DE10111258A1 - Variable speed gearbox for vehicle, has locking gears in form of axially engageable and disengageable coupling gears; locking gear rotating with sliding collar does not move relative to it - Google Patents

Variable speed gearbox for vehicle, has locking gears in form of axially engageable and disengageable coupling gears; locking gear rotating with sliding collar does not move relative to it

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Abstract

The gearbox has a gear change device that can be set to a P position in which torque transfer between input, output shafts is interrupted and a sliding collar operated by a change element in a position in which a locking gear engages a complementary locking gear associated with the output or intermediate shaft housing. The locking gear that rotates with the sliding collar does not move relative to it. The gearbox has a gear change device (1) that can be set to a P position in which torque transfer between input and output shafts (2,3) is interrupted and a sliding collar (4) that can be operated by a change element (5) in a position in which a locking gear (7) engages a complementary locking gear (9) associated with the output shaft or intermediate shaft housing (8). The locking gears are in the form of axially engageable and disengageable coupling gears and the locking gear that rotates with the sliding collar does not move relative to the collar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a change gear for Motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein Wechselgetriebe der eingangs genannten Art nach einem älteren nicht vorveröffentlichten Vorschlag nach Patent . . . (Patentanmeldung 100 21 177.1-14), dessen Gänge durch eine automatische Schaltvorrichtung eingelegt werden, arbeitet mit
A change gear of the type mentioned in an older unpublished proposal for a patent. , , (Patent application 100 21 177.1-14), whose gears are engaged by an automatic switching device, works with

  • a) automatisiert in den Kraftfluß zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle bringbaren Getriebestufen,a) automated in the power flow between one Drive shaft and an output shaft bringable Gear stages,
  • b) einer Parksperre, die über ein mit einer Getriebewelle oder einem Zahnrad verbundenes Sperrad und eine drehbar gegenüber einem Getriebegehäuse oder diesem zugeordneten Teilen gelagerte Sperrklinke verfügt, wobei die Sperrklinke in einer Parksituation in formschlüssige Wirkverbindung mit dem Sperrad tritt,b) a parking lock that is over a with a gear shaft or a ratchet wheel connected and a rotatable compared to a gearbox or associated with it Parts stored pawl, the Pawl in a parking situation in positive Active connection with the ratchet wheel occurs,
  • c) mit einer Schaltstange, die bei automatisierter Betätigung zumindest axial verschieblich mit einem ersten Stellbereich, einem zweiten Stellbereich und einem dritten Stellbereich gegenüber dem Getriebegehäuse gelagert ist,c) with a shift rod that is automated Actuation at least axially displaceable with a first Adjustment range, a second adjustment range and a third Adjustment range is mounted in relation to the gear housing,

wobeiin which

  • a) in dem ersten Stellbereich der Schaltstange die Parksperre betätigbar ist unda) in the first setting range of the shift rod Parking lock is actuated and
  • b) in dem dritten Stellbereich der Schaltstange ein Zahnrad in dem Kraftfluß zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle liegt.b) in the third setting range of the shift rod, a gear in the power flow between the drive shaft and the Output shaft is located.

Bei diesem Wechselgetriebe nach dem älteren Vorschlag verfügt die Schaltstange über eine Schräge, die in dem ersten Stellbereich in Wirkverbindung mit der Sperrklinke tritt. In dem zweiten Stellbereich der Schaltstange liegt das Zahnrad außerhalb des Kraftflusses zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, wobei die Sperrklinke beabstandet vom Sperrad angeordnet ist.In this change gearbox according to the older proposal the shift rod over a slope that in the first  Setting range comes into active connection with the pawl. In The gear wheel lies in the second setting range of the shift rod outside the power flow between the drive shaft and the Output shaft, the pawl spaced from the ratchet is arranged.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist im wesentlichen darin zu sehen, eine Parksperre für Wechselgetriebe insbesondere mit selbsttätiger Einstellung der Getriebeübersetzung zu schaffen, welche von der Art des Wechselgetriebes - ob stufenlos oder mit Gangstufen ausgelegt - unabhängig ist.The object of the invention is in essential to see a parking lock for Change gear especially with automatic adjustment of the To create gear ratio, which of the type of Gearbox - whether stepless or with gear steps - is independent.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.The object explained is according to the invention with the Features of claim 1 solved in an advantageous manner.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es zunächst vorteilhaft, daß bei eingelegter Parksperre das Abstützmoment der Ausgangswelle nicht über einen einzigen Sperrzahn einer Sperrklinke, sondern über eine Mehrzahl von gleichmäßig gemäß dem Umfang der Schiebemuffe verteilt angeordneten Kupplungszähnen in das Getriebegehäuse eingeleitet wird.In the change gear according to the invention, it is first advantageous that the support torque when the parking lock is engaged the output shaft does not have a single ratchet tooth Pawl, but over a plurality of evenly according distributed around the circumference of the sliding sleeve Clutch teeth are introduced into the gear housing.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß die zu einer die komplementäre Sperrverzahnung aufweisenden Gehäusewand benachbarte Anordnung einer Schiebemuffe auf der Ausgangswelle selbst oder einer mit letzterer in ständiger zwangsweiser Antriebsverbindung stehenden Zwischenwelle, bspw. einer Vorgelegewelle, in einfacher Weise sowohl bei Stufengetrieben als auch bei stufenlosen Getrieben realisierbar ist.In the change gear according to the invention, it is still advantageous that the complementary to one Locking toothed housing wall adjacent arrangement a sliding sleeve on the output shaft itself or one with the latter in constant forced drive connection standing intermediate shaft, for example a countershaft, in simple way with both step gears and continuously variable transmissions can be realized.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es durch die Ausgestaltung nach einem oder beiden der Patentansprüche 2 und 3 ermöglicht, daß die konstruktive Realisierung der Parksperre auf bei Wechselgetrieben üblicher Weise vorhandenen Baugruppen basieren kann. In the change gear according to the invention, it is through Configuration according to one or both of claims 2 and 3 enables the constructive realization of the parking lock on assemblies customarily available with change gearboxes can be based.  

Dies kann bspw. bei Zahnräderwechselgetrieben mit selbsttätiger Schaltvorrichtung durch eine Betätigung des Schaltgliedes gemäß Patentanspruch 4 oder 5 sowie bei stufenlosen oder Wechselgetrieben der Umlaufräder-Bauart gemäß Patentanspruch 6 realisiert sein.This can be the case, for example, with gear change transmissions automatic switching device by actuating the Switching element according to claim 4 or 5 and at stepless or change gearboxes according to the planetary gear type Claim 6 can be realized.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein ungewolltes Betätigen der Parksperre durch eine Schaltsperre gemäß einem der Patentansprüche 7 bis 9 verhindert ist.In the change gear according to the invention, it is advantageous that an unintentional activation of the parking lock by a Switch lock according to one of the claims 7 to 9 is prevented.

Schließlich kann bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung die Betätigung der Parksperre in vorteilhafter Weise durch ein Schaltbild nach Patentanspruch 10 oder 11 vorgegeben sein.Finally, in the change gear according to the invention the actuation of the parking lock in an advantageous manner by a Circuit diagram according to claim 10 or 11 may be specified.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles in Form eines Zahnräder-Wechselgetriebes 17 näher beschrieben.The invention is described below with reference to an embodiment shown schematically in the drawing in the form of a gear change gear 17 .

In einem Getriebegehäuse 8 sind eine Eingangswelle 2 oder eine mit einer Eingangswelle ständig und zwangsweise in Antriebverbindung stehende Getriebewelle (Vorgelegewelle) und eine parallele Ausgangswelle 3 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Die Eingangswelle 2 kann durch eine Zahnradstufe 12 mit der Ausgangswelle 3 in Antriebsverbindung gebracht werden, deren Losrad 11 zu diesem Zweck durch eine auf der Ausgangswelle 3 drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe 4 mit der Ausgangswelle 3 kuppelbar ist. Hierfür weisen die Schiebemuffe 4 eine innere axiale Kupplungsverzahnung 7 und das Losrad 11 eine korrespondierende äußere axiale Kupplungsverzahnung 16 auf, die in der üblichen Weise gegenseitig axial ein- und ausrückbar sind.In a transmission housing 8 , an input shaft 2 or a transmission shaft (countershaft) which is permanently and forcibly in drive connection with an input shaft and a parallel output shaft 3 are rotatably and axially immovably mounted. The input shaft 2 can be brought by a gear stage 12 to the output shaft 3 in drive connection, the idler gear rotationally fixed 11 for this purpose by one on the output shaft 3 and axially displaceably arranged sliding sleeve 4 to the output shaft 3 can be coupled. For this purpose, the sliding sleeve 4 has an inner axial coupling toothing 7 and the idler gear 11 has a corresponding outer axial coupling toothing 16 which can be axially engaged and disengaged in the usual manner.

Die Schiebemuffe 4 ist in den Axialrichtungen der Ausgangswelle 3 durch eine Schaltvorrichtung 1 mittels einer Schaltgabel 5 betätigbar, welche bewegungsfest zu einer Schaltstange 10 angeordnet ist, die ihrerseits axialverschiebbar gegenüber dem Getriebegehäuse 8 und parallel zu den Getriebewellen 2, 3 angeordnet sowie durch einen Linear- Stellmotor 13 betätigbar ist.The sliding sleeve 4 can be actuated in the axial directions of the output shaft 3 by a switching device 1 by means of a shift fork 5 , which is arranged in a fixed manner relative to a shift rod 10 , which in turn is axially displaceable relative to the transmission housing 8 and parallel to the transmission shafts 2 , 3 and by a linear Actuator 13 is actuated.

Das Wechselgetriebe 17 kann durch die Schaltvorrichtung 1 in eine P-Stellung betätigt werden, in welcher die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3 unterbrochen sowie die Schiebemuffe 4 in eine Stellung 6 betätigt ist, in welcher ihre hierbei zusätzlich als eine zu ihr bewegungsfeste innere axiale Sperrverzahnung verwendete Kupplungsverzahnung 7 in eine komplementär ausgebildete äußere axiale Sperrverzahnung 9 in Form eines bewegungsfest in und relativ zum Getriebegehäuse 8 angeordneten Zahnkranzes eingefahren und dadurch undrehbar festgelegt ist.The change gear 17 can be actuated by the switching device 1 in a P-position, in which the torque transmission between the input shaft 2 and the output shaft 3 is interrupted and the sliding sleeve 4 is actuated in a position 6 , in which hereby additionally as a motion-resistant to it inner axial locking teeth used coupling teeth 7 in a complementary outer axial locking teeth 9 in the form of a fixed in and arranged relative to the gear housing 8 ring gear and is thereby fixed non-rotatably.

Ein ungewolltes Betätigen der Schaltvorrichtung 1 in die P-Stellung - ggfls. auch aus der P-Stellung heraus - ist durch eine die Schaltstange 10 zu diesem Zweck formschlüssig blockierende Schaltsperre 15 verhindert, welche nur durch einen persönlichen Identitätscode lösbar ist.An unwanted actuation of the switching device 1 in the P position - if necessary. also from the P position - is prevented by a shift lock 15 , which positively blocks the shift rod 10 for this purpose and can only be released by a personal identity code.

Anstelle eines der Schaltstange 10 gesondert zugeordneten Stellmotors 13 kann gemäß Patent DE 196 10 104 C2 eine zentrale Schaltwelle vorgesehen sein, welche zur Betätigung auch weiterer Schaltstangen verwendet und zu diesem Zweck mit einem Linear-Stellmotor und durch ein Hilfsgetriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung mit einer wahlweise festbremsbaren Wählhülse verbunden ist.Instead of a servomotor 13 separately assigned to the shift rod 10, a central shift shaft can be provided according to patent DE 196 10 104 C2, which also uses other shift rods and for this purpose with a linear servomotor and an auxiliary gear for converting a reciprocating one Movement in a rotary movement is connected to an optionally lockable dial sleeve.

Bei stufenlosen Wechselgetrieben - jedoch auch im Falle eines selbsttätig schaltenden Wechselgetriebes der Umlaufräder- Bauart - ist für die Parksperren-Funktion lediglich die Schiebemuffe 4 mit der stationären Sperrverzahnung 9 des Getriebegehäuses 8 vorzusehen. Insbesondere für diese Anwendungsfälle kann zur Betätigung der Parksperre durch das Schaltglied 5 ein übliches Handwählorgan 14 unter Vermittlung eines ggfls. flexiblen Parksperren-Gestänges 18 vorgesehen sein.With continuously variable transmissions - but also in the case of an automatically shifting transmission of the planetary gear type - only the sliding sleeve 4 with the stationary locking teeth 9 of the transmission housing 8 is to be provided for the parking lock function. In particular for these applications, a conventional manual selector 14 can be actuated by the switching element 5 to actuate the parking lock by means of a switch if necessary. flexible parking lock linkage 18 may be provided.

Claims (11)

1. Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug, das durch eine Schaltvorrichtung (1) in eine P-Stellung bringbar ist, in welcher die Drehmomentübertragung zwischen einer Eingangswelle (2) und einer Ausgangswelle (3) unterbrochen und eine zur Ausgangswelle (3) oder zu einer mit der Ausgangswelle (3) in ständiger zwangsweiser Antriebsverbindung stehenden Zwischenwelle konzentrisch, drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe (4) durch ein Schaltglied (5) der Schaltvorrichtung (1) in eine Stellung (6) betätigt ist, in welcher eine zur Schiebemuffe (4) drehfeste Sperrverzahnung (7) in formschlüssigem Eingriff mit einer komplementär ausgebildeten und dem die Ausgangs- (3) oder Zwischenwelle lagernden Getriebegehäuse (8) zugeordneten stationären Sperrverzahnung (9) steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrverzahnungen (7, 9) als axial ein- und ausrückbare Kupplungsverzahnungen ausgebildet sind und die zur Schiebemuffe (4) drehfeste Sperrverzahnung (7) zur Schiebemuffe (4) bewegungsfest angeordnet ist.1. change gear for a motor vehicle, which can be brought into a P-position by a switching device ( 1 ) in which the torque transmission between an input shaft ( 2 ) and an output shaft ( 3 ) is interrupted and one with the output shaft ( 3 ) or with one the output shaft ( 3 ) in a permanent positive drive connection intermediate shaft concentrically, rotatably and axially displaceably arranged sliding sleeve ( 4 ) by a switching element ( 5 ) of the switching device ( 1 ) is actuated in a position ( 6 ) in which one to the sliding sleeve ( 4 ) Non-rotating locking teeth ( 7 ) are in positive engagement with a complementary stationary locking teeth ( 9 ) associated with the gearbox housing ( 8 ) supporting the output ( 3 ) or intermediate shaft, characterized in that the locking teeth ( 7 , 9 ) are axially and disengageable clutch gears are formed and the locking member rotatably fixed to the sliding sleeve ( 4 ) toothing ( 7 ) for the sliding sleeve ( 4 ) is arranged in a non-moving manner. 2. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) als Schaltgabel ausgebildet ist, welche bewegungsfest zu einer axial verschiebbaren Schaltstange (10) oder zu einer schwenkbar gelagerten Schaltschwinge angeordnet ist.2. Change gear according to claim 1, characterized in that the switching element ( 5 ) is designed as a shift fork, which is arranged in a fixed manner to an axially displaceable shift rod ( 10 ) or to a pivotally mounted shift rocker. 3. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuffe (4) axial zwischen der stationären Sperrverzahnung (9) und einem auf der zur Schiebemuffe (4) drehfesten Ausgangs-(3) oder Zwischenwelle drehbar angeordneten Losrad (11) einer in ihrer Übersetzung einem Getriebegang zugeordneten Zahnradstufe (12) angeordnet ist.3. Change gear according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding sleeve ( 4 ) axially between the stationary locking teeth ( 9 ) and one on the sliding sleeve ( 4 ) non-rotatable output ( 3 ) or intermediate shaft rotatably arranged idler gear ( 11 ) one in its translation a gear stage ( 12 ) is arranged. 4. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltglied (5) zu seiner Betätigung ein Stellmotor (13) zugeordnet ist.4. Change gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching element ( 5 ) is associated with an actuating motor ( 13 ) for its actuation. 5. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) zusammen mit weiteren Schaltgliedern nach Patent DE 196 10 104 C2 über eine zentrale Schaltwelle betätigbar ist, welche ihrerseits durch einen Linear- Stellmotor betätigbar sowie über ein Hilfsgetriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung mit einer Wählhülse verbunden ist, die wahlweise gegenüber einem nichtdrehenden Gehäuseteil festbremsbar ist.5. Change gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching element ( 5 ) together with further switching elements according to patent DE 196 10 104 C2 can be actuated via a central shift shaft, which in turn can be actuated by a linear servomotor and via an auxiliary gear for converting a reciprocating movement into a rotary movement is connected to a selector sleeve, which can be braked either with respect to a non-rotating housing part. 6. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) durch ein Handwählorgan (14) betätigbar ist.6. Change gear according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the switching element ( 5 ) can be actuated by a manual selection element ( 14 ). 7. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schaltgliedes (5) in die der P-Stellung zugehörige Stellung (6) durch eine Schaltsperre (15) blockierbar ist.7. Change gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuation of the switching element ( 5 ) in the position associated with the P position ( 6 ) can be blocked by a shift lock ( 15 ). 8. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsperre (15) formschlüssig ausgebildet ist.8. change gear according to claim 7, characterized in that the shift lock ( 15 ) is designed positively. 9. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsperre (15) ausschließlich durch einen Identifikationscode lösbar ist.9. change gear according to claim 7 or 8, characterized in that the shift lock ( 15 ) can only be released by an identification code. 10. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schaltgliedes (5) durch ein Schaltbild vorgegeben ist, in welchem die P-Stellung zusammen mit einer Fahrgang-Stellung in einer Gasse angeordnet ist.10. Change gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that the actuation of the switching element ( 5 ) is predetermined by a circuit diagram in which the P position is arranged together with a gear position in an alley. 11. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrgang-Stellung die Stellung (R) für den Rückwärtsgang vorgesehen ist.11. change gear according to claim 10, characterized, that the position (R) for the Reverse gear is provided.
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