SE431115B - Synkroniseringsmekanism vid en vexellada - Google Patents

Description

io 15 20 25 30 35 azouzøv-9 _ 2 kopplingständer på en kring axeln roterbart lagrad första synkroni- seringsring. Denna är rotationsfast förbunden med ett kugghjul och utformad med en konisk friktionsyta för samverkan med en motsvarande konisk friktionsyta på en andra synkroniseringsring, varvid synkroni- seringsmuffens periferi är utformad med ett antal radiella urtag i vilka radiella styrklackar på den andra synkroniseringsringen in- griper; Uppfinningen kännetecknas därvid i huvudsak av att varje s styrklack är utfonnad med ett radiellt hål i vilket en spärrkropp är förkjutbart lagrad och anordnad att av fjäderorgan bringas till samverkan med ett inre cirkulärt spår i kopplingshylsan, varvid den andra synkroniseringsringen av spärrkropparna och fjäderorganen axiellt centreras relativt~synkroniseringsmuffen. g' Eftersom den andra synkroniseringsringen är lokaliserad av spärr- kropparna erfordrar densamma ej någon ytterligare anfästning, vilket väsentligt förenklar mekanismen och minskar utrymesbehovet§_ I en fördelaktig utföringsform är synkroniseringsmuffen axiellt fixerad relativt axeln och vid en synkroniseringsoperation är det till följd av spärrkropparnas ingrepp i kopplingshylsans inre spår enbart-den andra synkroniseringsringen som bibringas axiell för- skjutningtill och från kopplingsläge med den första synkroniserings- ringen. Urkoppling av spärrkropparna från det inre spåret i kopp- lingshylsan kan endast ske när för synkronisering aktuella organ an- tager samma rotationshastighet. Den uppfinningsenliga utformningen innebär att erforderlig kraft för manövrering av synkroniserings- mekanismen blir förhållandevis liten.

I övriga uppfinningen utmärkande egenskaper framgår av efterföljande I beskrivning av en uppfinningen exemplifierande utföringsform; Beskriv- ningen utföres med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka 'Figur 1 visar ett axiellt längdsnitt I-I av en uppfinningsenlig I synkroniseringsmekanism i en fordonsväxellåda och Figur 2 visar ett axiellt tvärsnitt II-II av den i Figur 1 visade g mekanismen. j ' Vid i Figur 1 visad utformning är på en axel 1 medelst nållager 33 vridbart lagrat ett kugghjulsnav 3, som är axiellt fixerad på axeln_l med en låsring 4. Kugghjulsnavet 3 är medelst splines 5 vridfast för- bundet med ett kugghjul 6 och en yttre synkroniseringsrign 7. Dessa 10 15 20 25 30 35 8204297-9 anligger axiellt mot varandra och är axiellt lägesfixerade på navet 3 av två låsringar 8,9. Kugghjulet 6 är på i sig känt sätt anordnat att samverka med andra kugghjul (ej visade) i växellådan för att bilda olika utväxlingsförhállanden. Den yttre synkroniseringsringen 7 är utformad med yttre kopplingständer 11 och är vid sin från kugghjulet 6 vända sida utformad med en inre konisk friktionsyta 12.

Pâ axeln 1 är på känt sätt anfäst ett synkroniseringsnav 2, vid vilket medelst splines 13 är monterbart förbundet en navet 2 omslutande synkroniseringsmuff 14. Nämnda muff 14 är axiellt fixerad mellan tvâ låsringar 15,16 på synkroniseringsnavet 2. Synkroniseringsmuffen 14 är i dess periferi utformad med fyra radiella urtag 17, vilka är jämnt vinkelfördelade. Ett dylikt urtag 17 är visat i Figur 2, varav framgår att urtagen 17 är öppna radiellt utåt och med rent radiella sidoytor 18 övergår radiellt inåt i två inåt lutande ytor 19 till ett något smalare bottenurtag 20. _ Mellan synkroniseringsmuffen 14 och den yttre synkroniseringsringen 7 är i axiell riktning anordnad en inre synkroniseringsring 21. Denna är utformad med en utvändig konisk friktionsyta 22, som är avsedd sam- verka med friktionsytan 12 på den yttre synkroniseringsringen 7. Den inre synkroniseringsringen 21 är utformad med fyra axiella styrklackar 23, som i axiell riktning inskjuter i respektive urtag 17 i synkroni- seringsmuffen 14. Styrklackarna 23 har radiell utsträckning och är försedda med radiella hål 24. I vart och ett av dessa hal 24 är för- skjutbart lagrad en spärrkropp 25.

Radiellt inåt är varje spärrkropp 25 utformad med en bottenplatta 26 som inpassar i respektive bottenurtag 20. Spärrkroppens 25 botten- platta 26 är utformad med lutande sidoplan 27 med i huvudsak samma lutning som urtagens 17 inre lutande sidor 19. I axiell riktning är spärrkropparnas 25 bottenplattor 26 utformade med raka sidor och utgör fjädersäten 28 som utsträcker sig axiellt utanför urtagen 17 på ömse sidor om synkroniseringsmuffen 14. Radiellt inåt är dessa fjädersäten 28 utformade med svagt inåt lutande anliggningsytor 29, en lutning a som företrädesvis är omkring 50 relativt axelns 1 centrumlinje 30.

Lutningen a är riktad så att anliggningsytornas 29 radier avtager med ökat axiellt avstånd från urtaget 17. Mot fjädersätenas 28 an- liggningsytor 29 anligger två för samtliga spärrkroppar 25 gemensamma ringfjädrar 31,32, en pâ vardera sidan om synkroniseringsmuffen 14. 10 15 20 25 30 35 eszoozøi-9 Nämnda ringfjädrar 31,32 påverkar spärrkropparna 25 med radiellt utåtriktade krafter. Ovanför bottenplattorna 26 är spärrkropparna 25 i huvudsak cylindriska, men deras radiellt yttersta delar är för samverkan med en kopplingshylsa 36 avfasade i axiell riktning.

Synkroniseringsmuffen 14 är utformad med yttre axiella kopplings- tänder 34 för samverkan med invändiga kopplingständer 35 på den syn- kroniseringsmuffen 14 omslutande kopplingshylsan_36. I ett axiellt mittläge är kopplingshylsan 36 försedd med ett inre ringformat spår 37 med ett parallelltrapetsformat tvärsnitt. I nämnda spår 37 är spärrkropparnas 25 yttre delar anordnade ingripa när kopplingshylsan 36 antager ett med Figur 1 överensstämmande urkopplat läge., - Kopp- lingshylsan 36 är utåt utformat med ett ringformat spår 38 för sam- verkan med en växelföringsgaffel (ej visad) och med vilken senare kdpplingshylsan 36 på i sig konventionellt sätt kan förskjutas -axiellt.

Som tidigare nämnts illustrerar Figur 1 synkroniseringsmekanismen - i ett urkopplat läge. Därvid antages axeln 1 och den med denna fast förbundna synkroniseringsmuffen 14 rotera med en viss hög hastighet, medan kugghjulet 6 och den med detta fast förbundna yttre synkroni- seringsringen 7 antages rotera med en låg hastighet. Ett inkopplings förlopp inledes med att kopplingshylsan 36 föres mot kugghjulet 6, d v ståt vänster i Figur 1. Därvid kommer kopplingshylsan 36 att med sitt invändiga spår 37 medbringa och förskjuta spärrkropparna 25 och därmed också den inre synkroniseringsringen 21 till dess den senare _pressas till anliggning mot den yttre synkroniseringsringen 7. Genom g 5 att synkroniseringsringarna 7,21 roterar med olika hastigheter upp- kommer en glidning mellan friktionsytorna 12,22 som successivt ut- jämnar förekommande hastighetsskillnad. Under utjämningen erhålles en relativ vridningsrörelse mellan den inre synkroniseringsringen 7 och synkroniseringsmuffen 14, vilket medför att den inre synkroni- seringsringens 21 styrklackar 23 pressas mot urtagens 17 sidoytor 18. tkopplingshylsan 36 är därvid förhindrad att förskjutas ytterligare till följd av att spärrkropparna 25 anligger mot urtagens 17 sido- ytor 18 och de inåt lutande kantytorna 19 i synkroniseringsmuffen 14 och därigenom förhindrar spärrkropparna 25 att förskjutas in i ur- tagens 17 bottenurtag 20. Först när en hastighetsutjämning skett mellan synkroniseringsringarna 7,21 är det möjligt att med normala 10 15 20 25 30 82011297 -9 krafter föra in spärrkropparna 25 i bottenurtagen 20 och därigenom urkoppla kopplingshylsan 36. Denna kan därvid förskjutas ytterligare i axiell riktning så att dess kopplingständer 35 kan sammankopplas med kopplingständerna 11 på den yttre synkroniseringsringen 7 sam- tidigt som ingreppet med synkroniseringsmuffens 14 kopplingständer 34 kvarhålles. I detta läge är således kugghjulet 6 rotationsfast kopplat till axeln 1. a Samtidigt med att spärrkropparna 25 och den inre synkroniserings- ringen 21 föres åt vänster i Figur 1 bringas den högra ringfjädern 32 till anliggning mot synkroniseringsmuffen 14 och förhindras ytter- ligare förskjutning. Vid fortsatt axiell förskjutning av spärrkrop- parna 25 kommer därför den som fjädersäte utformade bottenplattan 28 att glida relativt fjädern 32, vilket genom anliggningsytans 29 ko- niska utformning medför en ytterligare spänning av fjädern 32. Botten- plattorna 26 och således även den inre synkroniseringsringen 21 kommer därför att påverkas av en utjämnande kraft som eftersträvar att axiellt . centrera synkroniseringsringen 21 relativt synkroniseringsmuffen 14.

Detta är fördelaktigt när synkroniseringsmekanismen befinner sig i ur- kopplat läge, eftersom det säkerställer att synkroniseringsringarnas 7,21 friktionsytor 12,22ej ligger mot varandra och därigenm orsakar friktionsförluster. Samtidigt är det också möjligt att i urkopplat läge minska det nödvändiga spelet mellan friktionsytorna 12,22, vilket innebär att synkroniseringsmekanismen kan utformas motsvarande kortare.

Uppfinningen kan inom ramen av efterföljande patentkrav modifieras och utformas annorlunda än vad som exemplifierats i ovanstående be- skrivning. Således kan med fördel anordnas synkroniseringsanordningar på båda sidor om en gemensam synkroniseringsmuff 14, d v s att ett ytterligare kugghjul kan anordnas till höger om muffen 14 i Figur 1.

I ett dylikt fall utformas synkroniseringsmuffen 14 med ytterligare urtag i vilka ansatser från en synkroniseringsring inpassar på mot- svarande sätt som ovan beskrivits. Ringfjädrar 31,32, synkroniserings- muff 14 och kopplingshylsa 36 är sålunda gemensamma för de båda syn- kroniseringsanordningarna,vilket minskar utrymmesbehovet och medger små dimensioner på dylika växellådor.

Claims (6)

1. 0 15 20 25 30 35 8204297-9 PATENTKRAV 1 1. Synkroniseringsmekanism vid en växellåda, företrädesvis en for- - donsväxellâda, innefattande en med en axel (1) rotationsfast förbunden synkroniseringmuff (14) som med utvändiga kopplingständer (34) samver- kar med invändiga kopplingständer (35) på en synkroniseringsmuffen (14) omslutande kopplingshylsa (36), vilken är axiellt förskjutbar för sam- mankoppling med kopplingständer (11) på en kring axeln (1) roterbart lagrad _första synkroniseringsring (7),som är rotationsfast förbunden med ett kugghjul (6) och utformad med en konisk friktionsyta (12) för samverkan med en motsvarande konisk friktionsyta (22) på en andra synkroniseringsring (21) för synkronisering av kugghjulets (6) och axelns (1) rotation, varvid synkroniseringsmuffens (14) periferi är utformad med ett antal radiella urtag (17) i vilka radiella styrklackar (23) på den andra synkroniseringsringen (21) ingriper, k_ä n n e t e cwk n a d av att varje styrklack är utformad med ett radiellt hål (24) i vilket en špärrkropp (25) är förskjutbart lagrad och anordnad att av fjäder- organ (31,32) bringas till samverkan med ett inre cirkulärt spår (37) i kopplingshylsan (35) varvid den andra synkroniseringsringen (21) av spärrkropparna och fjäderorganen (31,32) axiellt centreras relativt synkroniseringsmuffen (14).

2. Synkroniseringsmekanism enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att varje spärrkroPP (25) är utfonmad med en bottenplatta (26) som i axiell riktning är utformad med fasade ändplan (27) och i tvärriktningen verkar som fjädersäten (28) för de mot spärrkroppen (25).verkande fjäderorganen (31,32). 2

3. Synkroniseringsmekanism enligt patentkrav 2, k ä n n ett e c k - n a t av att fjäderorganen (31,32) utgöres av tvâ ringfjädrar som på vari sin axiell sida om spärrkropparna (25) påverkar desamma radiellt utåt riktade krafter. 7

4. Synkroniseringsmekanism enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k-- n att av att de som fjädersäten utformade bottenplattorna (26) på spärrkropparna (25) är utformade med underskurna anliggningsytor (29) för fjäderorganen (31,32) relativt spärrkropparnas (25) respektive centrumlinjer. 1

5. Synkroniseringsmekanism enligt patentkrav 1 eller 4, k ä n n e - t e cyk n a t av att varje urtag (17) i synkroniseringsmuffen (14) är utformat med radiellt riktade kantsidor (18) som via inåt lutande 15 20 25 30 35 8204297-'9 kantytor (19) övergår ti11 ett mittbeläget smaiare bottenurtag (20) i viïket spärrkroppen (25) kan inpassa vid urkoppïing från koppïings- hyïsan (36)

6. Synkroniseringsmekanism enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a t av att vid i koppiingshyïsan (36) inkopplat iäge för spärrkrop- parna (25) medger varje urtag (17) vridning av synkroniseringsmuffen (14) reiativt den andra synkroniseringsringen (21), vilken vridning begränsas av att styrklackarna (23) på den andra synkroniserings- ringen (21) anpressar motkantytorna (18,19) i urtagen (17) och där- vid låser spärrkropparna (25) i nämnda ingreppsïägen.