muffenkörper 17 hinein erstrecken, wenngleich dies nicht bevorzugt ist.

Weiter erstreckt sich die Ausnehmung 26 beginnend an der ersten Stirnfläche 21 und erstreckt sich in Richtung auf die zweite Stirnfläche 22 des Muffenkörpers 17. Eine axiale Länge 27 der Ausnehmung 26 kann zwischen 80 % und 120 %, insbesondere 100 %, einer axialen Länge 28 (siehe Fig. 2) der Zähne 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 zuzüglich einer axialen Länge der Zähne 14

des Synchronringes aufweisen.

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Weiter ist die Ausnehmung 26 in der Umfangsrichtung zumindest so breit, wie eine Breite der Zahnlücken zwischen den Zähnen 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7. Damit und aufgrund der axialen Länge 27 der Ausnehmung 26 wird es möglich, dass die Ausnehmung 26 im Blockzahn 20 in der zweiten (d.h. der gekoppelten) Stellung einen Zahn 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 und einen Zahn 14 der Außenverzahnung 13 des Synchronringes 8 (in der axialen Richtung hintereinander) aufnimmt. Eine Endfläche 29 der Ausnehmung 26 (in der Axialrichtung betrachtet) bildet damit den Axialanschlag für die Schiebemuffe 7, da in der maximalen Axialverschiebung der Schiebemuffe der aufgenommen Zahn 14 der Außenverzahnung 13 des Synchronringes 8 an dieser Endfläche 29 anliegt.

In einer nicht bevorzugten Ausführungsvariante der Synchronisiereinrichtung 4 ist

der Synchronring 8 frei von Sperrflächen, weist also keine Dachschrägen auf.

Damit nimmt die Ausnehmung 26 im Blockzahn 20 in der zweiten (d.h. der gekoppelten) Stellung nur einen Zahn 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 auf. Die Endfläche 29 der Ausnehmung 26 (in der Axialrichtung betrachtet) bildet damit den Axialanschlag für die Schiebemuffe 7, da in der maximalen Axialverschiebung der Schiebemuffe der aufgenommen Zahn 12 der Außenver-

zahnung 13 des Kupplungskörpers 10 an dieser Endfläche 29 anliegt.

Nach einer weitere Ausführungsvariante der Synchronisiereinrichtung 4 kann vorgesehen sein, dass der Synchronring 8 zwar die Außenverzahnung 13 mit den Zähnen 14 und den Dachschrägen aufweist, diese AuRenverzahnung 13 aber im Bereich des Blockzahns 20 unterbrochen (ausgenommen) ist, also eine Lücke aufweist, die eine Breite in der Umfangsrichtung aufweist, die zumindest so groß ist, wie die Breite 24 des Blockzahns 20 in der Umfangsrichtung. Im Wesentlichen kann diese Ausnehmung durch das Auslassen eines zwei Zähne 14 umfassenden Abschnitts (mit Zahnlücke dazwischen) der Außenverzahnung 13 des Synchron-

ringes 8 hergestellt werden.

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Auch bei dieser Ausführungsvariante ist die Ausnehmung vorzugsweise so ausgebildet, wie bei der Ausführungsvariante mit dem Synchronring 8 und Außenverzahnung 13, sodass der Zahn 12 der Außenverzahnung 13 des Kupplungskörpers 10

an der Endfläche 29 als Axialanschlag der Schiebemuffe 7 anliegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weist der Blockzahn 20 mehrere Ausnehmungen 26 in der Axialrichtung auf. Insbesondere weist der Blockzahn 20 zwei (wie in Fig. 4 gezeigt) oder drei oder vier Ausnehmungen 26 auf. Pro zusätzlicher Ausnehmung 26 erhöht sich die Breite 24 des Blockzahns 20 in der Umfangsrichtung der Schiebemuffe 7 zumindest um die Summe aus der Breite eines Zahns 19 der Innenverzahnung 18 und der Breite einer Zahnlücke zwischen zwei Zähnen 19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7. Es werden also insbesondere drei, vier oder fünf reguläre Zähne 19 der Innenverzahnung 18 durch den

Blockzahn 20 ersetzt.

Die mehreren Ausnehmungen 26 sind vorzugsweise hinsichtlich ihrer geometri-

schen Ausbildung alle gleich ausgebildet.

Zwischen den mehreren Ausnehmungen 26 ist bevorzugt jeweils ein Zahn ausge-

bildet ist, der mit Ausnahme der axialen Länge gleich ausgebildet ist, wie ein Zahn

19 der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7. Der Blockzahn 20 bildet auch bei mehreren Ausnehmungen 26 die Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 fort, Sodass also diese Innenverzahnung 18 an der ersten Stirnfläche 21 der Stirnfläche

vollumfänglich ausgebildet ist.

Für die Ausführungen mit den mehreren Ausnehmungen 26 gelten die voranstehenden Ausführungen zu den drei Ausführungsvarianten mit der Aufnahme eines Zahnes 14 der Außenverzahnung 13 des Synchronringes 8 und eines Zahnes 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 oder der Aufnahme eines Zahnes 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 und dem Synchronring 8 ohne Außenverzahnung 13 oder der Aufnahme eines Zahnes 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 12 und dem Synchronring 8 mit der

im Bereich des Blockzahnes 20 ausgenommen Außenverzahnung 13 entspre-

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chend für alle Ausnehmungen 26 im Blockzahn 20. Es sind aber auch Mischvarianten dieser drei Ausführungsvarianten möglich, sodass beispielsweise eine der mehreren Ausnehmungen 26 nur einen Zahn 12 der AußRenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 aufnimmt und eine weitere Ausnehmung 26 des Blockzahns 20 sowohl einen Zahn 12 der Außenverzahnung 11 des Kupplungskörpers 10 als

auch einen Zahn 14 der Außenverzahnung 13 des Synchronringes 8 aufnimmt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich kann nach einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die Synchronisiereinrichtung 4 zumindest ein federbelastetes Druckstück 30 aufweist, wie dies an sich von Synchronisiereinrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zu weiteren Einzelheiten derartiger Druckstücke 30 sei daher auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. In Hinblick auf die hier beschriebene Schiebemuffe 7 kann dabei vorgesehen sein, dass der Blockzahn 20 eine radiale Vertiefung 31 aufweist, die beabstandet zu der Ausnehmung 26 ausgebildet ist. Die Vertiefung 31 kann beispielsweise zur teilweisen Aufnahme eine federbelasteten Kugel des Druckstücks 30 vorgesehen sein. Über diese Ku-

gel und die Vertiefung 31 kann z.B. eine Zentrierfunktion ermöglicht werden.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Schiebemuffe 7 kann vorgesehen sein, dass Endfläche 29 der Ausnehmung(en) 26 mit zu den Dachschrägen 23 invers verlaufenden Keilflächen 32 ausgebildet ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Es ist damit möglich, dass die Dachschrägen 23 vollflächig(er) an den Keilflächen

32 anliegen können.

Obwohl die Anordnung bzw. Ausbildung nur eines Blockzahnes 20 in der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 möglich ist, weist nach einer bevorzugten Ausführungsvariante die Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 mehrere Axialanschläge in Form von Blockzähnen 20 auf, die insbesondere alle gleich ausgeführt sein können, vorzugsweise in der Form des beschriebenen Blockzahns 20. Beispielsweise können zwischen zwei und acht, insbesondere drei (siehe Fig. 3) oder vier, derartige Blockzähne 20 angeordnet sein. Vorzugsweise sind die mehreren Blockzähne 20 symmetrisch über den Umfang der Innenverzahnung 18 verteilt an-

geordnet bzw. ausgebildet, also beispielsweise um 120 ° versetzt bei drei oder um

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90 ° versetzt bei vier Blockzähnen 20. Der Winkel bezieht sich dabei jeweils auf

die in Axialrichtung verlaufende die Mittelachse der Blockzähne 20.

Die Schiebemuffe 7 ist vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff, d.h. nach einem Sinterverfahren (pulvermetallurgischem Verfahren), hergestellt. Da Sinterverfahren an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird auf eine Wiedergabe die-

ses Verfahrens verzichtet.

Alternativ kann die Schiebemuffe 7 auch mittels eines additiven Verfahrens (3D-

Druck) hergestellt werden.

Die der Innenverzahnung 18 der Schiebemuffe 7 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte axiale Breite der Schiebemuffe 7. Sie kann sich auch über nur einen

Teilabschnitt dieser Breite erstrecken.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Schiebemuffe 7 bzw. der Synchronisiereinrichtung 4, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten unter-

einander möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus die Schiebemuffe 7 bzw. die Synchronisiereinrichtung 4

nicht notwendigerweise maßstäblich dargestellt wurden.

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Bezugszeichenliste

E-Achse 31 Vertiefung Elektromotor 32 Keilfläche Leistungselektronikmodul Synchronisiereinrichtung Aufnahmeelement Aufnahmeelement Schiebemuffe Synchronring Synchronnabe Kupplungskörper Außenverzahnung

Zahn

Außenverzahnung

Zahn

Konusfläche

Konusfläche Muffenkörper Innenverzahnung

Zahn

Blockzahn

Stirnfläche

Dachschräge

Breite

Länge

Ausnehmung

Länge

Endfläche

Druckstück

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Claims

Patentansprüche

1. Schiebemuffe (7) für eine Synchronisiereinrichtung (4) umfassend einen ringförmigen Muffenkörper (17), der eine erste und eine zweite Stirnfläche (21, 22) aufweist, und der auf einer inneren Mantelfläche eine Innenverzahnung (18) mit Zähnen (19) aufweist, die an distalen Endbereichen keilflächig ausgebildete Dachschrägen (23) aufweisen, und mit zumindest einem Axialanschlag, mit dem die axiale Verschiebbarkeit der Schiebemuffe (7) begrenzt ist, wobei der Axialanschlag zwischen den Zähnen (19) der Innenverzahnung (18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialanschlag in einem Blockzahn (20) ausgebildet ist, der eine Breite (24) in Umfangsrichtung aufweist, die größer ist als eine Breite der Zähne (19) der Innenverzahnung (17), und der zumindest eine in Axialrichtung verlaufende Ausnehmung (26) aufweist, die an der ersten Stirnfläche (21) beginnend sich in Richtung auf die zweite Stirnfläche (22) des Muffenkörpers (17) erstreckt, und die in der Umfangsrichtung zumindest so breit ist, wie eine Breite

der Zahnlücken zwischen den Zähnen (19) der Innenverzahnung (18).

2. Schiebemuffe (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockzahn (20) mehrere in der Axialrichtung nebeneinander angeordnete Ausnehmungen (26) aufweist, wobei zwischen den Ausnehmungen (26) jeweils ein Zahn

ausgebildet ist, der mit Ausnahme der axialen Länge gleich ausgebildet ist, wie ein

Zahn (19) der Innenverzahnung (18).

3. Schiebemuffe (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockzahn (20) eine radiale Vertiefung (31) aufweist, die beabstandet zu

der Ausnehmung (26) ausgebildet ist.

4. Schiebemuffe (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (26) in der Axialrichtung eine Endfläche (29) aufweist, wobei die Endfläche (29) mit zu den Dachschrägen (23) invers verlaufenden Keilflächen (32) ausgebildet ist.

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5. Schiebemuffe (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang der Innenverzahnung (18) verteilt mehrere Block-

zähne (20) mit jeweils zumindest einer der Ausnehmungen (26) angeordnet sind.

6. Schiebemuffe (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

alle Blockzähen (20) gleich ausgebildet sind.

7. Schiebemuffe (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn-

zeichnet, dass diese als Sinterbauteil ausgebildet ist.

8. Synchronisiereinrichtung (4) mit einem ersten Aufnahmeelement (5) für ein erstes Antriebselement und einem zweiten Aufnahmeelement (6) für ein vom ersten Antriebselement trennbares zweites Antriebselement, mit einer axial verschiebbaren Schiebemuffe (7), die eine Innenverzahnung (18) aufweist, mit einer Synchronnabe (9), die eine Außenverzahnung aufweist und in radialer Richtung unterhalb der Schiebemuffe (7) angeordnet ist, und mit einem Kupplungskörper (10), der eine Außenverzahnung (11) aufweist, wobei die Innenverzahnung (18) der Schiebemuffe (7) in die Außenverzahnung (11) der Synchronnabe (9) eingreift und durch axiales Verschieben in die Außenverzahnung (11) des Kupplungskörpers (10) eingreifbar angeordnet ist, und mit zumindest einem Axialanschlag mit dem die axiale Verschiebbarkeit der Schiebemuffe (7) begrenzt ist, und in die Innenverzahnung (18) der Schiebemuffe (7) integriert ist, dadurch gekennzeichnet,

dass die Schiebemuffe (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

9. E-Achse (1) für eine Kraftfahrzeug mit einer Synchronisiereinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisiereinrichtung (4) nach An-

spruch 8 ausgebildet ist.

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