AT512307B1

AT512307B1 - LOCKS

Info

Publication number: AT512307B1
Application number: AT500042012A
Authority: AT
Inventors: Georg Dipl Ing Helms
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2013-07-15
Also published as: DE102012112509A1; AT512307A4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung (1), insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest einem Sperrelement (6), welches zwischen einem ersten und einem zweiten Betätigungsteil (4, 5) zwischen einer ersten Sperrstellung und einer zweiten Sperrstellung bewegbar gelagert ist, wobei in der ersten Sperrstellung der erste Betätigungsteil (4) gesperrt und der zweite Betätigungsteil (5) freigegeben und in der zweiten Sperrstellung der zweite Betätigungsteil (5) gesperrt und der erste Betätigungsteil (4) freigegeben ist. Um auf möglichst einfache Weise eine sanften Drehmomentübergang beim Umschalten zwischen den beiden Kupplungen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass in der jeweiligen Sperrstellung der jeweils gesperrte Betätigungsteil (4; 5) um einen definierten freien Weg (s) bewegbar ist.The invention relates to a locking device (1), in particular for a dual-clutch transmission of a motor vehicle, having at least one locking element (6) which is movably mounted between a first and a second actuating part (4, 5) between a first locking position and a second locking position locked in the first blocking position of the first actuating part (4) and the second actuating part (5) released and locked in the second blocking position of the second actuating part (5) and the first actuating part (4) is released. In order to enable a smooth torque transition when switching between the two clutches in the simplest possible way, it is provided that in the respective blocking position of each locked operating part (4; 5) to a defined free path (s) is movable.

Description

österreichisches Patentamt AT512 307B1 2013-07-15Austrian Patent Office AT512 307B1 2013-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sperrelement, welches zwischen einem ersten und einem zweiten Betätigungsteil zwischen einer ersten Sperrsteilung und einer zweiten Sperrstellung bewegbar gelagert ist, wobei in der ersten Sperrsteilung der erste Betätigungsteil gesperrt und der zweite Betätigungsteil freigegeben und in der zweiten Sperrsteilung der zweite Betätigungsteil gesperrt und der erste Betätigungsteil frei gegeben ist.Description: The invention relates to a locking device, in particular for a dual-clutch transmission of a motor vehicle, having a blocking element which is movably mounted between a first and a second actuating part between a first blocking pitch and a second blocking position, the first actuating portion being locked in the first blocking pitch and the second actuating part released and locked in the second locking division of the second actuating part and the first actuating part is released.

[0002] Die DE 196 09210 C1 beschreibt eine Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, wobei eine Zahnradkupplung über eine axialverschiebbare Schaltstange und eine Zahnradkupplung über eine schwenkbare Schaltschwinge betätigt wird. Ein durch ein Gelenk mit der Schaltschwinge verbundenes schwenkbewegliches Sperrglied und ein einer Ausnehmung der Schaltstange zugeordnetes und senkrecht zur Schaltstange angeordnetes linearbewegliches Sperrglied arbeiten so zusammen, dass eine Betätigung der Schaltstange zwangsläufig zu einer Sperrung der Schaltschwinge und umgekehrt führt.DE 196 09210 C1 describes a switching device of a gear change transmission, wherein a gear clutch is actuated via an axially displaceable switching rod and a gear coupling via a pivotable rocker arm. A connected by a hinge with the rocker pivotable locking member and a recess of the shift rod associated and arranged perpendicular to the shift rod linearly movable locking member work together so that an actuation of the shift rod inevitably leads to a blocking of the rocker arm and vice versa.

[0003] Eine weitere Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe ist aus der DE 198 53 584 A1 bekannt. Dabei ist ein mit zwei Schaltgestängen zur Betätigung je einer Zahnradkupplung zum Ankuppeln eines Losrades an seine Getriebewelle über Neigungsflächen zusammenarbeitendes Sperrglied in zwei relativ zueinander bewegliche Sperrenteile unterteilt, zwischen denen eine Rastefederanordnung derart abgestützt ist, dass die Sperrenteile mit ihren gegenseitig abgewendeten Enden als eine jeweils federnde Raste in eine Ausnehmung des benachbarten Schaltgestänges eingreifen, wenn beide Zahnradkupplungen ausgerückt sind. Beide Sperrenteile sind dagegen starr gegeneinander abgestützt, wenn eine der beiden Zahnradkupplungen eingerückt ist, wobei der eine Sperrenteil an einer Sperrfläche des mit der eingerückten Zahnradkupplung gekoppelten Schaltgestänges anliegt und der andere Sperrenteil durch seinen Eingriff in die Ausnehmung des mit der ausgerückten Zahnradkupplung gekoppelten Schaltgestänges letzteres unverrückbar gegenüber dem Schaltgehäuse festlegt.Another switching device for a change-speed gearbox is known from DE 198 53 584 A1. In this case, a cooperating with two shift linkages for actuating a gear coupling for coupling a loose wheel to its transmission shaft via tilting surfaces locking member is divided into two relatively movable locking members, between which a detent spring assembly is supported such that the locking members with their mutually averted ends as a respective resilient Engage catch in a recess of the adjacent shift linkage when both gear clutches are disengaged. Both locking members, however, are rigidly supported against each other when one of the two gear clutches is engaged, wherein the one locking part is applied to a locking surface of the coupled with the engaged gear clutch shift linkage and the other locking part immovable by its engagement with the recess of the disengaged gear clutch coupled shift linkage latter determines against the switch housing.

[0004] Bei den bekannten Sperrvorrichtungen handelt es sich um absolute Sperren. Wenn beispielsweise ein Gang eingelegt ist, so sind die anderen Kupplungselemente vollkommen gesperrt.In the known locking devices are absolute locks. For example, if a gear is engaged, the other coupling elements are completely locked.

[0005] Diese absoluten Sperren haben den Nachteil, dass es beim Umschalten zwischen den beiden Kupplungen zu einem sehr abrupten Drehmomentwechsel kommen kann, was den Fahrkomfort deutlich schmälert.These absolute locks have the disadvantage that when switching between the two clutches can lead to a very abrupt torque change, which significantly reduces the ride comfort.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise einen sanften Drehmomentübergang beim Umschalten zwischen den beiden Kupplungen zu ermöglichen.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to enable a smooth torque transition when switching between the two clutches in the simplest possible way.

[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass in der jeweiligen Sperrsteilung das jeweils gesperrte Betätigungsteil um einen definierten Weg bewegbar ist. Die Sperrvorrichtung erlaubt somit definierte Minimalbewegungen des jeweils gesperrten Betätigungsteiles.According to the invention this is achieved in that in the respective blocking division the respective locked operating part is movable by a defined path. The locking device thus allows defined minimum movements of each locked operating part.

[0008] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Sperrelement als Riegel ausgebildet ist und jedes Betätigungsteil als Schließteil, vorzugsweise Schließblech, mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Riegels in der jeweiligen Sperrsteilung, ausgebildet ist. In die Ausnehmung rastet jeweils der Riegel in der jeweiligen Sperrsteilung ein und blockiert damit den entsprechenden Schließteil.Preferably, it is provided that the blocking element is designed as a bolt and each actuating part as a closing part, preferably strike plate, with a recess for receiving the bolt in the respective blocking division, is formed. In the recess engages in each case the bolt in the respective blocking division and thus blocks the corresponding closing part.

[0009] Dadurch kann zum Beispiel ein sanfter Drehmomentübergang von einer ersten Kupplung auf eine zweite Kupplung beginnen, ohne dass Gefahr besteht, dass sich beide Kupplungen gegenseitig blockieren, was zum Blockieren der Antriebsräder des Fahrzeuges führen würde.As a result, for example, a smooth torque transition from a first clutch to a second clutch begin without the risk that both clutches would block each other, which would lead to the blocking of the drive wheels of the vehicle.

[0010] Der erste und/oder zweite Betätigungsteil kann quer, vorzugsweise normal, zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes, verschiebbar gelagert sein, wobei vorzugsweise die Bewe- 1 /7 österreichisches Patentamt AT512 307B1 2013-07-15 gungsrichtungen des ersten und des zweiten Betätigungsteiles parallel ausgebildet sind. Eine einfache Fertigung ergibt sich, wenn die Lagerung des Betätigungsteiles durch zumindest eine Zapfen/Langloch-Verbindung erfolgt, wobei vorzugsweise ein gehäusefester Zapfen in einem Langloch des Betätigungsteiles geführt ist. Die beiden Betätigungsteile weisen bevorzugt durch Symmetrieachsen gebildete Längsachsen auf, welche parallel zueinander ausgebildet sind.The first and / or second actuating part may transversely, preferably normally, to the direction of movement of the locking element, be slidably mounted, preferably the movement of the first and second operating part parallel are formed. A simple production results when the bearing of the actuating member is effected by at least one pin / slot connection, wherein preferably a housing-fixed pin is guided in a slot of the actuating member. The two actuating parts preferably have longitudinal axes formed by axes of symmetry, which are formed parallel to one another.

[0011] Die Beweglichkeit in der Sperrsteilung um eine definierte Wegstrecke wird besonders einfach dadurch ermöglicht, dass die Höhe der Ausnehmung größer ist, als die Breite des Riegels, wobei der definierte freie Weg in der Sperrsteilung durch den lichten Abstand zwischen Riegel und Ausnehmung - in Bewegungsrichtung des Betätigungsteiles gemessen - bestimmt wird. Die Sperrsteilung kann dabei durch einen Anschlag für das Sperrelement definiert sein, welcher durch eine seitliche Flanke der Ausnehmung des Betätigungsteiles gebildet ist, wobei vorzugsweise die den Anschlag bildende seitliche Flanke der Ausnehmung rampenartig geneigt ist und die Flanke einen Winkel von etwa 30° bis 60°zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes aufweist.The mobility in the locking division to a defined distance is particularly simple in that the height of the recess is greater than the width of the bolt, wherein the defined free path in the locking division by the clearance between the bolt and recess - in Movement direction of the operating part measured - is determined. The blocking division can be defined by a stop for the blocking element, which is formed by a lateral edge of the recess of the actuating member, wherein preferably the stop forming lateral edge of the recess is inclined ramp-like and the flank an angle of about 30 ° to 60 ° Having the direction of movement of the blocking element.

[0012] In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sperrelement durch einen zwischen einer ersten und einer zweiten Sperrsteilung, vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung des Betätigungsteiles, verschiebbaren Sperrbolzen gebildet ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the blocking element is formed by a between a first and a second locking division, preferably transversely to the direction of movement of the actuating member, displaceable locking pin.

[0013] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die den Anschlag bildende seitliche Flanke der Ausnehmung rampenartig geneigt ist, wobei vorzugsweise die Flanke einen Winkel von etwa 30° bis 60° zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes aufweist.Alternatively or additionally, it may be provided that the stop forming lateral edge of the recess is inclined ramp-like, wherein preferably the edge has an angle of about 30 ° to 60 ° to the direction of movement of the blocking element.

[0014] Um eine Einstellung des freien Weges zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lagerung des Sperrelementes in der Bewegungsrichtung der Betätigungsteile verstellbar ist.In order to allow adjustment of the free path, it is particularly advantageous if the mounting of the blocking element in the direction of movement of the operating parts is adjustable.

[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. näher erläutert.The invention is explained below with reference to FIG. Closer.

[0016] Es zeigen schematisch [0017] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung in einer ersten Ausführungsvarian te und [0018] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung in einer zweiten Ausführungsvari ante.1 shows a blocking device according to the invention in a first embodiment variant, and [0018] FIG. 2 shows an inventive locking device in a second embodiment variant.

[0019] Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.Functionally identical parts are provided in the variants with the same reference numerals.

[0020] Die Sperrvorrichtung 1 für zwei Schaltelemente 2, 3 - beispielsweise Schaltkupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges - weist jeweils einen erstes Betätigungsteil 4 und einen zweites Betätigungsteil 5 auf, wobei zwischen den beiden Betätigungsteilen 4, 5 ein Sperrelement 6 quer verschiebbar gelagert ist. Die beispielsweise durch Schieberstangen in Richtung y verschiebbaren Betätigungsteile 4, 5 wirken über Übertragungselemente 7, 8 auf die Schaltelemente 2, 3 ein. Die Lagerung der Betätigungsteile 4, 5 erfolgt jeweils durch Zapfen/Langloch-Verbindungen 20, wobei die Bewegung der Betätigungsteile 4, 5 durch in Langlöchern 9,10 der Betätigungsteile 4, 5 geführte gehäusefeste Zapfen 11,12 begrenzt wird.The locking device 1 for two switching elements 2, 3 - for example, clutches of a dual-clutch transmission of a motor vehicle - each has a first actuating part 4 and a second actuator part 5, wherein between the two actuating parts 4, 5 a locking element 6 is mounted transversely displaceable. The displaceable example by slide rods in the direction y actuating parts 4, 5 act via transmission elements 7, 8 on the switching elements 2, 3 a. The bearing of the actuating parts 4, 5 takes place in each case by pin / slot connections 20, wherein the movement of the actuating parts 4, 5 is bounded by in slots 9.10 of the actuating parts 4, 5 guided housing-pin 11,12.

[0021] Die den Betätigungsteilen 4, 5 zugewandten Enden des Sperrelementes 6 bilden Riegel 6a, 6b aus, die in schlossartige Ausnehmungen 13, 14 der Betätigungsteile 4, 5 eingreifen können. Die Breite b der Riegel 6a, 6b ist geringer als die wirksame Höhe h der Ausnehmungen 13, 14. Die Differenz zwischen der wirksamen Höhe h und der Breite b ergibt einen definierten freien Weg s, für die mögliche Bewegung der Betätigungsteile 4, 5 in der Sperrsteilung.The operating parts 4, 5 facing ends of the locking element 6 form latch 6a, 6b, which can engage in lock-like recesses 13, 14 of the actuating parts 4, 5. The width b of the latch 6a, 6b is less than the effective height h of the recesses 13, 14. The difference between the effective height h and the width b results in a defined free path s, for the possible movement of the operating parts 4, 5 in the lock division.

[0022] Fig. 1 zeigt eine Ausführung, bei der das Sperrelement 6 durch einen Sperrbolzen 15 gebildet ist, der in einer Führung 16 in Richtung x - quer zur Bewegungsrichtung y der Betätigungsteile 4, 5 - verschiebbar ist. In Fig. 1 ist dabei der erste Betätigungsteil 4 und somit das erste Schaltelement 2 vollständig geschlossen. Der von jedem Betätigungsteil 4, 5 maximal zurück legbare Weg zwischen Öffnungsstellung und Schließstellung ist mit L bezeichnet. Das 2/7 österreichisches Patentamt AT512 307B1 2013-07-15 zweite Betätigungsteil 5 befindet sich in der Sperrsteilung, in welcher das zweite Schaltelement 3 geöffnet ist. Über die beiden Bolzen 12 kann der Betätigungsteil 5 noch den freien Weg s zurücklegen, bis er vollständig blockiert ist, wobei am Ende des freien Weges s eine einen Anschlag bildende seitliche Flanke 13a, 14a der Ausnehmung 13, 14 am Riegel 6a, 6b anliegt. Die seitliche Flanke 13a, 14a weist einen Winkel α von etwa 30° bis 60° mit der Bewegungsrichtung x des Sperrelementes 6 auf. Durch den freien Weg s kann das zweite Schaftelement 3 über das zweite Betätigungsteil 5 noch soweit geschlossen werden, dass beispielsweise im Falle einer Schaltkupplung die Kupplung gerade noch zu schleifen beginnt, ohne dass die Gefahr blockierender Antriebsräder besteht. Ein weiteres Schließen des zweiten Schaltelementes 3 bedingt hingegen ein Öffnen des ersten Schaltelementes 2.Fig. 1 shows an embodiment in which the locking element 6 is formed by a locking pin 15 which is in a guide 16 in the direction x - transversely to the direction of movement y of the actuating parts 4, 5 -. Slidably. In FIG. 1, the first actuating part 4 and thus the first switching element 2 are completely closed. The maximum of each actuator part 4, 5 back legible path between open position and closed position is denoted by L. The second operating part 5 is located in the blocking division, in which the second switching element 3 is opened. About the two pins 12, the operating part 5 still cover the free path s until it is completely blocked, at the end of the free path s a stop forming lateral edge 13a, 14a of the recess 13, 14 abuts the bolt 6a, 6b. The lateral flank 13a, 14a has an angle α of approximately 30 ° to 60 ° with the direction of movement x of the blocking element 6. Due to the free path s, the second shaft element 3 can still be closed so far via the second actuating part 5 that, for example, in the case of a clutch, the clutch just barely begins to grind without the risk of blocking drive wheels. On the other hand, further closing of the second switching element 3 requires opening of the first switching element 2.

[0023] Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung unterschiedet sich von Fig. 1 dadurch, dass das Sperrelement 6 schwenkbar um eine Drehachse 17 gelagert ist, wobei die Drehachse 17 gemäß dem Pfeil 18 in Richtung der Bewegungsrichtung y der Betätigungsteile 4, 5 verschoben werden kann. Dadurch kann das Ausmaß der gegenseitigen Verriegelung der Betätigungsteile 4, 5, also der freie Weg s, durch eine Verschiebung der Drehachse 17 in Richtung des Pfeils 18 eingestellt werden. Diese Einstellung kann entweder bei der Erstmontage des Getriebes abhängig von den Ist-Werten der relevanten Bauteiltoleranzen, oder im Betrieb, beispielsweise durch eine nicht weiter dargestellte elektromotorisch angetriebene Spindel, in Abhängigkeit von Betriebsparametern durchgeführt werden.The embodiment shown in Fig. 2 differs from Fig. 1, characterized in that the blocking element 6 is pivotally mounted about an axis of rotation 17, wherein the axis of rotation 17 according to the arrow 18 in the direction of movement y of the actuating parts 4, 5 are moved can. Thereby, the extent of mutual locking of the actuating parts 4, 5, so the free path s, be adjusted by a displacement of the rotation axis 17 in the direction of the arrow 18. This setting can be carried out either during the initial assembly of the transmission depending on the actual values of the relevant component tolerances, or in operation, for example by a motor-driven spindle, not shown, depending on operating parameters.

[0024] Zur Vereinfachung sind in der in Fig. 2 dargestellten Variante die Schaltelemente nicht eingezeichnet.For simplicity, the switching elements are not shown in the variant shown in Fig. 2.

[0025] Die Sperrvorrichtung 1 ermöglicht in jeder Ausführungsvariante zwei Schaltelemente 2, 3 so in Abhängigkeit voneinander zu bringen, dass bei einem vollständig geschlossenen Schaltelement das andere Schaltelement nur soweit zu schließen ist, dass es beginnt Drehmoment zu übertragen. Eine stärkere Drehmomentübertragung hingegen bedingt das Öffnen des geschlossenen Schaltelementes. Zum vollständigen Schließen des schleifenden Schaltelementes ist ein Öffnen des anderen Schaltelementes mindestens soweit erforderlich, dass dieses schleifend noch wenig Moment übertragen kann. 3/7The locking device 1 allows in each embodiment, two switching elements 2, 3 to bring in dependence on each other, that in a fully closed switching element, the other switching element is only close so far that it starts to transmit torque. A stronger torque transmission, however, requires the opening of the closed switching element. To completely close the sliding switching element opening of the other switching element is at least as far as necessary that this grinding can transmit little moment. 3.7

Claims

Austrian patent office AT512 307B1 2013-07-15 1. Locking device (1), in particular for a dual-clutch transmission of a motor vehicle, with at least one blocking element (6) which between a first and a second actuating part (4, 5) between a first locking division and a second blocking division is movably mounted, wherein in the first blocking division of the first actuating part (4) locked and the second actuating part (5) released and locked in the second locking division of the second actuating part (5) and the first actuating part (4) is released, characterized in that in the respective blocking division the respective locked actuating part (4; 5) is movable about a defined free path (s).

2. Locking device (1) according to claim 1, characterized in that the blocking element (6) as a bolt (6a, 6b) is formed and each actuating part (4, 5) as a closing part, preferably strike plate, each having a recess (13, 14 ) for receiving the bolt (6a, 6b) in the respective blocking division, is formed.

3. Locking device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first and / or second actuating part (4; 5) transversely, preferably normally, to the direction of movement (x) of the blocking element (6), slidably mounted, preferably the directions of movement (y) of the first and the second actuating part (4; 5) are formed in parallel.

4. Locking device (1) according to claim 3, characterized in that the bearing at least one actuating part (4, 5) by at least one pin / slot connection (20), wherein preferably a housing-fixed pin (11, 12) in a slot (9, 10) of the actuating part (4, 5) is guided.

5. locking device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two actuating parts (4, 5) preferably formed by axes of symmetry longitudinal axes (4a, 5a) which are formed parallel to each other.

6. locking device (1) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the height (h) of the recess (13, 14) is greater than the width (b) of the bolt (6 a, 6 b), wherein the defined free path (s) in the Sperrsteilung by the clear distance between Riege! (6a, 6b) and recess (13, 14) - in the direction of movement (y) of the actuating part (4, 5) measured - is determined.

7. Locking device (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the blocking division is defined by a stop for the blocking element, which by a lateral edge (13 a, 14 a) of the recess (13, 14) of the actuating part (4 , 5) is formed.

8. Locking device (1) according to claim 7, characterized in that the stop forming lateral edge (13a, 14a) of the recess (13, 14) is inclined ramp-like, wherein preferably the flank (13a, 14a) an angle (a) from about 30 ° to 60 ° to the direction of movement (x) of the blocking element (6).

9. locking device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one actuating part (4, 5) is formed by a displaceably mounted between a first and a second actuating position slide rod.

10. Locking device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the blocking element (6) by a between a first and a second locking division, preferably transversely to the direction of movement of the actuating part (4, 5), in a guide (16 ) displaceable locking pin (15) is formed.

11. Locking device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the blocking element (6) is pivotally mounted about an axis of rotation (17) transversely to the direction of movement (y) of the actuating parts (4, 5), wherein preferably the axis of rotation (17) is arranged normal to a plane spanned by the longitudinal axes (4a, 5a) of the actuating parts (4, 5). 4/7 Austrian Patent Office AT 512 307 B1 2013-07-15

12. Locking device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that by a guide (16) or the rotation axis (17) formed mounting of the blocking element (6) in the direction of movement (y) of the actuating parts (4, 5 ) is adjustable. For this 2 sheets drawings 5/7