DE102004036498A1

DE102004036498A1 - Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung für Mehrfachkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102004036498A1
Application number: DE200410036498
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Drabek
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-03-23

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung für Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, vorgeschlagen, wobei jeweils die Schaltstangen eines Teilgetriebes gegenseitig verriegelt werden und die Funktionen Verriegelung und Rastierung mit denselben Bauteilen (2, 4, 5) realisierbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung für Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Doppelkupplungsgetriebe besteht im Wesentlichen aus zwei Strängen bzw. Teilgetrieben mit verschiedenen Zahnradpaaren, zwei Lastschaltkupplungen die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind, einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, sowie je nach Gangzahl aus formschlüssigen, unsynchronisierten Schaltkupplungen. Hierbei sind die Gänge abwechselnd in den zwei Teilgetrieben angeordnet, so dass es möglich ist, einen Gang im lastfreien Teilgetriebe vorzuwählen, während das Drehmoment vom anderen Teilgetriebe übertragen wird. Eine Gangschaltung wird realisiert, indem das zu übertragende Drehmoment von der einen Kupplung an die andere übergeben wird, so dass die Gänge lastfrei und ohne Zugkraftunterbrechung sowie ohne Verspannung der schaltbaren Gänge geschaltet werden können.
Bei Doppelkupplungsgetrieben entsteht – analog zu Getrieben mit Synchronisierungen – die Notwendigkeit der Verriegelung eines Teilgetriebes, um ein ungewolltes Einlegen eines Ganges zu verhindern. Des weiteren müssen die in den Teilgetrieben vorgesehenen Schaltelemente bzw. Schaltstangen zumindest in Neutral gegen ein Wandern gesichert werden, was üblicherweise durch die Verwendung von Rastierbolzen erfolgt.
Nach dem Stand der Technik werden bei Zahnräder-Wechselgetrieben Einrichtungen eingesetzt, welche gewährleisten, dass nur ein Gang eingelegt ist. Hierbei wird nur eine der zum Verschieben von Zahnrädern oder Schaltkupplungen mit Schaltgabeln oder Schaltschwingen in Verbindung stehenden Schaltschienen aus der Neutrallage heraus verschoben, während die übrigen Schaltschienen in der Neutrallage verriegelt werden. Zu diesem Zweck umfassen Verriegelungseinrichtungen nach dem Stand der Technik mit Rastnuten oder Bohrungen versehene Schaltschienen und quer dazu in Bohrungen im Getriebegehäuse angeordnete und unter Federkraft stehende Sperrkörper. Derartige Einrichtungen sind insbesondere für Getriebe geeignet, bei denen die Schaltschienen relativ nah zueinander und in einer Ebene angeordnet sind.

Aus der DE 199 09 124 A1 ist eine Verriegelungsvorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe bekannt, mit einer axial verschiebbar angeordneten Schaltstange für den Zwei- und Vierradantrieb und mit Verriegelungsvorrichtungen, die zwischen den Schaltstangen für den Zwei- und Vierradantrieb und einer Hoch- und Niedriggang – Schaltstange für den Vierradantrieb angeordnet ist. Hierbei ist auf der Schaltstange für den Zwei- und Vierradantrieb und auf der Hoch- und Niedriggang – Schaltstange für den Vierradantrieb jeweils eine Positioniernut angeordnet, wobei diese Schaltstangen benachbart angeordnet sind. Ferner sind in einer gemeinsamen Achse, die sich senkrecht zu den Schaltstangen erstreckt, eine Verriegelungskugel und jeweils eine Positionierkugel für die Schaltstangen angeordnet.

Aus der DE 41 18 931 der Anmelderin ist ein Handschaltgetriebe bekannt, umfassend mehrere Synchroneinheiten, die durch Schaltschwingen oder durch auf Schaltstangen angeordnete Schaltgabeln betätigt werden. Hierbei sind Verriegelungselemente vorgesehen, umfassend Verriegelungsschwingen zum Verriegeln von mehreren Schaltschwingen untereinander, sowie Sperrkugeln oder eine Sperrplatte zum Verriegeln mehrerer Schaltstangen untereinander.

Aus der DE 36 40 416 A1 der Anmelderin ist eine Verriegelungseinrichtung für Schaltschienen (Schaltstangen) bekannt, die eine quer zu den Schaltschienen am Getriebegehäuse gehaltene Verriegelungsplatte umfasst, welche von der jeweils in die geschaltete Stellung gebrachten Schaltschiene begrenzt verschoben wird, wobei die anderen Schaltschienen in der Neutralstellung über Sperrkanten an der Verriegelungsplatte und Sperrnuten an den Schaltschienen verriegelt werden. Die Verriegelungsplatte weist ein in Richtung von mindestens vier Schaltschienen sich erstreckendes Langloch auf und ist um einen in dem Langloch angeordneten und am Getriebegehäuse befestigten Führungsbolzen verschiebbar und schwenkbar, wobei zu beiden Seiten je zwei Schaltschienen mit jeweils zwei Sperrkanten für jede Schaltschiene angeordnet sind.

Mittels dieser Einrichtungen wird eine Verriegelung der an einer Schaltung nicht beteiligten Schaltelemente erzielt; um eine Neutralrastierung der Schaltschienen zu gewährleisten, ist jedoch eine zusätzliche Einrichtung notwendig, so dass sich die Anzahl der benötigten Bauteile sowie die Komplexität erhöht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung für Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere für Doppelkupplungsgetriebe anzugeben, welche eine Rastierung und Verriegelung auf einfache Weise gewährleistet. Hierbei sollen die Herstellungskosten und der konstruktive Aufwand möglichst gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird eine Einrichtung vorgeschlagen, welche eine Rastierung und eine Verriegelung für Doppelkupplungsgetriebe gewährleistet, wobei die Funktionen Verriegelung und Rastierung mit denselben Bauteilen realisierbar sind. Hierbei werden jeweils die Schaltelemente bzw. Schaltstangen eines Teilgetriebes gegenseitig verriegelt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung umfasst zwei miteinander in kinematischem Zusammenhang bzw. in Wirkverbindung stehende Bolzen, welche über ein Federelement miteinander verbunden sind.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung bei jedem Teilgetriebe eines Mehrfach- bzw. Doppelkupplungsgetriebes derart zwischen den Schaltstangen angeordnet, dass die Bolzen für den Fall der Rastierung über das Federelement in auf den Schaltstangen vorgesehene Nuten hineingedrückt werden.

Die Verriegelung erfolgt dadurch, dass bei einer Schaltung die für die Schaltung benötigte Schaltstange bewegt wird, so dass der dieser Schaltstange zugeordnete Bolzen aus der Nut gegen die Kraft des Federelementes herausgedrückt wird, wodurch der weitere, der anderen Schaltstangen zugeordnete Bolzen in der bei dieser Schaltstange vorgesehenen Nut hineingedrückt bleibt.

Üblicherweise weisen die Teilgetriebe eines Mehrfach- bzw. Doppelkupplungsgetriebes zwei Schaltstangen auf, so dass eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung erforderlich ist. Für den Fall, dass ein Teilgetriebe mehr als zwei Schaltstangen aufweist, ist die erfindungsgemäße Einrichtung zwischen jedem möglichen Schaltstangenpaar vorgesehen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:

1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung;

2 eine schematische Darstellung eines Teiles eines eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung aufweisenden Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes, bei der die Rastierung der Schaltstangen realisiert ist; und

3 eine schematische Darstellung eines Teiles eines eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung aufweisenden Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes, bei der eine Schaltstange verriegelt ist.

Gemäß 1 umfasst die Einrichtung 8 zur Rastierung und Verriegelung zwei miteinander in kinematischem Zusammenhang bzw. in Wirkverbindung stehende Bolzen 3, 4, welche über ein Federelement 5 miteinander verbunden sind. Die Bolzen 3, 4 sind vorzugsweise entlang deren Längsachse koaxial zueinander angeordnet.
Die Einrichtung 8 wird zwischen den Schaltstangen 1, 2 eines Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes angeordnet, derart, dass für den Fall der Rastierung die Bolzen 3, 4 über das Federelement 5 gegen auf den Schaltstangen vorgesehene Nuten 6, 7 gedrückt werden, so dass, wenn sich eine der Schaltstangen bewegt, ein Bolzen gegen die Federn bewegt wird. Diese Anordnung ist Gegenstand der 2.
Der Zustand der Verriegelung wird in 3 veranschaulicht. Die Verriegelung der Schaltstange 1 erfolgt dadurch, dass bei einer Schaltung die für die Schaltung benötigte Schaltstange 2 bewegt wird, so dass der dieser Schaltstange 2 zugeordnete Bolzen 3 aus der Nut 6 gegen die Kraft des Federelementes 5 herausgedrückt wird. Dadurch bleibt der weitere, der anderen Schaltstange 1 zugeordnete Bolzen 4 in der Nut 7 hineingedrückt, wobei die Kraft, die auf den Bolzen 4 wirkt, größer als die Kraft für den Fall einer Rastierung ist.
Wenn sich beide Schaltstangen bewegen, entscheidet die Position der Bolzen, welcher Gang eingelegt wird. Im Sperrfall bleiben beide Schaltstangen bei gleichzeitiger Bewegung vor dem Ansynchronisieren stehen.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption werden die Funktionen Verriegelung und Rastierung in vorteilhafter Weise mit den gleichen Bauteilen realisiert. Zudem ist die im Rahmen der Erfindung vorgestellte Einrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar.

1: Schaltstange
2: Schaltstange
3: Bolzen
4: Bolzen
5: Federelement
6: Nut
7: Nut
8: Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung

Claims

Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung für Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere für Doppelkupplungsgetriebe, wobei jeweils die Schaltstangen eines Teilgetriebes gegenseitig verriegelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen Verriegelung und Rastierung mit denselben Bauteilen (2, 4, 5) realisierbar sind.
Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei miteinander in kinematischem Zusammenhang bzw. in Wirkverbindung stehende Bolzen (3, 4) umfasst, welche über ein Federelement (5) miteinander verbunden sind.
Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (3, 4) entlang der Längsachse koaxial zueinander angeordnet sind.
Einrichtung zur Rastierung und Verriegelung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen den Schaltstangen (1, 2) eines Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes derart angeordnet ist, dass für den Fall der Rastierung die Bolzen (3, 4) über das Federelement (5) gegen auf den Schaltstangen vorgesehene Nuten (6, 7) gedrückt werden und dass für den Fall der Verriegelung der für die Schaltung benötigte, der Schaltstange (2) zugeordnete Bolzen (3) aus der Nut (6) der Schaltstange (2) gegen die Kraft des Federelementes (5) herausgedrückt wird, wodurch der weitere, der anderen Schaltstange (1) zugeordnete Bolzen (4) in der Nut (7) hineingedrückt bleibt.