DE2920970C2 - Synchroneinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Synchroneinrichtung, insbesondere an Kraftfahr/.cuggetrieben mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches I.

Durch die DE-PS 8 85 354 ist eine Synchroncinrichtung für Kraftfahrzeuggetriebe bekanntgeworden, die achsparallele Stößel aufweist, welche an ihren beiden Enden an je einem Synchronring befestigt sind und durch entsprechende Ausnehmungen einer zwischen den beiden Synchronringen angeordneten Schiebemuffe hindurchgehen und an denen in eine entsprechende Nut eines jeden Stößels jeweils zwei über Druckfedern vorgespannte Druckstücke eingreifen, um eine Schaltbzw. Rastkraftbegrenzung an der Schiebemuffc zu erhalten, wobei die Druckfedern in der Schiebemuffe in im wesentlichen senkrecht zu den Stößeln vorgesehenen Bohrungen geführt sind. Bei dieser Ausführungsform werden die einzelnen die Schalt- bzw. Rastkraftbegrenzung bewirkenden Federn am Gehäuse in einem Druckstück abgestützt, was fertigungstechnisch äußerst aufwendig ist und ein Unterbringen von nur relativ kurzen Federn, die naturgemäß nur eine begrenzte Rastkraft pro Stößel aufbringen können, ermöglicht. Um größere Rastkräfte zu erzielen, sind viele Federn nötig. Dies bedeutet wiederum viele Bohrungen, viele Teile, dadurch viel Bearbeitung, viel Montagezeit, also mich ein höheres Gewicht, einen größeren Bauraum und gibt entsprechend weniger Sicherheit Die radiale Federanordnung ergibt entsprechende Probleme bei großen Wellendurchmessern und kleinen Nabendurchmessern. Die bei erhöhter Rastkraft benötigte Vielzahl von Federn und Druckstücken bringt eine entsprechende Schwächung des Schiebemuffenquerschnittes und auch eine Grenzbelastung dor Federn. Dies hat zur Folge, daß iine höhere Bruchgefahr, insbesondere bei Notsituationen und in ίο großen Kupplungen, vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Synchroneinrichtung der vorgenannten Gattung so weiterzubilden, daß in einfacher Weise eine wesentliche Erhöhung der Rastkraftgrenze mit wenig Teilen erzielt wird. Diese Aufgabe wird mit einer Synchroneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches I gelöst

Bei einer Synchroneinrichtung nach der Erfindung werden also mindestens drei Druckfedern mit einer im wesentlichen tangentialen Anordnung auf einem zur Muffenachse konzentrischen Teilkreis in einer der Zahl der Stdßc! entsprechenden Vieiecksanordnung so angebracht, daß je zwei an verschiedenen Stößeln angreifende Druckstücke über eine einzige Druckfeder vorgespannt sind.

Durch die DE-C)S 28 47 303 ist an sich eine Synchronisiervorrichtung bekanntgeworden, bei welcher mit Hilfe von Torsionsfedern, die zwischen jeweils einem anderen Reibring zugeordneten Stiften (Stößeln) angebracht sind, jeweils zwei Stifte entsprechend unter Vorspanjo nung beaufschlagt werden.

Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß die Torsionsfeder die Stößel nicht mittig beaufschlagen und daß insbesondere beim Bruch auch nur einer Feder die Synchronisiereinrichtung blockiert wird, während bei j5 der Ausführungsform einer Synchronisiereinrichtung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ein Bruch einer einzelnen Feder die einzelnen Stößel nach wie vor, wenn auch mit etwas reduzierter Rastkraft, abgefedert arbeiten können. Weiler -.s\ bei der vorbckannten Anordnung nachteilig, daß die Federarme di rekt an den Stößeln angreifen, was einen erhöhten Abrieb mit sich bringt.

Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Synchroncinrichtung nach der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiclen erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäw ße Synchroncinrichtung mit einer Anordnung mit Winkclvcrsatz,

!"ig. 2 einen Querschnitt, ähnlich wie in Fig. 1, mit einer Anordnung mit geringem, parallelem Achsversatz, Fig.3 einen Querschnitt, ähnlich wie in Fig. 1. mit einer Anordnung mit relativ großem Achsversatz,

Fig.4 einen Querschnitt, ähnlich wie in Fig. 1. mit unterschiedlichen Anordnungen als auch unterschiedlichen Größen der Druckstücke und Federn,

F i g. 5 einen Querschnitt durch eine Synchroneinrichw) tung mit einer erfindungsgemäßen Vierer-Anordnung,

Fig. b einen teilweisen, axialen Schnitt, die Ausführung des Druckstückes als Kugel zeigend,

F i g. 7 einen Schnitt, ähnlich wie in Fig. b, mit einem pilzförmigcn Druckstück mit konischem Kopfende, (i5 F i g. 8 einen Schnitt, wie in F i g. 6, mit einem hülserförniigcn Druckstück,

Fig. 9 einen Schnitt nach den Linien IX-IX aus Fig. K).

Fig. IC einen Querschnitt nach den Linien X-X aus F ig- 9,

Fig. 11 einen Schnitt nach den Linien XI-XI aus Fig. 10.

Fig. 12 einen Querschnitt nach den Linien XIl-XII iiusFig. II.

F i g. 13 einen Schnitt wie in F i g. 6 mit einem pilzförmigen Druckstück mit saiteldachförmigem Kopfende und

Fig. 14 einen Schnitt nach den Linien XIV-XIV aus Fig. 13.

In dsr Zeichnung wurde nicht die ganze Synchronisierung dargestellt, sondern nur ein Ausschnitt aus ihr, welche die Einrichtung enthäit. Dabei ist eine Schiebemuffe 1 auf einer Welle 9, wie bekannt, axial verschieblich, jedoch drehfest angeordnet, während auf einem Teilungskreis 10 angeordnete Stößel 3 axial durch die Schiebefnuffe hindurchreichen, eine axiale Verschiebbarkeit der Schiebemuffe zulassend. Konzentrisch zum Teilungskreis 10 der Stößel 3 sind auf einem Teilungskreis U und gleichzeitig tangential zu diesem Teilungskreis 11 Bohrungen 7 angeordnet, in welchen je eine Druckfeder 6 vorgesehen ist, welche sich zu beiden Seiten auf je einem Druckstock 5 abstützt. Die Druckstükke 5 greifen ihrerseits in ringförmige Nuten 2 bzw. tangeniiale Nuten 31 (Fig. 13, 14) der Stößel 3 ein. Die Bohrungen 7 besitzen jeweils eine Dreiecksanordnung 8, wobei die Eckpunkte dieser Dreiecke jeweils die Stößel 3 bilden. Die Achsen der Bohrungen 7. welche gleichzeitig die Achsen der Druckfedern 6 und der Druckstückc 5 sind, können dabei zentrisch angeordnet sein, d. h„ jeweils zu beiden Seiten durch die Stößclachsc 4 gehen, sie können aber auch einen Versatz zu dieser aufweisen, also die Stößelachse 4 nicht schneiden. Es kann ein Winkeiversatz 12 vorgesehen werden, wobei das eine Ende der Achse die Stößelachse 4 schneidet, während auf der anderen Seite die Bohrungsachsc die Slößelachse nicht schneidet, sondern in einer gewissen Entfernung außen an der Slößelachse 4 vorbeiläuft (Fig-1)-

Wie aus den Fi g. 2 und 3 zu ersehen ist, kann dieser Versatz nach außen der Bohrungen 7 ein Parallel-Versatz sein; die Achsen der Bohrungen sind von den Achsen der bezüglichen zwei Stößel jeweils um den gleichen Betrag nach außen hin versetzt. Dabei kann dieser Versalz ein relativ kleiner Parallel-Vemtz 13 sein, oder er kann nach Bedarf ein bedeutend größerer Parallel-Versatz 14 sein.

In der F i g. 4 sind drei verschiedene Ausführungen als direkter Vergleich in demselben Querschnitt dargestellt, wobei die Anordnung 2i eine Ausführung mit genau zentrisch wirkenden Druckstückcn 19 darstellt, wobei zu ersehen ist, daß diese Anordnung 21 einen mehr relativ kleinen Relalivdurchmesser 118 zuläßt. Wird nun unter Verwendung von Druckstücken 19 der gleichen Größe die Bohrung 7 mit einem relativ großen Achsvcrsaiz 14 angeordnet (Anordnung 22), so kann in der gleichen Schiebemuffe eine Welle mit einem bedeutend größeren Wellendurchmesser 16 eingebaut werden. Ks besteht aber auch die Möglichkeit, beim gleichen Achsversatz eine andere Anordnung 23 vorzusehen, bei welcher der Durchmesser der Bohrung 7 entsprechend größer ist, wodurch sowohl größere Druckstückc 20 als auch Druckfedern mit größerem Durchmesser verwendet werden köiHicn. Trotz dieser entsprechend größeren Dimensionieruni; kann immer noch ein mittlere! Wellendurchmesser Ί" verwirklicht werden, welcher L'ioßer ist als der Wellendurchmcsscr 18 bei einer zentrischen Anordnung mit kleinen Druckstücken 19.

Die Bohrungen 7 können in der Schiebemuffe 1 (F i g. 5) in Form eines Viereckes um die Welle 9 angeordnet sein, wobei jeweils in diesen Ecken dieser Viereck-Anordnung 25 ein Stößel 3 sitzt.

In den Fig.6. 7, 8, 13 und 14 werden vier Ausführungsbeispiele der Druckstücke 5 dargestellt, wobei aus Fig.6 zu erkennen ist, daß das Druckstück eine Kugel 26 ist, welche in einer senkrecht zur Stößelachse 4 geführten Bohrung 7 angeordnet ist, wobei sich die Druckfeder 6 an ihrem Umfang abstützt. Die Kugel 26 greift dabei in die entsprechend ausgebildete Ringnut 2 des Stößels 3 ein.

In den Fi g. 7,13 und 14 sind pilzförmige Druckstücke !i 27 dargestellt, deren Kopfenden entweder ein konisches Kopfende 29 (F i g. 7) oder ein satteldachförmiges Kopfende 34 (Fig. 13, 14) ist und welches eine der Stößel-Nut 2 bzw. 31 entsprechend abgerundete Ausbildung besitzt, während der Schaft 28 der Druckstücke gleichzeitig als Führung für die Feder 6 dient.

Ein Druckstück in Form einer Hüiu: 30 ist in F i g. 8 zu sehen, wobei das konische Kopfende 2i der Hülse 30 eine abgerundete, der Stößel-Nut 2 entsprechende Ausbildung aufweist, während in die öffnung des anderen Hülsenendes die Feder 6 gleichzeitig axial geführt sich abstufe;.

Wie in den F i g. 9 bis 12 dargestellt, kann die im Beispiel dargestellte Dreiecksanordnung 8 in der Schiebemuffe 1 in axialer Richtung mehrfach angeordnet sein, wobei jeweils ein axialer Versatz 32 zwischen den Anordnungen vorgesehen ist. Wie in den Fig.9 und 10 gezeigt, sind zwei Dreiecksanordnungen 8 mit einem Winkeiversatz 33 in Tangentialrichtung verschoben zueinander angeordnet, wodurch sich in axialer Richtung gesehen eine sternartige Anordnung ergibt. Dabei werden alle Elemente einer jeden Dreiecksanordnung 8 in der jeweiligen axialen Anordnungs-Zahl verwendet, also in dem dargestellten Beispiel im ganzen sechs Stößel. Werden nun, wie in F i g. 11 und 12 dargestellt, die Dreiecksanordnungen 8 in Achsrichtung gesehen genau gl-ich ausgerichtet vorgesehen, so werden an den Ecken aller Dreiecksanordnungen 8 immer die gleichen drei Stößel 3 stehen, d. h., jeder Stößel 3 ist mit so vielen Nuten 2 bzw. Nuten 31 (diese in Doppcl-z.nordnung) 4") ausgestattet, wie Dreiecksanordnungjn 8 in axialer Richtung vorgesehen sind, wodurch Material (Stößel) und Arbeit eingespart wird und gleichzeitig in der Muffe weniger Bohrungen benötigt werden.

Die Stößel 3 können, außer wie in der Zeichnung ■so dargestellt, auch noch in Dreier- oder Viereranordnung vorgesehen sein, sie können aber je nach Bedarf auch in jeder benötigten Anzahl, also fünf, sechs und mehr auf ihrem Teilkreis angeordnet sein. Es ist auch denkbar, nicht alle Stößel auf dem gleichen Teilkreis anzuordnen, « sondern symmetrisch oder je nach Bedarf einige der Stößel auf einem anderen konzentrischen Teilkreis vorzusehen.

HL-rzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Synchroneinrichtung, insbesondere an Kraftfahrzeug-Getrieben, mit achsparalielen Stößeln (3), welche an ihren beiden Enden an je einem Synchronring befestigt sind und durch entsprechende Ausnehmungen einer zwischen den beiden Synchronringen angeordneten Schiebemuffe (!) hindurchgehen, wobei, um eine Schalt- bzw. Rastkraftbegrenzung an der Schiebemuffe zu erhalten, in eine entsprechende Nut eines jeden Stößels jeweils zwei Ober Druckfedern (6) vorgespannte Druckstücke eingreifen, welche zusammen mit der sie beaufschlagenden Druckfeder in der Schiebemuffe in im wesentlichen senkrecht zu den Stößeln vorgesehenen Bohrungen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Druckfedern (6) mit einer im wesentlichen tangentialen Anordnung auf einem zur Muffenachsi konzentrischen Teilkreis (11) in einer der Zah! der Stöße! (3) entsprechenden Vicicckssnordnung so angebracht sind, daß je zwei an verschiedenen Stößeln (3) angreifende Druckstücke (5) Ober eine einzige Druckfeder vorgespannt sind.

2. Synchroneinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucks'ücke (5) Kugeln (26) sind.

3. Synchroneinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Achsen der Druckfedern (6) und den Achsen der Stößel (3) ein paralleler Ach*versatz(13; 14) vorgesehen ist.

4. Synchroneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schiebemuffe (1) axial versetzt mindestens zwei vieleckige Kraftbegrenzungsanordnungen (8; 25) zueinander winkelvcrsctzt angeordnet sind, wobei die Anzahl der Stößel (3) entsprechend vervielfacht ist (F ig. 9 und 10).