Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisationsbaugruppe eines Schaltgetriebes, mit einem Synchronkörper, der auf einer Welle des Schaltgetriebes drehfest angebracht ist, einer Schaltmuffe, die relativ zum Synchronkörper drehfest, aber axial verschieblich angeordnet ist, einem Konusring zur Kopplung des Synchronkörpers mit einem Gangrad des Schaltgetriebes über eine Reibverbindung, sowie einer Vorsynchroneinheit, die an der Schaltmuffe angreift und bei einer Axialverschiebung der Schaltmuffe den Konusring axial beaufschlagt.The invention relates to a Sperrsynchronisationsbaugruppe a gearbox, with a synchronizer body which is rotatably mounted on a shaft of the gearbox, a shift sleeve which is rotatably relative to the synchronizer body, but axially displaceable, a cone ring for coupling the synchronizer body with a gear wheel of the gearbox via a Friction connection, as well as a Vorsynchroneinheit which engages the shift sleeve and axially applied to the axial direction of the shift sleeve, the cone ring.
Derartige Schaltgetriebe mit Sperrsynchronisierung, insbesondere nach dem System Borg-Warner, sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus dem Lehrbuch „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik” (Verlag Europa-Lehrmittel, 26. Auflage 1999, Seiten 396 ff.) . Bei diesen herkömmlichen Sperrsynchronisationsbaugruppen ist der Konusring als Synchronring mit Sperrverzahnung ausgebildet, wobei die Sperrverzahnung vor einer Drehzahlsynchronisierung zwischen dem Synchronkörper und dem Gangrad eine Axialverschiebung der drehfest mit dem Synchronkörper verbundenen Schaltmuffe auf eine Schaltverzahnung des Gangrads verhindert. Eine drehfeste Kopplung des Synchronkörpers über die Schaltmuffe mit dem Gangrad kann somit erst nach einer Angleichung der Drehzahlen erfolgen.Such gearboxes with lock synchronization, in particular according to the system Borg-Warner, are known from the prior art, for example from the textbook "Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik" (Verlag Europa-Lehrmittel, 26th edition 1999, pages 396 ff.) , In these conventional Sperrsynchronisationsbaugruppen the cone ring is formed as a synchronizer ring with locking teeth, wherein the locking teeth before a rotational speed synchronization between the synchronizer body and the gear wheel prevents axial displacement of the rotatably connected to the synchronizer body shift sleeve on a shift toothing of the gear wheel. A rotationally fixed coupling of the synchronizer body via the sliding sleeve with the gear wheel can thus be done only after an adjustment of the speeds.
Üblicherweise ist der Synchronring mit einem besonderen Reibbelag versehen, um beim Kontakt mit einer Reibfläche (z. B. am Gangrad) eine gewünschte Reibkraft zu erzeugen. Die Herstellung des konusförmigen Synchronrings aus dem Stand der Technik ist fertigungstechnisch aufwendig und damit teuer.Typically, the synchronizer ring is provided with a particular friction lining to produce a desired frictional force upon contact with a friction surface (eg, on the gear wheel). The preparation of the cone-shaped synchronizer ring of the prior art is technically complex and therefore expensive.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Sperrsynchronisationsbaugruppe eines Schaltgetriebes, die eine fertigungstechnisch vereinfachte Konstruktion aufweist und gleichzeitig eine äußerst zuverlässige Sperrsynchronisierung des Schaltgetriebes gewährleistet.The object of the invention is to provide a Sperrsynchronisationsbaugruppe a gearbox having a manufacturing technology simplified design and at the same time ensures a highly reliable lock synchronization of the gearbox.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sperrsynchronisationsbaugruppe der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Vorsynchroneinheit einen Sperrstein umfasst, wobei der Sperrstein eine Sperrverzahnung aufweist, die eine Axialbewegung der Schaltmuffe relativ zum Sperrstein freigeben oder sperren kann. Die grundlegende Idee ist dabei eine „Verlagerung” der Sperrverzahnung vom Synchronring bzw. Konusring auf die Vorsynchroneinheit, genauer auf den Sperrstein der Vorsynchroneinheit. Die Sperrverzahnung am Konusring entfällt also, sodass sich der Konusring ausschließlich radial einwärts der Schaltmuffe erstreckt. Durch den Wegfall der Sperrverzahnung am Konusring vereinfacht sich dessen Herstellung erheblich. Gleichzeitig lässt sich eine Sperrverzahnung mit minimalem Mehraufwand in die Vorsynchroneinheit integrieren, sodass sich die Sperrsynchronisationsbaugruppe insgesamt fertigungstechnisch vereinfacht, ohne dass die Synchronisationsfunktion des Schaltgetriebes beeinträchtigt wird.According to the invention this object is achieved by a Sperrsynchronisationsbaugruppe of the type mentioned, in which the Vorsynchroneinheit comprises a blocking stone, wherein the blocking stone has a locking toothing, which can release or block an axial movement of the sliding sleeve relative to the blocking stone. The basic idea is a "displacement" of the locking teeth of the synchronizer ring or cone ring on the Vorsynchroneinheit, more precisely on the block of the Vorsynchroneinheit. The locking teeth on the conical ring so omitted so that the cone ring extends only radially inwardly of the shift sleeve. The elimination of the locking teeth on the cone ring simplifies its production considerably. At the same time, a locking toothing can be integrated into the presynchronizing unit with minimal additional expenditure, so that the locking synchronization assembly as a whole is simplified in terms of production technology without the synchronization function of the manual transmission being adversely affected.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der geometrisch komplizierte Sperrstein als Sinterteil ausgeführt ist, insbesondere als gehärtetes Sinterteil. Nach der bevorzugten Ausführungsform bleibt der Sperrstein nach dem Sintern ohne flächigen Materialabtrag, d. h. es findet keine spanende Flächenbearbeitung statt. Alternativ ist es denkbar, den Sperrstein aus einem geeigneten Kunststoff- oder Kunststoffverbundmaterial herzustellen, welches den hohen mechanischen Beanspruchungen im Bereich der Sperrverzahnung standhält.It is particularly advantageous if the geometrically complicated blocking stone is designed as a sintered part, in particular as a hardened sintered part. According to the preferred embodiment, the block remains after sintering without surface material removal, d. H. there is no cutting surface machining. Alternatively, it is conceivable to produce the block from a suitable plastic or plastic composite material, which withstands the high mechanical stresses in the area of the locking teeth.
Die Zähne der Sperrverzahnung haben zur axialen Mitte hin ein frei auslaufendes, durch Schrägflächen konisch zulaufendes Ende. Durch diese Schrägflächen wird beim Synchronisieren die Axialbewegung in eine Umfangsbewegung umgesetzt. Die Schaltmuffe sitzt also axial versetzt zu der oder den Sperrverzahnungen in etwa mittig zum Synchronkörper.The teeth of the ratchet teeth have a free expiring towards the axial center, tapered by inclined surfaces end. By these inclined surfaces, the axial movement is converted into a circumferential movement during synchronization. The shift sleeve thus sits axially offset from the or the locking teeth approximately centrally to the synchronizer body.
Die Sperrverzahnung kann an wenigstens einem axialen Rand des Sperrsteins, vorzugsweise an beiden axialen Rändern des Sperrsteins angeordnet sein.The locking toothing can be arranged on at least one axial edge of the blocking block, preferably on both axial edges of the blocking block.
Die Schaltmuffe weist eine an den Sperrstein angrenzende Innenverzahnung auf. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Innenverzahnung in einer nicht-geschalteten Neutralstellung des Schaltgetriebes vorzugsweise axial versetzt zur Sperrverzahnung des Sperrsteins angeordnet. Als Neutralstellung wird dabei eine Stellung des Schaltgetriebes bezeichnet, in welcher der Synchronkörper nicht mit einem Gangrad gekoppelt ist und die Schaltmuffe, in axialer Richtung gesehen, vorzugsweise mittig auf dem Synchronkörper positioniert ist.The shift sleeve has an adjacent to the block inner teeth. According to the preferred embodiment, the internal toothing in a non-switched neutral position of the gearbox is preferably arranged axially offset from the locking toothing of the blocking block. As a neutral position while a position of the gearbox is referred to, in which the synchronizer body is not coupled to a gear wheel and the shift sleeve, as seen in the axial direction, is preferably positioned centrally on the synchronizer body.
Um die axiale Abmessung des Schaltgetriebes möglichst gering zu halten, erstreckt sich die Sperrverzahnung in axialer Richtung vorzugsweise über maximal 25% der Abmessung des Sperrsteins.In order to keep the axial dimension of the gearbox as low as possible, the locking toothing in the axial direction preferably extends over a maximum of 25% of the dimension of the blocking block.
Für die Reduzierung der Belastung des Sperrsteins besitzt dieser in Umfangsrichtung nicht nur einen Sperrzahn, sondern wenigstens zwei in Umfangsrichtung beabstandete Sperrzähne. Sind an beiden axialen Rändern des Sperrsteins Sperrverzahnungen vorgesehen, so sind pro Rand wenigstens zwei Sperrzähne vorhanden.To reduce the load on the block this has not only a ratchet tooth in the circumferential direction, but at least two circumferentially spaced ratchet teeth. If locking toothings are provided on both axial edges of the locking block, at least two locking teeth are present per edge.
Die einzelnen Sperrzähne der Sperrverzahnung sind vorstehende Zähne, d. h., sie stehen gegenüber dem Rest des Sperrsteins radial nach außen vor. The individual ratchet teeth of the ratchet teeth are protruding teeth, that is, they project radially outward from the rest of the block.
Die Zähne sollten einstückiger Bestandteil des Sperrsteins sein und nicht separate, am Sperrstein angebrachte Teile.The teeth should be an integral part of the block and not separate parts attached to the block.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Sperrstein radial nach innen federnd vorzuspannen.An embodiment of the invention provides to bias the block radially inwardly resiliently.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn im Sperrstein ein Federelement und ein durch das Federelement nach außen vorgespanntes Kraftübertragungselement vorgesehen sind. Das Kraftübertragungselement greift in die Schaltmuffe ein und überträgt die Schaltkraft beim Kuppeln in den Sperrstein und damit in den Konusring. Das Kraftübertragungselement ist so federnd einrückbar gelagert, dass es in der geschalteten Stellung der Schaltmuffe von dieser überfahren wurde und radial nach innen eingerückt ist. Bei Rückkehr der Schaltmuffe in die Neutralstellung rastet das Kraftübertragungselement wieder in eine Ausnehmung der Schaltmuffe ein.Further, it is advantageous if a spring element and a biased by the spring element outwardly force transmission element are provided in the blocking stone. The power transmission element engages in the shift sleeve and transmits the switching force when coupling in the block and thus in the cone ring. The power transmission element is mounted so resiliently engageable that it has been run over in the switched position of the shift sleeve of this and is engaged radially inwardly. Upon return of the shift sleeve in the neutral position, the power transmission element engages again in a recess of the shift sleeve.
Um die Herstellung der Baugruppe und deren Montage zu vereinfachen kann die Vorsynchroneinheit eine vormontierte, in sich geschlossene Einheit bilden. Lose Teile, die sich von der Vorsynchroneinheit lösen könnten, sind folglich nicht vorhanden. Hierzu ist es bevorzugt, wenn das Federelement und das Kraftübertragungselement im Sperrstein aufgenommen sind.To simplify the manufacture of the assembly and its assembly, the Vorsynchroneinheit form a pre-assembled, self-contained unit. Loose parts that could be detached from the Vorsynchroneinheit are therefore not available. For this purpose, it is preferred if the spring element and the force transmission element are received in the block.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorsynchroneinheit relativ zum Synchronkörper in Umfangsrichtung begrenzt beweglich, um sich zwischen einer Freigabe- und einer Sperrstellung zu bewegen. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad der Vorsynchroneinheit ermöglicht es, die Sperrfunktion und die Vorsynchronfunktion, das heißt die Beaufschlagung des Konusrings gegen eine Sperrfläche, in der Vorsynchroneinheit zusammenzuführen.In a preferred embodiment, the Vorsynchroneinheit is limited relative to the synchronizer body in the circumferential direction movable to move between a release and a blocking position. This additional degree of freedom of the Vorsynchroneinheit makes it possible to merge the lock function and the Vorsynchronfunktion, that is, the application of the cone ring against a blocking surface in the Vorsynchroneinheit.
Bevorzugt bildet die Strecke zwischen Sperrstellung und Freigabestellung einen beim Synchronisieren auftretenden Umschlagweg, wobei die Sperrstellung durch einen Anschlag des Sperrsteins gegen den Synchronkörper entweder radial einwärts oder auswärts des Konusrings erfolgt oder durch einen Anschlag des Konusrings gegen den Synchronkörper. Wenn der Sperrstein selbst anschlägt, kann z. B. eine Auswölbung des Bodens des Sperrsteins die Anschlagfläche bilden. Der Sperrstein hat folglich eine Mehrfachfunktion zu erfüllen.Preferably, the distance between the blocking position and release position forms an envelope path occurring during synchronization, wherein the blocking position is effected either by a stop of the locking block against the synchronizer body radially inwardly or outwardly of the cone ring or by a stop of the cone ring against the synchronizer body. If the block itself strikes, z. B. a bulge of the bottom of the block form the stop surface. The block thus has to fulfill a multiple function.
Besonders bevorzugt sind die Vorsynchroneinheit und der Konusring in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfrei verbunden, so dass der Sperrstein unmittelbar bei Kontakt des Konusrings mit der gangradseitigen Gegenfläche umschlägt, d. h. umfangsmäßig gegenüber dem Synchronkörper leicht verdreht wird.Particularly preferably, the Vorsynchroneinheit and the cone ring in the circumferential direction are connected substantially free of play, so that the blocking stone turns over immediately upon contact of the cone ring with the gear wheel side counter surface, d. H. circumferentially slightly rotated relative to the synchronizer body.
Der Sperrstein sollte Kontaktflächen haben, mittels denen er in jeder Stellung am Konusring anliegt.The block should have contact surfaces, by means of which it rests in any position on the cone ring.
In einer weiteren Ausführungsform der Sperrsynchronisationsbaugruppe weist der Synchronkörper an seinem Außenumfang eine Ausnehmung auf, in der die Vorsynchroneinheit aufgenommen ist.In a further embodiment of the lock synchronization assembly, the synchronizer body has on its outer circumference a recess in which the Vorsynchroneinheit is received.
In dieser Ausführungsform kann der Konusring Fortsätze aufweisen, die sich im Wesentlichen axial in die Ausnehmung des Synchronkörpers erstrecken. Durch ein Umfangsspiel zwischen dem Konusring und dem Synchronkörper, konkret zwischen den Fortsätzen des Konusrings und der Ausnehmung des Synchronkörpers, lässt sich mit geringem Aufwand die Freigabe- und Sperrstellung der Vorsynchroneinheit relativ zum Synchronkörper definieren.In this embodiment, the conical ring may have extensions which extend substantially axially into the recess of the synchronizer body. By a circumferential clearance between the conical ring and the synchronizer body, specifically between the extensions of the cone ring and the recess of the synchronizer body, the release and locking position of the Vorsynchroneinheit can be defined relative to the synchronizer body with little effort.
Ferner ist in dieser Ausführungsform die Vorsynchroneinheit in Umfangsrichtung bevorzugt zwischen zwei Fortsätzen des Konusrings angeordnet, wobei eine Kontaktfläche der Fortsätze jeweils an einer Kontaktfläche des Sperrsteins anliegt. Hierdurch lässt sich eine weitgehend spielfreie Kopplung der Vorsynchroneinheit und des Konusrings in Umfangsrichtung einfach realisieren. Optional können die Fortsätze, die sich in die Ausnehmung des Synchronkörpers erstrecken, auch diejenigen sein, zwischen denen die Vorsynchroneinheit aufgenommen ist.Further, in this embodiment, the Vorsynchroneinheit is preferably arranged in the circumferential direction between two extensions of the cone ring, wherein a contact surface of the projections in each case bears against a contact surface of the locking block. As a result, a largely play-free coupling of the Vorsynchroneinheit and the cone ring in the circumferential direction can be easily realized. Optionally, the extensions, which extend into the recess of the synchronizer, may also be those between which the Vorsynchroneinheit is received.
Vorzugsweise sind die aneinander anliegenden Kontaktflächen von Sperrstein und Konusring so geneigt, dass sie eine relativ zum Konusring radial nach außen gerichtete Bewegung des Sperrsteins verhindern. Insbesondere wird durch diese Neigung der Kontaktflächen auch ein Kippen des Sperrsteins verhindert, welches bei einer axialen Beaufschlagung der Sperrverzahnung auftreten und die Funktion der Sperrsynchronisationsbaugruppe beeinträchtigen könnte. Allgemein gesagt hintergreift der Sperrstein den Konusring durch in Umfangsrichtung vorstehende Vorsprünge.Preferably, the abutting contact surfaces of block and cone ring are inclined so that they prevent a relative to the cone ring radially outwardly directed movement of the locking block. In particular, this tendency of the contact surfaces also prevents tilting of the locking block, which could occur when the locking teeth are subjected to an axial load and could impair the function of the locking synchronization assembly. Generally speaking, the block engages behind the conical ring by projections projecting in the circumferential direction.
In einer weiteren Ausführungsform ist in axialer Richtung gesehen auf beiden Seiten des Synchronkörpers ein Konusring angeordnet, so dass die erfindungsgemäße Baugruppe wahlweise eines von zwei Gangrädern kuppeln kann.In a further embodiment, viewed in the axial direction, a cone ring is arranged on both sides of the synchronizer body, so that the assembly according to the invention can optionally couple one of two gear wheels.
In dieser Ausführungsform können die beiden Konusringe durch den Sperrstein in Umfangsrichtung im Wesentlichen spielfrei miteinander gekoppelt sein. Bei herkömmlichen Schaltgetrieben ohne diese Kopplung der Konusringe kann es durch Schleppmomente oder Schwingungen bzw. Vibrationen im Antriebsstrang zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommen, welche durch ein Anschlagen der Konusringe am Synchronkörper verursacht wird. Infolge einer Kopplung der Konusringe durch den Sperrstein werden die Bewegungsfreiheitsgrade der Konusringe eingeschränkt. Darüber hinaus ist die Anregung der gekoppelten Konusringe im Vergleich zu einem einzelnen Konusring aufgrund der höheren Trägheitsmasse nicht mehr so leicht möglich. Somit trägt die Kopplung der Konusringe zu einem insgesamt besonders geräuscharmen Betrieb des Schaltgetriebes bei.In this embodiment, the two cone rings through the block in the circumferential direction substantially free of play with each other be coupled. In conventional manual transmissions without this coupling of the conical rings, drag torque or vibration or vibrations in the drive train can lead to undesirable noise, which is caused by impact of the cone rings on the synchronizer body. As a result of a coupling of the cone rings through the block, the degrees of freedom of movement of the cone rings are restricted. In addition, the excitation of the coupled cone rings in comparison to a single cone ring due to the higher inertial mass is no longer so easily possible. Thus, the coupling of the cone rings contributes to a total of particularly quiet operation of the gearbox.
Zur Verstärkung der Schaltkraft ist der Sperrstein in einer weiteren Ausführungsform als schwenkbarer, einseitiger Hebel ausgebildet. Somit kann bei gleicher Schaltkraft eine schnellere Synchronisation des Schaltgetriebes erreicht werden.To reinforce the switching force of the blocking block is formed in a further embodiment as a pivotable, one-sided lever. Thus, with the same switching force faster synchronization of the gearbox can be achieved.
Vorzugsweise stützt sich der Sperrstein im Bereich seines radial inneren Endes schwenkbar am Synchronkörper ab.Preferably, the block is supported in the region of its radially inner end pivotally on the synchronizer body.
Zur Bildung eines Schwenklagers für den Sperrstein kann dabei am Synchronkörper eine Ausnehmung oder ein Sattel vorgesehen sein. Diese Ausnehmung oder der Sattel wirken bevorzugt mit einem zapfen- bzw. gabelförmigen Abschnitt am radial inneren Ende des Sperrsteins zusammen. Dadurch lässt sich mit geringem Aufwand eine geeignete Schwenklagerung für den Sperrstein herstellen.To form a pivot bearing for the block, a recess or a saddle can be provided on the synchronizer body. This recess or the saddle preferably cooperate with a spigot or fork-shaped portion at the radially inner end of the locking block. As a result, a suitable pivot bearing for the block can be produced with little effort.
Um ein leichtgängiges und klemmfreies Verkippen des Sperrsteins zu ermöglichen, sollte das radial äußere Ende des Sperrsteins axial verschiebbar sein. Vorzugsweise ist hierzu zwischen dem Sperrstein und dem Konusring sowie zwischen dem Sperrstein und der Schaltmuffe ein radiales Spiel vorgesehen.In order to allow a smooth and jam-free tilting of the block, the radially outer end of the block should be axially displaceable. Preferably, this is provided between the block and the conical ring and between the block and the shift sleeve a radial clearance.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. In these show:
1 ein Längsschnittdetail einer erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationsbaugruppe eines Schaltgetriebes in der Neutralstellung; 1 a longitudinal sectional detail of a lock synchronization assembly according to the invention of a gearbox in the neutral position;
2 ein Querschnittdetail der Sperrsynchronisationsbaugruppe gemäß 1; 2 a cross-sectional detail of the lock synchronization assembly according to 1 ;
3 eine perspektivische Draufsicht auf einen Sperrstein der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationsbaugruppe; 3 a top perspective view of a block of the lock synchronization assembly according to the invention;
4 eine perspektivische Draufsicht auf eine montierte Vorsynchroneinheit der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationsbaugruppe; 4 a perspective top view of a mounted Vorsynchroneinheit the locking synchronization assembly according to the invention;
5 eine perspektivische Untersicht einer Vorsynchroneinheit der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationsbaugruppe; 5 a perspective bottom view of a Vorsynchroneinheit the locking synchronization assembly according to the invention;
6 eine perspektivische Teilansicht eines Konusrings der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationsbaugruppe; 6 a partial perspective view of a cone ring of the locking synchronization assembly according to the invention;
7 eine perspektivische Ansicht einer in den Konusring gemäß 6 eingesetzten Vorsynchroneinheit gemäß 5; 7 a perspective view of an in the cone ring according to 6 used Vorsynchroneinheit according to 5 ;
8 ein Querschnittdetail der Sperrsynchronisationsbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform; und 8th a cross-sectional detail of the lock synchronization assembly according to another embodiment; and
9 ein Längsschnittdetail der Sperrsynchronisationsbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform. 9 a longitudinal sectional detail of the Sperrsynchronisationsbaugruppe according to another embodiment.
Die 1 und 2 zeigen ein Längsschnittdetail bzw. ein Querschnittdetail durch eine Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 eines Schaltgetriebes 12. Die Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 umfasst dabei einen ringförmigen Synchronkörper 14, der auf einer Welle (nicht gezeigt) des Schaltgetriebes 12 drehfest angebracht ist, eine Schaltmuffe 16, die relativ zum Synchronkörper 14 drehfest, aber axial verschieblich angeordnet ist, wenigstens einen Konusring 18 zur Kopplung des Synchronkörpers 14 mit wenigstens einem Gangrad 20 des Schaltgetriebes 12 über eine Reibverbindung, sowie eine Vorsynchroneinheit 22, die an der Schaltmuffe 16 angreift und bei einer Axialverschiebung der Schaltmuffe 16 den entsprechenden Konusring 18 axial beaufschlagt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Schaltgetriebes 12 sind in axialer Richtung gesehen auf beiden axialen Seiten des Synchronkörpers 14 jeweils ein Konusring 18 und ein Gangrad 20 angeordnet. Zur Klarstellung der jeweiligen Richtungsangaben sind in 2 eine Axialrichtung mit 100, eine Radialrichtung mit 110 und eine Umfangsrichtung mit 120 bezeichnet.The 1 and 2 show a longitudinal section detail or a cross-sectional detail through a locking synchronization assembly 10 a gearbox 12 , The lock synchronization module 10 comprises an annular synchronizer body 14 on a shaft (not shown) of the gearbox 12 rotatably attached, a shift sleeve 16 that are relative to the synchronizer body 14 rotatably but axially displaceable, at least one cone ring 18 for coupling the synchronizer body 14 with at least one gear wheel 20 of the gearbox 12 via a friction connection, as well as a Vorsynchroneinheit 22 attached to the sliding sleeve 16 engages and at an axial displacement of the sliding sleeve 16 the corresponding cone ring 18 acted upon axially. At the in 1 shown embodiment of the gearbox 12 are seen in the axial direction on both axial sides of the synchronizer body 14 one conical ring each 18 and a gear wheel 20 arranged. To clarify the respective directions are in 2 an axial direction with 100 , a radial direction with 110 and a circumferential direction with 120 designated.
Die Vorsynchroneinheit 22 weist einen Sperrstein 24 mit einer Sperrverzahnung 26 auf, wobei die Sperrverzahnung 26 eine Bewegung der Schaltmuffe 16 relativ zum Sperrstein 24 längs einer Getriebeachse A freigeben oder sperren kann.The presynchronizing unit 22 has a blocking stone 24 with a locking toothing 26 on, with the locking teeth 26 a movement of the sliding sleeve 16 relative to the block 24 can release or lock along a transmission axis A.
Da an jeder Seite des Synchronkörpers 14 ein Gangrad 20 angeordnet ist, ist auch an beiden axialen Rändern 28 des Sperrsteins 24 je eine Sperrverzahnung 26 vorgesehen, die jeweils eine Axialverschiebung der zwischen den beiden Verzahnungen sitzenden Schaltmuffe 16 in der entsprechenden Richtung freigeben oder sperren kann.Because on each side of the synchronizer body 14 a gear wheel 20 is arranged, is also at both axial edges 28 of the block 24 one locking tooth each 26 provided, each having an axial displacement of the two Gears seated sliding sleeve 16 in the appropriate direction can release or lock.
Die Schaltmuffe 16 weist eine an den Sperrstein 24 radial nach außen angrenzende Innenverzahnung 30 auf, welche in einer nicht-geschalteten Neutralstellung des Schaltgetriebes 12 (1) axial versetzt zur Sperrverzahnung 26 des Sperrsteins 24 angeordnet ist. Durch diese axial versetzte Anordnung der Verzahnungen 26, 30 wird in Umfangsrichtung 120 eine Relativbewegung zwischen der Vorsynchroneinheit 22 und der Schaltmuffe 16 und damit auch zwischen der Vorsynchroneinheit 22 und dem drehfest mit der Schaltmuffe 16 verbundenen Synchronkörper 14 ermöglicht.The sliding sleeve 16 points one to the block 24 radially outwardly adjacent internal teeth 30 on, which in a non-switched neutral position of the gearbox 12 ( 1 ) axially offset to the locking teeth 26 of the block 24 is arranged. Through this axially staggered arrangement of the teeth 26 . 30 is in the circumferential direction 120 a relative movement between the Vorsynchroneinheit 22 and the shift sleeve 16 and thus also between the Vorsynchroneinheit 22 and the non-rotatable with the sliding sleeve 16 connected synchronizer body 14 allows.
Um die axiale Abmessung des Schaltgetriebes 12 möglichst gering zu halten, ist die Sperrverzahnung 26 nur im Bereich der axialen Ränder 28 des Sperrsteins 24 vorgesehen und erstreckt sich in axialer Richtung 100 insgesamt (d. h. als Summe beider Verzahnungen) über maximal 25% der Abmessung L des Sperrsteins 24 (siehe 3). Die axiale Abmessung I eines Zahns 32 der Sperrverzahnung 26 liegt vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 10% der axialen Abmessung L des Sperrsteins 24.To the axial dimension of the gearbox 12 To keep as low as possible, is the locking teeth 26 only in the area of the axial edges 28 of the block 24 provided and extends in the axial direction 100 in total (ie as the sum of both teeth) over a maximum of 25% of the dimension L of the block 24 (please refer 3 ). The axial dimension I of a tooth 32 the locking teeth 26 is preferably on the order of about 10% of the axial dimension L of the barrier block 24 ,
Die in 1 gezeigte Schaltstellung wird als Ausgangs- oder Neutralstellung des Schaltgetriebes 12 bezeichnet, weil sich der Synchronkörper 14 unabhängig von den Gangrädern 20 um die Getriebeachse A drehen kann. Insbesondere ist keines der Gangräder 20 über die Schaltmuffe 16 drehfest mit dem Synchronkörper 14 verbunden. Ferner ist die Schaltmuffe 16 in der Neutralstellung des Schaltgetriebes 12 üblicherweise in axialer Richtung 100 mittig zum Synchronkörper 14 angeordnet, insbesondere wenn auf beiden axialen Seiten des Synchronkörpers 14 ein Gangrad 20 angeordnet ist.In the 1 shown switching position is used as the output or neutral position of the gearbox 12 referred to because of the synchronizer body 14 regardless of the gear wheels 20 can turn around the transmission axis A. In particular, none of the gear wheels 20 over the sliding sleeve 16 non-rotatable with the synchronizer body 14 connected. Furthermore, the shift sleeve 16 in the neutral position of the gearbox 12 usually in the axial direction 100 centered to the synchronizer body 14 arranged, in particular when on both axial sides of the synchronizer body 14 a gear wheel 20 is arranged.
Obwohl in den 1 bis 8 nur Schaltgetriebe 12 gezeigt sind, bei denen auf beiden Seiten des Synchronkörpers 14 jeweils ein Konusring 18 und ein Gangrad 20 angeordnet sind sowie an beiden axialen Rändern 28 des Sperrsteins 24 eine Sperrverzahnungen 26 vorgesehen ist, umfasst die Erfindung selbstverständlich auch Ausführungsformen, bei denen nur auf einer Seite des Synchronkörpers 14 ein Konusring 18 und ein Gangrad 20 vorgesehen ist und/oder bei denen der Sperrstein 24 entsprechend nur an einem axialen Rand 28 eine Sperrverzahnung 26 aufweist.Although in the 1 to 8th only manual transmission 12 are shown in which on both sides of the synchronizer body 14 one conical ring each 18 and a gear wheel 20 are arranged as well as at both axial edges 28 of the block 24 a locking teeth 26 is provided, the invention of course also includes embodiments in which only on one side of the synchronizer body 14 a cone ring 18 and a gear wheel 20 is provided and / or where the block 24 accordingly only at one axial edge 28 a locking toothing 26 having.
Beispielsweise sind im Rahmen der Erfindung Ausführungsvarianten denkbar, bei denen beidseits des Synchronkörpers 14 jeweils ein Gangrad 20 vorgesehen ist, wobei die Sperrsynchronisierung zu einem der beiden Gangräder 20 über die im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Sperrverzahnung 26 des Sperrsteins 24, die Sperrsynchronisierung mit dem anderen Gangrad 20 jedoch über ein herkömmliches Borg-Warner-System mit einer Sperrverzahnung am Konusring 18 erfolgt.For example, embodiments are conceivable in the context of the invention, in which on both sides of the synchronizer body 14 one gear wheel each 20 is provided, wherein the lock synchronization to one of the two gear wheels 20 about the proposed in the invention locking teeth 26 of the block 24 , the lock synchronization with the other gear wheel 20 but over a conventional Borg-Warner system with a locking toothing on the cone ring 18 he follows.
Aus den 1 und 2 wird deutlich, dass die Vorsynchroneinheit 22 den Sperrstein 24, ein Federelement 34 und ein durch das Federelement 34 radial nach außen beaufschlagtes Kraftübertragungselement 36 umfasst. Dadurch ist der Sperrstein 24 in radialer Richtung von der Schaltmuffe 16 weg in Richtung zum Synchronkörper 14 vorgespannt. Das Kraftübertragungselement 36 ist im vorliegenden Fall als Kugel, vorzugsweise als Stahlkugel ausgebildet, wobei das Kraftübertragungselement 36 alternativ auch jede andere geeignete geometrische Form annehmen kann.From the 1 and 2 it becomes clear that the pre-sync unit 22 the blocking stone 24 , a spring element 34 and a through the spring element 34 radially outward acted force transmission element 36 includes. This is the blockstone 24 in the radial direction of the shift sleeve 16 away towards the synchronizer body 14 biased. The power transmission element 36 is formed in the present case as a ball, preferably as a steel ball, wherein the force transmission element 36 Alternatively, any other suitable geometric shape may assume.
Das Kraftübertragungselement 36 ist radial in einer Bohrung 38 (siehe 3) des Sperrsteins 24 geführt und erstreckt sich durch den Sperrstein 24 radial nach außen in eine innenseitige Ausnehmung 40 (insbesondere eine Umfangsnut) der Schaltmuffe 16, um den Sperrstein 24 relativ zur Schaltmuffe 16 axial zu positionieren.The power transmission element 36 is radial in a hole 38 (please refer 3 ) of the block 24 guided and extends through the block 24 radially outward into an inside recess 40 (In particular, a circumferential groove) of the shift sleeve 16 to the block 24 relative to the shift sleeve 16 to position axially.
Der Synchronkörper 14 weist gemäß den 2 und 4 an seinem Außenumfang eine Verzahnung 43 sowie für jede Vorsynchroneinheit 22 eine Ausnehmung 44 auf, in der die jeweilige Vorsynchroneinheit 22 aufgenommen ist. Die Innenverzahnung der Schaltmuffe 16 greift in die Außenverzahnung 43. Die Geometrie der Zähne der Sperrverzahnung 26 ist an die Innenverzahnung der Schaltmuffe 16 angepasst, um ein Eingreifen der Zähne der Sperrverzahnung 26 in die Innenverzahnung zu ermöglichen, wie später noch erläutert wird. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere drei Vorsynchroneinheiten 22 über den Umfang des Synchronkörpers 14 verteilt angeordnet.The synchronizer body 14 according to the 2 and 4 on its outer circumference a toothing 43 as well as for each pre-sync unit 22 a recess 44 on, in which the respective Vorsynchroneinheit 22 is included. The internal toothing of the sliding sleeve 16 engages in the external teeth 43 , The geometry of the teeth of the locking teeth 26 is to the internal toothing of the sliding sleeve 16 adapted to engage the teeth of the locking teeth 26 to allow the internal teeth, as will be explained later. Preferably, several, in particular three Vorsynchroneinheiten 22 over the circumference of the synchronizer body 14 arranged distributed.
Ferner sind an jedem Konusring 18 axiale Fortsätze 46 vorgesehen (vgl. auch 6), die sich im Wesentlichen axial in die Ausnehmung 44 des Synchronkörpers 14 erstrecken. Konkret ist die Vorsynchroneinheit 22 in Umfangsrichtung 120 der Ausnehmung zwischen zwei Fortsätzen 46 des Konusrings 18 angeordnet, wobei jeder Fortsatz 46 eine Kontaktfläche 48 hat, die an einer vorzugsweise gleich geneigten Kontaktfläche 50 des Sperrsteins 24 anliegt (vgl. auch 7).Further, on each cone ring 18 axial extensions 46 provided (see also 6 ), which are substantially axially in the recess 44 of the synchronizer body 14 extend. Specifically, the Vorsynchroneinheit 22 in the circumferential direction 120 the recess between two extensions 46 of the cone ring 18 arranged, each extension 46 a contact surface 48 has, at a preferably equal inclined contact surface 50 of the block 24 is present (see also 7 ).
Die Ausnehmung 44 weist an den Umfangsenden der Ausnehmung 44 Hinterschneidungen 45 auf, in die die Fortsätze 46 der Konusringe 18 hineinragen. Optional sind die überkragenden Abschnitte des Synchronkörpers 14 noch mit wenigstens einem Zahn (siehe 2) der Außenverzahnung 43 versehen und/oder haben radial innenseitig eine gekrümmt verlaufende, die Hinterschneidung 45 begrenzende Wand 49.The recess 44 has at the circumferential ends of the recess 44 undercuts 45 on, in which the extensions 46 the cone rings 18 protrude. Optionally, the overhanging sections of the synchronizer body 14 still with at least one tooth (see 2 ) of the external teeth 43 provided and / or have radially inwardly a curved extending, the undercut 45 bounding wall 49 ,
Da die Hinterschneidungen 45 für die prinzipielle Funktion der Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 nicht unbedingt notwendig sind, können sie in alternativen Ausführungsvarianten auch entfallen. Because the undercuts 45 for the basic function of the lockout synchronization module 10 not necessarily necessary, they can be omitted in alternative embodiments.
In Axialrichtung gesehen hat der Sperrstein 24 seitlich an entgegengesetzten Enden abstehende Vorsprünge 47, die an den radialen Außenseiten zur Bildung der Kontaktflächen 50 abgeschrägt sind, und zwar komplementär zu entsprechenden Abschrägungen an den einander zugewandten unteren Rändern der Fortsätze 46. Mit den Vorsprüngen 47 hintergreift der Sperrstein 24 den Konusring 18. Diese Hintergreifung ist bereits in der Ausgangs- oder Neutralstellung des Schaltgetriebes 12 vorhanden.Seen in the axial direction, the block has 24 laterally projecting at opposite ends protrusions 47 at the radial outer sides to form the contact surfaces 50 are tapered, and that complementary to corresponding bevels on the mutually facing lower edges of the extensions 46 , With the projections 47 engages the block 24 the cone ring 18 , This Hintergreifung is already in the initial or neutral position of the gearbox 12 available.
Vorzugsweise ragen die Vorsprünge 47 in Umfangsrichtung nicht in die Hinterschneidungen 45.Preferably, the projections protrude 47 not in the circumferential direction in the undercuts 45 ,
Die Kontaktflächen 48 der Fortsätze 46 sind schräg zur Radialrichtung 110 geneigt, d. h. sie weisen radial schräg nach innen (siehe 2) und sind einander zugewandt.The contact surfaces 48 of the extensions 46 are oblique to the radial direction 110 inclined, ie they have radially obliquely inwards (see 2 ) and are facing each other.
Durch das Zusammenwirken der Kontaktflächen 48, 50 sind die Vorsynchroneinheit 22 und der Konusring 18 in Umfangsrichtung 120 im Wesentlichen spielfrei verbunden.Through the interaction of the contact surfaces 48 . 50 are the pre-sync unit 22 and the cone ring 18 in the circumferential direction 120 connected essentially without play.
Anhand der 5 bis 7 wird deutlicher, dass die aneinander anliegenden Kontaktflächen 48, 50 wenigstens abschnittsweise so geneigt sind, dass sie eine relativ zum Konusring 18 radial nach außen gerichtete Bewegung des Sperrsteins 24 verhindern. Dadurch können die Kontaktflächen 48 der Fortsätze 46 insbesondere einem Kippmoment entgegenwirken, welches bei axialer Belastung der Sperrverzahnung 26 bei einer Axialverschiebung der Schaltmuffe 16 in der Sperrstellung des Sperrsteins 24 entsteht. Folglich wird ein Kippen des Sperrsteins 24, welches eine Funktionsbeeinträchtigung der Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 zur Folge haben könnte, verhindert.Based on 5 to 7 it becomes clearer that the abutting contact surfaces 48 . 50 at least in sections are inclined so that they are relative to the cone ring 18 radially outward movement of the block 24 prevent. This allows the contact surfaces 48 of the extensions 46 in particular counteract a tilting moment, which at axial load of the locking teeth 26 at an axial displacement of the shift sleeve 16 in the blocking position of the block 24 arises. Consequently, a tilting of the block is 24 , which is a functional impairment of the lockout synchronization module 10 could have prevented.
Die geneigten Abschnitte der Kontaktflächen 48 am Konusring 18 und/oder der Kontaktflächen 50 am Sperrstein 24 werden bevorzugt durch Umformen hergestellt. Alternativ kann das jeweilige Bauteil auch entweder bereits bei seiner Herstellung entsprechend geformt oder aber spanend nachbearbeitet werden. Außerdem können statt abgeschrägten Kontaktflächen 48, 50 auch gestufte oder gerundete Kontaktflächen 48, 50 vorgesehen sein, um den Sperrstein 24 gegen Kippen zu sichern.The inclined sections of the contact surfaces 48 on the cone ring 18 and / or the contact surfaces 50 at the blockstone 24 are preferably prepared by forming. Alternatively, the respective component can also either be appropriately shaped during its production or can be reworked by machining. In addition, instead of bevelled contact surfaces 48 . 50 also stepped or rounded contact surfaces 48 . 50 be provided to the block 24 secure against tipping.
Alternativ sind auch Ausführungsvarianten denkbar, bei denen die Vorsprünge 47 und die Abschrägungen an den Kontaktflächen 48 nicht vorhanden sind, so dass kein Hintergreifen des Konusrings 18 erfolgt. Ein Kippen oder eine Bewegung des Sperrsteins 24 radial nach außen (z. B. aufgrund Fliehkraft oder Kippmoment) wird in diesem Fall durch die Innenverzahnung 30 der Schaltmuffe 16 begrenzt.Alternatively, embodiments are conceivable in which the projections 47 and the bevels on the contact surfaces 48 are not present, so that no engagement behind the cone ring 18 he follows. A tilting or movement of the block 24 radially outward (eg due to centrifugal force or tilting moment) is in this case by the internal teeth 30 the shift sleeve 16 limited.
Die 4 zeigt die Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 im Bereich der montierten Vorsynchroneinheit 22, wobei die Schaltmuffe 16 nicht eingezeichnet ist. Durch die weggelassene Schaltmuffe 16 wird deutlich, dass die Konusringe 18 auf beiden axialen Seiten des Synchronkörpers 14 paarweise aufeinander zulaufende Fortsätze 46 mit Kontaktflächen 48 aufweisen und gleichermaßen mit den Kontaktflächen 50 des Sperrsteins 24 zusammenwirken. Mit anderen Worten sind die beiden Konusringe 18 durch gemeinsame Sperrsteine 24 in Umfangsrichtung 120 weitgehend spielfrei miteinander gekoppelt.The 4 shows the lockout synchronization module 10 in the area of the mounted pre-synchronizing unit 22 , wherein the shift sleeve 16 is not shown. Through the omitted sliding sleeve 16 it becomes clear that the cone rings 18 on both axial sides of the synchronizer body 14 in pairs converging extensions 46 with contact surfaces 48 and equally with the contact surfaces 50 of the block 24 interact. In other words, the two cone rings 18 through common blocks 24 in the circumferential direction 120 largely free of play coupled with each other.
Bei in Umfangsrichtung 120 nicht-gekoppelten Konusringen 18 kann es durch Schleppmomente oder Schwingungen bzw. Vibrationen im Antriebsstrang zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommen, welche durch ein Anschlagen der Konusringe 18 am Synchronkörper 14 verursacht wird. Diese Geräusche werden durch die Kopplung der Konusringe 18 mittels des Sperrsteins 24 verhindert oder zumindest reduziert, sodass das Schaltgetriebe 12 im Betrieb besonders leise ist.In the circumferential direction 120 non-coupled cone rings 18 It may come by drag torque or vibration or vibration in the drive train to an undesirable noise, which by striking the conical rings 18 on the synchronizer body 14 is caused. These sounds are caused by the coupling of the conical rings 18 by means of the block 24 prevented or at least reduced, so that the manual transmission 12 is particularly quiet during operation.
Die 5 zeigt die Vorsynchroneinheit 22 aus 4 in einer perspektivischen Untersicht. Neben der Kontaktfläche 50 ist in 5 auch eine der beiden entgegengesetzt gerichteten axialen Kontaktflächen 54 gut zu erkennen, durch die der Sperrstein 24 den zugeordneten Konusring 18 beim Schaltvorgang des Schaltgetriebes 12 axial verschiebt. Die Kontaktflächen 54 liegen vorzugsweise jeweils in einer zur Getriebeachse A senkrechten Ebene. In der Ausgangsstellung (1) sind die Kontaktflächen 54 vorzugsweise von den stirnseitigen Gegenflächen 55 der Konusringe 18 beabstandet.The 5 shows the pre-sync unit 22 out 4 in a perspective bottom view. Next to the contact area 50 is in 5 also one of the two oppositely directed axial contact surfaces 54 Good to see through the barrier 24 the associated cone ring 18 during the switching operation of the gearbox 12 moves axially. The contact surfaces 54 are preferably each in a direction perpendicular to the transmission axis A plane. In the starting position ( 1 ) are the contact surfaces 54 preferably from the front-side mating surfaces 55 the cone rings 18 spaced.
An einer radialen Innenseite des Sperrsteins 24 ist außerdem ein Fortsatz 66 zur Aufnahme des Federelements 34 zu sehen. Der Fortsatz 66 bildet einen nach unten ausbauchenden Boden des Sperrsteins 24.At a radial inside of the block 24 is also an extension 66 for receiving the spring element 34 to see. The extension 66 forms a bottom bulging bottom of the block 24 ,
Der radial nach innen vorgespannte Sperrstein 24 liegt in Radialrichtung mit einer Unterseite 69 an der Oberseite der Konusringe 18 an.The radially inwardly biased block 24 lies in the radial direction with a bottom 69 at the top of the cone rings 18 at.
Die 6 zeigt einen Ausschnitt des Konusrings 18 mit zwei Fortsätzen 46, zwischen denen die Vorsynchroneinheit 22 gemäß 5, genauer der Sperrstein 24 der Vorsynchroneinheit 22 aufgenommen wird.The 6 shows a section of the cone ring 18 with two extensions 46 between which the pre-sync unit 22 according to 5 , more precisely the block 24 the pre-sync unit 22 is recorded.
In der 7 ist schließlich den Konusring 18 gemäß 6 mit eingesetzter Vorsynchroneinheit 22 gemäß 5 dargestellt. Hier ist gut zu erkennen, dass der Sperrstein 24 in Axialrichtung radial außen den Konusring 18 übergreift. Dies gilt, wie 1 zeigt, für beide Konusringe 18. In Umfangsrichtung gesehen besitzt der Sperrstein 24 eine T-Form, mit einem Mittelsteg, der zwischen benachbarten Konusringen 18 sitzt und in Ausnehmungen derselben ragt, welche im Beispiel zwischen den Fortsätzen 46 liegen, was nicht einschränkend zu verstehen ist.In the 7 is finally the cone ring 18 according to 6 with inserted Vorsynchroneinheit 22 according to 5 shown. Here is good to see that the block 24 in the axial direction radially outward the cone ring 18 overlaps. This is how 1 shows, for both cone rings 18 , Seen in the circumferential direction has the block 24 a T-shape, with a central web, between adjacent cone rings 18 sits and protrudes in recesses of the same, which in the example between the extensions 46 lie, which is not meant to be limiting.
Die in axialer Richtung 100 beidseitig abstehenden Seitenschenkel 67 des „T” haben der Neigung der radialen Außenseite des Konusrings 18 entsprechende, schräg geneigte Unterseiten 69, um einen vollflächigen Kontakt mit den Konusringen 18 zu ermöglichen (siehe 1).The in the axial direction 100 on both sides protruding side legs 67 of the "T" have the inclination of the radial outside of the cone ring 18 corresponding obliquely inclined undersides 69 to make a full-surface contact with the cone rings 18 to enable (see 1 ).
Die Ausnehmung 44 im Synchronkörper 14 ist gemäß 2 so ausgebildet, dass die Vorsynchroneinheit 22 zusammen mit dem Konusring 18 relativ zum Synchronkörper 14 in Umfangsrichtung 120 begrenzt beweglich ist, um sich zwischen einer in 2 gezeigten Freigabestellung und einer Sperrstellung zu bewegen.The recess 44 in the synchronizer body 14 is according to 2 designed so that the Vorsynchroneinheit 22 together with the cone ring 18 relative to the synchronizer body 14 in the circumferential direction 120 is limited to moving between a in 2 to move shown release position and a blocking position.
Die Strecke zwischen einer Sperrstellung oder Anschlagstellung und der (mittigen) Freigabestellung bildet einen beim Synchronisieren auftretenden Umschlagweg x.The distance between a blocking position or stop position and the (central) release position forms an envelope path x occurring during synchronization.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Anschlag zu bilden. Beispielsweise kann die Sperrstellung durch einen Anschlag 51' einer Aussparung im Synchronkörper 14 für den bodenseitigen Fortsatz 66 des Sperrsteins 24 sichergestellt werden. Dies ist in 2 mit dem Umschlagweg x' symbolisiert. Eine weitere Möglichkeiten besteht darin, dass ein Anschlag am Synchronkörper 14 nicht, wie im vorherigen Beispiel radial einwärts, sondern radial auswärts des Konusrings 18 erfolgt, indem der Sperrstein 24 direkt am Außenrand 51” des Synchronkörpers 14 anschlägt, was durch den Umschlagweg x'' symbolisiert ist. Eine weitere, in der 2 am einfachsten realisierbare Option ist der Anschlag des Konusrings 18 mit seinen Fortsätzen 46 an der Fläche 51 des Synchronkörpers 14, so dass der Umschlagweg x durch den Konusring 18 und den Synchronkörper 14 definiert ist. Die Fläche 51 ist eine Radialfläche und begrenzt die Ausnehmung 44 in Umfangsrichtung 120.There are various ways to make the stop. For example, the blocking position by a stop 51 ' a recess in the synchronizer body 14 for the bottom extension 66 of the block 24 be ensured. This is in 2 symbolized by the envelope path x '. Another possibility is that a stop on the synchronizer body 14 not, as in the previous example radially inward, but radially outward of the cone ring 18 done by the blocking stone 24 right on the outer edge 51 " of the synchronizer body 14 strikes, which is symbolized by the Umschlagweg x ''. Another, in the 2 The easiest option to realize is the stop of the cone ring 18 with his extensions 46 on the surface 51 of the synchronizer body 14 , so that the Umschlagweg x through the cone ring 18 and the synchronizer body 14 is defined. The area 51 is a radial surface and limits the recess 44 in the circumferential direction 120 ,
Die Gegenflächen an den Konusringen 18 oder am Sperrstein 24 verlaufen parallel zu den Anschlagflächen 51, 51', 51'', so dass es zu einem flächigen Anschlag kommt.The mating surfaces on the cone rings 18 or at the block 24 run parallel to the stop surfaces 51 . 51 ' . 51 '' , so that it comes to a two-dimensional attack.
Vorzugsweise liegen die Anschlagflächen 51, 51' oder 51” und die Gegenflächen an den Konusringen 18 bzw. dem Sperrstein 24 parallel zueinander und verlaufen in Axialrichtung 100 gesehen im wesentlichen radial.Preferably, the stop surfaces are 51 . 51 ' or 51 " and the mating surfaces on the cone rings 18 or the block 24 parallel to each other and extend in the axial direction 100 seen substantially radially.
Wie in 2 angedeutet, bildet die Vorsynchroneinheit 22 eine vorgefertigte, in sich geschlossene Baugruppe, bei der das Federelement 34 und das Kraftübertragungselement 36 im Sperrstein 24 aufgenommen sind. Damit das Kraftübertragungselement 36 im nicht-eingebauten Zustand der Vorsynchroneinheit 22 zwar aus der Bohrung 38 teilweise herausragt, aber nicht aus der Bohrung 38 herausfällt, weist der Sperrstein 24 optional Anschläge 64 auf, welche in 2 schematisch angedeutet sind. Insbesondere bei einer Kunststoffherstellung des Sperrsteins 24 lassen sich diese Anschläge 64 mit geringem Aufwand einstückig am Sperrstein 24 ausbilden. Auf einer radialen Außenseite des Sperrsteins 24 endet die radiale Bohrung 38 zur Aufnahme des Kraftübertragungselements 36, wobei die Bohrung 38 sowohl in axialer Richtung 100 als auch in Umfangsrichtung 120 etwa mittig angeordnet ist (siehe 3).As in 2 indicated, forms the Vorsynchroneinheit 22 a prefabricated, self-contained assembly, wherein the spring element 34 and the power transmission element 36 in the blockstone 24 are included. So that the power transmission element 36 in the non-installed state of the Vorsynchroneinheit 22 though out of the hole 38 partially sticking out, but not out of the hole 38 falls out, points the block 24 optional stops 64 on which in 2 are indicated schematically. Especially in a plastic production of the block 24 let these attacks be 64 with little effort in one piece on the block 24 form. On a radial outside of the block 24 ends the radial bore 38 for receiving the power transmission element 36 , where the bore 38 both in the axial direction 100 as well as in the circumferential direction 120 is arranged approximately in the middle (see 3 ).
Die 3 zeigt den Sperrstein 24 der Vorsynchroneinheit 22 in perspektivischer Draufsicht. Der Sperrstein 24 ist hierbei ein Sinterteil, insbesondere ein gehärtetes Sinterteil, damit die Sperrverzahnung 26 den auftretenden Beanspruchungen zuverlässig standhalten kann. Alternativ könnte der Sperrstein 24 in vorteilhafter Weise auch aus einem hochbelastbaren Kunststoff oder einem sonstigen geeigneten Material hergestellt sein.The 3 shows the block 24 the pre-sync unit 22 in perspective plan view. The blockstone 24 Here is a sintered part, in particular a hardened sintered part, so that the locking teeth 26 can withstand the stresses occurring reliably. Alternatively, the block could be 24 be prepared in an advantageous manner from a heavy-duty plastic or other suitable material.
In 3 ist an beiden axialen Rändern 28 des Sperrsteins 24 die Sperrverzahnung 26 vorgesehen, wobei die Sperrverzahnungen 26 gegenüber dem Rest des Sperrsteins 24 radial nach außen vorstehen. Die Sperrverzahnungen 26 sind im vorliegenden Fall einstückig an den Sperrstein 24 angeformt und weisen in Umfangsrichtung jeweils zwei hintereinanderliegende Zähne 32 auf.In 3 is at both axial edges 28 of the block 24 the locking teeth 26 provided, wherein the locking teeth 26 opposite the rest of the block 24 protrude radially outward. The locking teeth 26 are in this case integral with the block 24 molded and have in the circumferential direction in each case two consecutive teeth 32 on.
Um die Belastung der einzelnen Zähne 32 beim Sperrsynchronisationsvorgang zu reduzieren, können selbstverständlich auch mehr in Umfangsrichtung 120 hintereinanderliegende Zähne 32 vorgesehen sein, insbesondere vier Zähne. Aus fertigungstechnischen Gründen wird vorzugsweise die geringstmögliche Anzahl an Zähnen 32 gewählt, welche zuverlässig und dauerhaft den auftretenden Beanspruchungen standhält.To the burden of each tooth 32 to reduce the lock synchronization process, of course, more in the circumferential direction 120 consecutive teeth 32 be provided, in particular four teeth. For manufacturing reasons, preferably the lowest possible number of teeth 32 chosen, which reliably and permanently withstand the stresses occurring.
Die Sperrverzahnungen 26 sind gemäß 3 nur im Bereich der axialen Ränder 28 vorgesehen, wobei die axiale Abmessung I der Zähne 32 in der Größenordnung von etwa 10% der axialen Abmessung L des gesamten Sperrsteins 24 liegt. Insgesamt erstrecken sich die Sperrverzahnungen 26 in axialer Richtung 100 bevorzugt über maximal 25% der Abmessung L des Sperrsteins 24.The locking teeth 26 are according to 3 only in the area of the axial edges 28 provided, wherein the axial dimension I of the teeth 32 on the order of about 10% of the axial dimension L of the entire block 24 lies. Overall, the locking teeth extend 26 in the axial direction 100 preferably over a maximum of 25% of the dimension L of the block 24 ,
Das grundlegende Prinzip der Sperrsynchronisierung ähnelt dem bekannten Prinzip nach Borg-Warner, auf welches hier explizit Bezug genommen wird. Im Folgenden wird ausgehend von der Neutralstellung des Schaltgetriebes 12 gemäß 1 die Funktionsweise des Schaltgetriebes 12 mit erfindungsgemäßer Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 erläutert, um vorhandene Unterschiede zu verdeutlichen. The basic principle of lock synchronization is similar to the well-known Borg-Warner principle, which is explicitly referred to here. The following is based on the neutral position of the gearbox 12 according to 1 the operation of the gearbox 12 with locking synchronization module according to the invention 10 explained to clarify existing differences.
Soll bei dem Schaltgetriebe 12 mit der Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 ausgehend von der Neutralstellung ein Gang geschaltet werden, so werden zunächst die Drehzahlen des Synchronkörpers 14 und des entsprechenden Gangrads 20 angeglichen, bevor die Schaltmuffe 16 auf eine Schaltverzahnung 52 des Gangrads 20 geschoben wird, um den Synchronkörper 14 und das Gangrad 20 formschlüssig und drehfest miteinander zu koppeln.Target in the manual transmission 12 with the lockout synchronization module 10 starting from the neutral position, a gear are switched, so first the rotational speeds of the synchronizer body 14 and the corresponding gear wheel 20 adjusted before the shift sleeve 16 on a gearing 52 of the gear wheel 20 is pushed to the synchronizer body 14 and the gear wheel 20 positive and non-rotatable coupling with each other.
Im Einzelnen ist der Ablauf wie folgt: Eine (nicht gezeigte) Schaltgabel greift in eine Schaltmuffennut 42 ein und beaufschlagt die Schaltmuffe 16 in Richtung zu demjenigen Gangrad 20, welches dem gewünschten Gang zugeordnet ist. Die aufgebrachte Schaltkraft wird mittels des Kraftübertragungselements 36 auf den Sperrstein 24 überfragen, sodass sich der Sperrstein 24 zusammen mit der Schaltmuffe 16 axial bewegt. Dabei greift der Sperrstein 24 über eine Kontaktfläche 54 am zugeordneten Konusring 18 an und beaufschlagt diesen gegen eine konische Reibfläche 56 des Gangrads 20.In detail, the procedure is as follows: A shift fork (not shown) engages a shift key groove 42 and acts on the sliding sleeve 16 towards that gear wheel 20 , which is assigned to the desired gear. The applied switching force is by means of the force transmission element 36 on the block 24 ask so that the block 24 together with the sliding sleeve 16 moved axially. The blocking stone engages 24 over a contact surface 54 on the associated cone ring 18 and acts on this against a conical friction surface 56 of the gear wheel 20 ,
Infolge des Drehzahlunterschieds zwischen dem Gangrad 20 und dem Synchronkörper 14 bzw. dem Konusring 18 sowie der Reibverbindung zwischen dem Konusring 18 und dem Gangrad 20 bewegt sich der Konusring 18 zusammen mit der Vorsynchroneinheit 22 in Umfangsrichtung relativ zum Synchronkörper 14 in eine seiner Sperrstellungen (sogenanntes „Umschlagen”). In der Sperrstellung liegt der axiale Fortsatz 46 des Konusrings 18 am Anschlag 51 des Synchronkörpers 14 an, wobei dieser Anschlag 51 (genau wie die weiteren möglichen Anschläge 51', 51'') durch eine vorzugsweise radiale Fläche der Ausnehmung 44 gebildet ist.Due to the speed difference between the gear wheel 20 and the synchronizer body 14 or the cone ring 18 and the friction connection between the cone ring 18 and the gear wheel 20 the cone ring moves 18 together with the pre-sync unit 22 in the circumferential direction relative to the synchronizer body 14 in one of its blocking positions (so-called "turning over"). In the blocking position is the axial extension 46 of the cone ring 18 at the stop 51 of the synchronizer body 14 At this stop 51 (just like the other possible attacks 51 ' . 51 '' ) by a preferably radial surface of the recess 44 is formed.
Die Innenverzahnung 30 der Schaltmuffe 16 ist in der Sperrstellung relativ zur Sperrverzahnung 26 des Sperrsteins 24 in Umfangsrichtung so ausgerichtet, dass die Verzahnungen 30, 26 eine axiale Bewegung der Schaltmuffe 16 relativ zum Sperrstein 24 verhindern. Die in der Schaltmuffe 16 vorgesehene Ausnehmung 40, in welche das Kraftübertragungselement 36 eingreift, ist als Nut in einem Zahn der Innenverzahnung 30 der Schaltmuffe 16 ausgebildet, wobei sich die Nut in Umfangsrichtung 120 erstreckt. In axialer Richtung (vgl. 1) ist der Nutquerschnitt so gewählt, dass die axiale Schaltkraft der Schaltmuffe 16 zunächst über das in die Nut eingreifende Kraftübertragungselement 36 an den Sperrstein 24 weitergeleitet werden kann, wobei die Schaltkraft nach der Synchronisation aber auch ausreicht, um das Kraftübertragungselement 36 radial einwärts in die Bohrung 38 des Sperrsteins 24 zu verschieben.The internal toothing 30 the shift sleeve 16 is in the locked position relative to the locking teeth 26 of the block 24 aligned in the circumferential direction so that the teeth 30 . 26 an axial movement of the shift sleeve 16 relative to the block 24 prevent. The in the sliding sleeve 16 provided recess 40 , in which the power transmission element 36 engages is as a groove in a tooth of the internal teeth 30 the shift sleeve 16 formed, wherein the groove in the circumferential direction 120 extends. In the axial direction (see. 1 ), the groove cross-section is chosen so that the axial switching force of the shift sleeve 16 first on the engaging in the groove power transmission element 36 to the block 24 can be forwarded, the switching force after synchronization but also sufficient to the power transmission element 36 radially inward into the hole 38 of the block 24 to move.
Gemäß 1 ist der Nutquerschnitt etwa parabelförmig gewählt. In Umfangsrichtung, das heißt in Nutlängsrichtung (vgl. 2), weist die Nut eine Krümmung, insbesondere eine kreisförmige Krümmung auf. Der Kurvenradius ist dabei sehr groß gewählt, damit das Kraftübertragungselement 36 in der Nut rollen bzw. gleiten kann und das Umschlagen des Sperrsteins 24 zwischen seinen Sperrstellungen und seiner Freigabestellung nicht behindert. Der Kurvenradius kann insbesondere konzentrisch zur Innenverzahnung 30 der Schaltmuffe 16 gewählt sein.According to 1 the groove cross-section is chosen approximately parabolic. In the circumferential direction, that is in the groove longitudinal direction (see. 2 ), the groove has a curvature, in particular a circular curvature. The curve radius is chosen very large, so that the force transmission element 36 can roll or slide in the groove and the turning of the block 24 between his blocking positions and his release position not hindered. The curve radius can in particular be concentric with the internal toothing 30 the shift sleeve 16 be elected.
Haben sich schließlich die Drehzahlen des Synchronkörpers 14 und des Gangrads 20 weitgehend angeglichen, so lässt die Umfangskraft, mit welcher der Fortsatz 46 des Konusrings 18 gegen seinen Anschlag am Synchronkörper 14 gepresst wird, nach, sodass die axiale Schaltkraft ausreicht, um den Sperrstein 24 mitsamt dem Konusring 18 relativ zum Synchronkörper 14 von seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung gemäß 2 zu bewegen. Diese Freigabestellung befindet sich mittig zwischen den Sperrstellungen des Sperrsteins 24 und ermöglicht eine axiale Verschiebung der Schaltmuffe 16 über die Sperrverzahnung 26 auf die Schaltverzahnung 52 des Gangrads 20. Zur Verdrehung des Sperrsteins 24 von seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung haben die Zähne 32 der Sperrverzahnung 26 in Axialrichtung 100 gesehen ein zur axialen Mitte des Sperrsteins 24 gewandtes Ende 58, welches durch Schrägflächen 60 konisch zuläuft. In entsprechender Weise haben auch die Zähne der Innenverzahnung 30 der Schaltmuffe 16 axiale Enden, welche durch Schrägflächen konisch zulaufen. Lässt die Umfangskraft, welche den Konusring 18 und den Sperrstein 24 gegen den Synchronkörper 14 drückt, nach, so können die Schrägflächen 60 der Sperrverzahnung 26 aufgrund der axialen Schaltkraft an den Schrägflächen der Innenverzahnung 30 gleiten, wodurch sich die Schaltmuffe 16 relativ zum Sperrstein 24 sowohl axial als auch in Umfangsrichtung 120 bewegt.Finally have the speeds of the synchronizer body 14 and the gear wheel 20 largely aligned, so leaves the circumferential force with which the extension 46 of the cone ring 18 against its stop on the synchronizer body 14 is pressed, so that the axial switching force is sufficient to the blocking stone 24 together with the cone ring 18 relative to the synchronizer body 14 from its blocking position according to its release position 2 to move. This release position is located centrally between the blocking positions of the block 24 and allows axial displacement of the shift sleeve 16 over the locking teeth 26 on the gearing 52 of the gear wheel 20 , To twist the block 24 from its locking position to its release position have the teeth 32 the locking teeth 26 in the axial direction 100 seen one to the axial center of the block 24 clever finish 58 , which by inclined surfaces 60 tapered. Similarly, the teeth of the internal teeth have 30 the shift sleeve 16 axial ends, which taper by inclined surfaces. Leaves the circumferential force, which the cone ring 18 and the blockstone 24 against the synchronizer body 14 press, after, so can the bevels 60 the locking teeth 26 due to the axial switching force on the inclined surfaces of the internal toothing 30 Slip, causing the sliding sleeve 16 relative to the block 24 both axially and circumferentially 120 emotional.
Bei der axialen Bewegung der Schaltmuffe 16 relativ zum Sperrstein 24 wird das Kraftübertragungselement 36 durch schräge oder gekrümmte Flächen der Ausnehmung 40 entgegen der Federkraft des Federelements 34 radial einwärts in die Bohrung 38 eingerückt.During the axial movement of the shift sleeve 16 relative to the block 24 becomes the power transmission element 36 by oblique or curved surfaces of the recess 40 against the spring force of the spring element 34 radially inward into the hole 38 indented.
Nach Erreichen der Freigabestellung des Sperrsteins 24 lässt sich die Schaltmuffe 16 problemlos auf die Schaltverzahnung 52 des Gangrads 20 aufschieben, sodass der Synchronkörper 14 und das Gangrad 20 über die Schaltmuffe 16 in Umfangsrichtung formschlüssig und weitgehend spielfrei miteinander gekoppelt sind und der gewünschte Gang geschaltet ist.After reaching the release position of the block 24 can the shift sleeve 16 easily on the gearing 52 of the gear wheel 20 postpone so that the synchronizer body 14 and the gear wheel 20 over the sliding sleeve 16 in Circumferential direction are positively coupled and largely free of play with each other and the desired gear is connected.
Die 8 zeigt analog zu 2 ein Querschnittdetail des Schaltgetriebes 12 mit Sperrsynchronisationsbaugruppe 10, wobei es sich bei dem Schaltgetriebe 12 nicht um ein Einfachkegelsystem wie in den 1 bis 7 handelt, sondern um ein Mehrfachkegelsystem, bei dem auf einer axialen Seite des Synchronkörpers 14 mehrere Konusringe 18, 68, 70 vorgesehen sind. Die Sperrsynchronisationsbaugruppe 10 umfasst dabei in dieser Ausführungsform einen in Umfangsrichtung mit dem Synchronkörper 14 gekoppelten ersten Konusring 18, einen in Umfangsrichtung 120 mit dem ersten Konusring 18 gekoppelten zweiten Konusring 68 sowie einen in Umfangsrichtung mit dem Gangrad 20 gekoppelten dritten Konusring 70, wobei der dritte Konusring 70 radial zwischen dem ersten Konusring 18 und dem zweiten Konusring 68 angeordnet ist, und wobei der erste Konusring 18 und der zweite Konusring 68 durch den Sperrstein 24 in Umfangsrichtung 120 verbunden sind. Hierzu ist der Sperrstein 24 weitgehend spielfrei sowohl zwischen den zwei axialen Fortsätzen 46 des ersten Konusrings 18 als auch zwischen zwei axialen Fortsätzen 72 des zweiten Konusrings 68 angeordnet. Aufgrund dieser Kopplung der Konusringe 18, 68 durch den Sperrstein 24 müssen am ersten Konusring 18, am zweiten Konusring 68 und/oder am Synchronkörper 14 keine speziellen Laschen bzw. Ausnehmungen ausgebildet werden, um die Konusringe 18, 68 entweder untereinander zu verbinden oder einzeln mit dem Synchronkörper 14 zu koppeln. Die Nutzung des Sperrsteins 24 als Kopplungsstein für Konusringe 18, 68 bei Mehrfachkegelsystemen ist somit fertigungstechnisch vorteilhaft und trägt zu einer einfachen Getriebekonstruktion bei. Besonders vorteilhaft können dadurch in einigen Ausführungsvarianten der erste Konusring 18 und der zweite Konusring 68 als geometrisch ähnliche Gleichteile ausgebildet werden.The 8th shows analogously to 2 a cross-sectional detail of the gearbox 12 with blocking synchronization module 10 , It is in the manual transmission 12 not a single cone system as in the 1 to 7 but a multi-cone system, in which on one axial side of the synchronizer body 14 several cone rings 18 . 68 . 70 are provided. The lock synchronization module 10 In this embodiment, it comprises a circumferential direction with the synchronizer body 14 coupled first cone ring 18 , one in the circumferential direction 120 with the first cone ring 18 coupled second cone ring 68 and one in the circumferential direction with the gear wheel 20 coupled third cone ring 70 , where the third cone ring 70 radially between the first cone ring 18 and the second cone ring 68 is arranged, and wherein the first cone ring 18 and the second cone ring 68 through the block 24 in the circumferential direction 120 are connected. This is the block 24 largely free of play, both between the two axial extensions 46 of the first cone ring 18 as well as between two axial extensions 72 of the second cone ring 68 arranged. Because of this coupling of cone rings 18 . 68 through the block 24 must be on the first cone ring 18 , on the second conical ring 68 and / or on the synchronizer body 14 no special tabs or recesses are formed around the conical rings 18 . 68 either to connect with each other or individually with the synchronizer body 14 to pair. The use of the block 24 as a coupling stone for cone rings 18 . 68 In multi-cone systems is thus advantageous manufacturing technology and contributes to a simple transmission design. In some embodiments, the first cone ring can thereby be particularly advantageous 18 and the second cone ring 68 be formed as geometrically similar identical parts.
Die 9 zeigt analog zu 1 ein Längsschnittdetail des Schaltgetriebes 12 mit Sperrsynchronisationsbaugruppe 10, wobei sich der Sperrstein 24 im Unterschied zu 1 nicht an den Synchronringen 18, sondern im Bereich seines radial inneren Endes 74 schwenkbar am Synchronkörper 14 abstützt. Der Sperrstein 24 ist hierbei als schwenkbarer, einseitiger Hebel zur Schaltkraftverstärkung ausgebildet.The 9 shows analogously to 1 a longitudinal section detail of the gearbox 12 with blocking synchronization module 10 , taking the block 24 in contrast to 1 not on the synchronizer rings 18 but in the region of its radially inner end 74 swiveling on the synchronizer body 14 supported. The blockstone 24 is here designed as a pivotable, one-sided lever for switching power amplification.
Gemäß 9 ist am Synchronkörper 14 im Bereich des radial inneren Endes 74 des Sperrsteins 24 zur Bildung eines Schwenklagers ein Sattel 76 ausgebildet, der mit einem gabelförmigen Abschnitt 78 des Sperrsteins 24 zusammenwirkt. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Anlageflächen des Sattels 76 bzw. des gabelförmigen Abschnitts 78 konvex ausgebildet, um ein Verkippen des Sperrsteins 24 zu erleichtern. Alternativ kann das Schwenklager des Synchronkörpers 14 auch als Bohrung oder kalottenförmige Ausnehmung ausgebildet sein, in die ein zapfenförmiger Abschnitt des Sperrsteins 24 schwenkbar eingreift.According to 9 is on the synchronizer body 14 in the region of the radially inner end 74 of the block 24 to form a pivot bearing a saddle 76 formed with a fork-shaped section 78 of the block 24 interacts. Preferably, at least one of the contact surfaces of the saddle 76 or the forked portion 78 Convex formed to tilt the block 24 to facilitate. Alternatively, the pivot bearing of the synchronizer body 14 Also be designed as a bore or dome-shaped recess into which a peg-shaped portion of the block 24 pivotally engaged.
Zwischen dem Sperrstein 14 und dem Konusring 18 sowie zwischen dem Sperrstein 24 und der Schaltmuffe 16 ist in dieser Ausführungsform ein radiales Spiel vorgesehen, so dass ein radial äußeres Ende 80 des Sperrsteins 24 axial verschiebbar ist.Between the block 14 and the cone ring 18 as well as between the block 24 and the shift sleeve 16 In this embodiment, a radial clearance is provided so that a radially outer end 80 of the block 24 is axially displaceable.
Wird nun auf die Schaltmuffe 16 eine axiale Schaltkraft FS aufgebracht, so kippt der Sperrstein 24 um einen Drehpunkt S des Schwenklagers und beaufschlagt den Synchronstein 18 mit einer Kraft FR = FS × l/l1 gegen die Reibfläche 56. Da l > l1 ist FR > FS, d. h. der Synchronstein 18 wird entsprechend dem gewünschten Effekt der Schaltkraftverstärkung mit einer axialen Kraft FR gegen die Reibfläche 56 gedrückt, die größer ist als die Schaltkraft FS. Üblicherweise liegt der axiale Verschiebeweg des radial äußeren Endes 80 des Sperrsteins 24 bis zur Herstellung des Reibkontakts zwischen Synchronring 18 und Gangrad 20 in der Größenordnung von etwa 1 mm bei einem Kippwinkel von etwa 5°.Now on the shift sleeve 16 applied an axial switching force F S , the block tilts 24 about a pivot point S of the pivot bearing and acts on the sync stone 18 with a force F R = F s × l / l 1 against the friction surface 56 , Since l> l 1 , F R > F S , ie the sync stone 18 becomes according to the desired effect of the switching force gain with an axial force F R against the friction surface 56 pressed, which is greater than the switching force F S. Usually, the axial displacement of the radially outer end 80 of the block 24 until the friction contact between the synchronizer ring is produced 18 and gear wheel 20 in the order of about 1 mm at a tilt angle of about 5 °.
Die Schaltkraftverstärkung wirkt sowohl beim Vorsynchronisieren als auch beim Synchronisieren; das Entsperren und das Durchschalten bleiben unbeeinflusst.The switching force enhancement acts both during pre-synchronization and during synchronization; Unlocking and switching on are unaffected.
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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„Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik” (Verlag Europa-Lehrmittel, 26. Auflage 1999, Seiten 396 ff.) [0002] "Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik" (publishing house Europa-Lehrmittel, 26th edition 1999, pages 396 ff.) [0002]