Die Erfindung betrifft eine Synchroneinheit für ein Schaltgetriebe, insbesondere eines Fahrzeugs, die mindestens drei zusammenwirkende Synchronringe aufweist, die konzentrisch um eine Drehachse angeordnet sind und die in Richtung der Drehachse relativ zueinander beweglich angeordnet sind, wobei einer der Synchronringe ein Synchronaußenring ist, der eine Reibfläche aufweist und der mit formschlüssigen Elementen zum formschlüssigen Eingriff mit einem Getriebeteil versehen ist, wobei einer der Synchronringe ein Synchronzwischenring ist, der eine innere Reibfläche und eine äußere Reibfläche aufweist und der mit formschlüssigen Elementen zum formschlüssigen Eingriff mit formschlüssigen Elementen des Synchronaußenrings versehen ist, und wobei einer der Synchronringe ein Synchroninnenring ist, der eine äußere Reibfläche aufweist und der mit formschlüssigen Elementen zum formschlüssigen Eingriff mit einem Getriebeteil versehen ist.

Synchroneinheiten dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. In den Figuren 1 und 2 sind zwei Ausführungsformen einer solchen Einheit skizziert. Die Synchroneinheit 1 besteht aus drei konzentrisch angeordneten Ringen, nämlich aus einem Synchronaußenring 2, einem Synchronzwischenring 3 und einem Synchroninnenring 4. Die Ringe 2, 3, 4 sind um die Drehachse a konzentrisch konfiguriert und in Achsrichtung relativ zueinander verschieblich. In bekannter Weise kann mit einer solchen Synchroneinheit ein Gangrad eines Schaltgetriebes in Synchronlauf mit einer Welle gebracht werden, um nach dem Angleichen der Drehzahlen von Gangrad und Welle eine formschlüssige Kopplung vorzunehmen.

Zwischen dem Synchronaußenring 2 und dem Synchronzwischenring 3 ist ein erster Reibring 13 angeordnet. Ein zweiter Reibring 14 ist zwischen dem Synchronzwischenring 3 und dem Synchroninnenring 4 positioniert.

Damit es schlussendlich zu einer formschlüssigen Kopplung bei Gleichlauf kommen kann, weist der Synchronzwischenring 3 im Radialschnitt eine L-förmige Kon- tur auf. An einem sich radial nach innen erstreckenden Abschnitt des Synchronzwischenrings 3 ist ein Profil angeordnet, das zum formschlüssigen Koppeln mit dem Synchronaußenring 2 bei Gleichlauf der Ringe geeignet ist.

Nachteilig ist bei einer solchen vorbekannten Lösung, dass die Synchroneinheit aufgrund des sich radial erstreckenden Abschnitts des Synchronzwischenrings einen gewissen axialen Bauraum benötigt. Daher nimmt die Synchroneinheit einen entsprechend großen axialen Bauraum ein.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Synchroneinheit der gat- tungsgemäßen Art so fortzubilden, dass in axialer Richtung ein kompakterer Aufbau möglich wird. Demgemäß soll der axiale Bauraum, den die Synchroneinheit benötigt, reduziert werden können.

Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssigen Elemente des Synchronzwischenrings als sich in Achsrichtung erstreckende Vorsprünge ausgeführt sind, wobei die Vorsprünge in die als Ausnehmungen ausgebildeten formschlüssigen Elemente des Synchronaußenrings eingreifen können, wobei die Ausnehmungen des Synchronaußenrings der Form der Vorsprünge entsprechen. Die Vorsprünge des Synchronzwischenrings sind dabei bevorzugt äquidistant über den Umfang des Synchronzwischenrings verteilt angeordnet. Die Vorsprünge können eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweisen. Bevorzugt sind zwischen 6 und 18, besonders bevorzugt zwischen 10 und 14, Vorsprünge am Syn- chronzwischenring angeordnet.

Die axiale Erstreckung der Vorsprünge beträgt mit Vorteil zwischen 25 % und 50 % der axialen Erstreckung des Grundkörpers des Synchronzwischenrings.

Die Reibflächen der Synchronringe haben in der Regel eine konische Form.

Zwischen dem Synchronaußenring und dem Synchronzwischenring kann ein erster Reibring angeordnet sein, der zur Kontaktnahme mit der Reibfläche des Synchronaußenrings und der äußere Reibfläche des Synchronzwischenrings angeordnet ist. Entsprechend kann zwischen dem Synchroninnenring und dem Synchronzwischenring ein zweiter Reibring angeordnet sein, der zur Kontaktnahme mit der inneren Reibfläche des Synchronzwischenrings und der äußeren Reibfläche des Synchroninnenrings angeordnet ist.

Der Synchronaußenring kann im Radialschnitt eine im wesentlichen L-förmige Kontur aufweisen; der Synchronzwischenring und der Synchroninnenring weisen im Radialschnitt bevorzugt eine sich im wesentlichen in Achsrichtung erstreckende gerade oder nur leicht gebogene oder konische Kontur auf.

Zumindest ein Teil der Synchronringe bzw. Reibringe bestehen bevorzugt aus einem Gleitlagerwerkstoff, insbesondere aus Messing.

Mit der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, insbesondere einen Synchronzwischenring einzusetzen, der keinen sich radial erstreckenden Abschnitt aufweist und demgemäß insoweit keinen axialen Bauraum benötigt. Insgesamt kann daher die Synchroneinheit axial kompakter ausgeführt werden.

Die Vorsprünge („Haltenasen") am Synchronzwischenring und die korrespondie- renden Ausnehmungen im Synchronaußenring erlauben dennoch einen formschlüssigen Verbund zwischen Synchronaußenring und Synchronzwischenring.

Eine Drehoperation ist nicht erforderlich, um zu dem genannten vorteilhaften geringen axialen Bauraum zu gelangen.

Vorteilhaft ist ferner die sich ergebende vergrößerte Reibflächenlänge zwischen dem Synchronzwischenring und dem Synchroninnenring. Statt die insofern größere Reibfläche zu nutzen, kann alternativ auch die gesamte Baulänge unter Beibehaltung der Reibfläche weiter verringert werden.

Auch der radiale Bauraum kann reduziert werden. Dies ergibt sich daraus, dass Platz für eine Verzahnung zwischen dem Synchronzwischenring und dem Synchroninnenring nicht benötigt wird.

Schließlich ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass der Synchroninnenring wesentlich einfacher gestaltet werden kann, da keine zweite Verzahnung hier erforderlich ist. Der radiale Platzbedarf des Innenrings verringert sich entsprechend deutlich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Radialschnitt durch eine Synchroneinheit gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung eine halbe Synchroneinheit gemäß dem Stand der Technik, Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine halbe Synchroneinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 in perspektivischer Ansicht, Fig. 5 in der Vorderansicht, Fig. 6 im Schnitt A-A gemäß Fig. 5 und Fig. 7 im Schnitt B-B gemäß Fig. 5 eine Synchroneinheit gemäß einer weiteren

Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 im Radialschnitt eine Synchroneinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 in perspektivischer Ansicht und Fig. 10 im Radialschnitt eine Synchroneinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 in perspektivischer Ansicht einen Synchronaußenring, Fig. 12 in perspektivischer Ansicht einen Synchronzwischenring und Fig. 13 in perspektivischer Ansicht einen Synchroninnenring einer Synchroneinheit gemäß der Erfindung.

In Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchroneinheit 1 skizziert. Wiederum wirken die drei Synchronringe 2, 3 und 4 zusammen, also der Synchronaußenring 2, der Synchronzwischenring 3 und der Synchroninnenring 4. Zwischen dem Synchronaußenring 2 und dem Synchronzwischenring 3 ist ein erster Reibring 13 angeordnet, zwischen dem Synchronzwischenring 3 und dem Synchroninnenring 4 ein zweiter Reibring 14. Die Reibfläche 5 des Synchronaußenrings 2 kann an der radial äußeren Reibfläche 15 des ersten Reibrings 13 reibend anliegen. Die radial innenliegende Reibfläche 16 des ersten Reibrings 13 kann reibend an der äußeren Reibfläche des Synchronzwischenrings 3 anliegen.

Entsprechend kann die innere Reibfläche 7 des Synchronzwischenrings 3 an der radial äußeren Reibfläche 17 des zweiten Reibrings 14 anliegen. Schließlich liegt die äußere Reibfläche 11 des Synchroninnenrings 4 an der radial inneren Reibfläche 18 des zweiten Reibrings 14 an.

Wesentlich ist, dass formschlüssige Elemente 9 des Synchronzwischenrings 3 als sich in Achsrichtung a erstreckende Vorsprünge ausgeführt sind. Diese Vorsprünge 9 greifen in gekopptem Zustand der Synchroneinheit 1 in Ausnehmungen 10 des Synchronaußenrings 2 ein. Diese Ausgestaltung wird in nachfolgenden Figuren noch besser ersichtlich werden.

In den Figuren 4 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung skizziert. Sowohl der Synchronaußenring 2 als auch der Synchroninnenrings 4 haben jeweilige formschlüssige Elemente 6 bzw. 12, die zum Koppeln mit angrenzenden Bautei- len des Getriebes ausgebildet und vorgesehen sind. Die weiteren Bezugszeichen entsprechen dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel. Wesentlich ist wiederum, dass der Synchronzwischenring 3 Vorsprünge 9 aufweist (s. hierzu Fig. 5 und 7), die in die korrespondierend geformten Ausnehmungen 10 (s. Fig. 5) im Synchronaußenring 10 eingreifen können.

Das Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 8 illustriert eine Lösung, bei der nur ein Reibring 13 zum Einsatz kommt. Ansonsten entspricht der Aufbau der Synchroneinheit 1 den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lösungen. Entsprechendes gilt für das Ausfuhrungsbeispiel gemäß der Figuren 9 und 10. Auch hier ist wieder zu erkennen, dass die Vorsprünge 9 des Synchronzwischenrings 3 in die Ausnehmungen 10 im Synchronaußenring 2 eingreifen können.

m den Figuren 11, 12 und 13 sind die drei zusammenwirkenden Synchronringe 2, 3 und 4 (nicht dargestellt sind die Reibringe 13, 14) nochmals perspektivisch dargestellt. In Fig. 11 sind gut die formschlüssigen Elemente 6 zu erkennen, mit denen der Synchronaußenring 2 mit einem angrenzenden Getriebebauteil gekoppelt werden kann. Als weitere Vertiefungen des eingebrachten Profils in den sich radial erstreckenden Abschnitt des Synchronaußenrings 2 sind die Ausnehmungen 10 zu erkennen, in die die Vorsprünge 9 des Synchronzwischenrings 3 durch axiale Bewegung eintreten können.

Aus Fig. 12 geht hervor, dass die Vorsprünge 9 bevorzugt quaderförmig ausgeführt sind und an einem Ringgrundkörper des Synchronzwischenrings 3 angeordnet sind. Die axiale Erstreckung x der Vorsprünge 9 beträgt dabei bevorzugt zwischen 25 % und 50 % der axialen Erstreckung X des Ringgrundkörpers.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten Synchroninnenring 4 sind die formschlüssigen Elemente 12 zu erkennen, die zum Koppeln an einem angrenzenden Getriebebauteil vorgesehen sind.

Bezugszeichenliste

1 Synchroneinheit

2, 3, 4 Synchronringe

2 Synchronaußenring

3 Synchronzwischenring

4 Synchroninnenring

5 Reibfläche des Synchronaußenrings

6 formschlüssiges Element des Synchronaußenrings

7 innere Reibfläche des Synchronzwischenrings

8 äußere Reibfläche des Synchronzwischenrings

9 Vorsprung - formschlüssiges Element des Synchronzwischenrings

10 Ausnehmung — formschlüssiges Element des Synchronaußenrings

11 äußere Reibfläche des Synchroninnenrings

12 formschlüssiges Element des Synchroninnenrings

13 erster Reibring

14 zweiter Reibring

15 Reibfläche

16 Reibfläche

17 Reibfläche

18 Reibfläche

a Drehachse

X axiale Erstreckung

X axiale Erstreckung