DE102006020905B3 - Zahnrad für ein Getriebe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zahnrad (1) - insbesondere Losrad -, welches mit einem einseitig synchronisierenden und schaltenden Schaltelement zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist das Losrad mit einem ersten Bauelement (2) sowie einem zweiten Bauelement (3) ausgebildet, wobei das erste Bauelement (2) die Laufverzahnung (7) zur Wechselwirkung mit benachbarten Zahnrädern aufweist und das zweite Bauelement (3) die Schaltverzahnung (18) für eine Wechselwirkung mit einem anderen Schaltelement besitzt. Die Bauelemente (2, 3) sind miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zahnrad für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Als Losräder ausgeführte Zahnräder besitzen üblicherweise eine Laufverzahnung, mit denen das Losrad eine kämmende Antriebsverbindung mit benachbarten Zahnrädern ausbilden kann. Ebenfalls möglich sind mehrere derartige Laufverzahnungen eines einzigen Losrades, so dass das Losrad stufenförmig ausgebildet ist und mit mehreren Zahnrädern mit unterschiedlichen Übersetzungen in Wechselwirkung stehen kann. Bei der genannten Laufverzahnung kann es sich um eine Innen- oder Außenverzahnung handeln. Weiterhin besitzen bekannte Losräder eine oftmals radial innenliegend von der vorgenannten Laufverzahnung angeordnete Schaltverzahnung, bei der es sich üblicherweise um eine Außenverzahnung handelt und die über ein geeignetes Schaltelement selektiv in Antriebsverbindung mit einem weiteren Getriebeelement, wie beispielsweise eine Getriebewelle, bringbar ist.
  • Ein Grundtyp eines derartigen Schaltelements mit Synchronisierung ist beispielsweise in
    G. Lechner, H. Naunheimer: Fahrzeuggetriebe, Springer-Verlag, 1994
    beschrieben, hier als beidseitig wirkendes Schaltelement zur beidseitigen selektiven Verbindung von zwei Losrädern mit einer zugeordneten Getriebewelle. Ein derartiges Schaltelement besitzt einen Synchronring, der drehfest mit der Getriebewelle verbunden ist und eine außenliegende Schaltverzahnung besitzt, sowie einen Kupplungskörper, der drehfest mit dem eigentlichen Losrad verbunden ist und eine korrespondierende Schaltverzahnung besitzt. Für eine Aktivierung eines Losrads stellt eine Schaltmuffe mit den Schaltverzahnungen entsprechender Innenverzahnung, die über die Schaltverzahnungen von Synchronring und Kupplungskörper geschoben wird, eine drehfeste Verbindung zwischen Kupplungskörper und Synchronkörper und damit zwischen Losrad und Getriebewelle her. Eine formschlüssige Verbindung zwischen Kupplungskörper und dem eigentlichen Losrad wird über eine Innenverzahnung des Kupplungskörpers erzeugt, die auf eine entsprechende Gegenverzahnung des eigentlichen Losrads aufgeschoben wird.
  • Für den Fall, dass ein Losrad über ein nur einseitig, nur mit diesem Losrad zusammenwirkendes Schaltelement aktivierbar ist, ist es aus einem Seriengetriebe der Anmelderin bekannt, einen Kupplungskörper als integralen Bestandteil des Losrads auszubilden, so dass das Losrad sowohl eine Laufverzahnung zur Wechselwirkung mit weiteren Zahnrädern besitzt als auch eine Schaltverzahnung. In diesem Fall ist die Schaltverzahnung nicht in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet, sondern besitzt vielmehr eine Ausnehmung, die zur Aufnahme eines Druckstücks dient, welches zur Betätigung einer Schaltmuffe eingesetzt ist. Das Druckstück besitzt einen Verschiebe-Freiheitsgrad relativ zu der Schaltverzahnung. Dieser Verschiebe-Freiheitsgrad ist parallel zu einer Rotationsachse des Losrads orientiert.
  • Aus der EP 1 382 874 A2 ist ein Zahnrad mit einer Laufverzahnung und einer Schaltverzahnung bekannt. Das Zahnrad ist wie die Erfindung aus zwei Bauelementen gebildet, die auch stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das erste Bauelement eine umlaufende, im Längsschnitt U-förmige Nut aufweist, in die das zweite Bauelement in Richtung der Rotationsachse eingesetzt ist.
  • Zudem ist aus der DE 37 28 904 C1 ein Zahnrad für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit einer Laufverzahnung, einer Schaltverzahnung und einer Ausnehmung bekannt. In dieser Ausnehmung ist jedoch im Gegensatz zur Erfindung kein Druckstück aufgenommen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnrad für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches hinsichtlich der Fertigungsmöglichkeiten und -kosten sowie der mechanischen Eigenschaften verbessert ist. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gruppe unterschiedlicher Zahnräder vorzuschlagen, deren Fertigung vereinfacht ist.
  • Die ein Zahnrad betreffende Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10. Die eine Gruppe unterschiedlicher Zahnräder betreffende Aufgabe wird gelöst gemäß den Merkmalen der Ansprüche 11 oder 12.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Ausbildung eines Losrads mit einem die Laufverzahnung bildenden Bauelement sowie einem die Schaltverzahnung bildenden weiteren separaten Bauelement gemäß dem bekannten Serien-Bauteil der Anmelderin nachteilig sein kann für bestimmte Ausführungsformen. Grund hierfür ist, dass zwei separate Bauelemente die Bauteilvielfalt erhöhen. Weiterhin müssen die beiden Bauelemente derart dimensioniert werden, dass sie für sich genommen die mechanischen Beanspruchungen wie Axialkräfte, Torsionsmomente, Biegebeanspruchungen aushalten können. Hierdurch und durch eine Notwendigkeit von geeigneten Verbindungsbereichen der beiden Bauelemente und der erforderlichen Montagewege ergeben sich u. U. komplexe, groß bauende Bauelemente, die einerseits den erforderlichen Einbauraum erhöhen und andererseits den Fertigungsaufwand sowie das Gewicht erhöhen.
  • Andererseits hat die Erfindung erkannt, dass eine einstückige Ausbildung des Losrads mit Laufverzahnung und Schaltverzahnung entsprechend dem eingangs genannten Stand der Technik den Einsatz bestimmter Fertigungsverfahren erfordert. Beispielsweise erfolgt eine Fertigung des aus dem Seriengetriebe der Anmelderin bekannten Losrads als Präzisionsschmiedeteil mit entsprechender Nachbearbeitung. Zwar können die zuvor erwähnten Nachteile einer zweiteiligen Ausbildung des Losrads mit Laufverzahnung und Schaltverzahnung durch eine derartige Ausgestaltung zumindest teilweise vermieden werden. Allerdings ist eine derartige Fertigung als Präzisionsschmiedeteil sehr aufwendig und bedingt hohe Bauteilkosten.
  • Auf diesen Erkenntnissen aufbauend schlägt die Erfindung vor, dass das Losrad mit zwei Bauelementen gebildet ist. Das erste Bauelement weist die (mindestens eine) Laufverzahnung auf, mit der das Losrad mit anderen Zahnrädern und Laufverzahnungen in Wechselwirkung tritt. Das zweite Bauelement weist die Schaltverzahnung auf. Ein verhältnismäßig großer Herstellungsaufwand entfällt auf eine Fertigung der Laufverzahnung einerseits und der Schaltverzahnung andererseits, was beispielsweise für die Fertigung der Laufverzahnung und Schaltverzahnung an einem integralen Bauteil zu komplexen und die Formgebungsmöglichkeiten einschränkenden Gesenkformen oder anderen Formen führen kann. Eine Vereinfachung tritt dadurch auf, dass sowohl das erste als auch das zweite Bauelement jeweils nur mit einer Laufverzahnung oder Schaltverzahnung ausgebildet werden müssen. Um jedoch die zuvor erwähnten Nachteile einer zweiteiligen Ausbildung zumindest teilweise zu vermeiden, schlägt die Erfindung darüber hinaus vor, dass das erste Bauelement und das zweite Bauelement stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Durch eine derartige stoffschlüssige Verbindung stellen das erste Bauelement und das zweite Bauelement das Losrad als fertige, nicht (vor-) zu montierende Einheit bereit. U. U. kann ein Bauelement über die stoffschlüssige Verbindung und/oder über die gegenseitige Abstützung zu den mechanischen Eigenschaften des anderen Bauelements beitragen. Weiterhin ist der Einsatz erweiterter gleicher oder unterschiedlicher Fertigungsverfahren und/oder Materialien für die beiden Bauelemente ermöglicht.
  • Die Erfindung ist dabei nicht auf Losräder beschränkt. So ist beispielsweise auch die Anwendung bei einem Festrad mit einem benachbarten Losrad möglich. Dabei ist das Festrad drehfest mit einer Welle bzw. eine Achse verbunden. Das Druckstück wird verwendet um eine drehfeste Verbindung zwischen dem Festrad und dem Losrad herzustellen bzw. wieder davon zu lösen. Somit ist auch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Losrad und der welle bzw. der Achse herstellbar bzw. lösbar.
  • Eine verbesserte Integration des zweiten Bauelements in das erste Bauelement ergibt sich, wenn das erste Bauelement eine umlaufende Nut besitzt, die im Längsschnitt in erster Näherung als U-förmig zu bezeichnen ist mit gleichen oder unterschiedlichen, parallelen oder zueinander geneigten Schenkeln. Hierbei kann die Nut unterschiedlichen Zwecken dienen. Einerseits kann u. U. durch die Nut die axiale Baugröße des Losrads verringert werden. Weiterhin liefern sowohl der Grundschenkel als auch die beiden Seitenschenkel Anlageflächen, die einerseits eine Positionierung, Orientierung oder Zentrierung während eines Fügens der Bauelemente oder im Betrieb des Losrads liefern können. Weiterhin kann im Bereich der Nut eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden, die beispielsweise großflächig oder für große Radien und/oder Umfangswinkel erfolgen kann.
  • Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das erste Bauelement eine zylinderförmige (innenliegende oder außenliegende) Mantelfläche, an der mit einer Übergangspassung eine zylinderförmige (außenliegende oder innenliegende) Mantelfläche des zweiten Bauelements anliegt. Für die Herstellung des Losrads stellt die Übergangspassung eine Montage- oder Fügehilfe für die Orientierung und/oder Positionierung des ersten und zweiten Bauelements dar, wobei infolge der Übergangspassung bereits die relative Lage der beiden Bauelemente zueinander, insbesondere eine fluchtende Rotationsachse der beiden Bauelemente, vorgegeben werden kann. Weiterhin ist über die großflächig aneinander anliegenden zylinderförmigen Mantelflächen von den beiden Bauelementen eine gute Abstützung der Bauelemente, u. U. auch abseits einer stoffschlüssigen Verbindung, gegeben. Anschließend an das zuvor erwähnte Fügen können die Bauelemente stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Auch während des stoffschlüssigen Verbindens unterstützt die Übergangspassung die Vorgabe einer gewünschten relativen Anordnung der Bauelemente, die auch bei während der Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung erzeugten Kräften oder Verformungen weitestgehend unverändert bleibt.
  • Für die stoffschlüssige Verbindung gibt es vielfältige Möglichkeiten. Denkbar ist beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindung über ein adhäsives Mittel. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt allerdings eine Verschweißung des ersten Bauelements und des zweiten Bauelements. Hierbei ist neben üblichen Schweißverfahren der Einsatz eines Reibschweißens möglich, bei dem die Bauelemente, beispielsweise über eine axiale Anpresskraft, unter Ausbildung einer Normalkraft zwischen diesen aneinander angepresst werden und kontinuierlich oder intermittierend hin- und hergehend relativ zueinander bewegt werden. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Einsatz einer Laserschweißung, die beispielsweise in außenliegenden Bereichen der Bauelemente im Bereich der Übergangspassung erfolgt, wobei in Umfangsrichtung lediglich einzelne Punkte, kleine Bereiche oder ein gesamter Umfangswinkel verschweißt wird. Für den Fall, dass sich die Schweißnaht bei einem Radius des Losrads befindet, in den sich die Ausnehmung durch das Druckstück erstreckt, kann sich eine Schweißnaht lediglich in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen erstrecken.
  • Erfindungsgemäß ist beispielsweise ermöglicht, dass das erste Bauelement, welches die Laufverzahnung aufweist, als Schmiedeteil oder Präzisionsschmiedeteil gefertigt ist, so dass mit dem Schmiedeverfahren auch etwaigen Anforderungen für die Fertigung der Laufverzahnung erfüllt werden können.
  • Da das zweite Bauelement separat gefertigt werden kann, ist es für eine weitere Ausgestaltung der Erfindung möglich, dass das zweite Bauelement als Sinterbauteil hergestellt ist, was sich als vorteilhaft hinsichtlich der Fertigung der Schaltverzahnung, der Verzahnungsgeometrie und der wirkenden Beanspruchungen erweisen kann.
  • Eine Ausnehmung für ein Druckstück wird vorzugsweise von dem zweiten Bauelement im Bereich der Schaltverzahnung ausgebildet. Für den Fall, dass die Ausnehmung als radiale und nach innen orientierte Tasche ausgebildet ist, die bei Blickrichtung in radialer Richtung ungefähr U-förmig begrenzt ist, kann eine derartige U-Form mit die Seitenschenkel beinhaltenden Führungsflächen eine Führung des Druckstücks parallel zur Rotationsachse bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich kann eine den Grundschenkel des U aufweisende Endfläche einen Anschlag für das Druckstück in axialer Richtung bilden.
  • Weiterhin schlägt die Erfindung vor, das zweite Bauelement mit einem umlaufenden Schenkel oder Flansch mit im Wesentlichen kreisringförmiger Stirnfläche auszubilden. Ein derartiger Flansch kann einerseits zur Versteifung des zweiten Bauelements beitragen, beispielsweise für den Fall, dass infolge der Ausnehmung Umfangsbereiche geschwächt sind. Andererseits kann über den Flansch eine gute Anlage in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung an dem ersten Bauelement gewährleistet werden.
  • Eine alternative oder kumulative Verstärkung des zweiten Bauelements kann radial innenliegend von der Schaltverzahnung gebildet sein, wodurch sich ein verhältnismäßig steifes zweites Bauelement ergeben kann bei dennoch kompakter Ausgestaltung.
  • Weitere Vorteile hat die erfindungsgemäße Ausgestaltung für den Fall, dass eine Gruppe von unterschiedlichen Zahnrädern – insbesondere Losrädern – gefertigt werden soll:
    Für den Fall, dass sich die unterschiedlichen Losräder bei gleichen Schaltverzahnungen für einen Einsatz mit u. U. baugleichen Schaltelementen oder Schaltmuffen durch unterschiedliche Laufverzahnungen, insbesondere unterschiedliche Laufverzahnungsdurchmesser, Zahnbreiten, Zähnezahlen usw. unterscheiden, ist erfindungsgemäß ermöglicht, dass trotz der unterschiedlichen Losräder das zweite Bauelement für sämtliche Losräder identisch oder ähnlich gefertigt werden kann, während lediglich die ersten Bauelemente unterschiedlich ausgebildet werden müssen.
  • Ebenfalls möglich ist es, in einer Gruppe unterschiedlicher Losräder gleiche Laufverzahnungen vorzusehen, aber unter schiedliche Schaltverzahnungen, beispielsweise für unterschiedliche Schaltelemente oder Schaltmuffen, zum Einsatz kommen zu lassen. In einem derartigen Fall kann das erste Bauelement in der Gruppe für die unterschiedlichen Losräder gleich gefertigt werden, während lediglich das zweite Bauelement innerhalb der Gruppe variiert wird.
  • Demgemäß kann für eine Fertigung der vorgenannten Gruppen ein Gleichanteil erhöht werden, wodurch sich der Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten reduzieren lassen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 ein Losrad im Längsschnitt,
  • 2 das Losrad gemäß 1 in einer Vorderansicht,
  • 3 das Losrad gemäß 1 und 2 vor dem Fügen und der stoffschlüssigen Verbindung eines ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement in räumlicher Darstellung,
  • 4 das Losrad gemäß 1 bis 3 nach dem Fügen der Bauelemente in räumlicher Darstellung und
  • 5 das Losrad gemäß 1 bis 4 in einem Halblängsschnitt in räumlicher Darstellung.
  • Ein Losrad 1 ist mit einem ersten Bauelement 2 und einem zweiten Bauelement 3 gebildet.
  • Das erste Bauelement 2 ist in einem Halblängsschnitt in erster Näherung als Doppel-T-förmig zu bezeichnen mit zwei parallelen Schenkeln 4 und 5, die über einen radial orientierten Steg 6 miteinander verbunden sind. Der Schenkel 5 bildet radial außenliegend im Bereich seiner Mantelfläche eine Laufverzahnung 7 aus, bei der es sich um eine beliebige, an sich bekannte Laufverzahnung handeln kann. Der radial innenliegende Schenkel 4 dient vorzugsweise mit seiner radial innenliegenden Mantelfläche 8 zur Abstützung des Losrads 1 über geeignete Lager an einem weiteren Getriebeelement, beispielsweise an einer Getriebewelle.
  • Die Schenkel 4, 5 und der Steg 6 bilden auf der dem zweiten Bauelement 3 abgewandten Seite in dem Längsschnitt gemäß 1 eine U-förmige Ausnehmung 9 mit nach außen leicht divergierenden Seitenschenkeln und abgerundeten Übergangs bereichen. Auf der der Ausnehmung 9 gegenüberliegenden Seite besitzt das erste Bauelement 2 eine im Halblängsschnitt U-förmige Nut 10, die radial innenliegend begrenzt ist durch eine von dem Schenkel 4 gebildete äußere zylindrische Mantelfläche 11, in axialer Richtung durch eine von dem Steg 6 gebildete Ringfläche 12 sowie radial außenliegend durch eine von dem Schenkel 5 gebildete zylinderförmige Mantelfläche 13. Der Nut 10 ist weiterhin ein umlaufender Absatz 14 vorgelagert. Das erste Bauelement 2 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse 30-30 ausgebildet.
  • Das zweite Bauelement 3 besitzt drei Segmente 15, 16, 17, die in einem Halb-Längsschnitt in erster Näherung als T-förmig zu bezeichnen sind. Der parallel zur Rotationsachse 30-30 orientierte Querschenkel des T bildet radial außenliegend die Schaltverzahnung 18 aus. Weiterhin besitzt das zweite Bauelement 3 integral mit den Segmenten 15, 16, 17 ausgebildet ein im Halblängsschnitt L-förmiges Tragelement 19. Der radial innenliegende Schenkel 20 des L, der parallel zur Rotationsachse 30-30 orientiert ist, geht radial innenliegend von der Schaltverzahnung 18 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung in die Segmente 15, 16, 17 über. Der von dem Schenkel 20 radial nach außen orientierte Schenkel 21 ragt in radialer Richtung geringfügig über die Schaltverzahnung 18 hinaus. Die dem ersten Bauelement 2 zugewandte Seite des Schenkels 21 bildet eine um die Rotationsachse 30-30 umlaufende Ringfläche 22, während die radial außenliegende Stirnseite des Schenkels 21 eine umlaufende außenliegende Mantelfläche 23 bildet und die radial innenliegende Seite des Schenkels 20 gemeinsam mit den radial innenliegenden Mantelflächen der Segmente 15, 16, 17 eine innenliegende Mantelfläche 24 des zweiten Bauelements 3 bildet. Die Bauelemente 2, 3 begrenzen weiterhin auf der einem Schaltelement zugewandten Seite gemeinsam eine umlaufende U-förmige Nut 25, wobei der begrenzende Schenkel des zweiten Bauelements 3 geringfügig länger ist als der die Nut 25 begrenzende Schenkel des ersten Bauelements.
  • Zwischen benachbarten Segmenten 15, 16, 17 sind korrespondierende Ausnehmungen 26 gebildet, in die ein Druckstück einsetzbar ist. Die Ausnehmungen 26 sind bei Blickrichtung in radialer Richtung U-förmig begrenzt und auf der dem ersten Bauelement abgewandten Seite offen. Die beiden Seitenschenkel des U sind von Führungsflächen gebildet, die von den an die Ausnehmung 26 angrenzenden Stirnseiten der Segmente 15, 16, 17 gebildet sind und zwischen denen ein Druckstück in Richtung der Rotationsachse 30-30 geführt werden kann. Hierzu sind die Führungsflächen 27, 28 parallel zueinander orientiert. Das Tragelement 19 bildet den Grundschenkel des U und stellt eine Endfläche 29 bereit, die eine Bewegung eines Druckstücks in Richtung des ersten Bauelements 2 begrenzen kann. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen 26 im Bereich angrenzender Zähne benachbarter Schaltverzahnungen 18 der Segmente 15, 16, 17 gebildet.
  • Für ein Fügen des zweiten Bauelements 3 in das erste Bauelement 2 aus der in 3 skizzierten Anordnung zu der in 4 skizzierten Anordnung erfolgt eine Bewegung der Bauelemente 2, 3 bei fluchtenden Rotationsachsen 30-30 aufeinander zu, wobei das Tragelement 19 des zweiten Bauelements 3 in die Nut 10 des ersten Bauelements 2 eintritt. In der Endlage kommt die Ringfläche 22 des zweiten Bauelements 3 axial zur Anlage an die Ringfläche 12 des ersten Bauelements 2.
  • Für das skizzierte Ausführungsbeispiel ist eine Übergangspassung zwischen der Mantelfläche 23 des Tragelements 19 und der Mantelfläche 13 des ersten Bauelements gebildet, während zwischen der Mantelfläche 11 und der Mantelfläche 24 zumindest eine Spielpassung ausgebildet ist. In der vorgenannten Endlage erfolgt eine Verschweißung zwischen Tragelement 19 und dem ersten Bauelement, insbesondere über eine Laserschweißung 31 im Kontaktbereich der Mantelflächen 13, 23. Alternativ ist es möglich, dass zwischen den Mantelflächen 13, 23 eine Spielpassung ausgebildet ist, während zwischen den Mantelflächen 24, 11 eine Übergangspassung gebildet ist und eine Verschweißung erfolgt. Ebenfalls denkbar ist die Verschweißung im Bereich der Spielpassung. Eine Verschweißung kann hierbei lediglich in den Umfangsbereichen der Segmente 15, 16, 17 erfolgen oder aber vollständig in Umfangsrichtung umlaufen. Während in den Figuren ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, bei dem das zweite Bauelement 3 mit dem Tragelement 19 und den Segmenten 15, 16, 17 einstückig ausgebildet ist, ist es ebenfalls denkbar, dass die Segmente 15, 16, 17 separat von dem Tragelement 19 gefertigt werden und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt miteinander verbunden werden, insbesondere miteinander verschweißt werden.
  • Das zweite Bauelement 3 ist vorzugsweise als Sinterteil oder Blechumformteil ausgebildet, während das erste Bauelement 2 insbesondere ein Schmiedeteil ist. Bei dem Losrad handelt es sich um ein solches für ein Zusammenwirken mit einem einseitig synchronisierenden Schaltelement. Bei dem Losrad ist ein Druckstück in einer Neutralstellung des Schaltelements, für die das Losrad nicht mit weiteren Getriebeelementen antriebsfest verbunden ist, in der Ausnehmung 26 angeordnet und liegt an der Endfläche 29 an. Für eine Aktivierung des Losrads 1 wird das Druckstück 1 unter Führung durch die Führungsflächen 27, 28 von der Endfläche 29 weg bewegt. Das Losrad kann Einsatz finden in einem beliebigen Getriebe, u. U. auch einem Doppelkupplungsgetriebe.

Claims (12)

  1. Zahnrad (1) für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei – das Zahnrad (1) mit zwei Bauelementen (2, 3) gebildet ist, – das erste Bauelement (2) eine Laufverzahnung (7) aufweist, – das zweite Bauelement (3) eine Schaltverzahnung (18) aufweist und – das erste Bauelement (2) und das zweite Bauelement (3) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das erste Bauelement (2) eine umlaufende, im Längsschnitt U-förmige Nut (10) besitzt, in die das zweite Bauelement (3) in Richtung der Rotationsachse (30-30) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausnehmung (26) im Zahnrad (1) ein Druckstück mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad relativ zur Schaltverzahnung (18) aufnimmt, der parallel zu einer Rotationsachse (30-30) des Zahnrads (1) orientiert ist.
  2. Zahnrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauelement (2) eine zylinderförmige Mantelfläche (13) aufweist, an der mit einer Übergangspassung eine zylinderförmige Mantelfläche (23) des zweiten Bauelements (3) anliegt.
  3. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauelement (2) und das zweite Bauelement (3) miteinander verschweißt oder verlötet sind.
  4. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauelement (2) ein Schmiedeteil ist.
  5. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (3) gesintert ist.
  6. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (3) ein Blechumformteil ist.
  7. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ausnehmung (26) für ein Druckstück als radiale und nach innen orientierte U-förmige Tasche ausgebildet ist mit zwei in Richtung der Rotationsachse (30-30) orientierten Führungsflächen (27, 28) und einer quer zu der Rotationsachse (30-30) orientierten Endfläche (29).
  8. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (3) mit einem Flansch oder Schenkel (21) mit im Wesentlichen kreisringförmiger Stirnfläche (22) an dem ersten Bauelement (2) anliegt.
  9. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (3) radial innenliegend von der Schaltverzahnung (18) eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung (20) besitzt.
  10. Zahnrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (1) ein Losrad ist.
  11. Gruppe von unterschiedlichen Zahnrädern mit mindestens einem ersten Zahnrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie mindestens einem zweiten Zahnrad (1') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad unterschiedliche erste Bauelemente (2, 2'), aber baugleiche zweite Bauelemente (3) aufweisen.
  12. Gruppe von unterschiedlichen Zahnrädern mit mindestens einem ersten Zahnrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie mindestens einem zweiten Zahnrad (1') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad baugleiche erste Bauelemente (2), aber unterschiedliche zweite Bauelemente (3, 3') aufweisen.
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