DE102008008127A1 - Multi-step transmission for use in motor vehicle, has toothed wheel synchronously coupled to output shaft, and carrier ring, pivot and recess provided for torque proof locking of drive shafts to each other - Google Patents

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Abstract

The transmission has drive shafts (1, 6) carrying drive wheels, and a toothed wheel (9) selectively coupled to an output shaft in a torque-locked manner to provide different transmission ratios between the drive shafts and the output shaft. The toothed wheel is synchronously coupled to the output shaft. A carrier ring (26), a pivot (27) and a recess (28) are provided for torque proof locking of the drive shafts to each other. The carrier ring is mounted on the drive shaft (1) and moved in an axial direction to each other for locking of the drive shafts.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit doppelter Antriebswelle. Derartige Getriebe sind in vielen Varianten bekannt, zum Beispiel aus DE 35 46 454 A1 . Diesem Dokument zufolge kann eine drehmomentschlüssige Verbindung zwischen erster und zweiter Antriebswelle hergestellt werden, so dass, wenn das Fahrzeug gestartet wird, beide Kupplungen gleichzeitig verwendet werden können, um ein hohes Drehmoment vom Motor auf das Getriebe zu übertragen. Da die unvermeidlicherweise beim Schließen der Kupplungen erzeugte Reibungswärme sich so auf beide Kupplungen verteilt, können die einzelnen Kupplungen klein und kompakt ausgeführt sein, ohne dass die Gefahr einer Überhitzung besteht.The present invention relates to a stepped transmission for a motor vehicle with a double drive shaft. Such transmissions are known in many variants, for example DE 35 46 454 A1 , According to this document, a torque-lock connection between the first and second drive shafts can be made so that when the vehicle is started, both clutches can be used simultaneously to transmit high torque from the engine to the transmission. Since the frictional heat inevitably generated when closing the clutches so distributed to both clutches, the individual clutches can be made small and compact, without the risk of overheating.

Aus DE 10 2005 015 161 A1 ist eine Parksperranordnung für ein automatisiertes Getriebe bekannt, bei der eine Muffe axial verschiebbar ist, um einen an einer Welle des Getriebes drehfesten Mitnahmering an eine gehäusefeste Verzahnung zu koppeln.Out DE 10 2005 015 161 A1 a parking lock arrangement for an automated transmission is known, in which a sleeve is axially displaceable in order to couple a rotationally fixed to a shaft of the transmission driving ring to a housing-fixed teeth.

DE 103 10 977 A1 beschreibt eine ähnliche Parksperranordnung, bei der eine am Getriebegehäuse schwenkbar verankerte Sperrklinke zum Blockieren des Getriebes in Vertiefungen eines Rades einführbar ist. DE 103 10 977 A1 describes a similar Parkperranordnung in which a pivotally anchored to the gear housing pawl for blocking the transmission in recesses of a wheel is inserted.

DE 199 50 696 A1 offenbart ein Stufengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem eine Park sperre implementiert ist, indem eine der zwei Antriebswellen gleichzeitig über zwei Radsätze mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen an die Abtriebswelle koppelbar ist. Wenn die Parksperre aktiviert ist, ist von den zwei beteiligten Radsätzen einer auf Zug und der andere auf Schub belastet. Synchronisiereinrichtungen, die angetriebene Räder der beiden Radsätze an der Abtriebswelle verriegeln, stehen daher unter Last. Da sie nur im lastfreien Zustand geschaltet werden können, ist ein komplizierter Schaltablauf erforderlich, um beim Anfahren zunächst die Synchronisiereinrichtungen zu entlasten und sie dann öffnen zu können. Eine Konsequenz dieses Schaltablaufs ist, dass ein zum Anfahren verwendeter Gang nicht gleichzeitig als einer der an der Parksperre beteiligten Gänge nutzbar ist. DE 199 50 696 A1 discloses a multi-step transmission according to the preamble of claim 1, in which a parking lock is implemented by one of the two drive shafts can be coupled simultaneously via two sets of wheels with different gear ratios to the output shaft. When the parking brake is activated, one of the two wheelsets involved is loaded on train and the other on thrust. Synchronizing devices that lock driven wheels of the two sets of wheels on the output shaft are therefore under load. Since they can be switched only in the load-free state, a complicated shift sequence is required to first relieve the synchronization on startup and then to open. A consequence of this switching sequence is that a gear used for starting can not be used simultaneously as one of the gears involved in the parking lock.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit zwei Antriebswellen anzugeben, bei dem eine Parksperre mit minimalem Aufwand an Komponenten realisierbar und auf einfache Weise lösbar ist.task the present invention is a step transmission for to provide a motor vehicle with two drive shafts, in which a Parking lock with minimal effort on components feasible and is solvable in a simple manner.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Stufengetriebe mit einer ersten und einer zweiten Antriebswelle, die jeweils ein Antriebsrad eines ersten bzw. eines zweiten Radsatzes tragen, wobei wahlweise der erste oder der zweite Radsatz drehmomentschlüssig an eine gemeinsame Abtriebswelle koppelbar ist, um jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der ersten bzw. zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle zu realisieren, der erste und der zweite Radsatz auch gleichzeitig an die Abtriebswelle koppelbar sind und das Stufengetriebe ferner eine Hilfskupplung zum drehfesten Verriegeln der Antriebswellen aneinander umfasst. Während eine Sperrsynchronisiereinrichtung unter Last im Allgemeinen nicht lösbar sein sollte, gilt diese Anforderung für die Hilfskupplung nicht. Daher kann die Parksperre durch Öffnen der Hilfskupplung auch in belastetem Zustand gelöst werden. Es gibt daher keine Einschränkungen hinsichtlich der zur Realisierung der Parksperre verwendeten Gänge; das Übersetzungsverhältnis des ersten oder zweiten Radsatzes kann daher einem zum Anfahren verwendeten Gang wie etwa dem ersten Gang oder einem Rückwärtsgang des Getriebes entsprechen.The Task is solved by using a step transmission with a first and a second drive shaft, each having a drive wheel wear a first and a second wheelset, optionally the first or the second wheelset torque-locking a common output shaft is coupled to each different transmission ratios between the first and second drive shaft and the output shaft to realize the first and the second wheelset at the same time can be coupled to the output shaft and the step transmission further an auxiliary clutch for non-rotatable locking of the drive shafts together. While a Sperrsynchronisiereinrichtung under load should generally not be solvable applies this requirement for the auxiliary clutch not. Therefore, can the parking lock by opening the auxiliary clutch in loaded Condition to be solved. There are therefore no restrictions with regard to the gears used to implement the parking brake; the gear ratio of the first or second Wheel set can therefore a gear used for starting such as the first gear or a reverse gear of the transmission correspond.

Ein Kupplungselement der Hilfskupplung ist vorzugsweise auf der ersten Antriebswelle montiert und zum – vorzugsweise formschlüssigen – Verriegeln der Antriebswellen aneinander in axialer Richtung verschiebbar.One Coupling element of the auxiliary coupling is preferably on the first Drive shaft mounted and for - preferably positive - locking the drive shafts to each other in the axial direction displaceable.

Um ein Lösen der Hilfskupplung unter Last zu vereinfachen, sollten das verschiebbare Kupplungselement und ein Kupplungselement der zweiten Antriebswelle in verriegeltem Zustand vorzugsweise hinterschneidungsfrei ineinander eingreifen.Around to facilitate a release of the auxiliary clutch under load, should the sliding coupling element and a coupling element the second drive shaft in the locked state preferably undercuts interlock.

Darüber hinaus sollte zweckmäßigerweise eine Kontaktfläche zwischen dem verschiebbaren Kupplungselement und dem Kupplungselement der zweiten Antriebswelle im verriegelten Zustand derart schräg zur Achse der Antriebswellen ausgerichtet sein, dass ein zwischen den Kupplungselementen wirkendes Lastdrehmoment die Kupplungselemente auseinander treibt. So erschwert eine auf dem Kupplungselement liegende Last nicht das Lösen der Hilfskupplung, sondern wirkt unterstützend.About that In addition, a contact surface should expediently between the displaceable coupling element and the coupling element the second drive shaft in the locked state so inclined be aligned to the axis of the drive shafts that one between The coupling elements acting load torque apart the coupling elements drives. This makes it difficult for a load lying on the coupling element not the release of the auxiliary clutch, but is supportive.

Wenn das Stufengetriebe mehrere Vorgelegewellen umfasst, haben der erste und der zweite Radsatz vorzugsweise angetriebene Räder auf einer gleichen dieser Vorgelegewellen. Dadurch wird das Spiel beim Wirksamwerden der Hilfskupplung kleiner als wenn die angetriebenen Räder auf verschiedenen Vorgelegewellen liegen, d. h. ein Restweg, den das Fahrzeug nach Schließen der Hilfskupplung noch zurücklegen kann, bevor die im Getriebe auftretenden Spannungen eine eventuell auf das Fahrzeug wirkende Hangabtriebskraft aufwiegen, wird minimiert.If the multi-step transmission includes several countershafts, have the first and the second wheelset preferably driven wheels on a same of these countershafts. This will be the game when the auxiliary clutch becomes effective smaller than when the driven Wheels are on different countershafts, d. H. one Restweg, the vehicle after closing the auxiliary clutch still can travel before the voltages occurring in the transmission compensate for any downward force on the vehicle, is minimized.

Vorzugsweise ist wenigstens eines der Kupplungselemente an einem freien Ende einer der zwei koaxialen Antriebswellen und das andere Kupplungselement an der anderen Antriebswelle in axialer Verlängerung der einen Antriebswelle angeordnet.Preferably, at least one of the coupling elements is at a free end of one of the two coaxial drive shafts and the other Kupp Lung element arranged on the other drive shaft in the axial extension of a drive shaft.

Eine der zwei koaxialen Antriebswellen kann hohl sein und die andere Antriebswelle auf einem Teil ihrer Länge umgeben.A the two coaxial drive shafts may be hollow and the other Drive shaft surrounded on part of its length.

Vorzugsweise umfasst eines der Kupplungselemente Aussparungen in einem endständigen Rad der einen Antriebswelle.Preferably includes one of the coupling elements recesses in a terminal Wheel of a drive shaft.

Dann kann insbesondere das andere Kupplungselement auf der anderen Antriebswelle axial verschiebbare und in die Aussparungen einführbare Zapfen umfassen.Then in particular, the other coupling element on the other drive shaft axially displaceable and insertable into the recesses pin include.

Diese Zapfen sind dann vorzugsweise in Bohrungen eines Rades der anderen Antriebswelle axial geführt.These Pins are then preferably in holes of one wheel of the other Drive shaft guided axially.

Es können aber auch die Aussparungen des endständigen Rades selbst als Bohrungen ausgebildet sein, welche in Aussparungen eines Rades der anderen Antriebswelle einführbare Zapfen führen.It but also the cutouts of the terminal Rades themselves be designed as holes, which in recesses a wheel of the other drive shaft insertable pin to lead.

Um ein Ein- und Ausrücken der Zapfen zu erleichtern, können die Zapfen an ihren in die Aussparungen einrückenden Enden verjüngt sein, und/oder die Aussparungen sind in Tiefenrichtung verjüngt.Around can facilitate the engagement and disengagement of the pins the pins on their ends engaging in the recesses be tapered, and / or the recesses are in the depth direction rejuvenated.

Um die mehreren Zapfen gemeinsam zu verstellen, sind sie zweckmäßigerweise an einem gemeinsamen Träger gehalten.Around to adjust the multiple pins together, they are expediently held on a common carrier.

Um die unter Last, bei aktiver Parksperre, an den Zapfen auftretenden Drehmomente zu minimieren, sollte das Rad, in dem die Zapfen geführt sind, und dasjenige, in dessen Aussparungen sie einführbar sind, eng benachbart angeordnet sein. Dazu ist es zweckmäßig, wenn der gemeinsame Träger der Zapfen axial jenseits der beiden Räder angeordnet ist.Around under load, with active parking lock, occurring at the pin To minimize torques, the wheel in which the pins were guided should be are, and the one in whose recesses they are insertable are to be arranged closely adjacent. It is advisable to when the common carrier of the pins axially beyond the two wheels is arranged.

Wenn das die Bohrungen aufweisende Rad mit wenigstens einem angetriebenen Rad kämmt, kann eine Kupplung zum selektiven Ankuppeln dieses angetriebenen Rades an eine es tragende Welle Platz sparend mit dem Träger der Zapfen axial überlappend angeordnet sein.If the holes having the wheel with at least one driven Wheel meshes, can be a clutch for selective coupling This powered wheel saves space on a shaft carrying it arranged axially overlapping with the carrier of the pin be.

Vorzugsweise ist wenigstens ein dritter Radsatz vorgesehen, der ein Übersetzungsverhältnis zwischen denjenigen des ersten und des zweiten Radsatzes realisiert. Je stärker sich die Übersetzungsverhältnisse des ersten und des zweiten Radsatzes unterscheiden, umso geringer sind die bei Benutzung der Parksperre im Getriebe auftretenden Spannungen.Preferably At least a third set of wheels is provided which has a transmission ratio between realized those of the first and second wheelset. The stronger the ratios of the first and differ the second wheel, the lower are the at Using the parking brake in the transmission occurring voltages.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of embodiments with reference on the attached figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes; und 1 a schematic representation of a transmission according to the invention; and

2 eine perspektivische Ansicht eines zentralen Teils des Getriebes. 2 a perspective view of a central part of the transmission.

Das in 1 gezeigte Getriebe hat eine erste Antriebswelle 1, die sich axial über die gesamte Breite des Getriebes erstreckt und an einem Ende eine Scheibe 2 einer Doppel-Reibkupplung 3 trägt. Ein von der Scheibe 2 abgewandter Abschnitt der Antriebswelle 1 trägt Zahnräder 4, 5.This in 1 shown gear has a first drive shaft 1 which extends axially over the entire width of the transmission and at one end a disc 2 a double friction clutch 3 wearing. One from the disc 2 remote portion of the drive shaft 1 carries gears 4 . 5 ,

Eine hohle zweite Antriebswelle 6 erstreckt sich um einen zentralen Bereich der ersten Antriebswelle 1 und verbindet eine zweite Kupplungsscheibe 7 der Doppel-Reibkupplung 3 mit Zahnrädern 8, 9, 10.A hollow second drive shaft 6 extends around a central region of the first drive shaft 1 and connects a second clutch disc 7 the double friction clutch 3 with gears 8th . 9 . 10 ,

Zwar sind in 1 jeweils nur einzelne Scheiben 2, 7 gezeigt, doch versteht sich, dass jede Antriebswelle 1, 6 auch jeweils mehrere abtriebsseitige Kupplungsscheiben tragen kann.True, are in 1 only individual discs 2 . 7 but it is understood that each drive shaft 1 . 6 also each can carry a plurality of output side clutch plates.

Das Getriebe hat zwei Vorgelegewellen 11, 12, die Zahnräder 13 bis 19 und Sperrsynchronisiereinrichtungen 20 bis 23 zum selektiven Verriegeln eines der Zahnräder 13 bis 19 an seiner jeweiligen Welle 11 oder 12 tragen. Die Vorgelegewellen 11, 12 tragen ferner zwei Zahnräder 24, 25, die mit einem nicht dargestellten Differential an einer Abtriebswelle kämmen, um Drehmoment auf die Räder eines Kraftfahrzeugs zu übertragen.The gearbox has two countershafts 11 . 12 , the gears 13 to 19 and lock synchronizers 20 to 23 for selectively locking one of the gears 13 to 19 at its respective wave 11 or 12 wear. The countershafts 11 . 12 also carry two gears 24 . 25 which mesh with a differential, not shown, on an output shaft to transmit torque to the wheels of a motor vehicle.

Das Getriebe der 1 kann aufgefasst werden als organisiert in einer Mehrzahl von mit I bis VI bezeichneten Scheiben, von denen jede wenigstens einen Radsatz mit einem Antriebsrad auf einer der Antriebswellen 1, 6 und einem angetriebenen Rad auf einer der Vorgelegewellen 11 oder 12 oder eine der Sperrsynchronisiereinrichtungen 20 bis 23 enthält.The transmission of 1 may be taken as organized into a plurality of disks labeled I through VI, each of which has at least one wheel set with a drive wheel on one of the drive shafts 1 . 6 and a driven wheel on one of the countershafts 11 or 12 or one of the lock synchronizers 20 to 23 contains.

Die Scheibe VI umfasst die Zahnräder 5, 16, 19 der Antriebswelle 1 und der Vorgelegewellen 11, 12. Indem das Zahnrad 19 gleichzeitig mit den Rädern 5 und 16 kämmt wird das Zahnrad 16 gegensinnig zu den anderen Rädern 13, 14, 15 der Vorgelegewelle 11 angetrieben, so dass durch Verriegeln des Zahnrads 16 an der Welle 11 mit Hilfe der Sperrsynchronisiereinrichtung 21 ein Rückwärtsgang realisierbar ist.The disc VI includes the gears 5 . 16 . 19 the drive shaft 1 and the countershafts 11 . 12 , By the gear 19 simultaneously with the wheels 5 and 16 the gear meshes 16 in the opposite direction to the other wheels 13 . 14 . 15 the countershaft 11 driven, so by locking the gear 16 on the shaft 11 with the help of the Sperrsynchronisiereinrichtung 21 a reverse gear is feasible.

In der Scheibe V ist ein Trägerring 26 verschiebbar auf der Antriebswelle 1 angeordnet. Der Trägerring trägt eine Mehrzahl von Zapfen 27, die sich durch Bohrungen 32 des Zahnrades 4 in der benachbarten Scheibe IV erstrecken. An der dem Trägerring 26 entgegengesetzten Seite des Zahnrades 4, in der Scheibe III, befindet sich das Zahnrad 10 der Antriebswelle 6, das mit einer Mehrzahl von Aussparungen 28 versehen ist, die für einen formschlüssigen Eingriff mit den Zapfen 27 ausgebildet sind.In the disc V is a carrier ring 26 slidable on the drive shaft 1 arranged. The carrier ring carries a plurality of pins 27 , the through holes 32 of the gear 4 extend in the adjacent disc IV. At the carrier ring 26 opposite side of the gear 4 , in the disc III, is the gear 10 the drive shaft 6 that with a plurality of recesses 28 is provided for a positive engagement with the pins 27 are formed.

Dieser Aufbau ist deutlicher zu erkennen in der perspektivischen Ansicht der 2, welche Teile der Antriebswellen 1, 6, der Zahnräder 4, 10 und des Trägerrings 26 zeigt. In der Ansicht der 2 ist aus all diesen Komponenten ein 90°-Sektor ausgeschnitten, um den inneren Aufbau der Anordnung zu zeigen. Der Trägerring 26 hat einen scheibenförmigen Hauptkörper 29, an dem eine umlaufende Nut 30 für den Eingriff einer nicht dargestellten Stellgabel gebildet ist. Über diese Stellgabel ist eine axiale Verschiebung des Trägerrings 26 steuerbar, während sich der Trägerring 26 zusammen mit der Antriebswelle 1 dreht. In der Ausgestaltung der 2 trägt der Hauptkörper 29 vier um jeweils 90° voneinander beabstandete Zapfen 27, doch liegt auf der Hand, dass die ausführbar ist.This structure can be seen more clearly in the perspective view of 2 , which parts of the drive shafts 1 . 6 , the gears 4 . 10 and the carrier ring 26 shows. In the view of 2 From all these components, a 90 ° sector is cut out to show the internal structure of the assembly. The carrier ring 26 has a disk-shaped main body 29 , on which a circumferential groove 30 is formed for the engagement of a control fork, not shown. About this fork is an axial displacement of the carrier ring 26 controllable while the carrier ring 26 together with the drive shaft 1 rotates. In the embodiment of 2 carries the main body 29 four spaced by 90 ° from each other pin 27 , but it is obvious that this is executable.

In der Konfiguration der 2 liegen die Aussparungen 28 des Zahnrades 10 den Bohrungen 32 des Zahnrades 4 unmittelbar gegenüber, so dass, wenn der Trägerring 26 mit Hilfe der oben erwähnten Stellgabel näher an das Zahnrad 4 geschoben wird, die Spitzen der Zapfen 27 über das Zahnrad 4 vorspringen und in die Aussparungen 28 des Zahnrades 10 einrücken, so dass eine starre Drehkopplung zwischen den zwei Antriebswellen 1 und 6 hergestellt wird.In the configuration of 2 are the recesses 28 of the gear 10 the holes 32 of the gear 4 directly opposite, so that when the carrier ring 26 closer to the gear by means of the above mentioned fork 4 is pushed, the tips of the pins 27 over the gear 4 projecting and into the recesses 28 of the gear 10 engage, allowing a rigid rotary coupling between the two drive shafts 1 and 6 will be produced.

Wie in 2 deutlich zu erkennen, sind die in die Aussparungen 28 einführbaren Spitzen der Zapfen 27 kegelähnlich verjüngt, und auch die Aussparungen 28 sind in Tiefenrichtung kegelig verengt. Dies hat zur Folge, dass wenn die Zapfen 27 in die Aussparungen 28 eingeschoben sind, aus einem zwischen den Antriebswellen 1, 6 wirkenden Drehmoment eine axiale Kraftkomponente resultiert, die die Zapfen 27 aus den Aussparungen 28 heraustreibt. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel der Kegelformen der Zapfenspitzen bzw. der Aussparungen 28 einerseits klein genug, um den Eingriff der Zapfen 27 in die Aussparungen 28 selbsthemmend zu machen, andererseits aber wieder so groß, dass eine geringe von der Stellgabel auf den Trägerring 26 ausgeübte axiale Kraft ausreicht, um die Zapfen 27 aus den Aussparungen 28 herausziehen und so die Kopplung der Antriebswellen 1, 6 aufzuheben.As in 2 clearly visible, are those in the recesses 28 insertable tips of the pins 27 cone-like tapered, and also the recesses 28 are conically narrowed in the depth direction. As a result, if the pins 27 in the recesses 28 are inserted from one between the drive shafts 1 . 6 acting torque results in an axial force component, the pins 27 from the recesses 28 expels. Preferably, the opening angle of the conical shapes of the spigot tips or the recesses 28 on the one hand small enough to the engagement of the pin 27 in the recesses 28 self-locking, on the other hand, but again so big that a small of the fork on the support ring 26 applied axial force is sufficient to the pins 27 from the recesses 28 pull out and so the coupling of the drive shafts 1 . 6 repealed.

1 zeigt das Getriebe in einer Konfiguration mit eingelegter Parksperre. Schaltmuffen 33 der beiden Sperrsynchronisiereinrichtungen 23, 22 sind jeweils aus einer Neutralstellung nach rechts verschoben, um die Zahnräder 17 und 19 an der Vorgelegewelle 12 zu verriegeln. Gleichzeitig sind die Antriebswellen 1, 6 durch die in die Aussparungen 28 eingreifenden Zapfen 27 aneinander verriegelt. Aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der beiden Radsätze mit den Rädern 5, 19 bzw. 9, 17 ist das gesamte Getriebe blockiert. 1 shows the gearbox in a configuration with the parking lock engaged. shift sleeves 33 the two Sperrsynchronisiereinrichtungen 23 . 22 are each shifted from a neutral position to the right to the gears 17 and 19 at the countershaft 12 to lock. At the same time, the drive shafts 1 . 6 through the in the recesses 28 engaging pin 27 locked together. Due to the different transmission ratios of the two wheelsets with the wheels 5 . 19 respectively. 9 . 17 the entire transmission is blocked.

Um die Blockade aufzuheben, genügt es, die Zapfen 27 aus den Aussparungen 28 herauszuziehen, wobei, wie oben erläutert, die Zapfen 27 hierfür nicht lastfrei sein müssen.To lift the blockade, it is sufficient, the pins 27 from the recesses 28 pull out, as explained above, the pins 27 do not need to be free of charge for this.

Nach Lösen der Zapfen 27 kann das Fahrzeug im ersten Gang, unter Nutzung des Radsatzes 5, 19, anfahren, indem Drehmoment vom Motor auf die Kupplungsscheibe 2 übertragen wird.After loosening the pins 27 Can the vehicle in first gear, using the wheelset 5 . 19 , starting by turning torque from the engine to the clutch disc 2 is transmitted.

Um eine Überhitzung der Kupplungsscheibe 2, insbesondere beim Anfahren am Berg, zu vermeiden, wird jedoch vorzugsweise vor dem Anfahren zunächst die Sperrsynchronisiereinrichtung 22 in die Neutralstellung zurück verschoben, so dass das Zahnrad 17 wieder um die Vorgelegewelle 12 drehbar ist. Der Trägerring 26 wird wieder in Richtung des Zahnrades 10 beaufschlagt, wobei, wenn die Zapfen 27 nicht unmittelbar in die Aussparungen 28 treffen, die zweite Antriebswelle 6 über die Kupplungsscheibe 7 langsam mit einem geringen Antriebsmoment angetrieben werden kann, bis die Aussparungen 28 vor den Zapfen 27 zu liegen kommen und beide ineinander eingreifen. Nachdem dadurch wieder beide Antriebswellen 1, 6 starr aneinander verriegelt sind, können beide Kupplungsscheiben 2 und 7 benutzt werden, um das Anfahrdrehmoment zu übertragen.To overheat the clutch disc 2 , especially when starting on the mountain, to avoid, however, is preferably before starting up the Sperrsynchronisiereinrichtung 22 shifted back to the neutral position, leaving the gear 17 again about the countershaft 12 is rotatable. The carrier ring 26 gets back in the direction of the gear 10 subjected, wherein, if the pins 27 not directly into the recesses 28 meet, the second drive shaft 6 over the clutch disc 7 can be driven slowly with a low drive torque until the recesses 28 in front of the cones 27 come to rest and intervene. After this again both drive shafts 1 . 6 are rigidly locked together, both clutch plates 2 and 7 used to transmit the starting torque.

Um vom durch die Zahnräder 5, 19 gebildeten ersten Gang in den zweiten umzuschalten, wird eine Schaltmuffe der Sperrsynchronisiereinrichtung 20 nach links verschoben, um das Zahnrad 13 an der Vorgelegewelle 11 zu verriegeln. Dann wird in der Doppelkupplung 3 das Drehmoment unterbrechungsfrei von der Kupplungsscheibe 2 zur Kupplungsscheibe 7 verlagert.To get off the gears 5 . 19 Switching first gear formed in the second, a shift sleeve of the Sperrsynchronisiereinrichtung 20 shifted to the left to the gear 13 at the countershaft 11 to lock. Then in the double clutch 3 the torque uninterrupted by the clutch disc 2 to the clutch disc 7 relocated.

Zum Schalten in den dritten Gang wird zunächst das Zahnrad 15 über die Sperrsynchronisiereinrichtung 21 an der Vorgelegewelle 11 verriegelt, dann wird das Drehmoment von der Kupplungsscheibe 7 zurück auf die Kupplungsscheibe 2 verlagert, und die Sperrsynchronisiereinrichtung 20 wird geöffnet.To shift into third gear, first the gear 15 over the Sperrsynchronisiereinrichtung 21 at the countershaft 11 locks, then the torque from the clutch disc 7 back to the clutch disc 2 relocated, and the Sperrsynchronisiereinrichtung 20 will be opened.

Zum Umschalten in den vierten Gang verriegelt die Sperrsynchronisiereinrichtung 20 das Zahnrad 14 an der Vorgelegewelle 11, in der Doppelkupplung 3 wird das Drehmoment zurück auf die Kupplungsscheibe 7 geschaltet, und die Sperrsynchronisiereinrichtung 21 wird wieder geöffnet.To lock in the fourth gear locks the Sperrsynchronisiereinrichtung 20 the gear 14 at the countershaft 11 in the double clutch 3 the torque is returned to the clutch disc 7 switched, and the Sperrsynchronisiereinrichtung 21 will be opened again.

In ähnlicher Weise findet ein Umschalten in den fünften Gang, in welchem die Vorgelegewelle 12 über die Zahnräder 4, 18 angetrieben wird, bzw. den sechsten Gang statt, in dem wiederum die Sperrsynchronisiereinrichtung 22 das Zahnrad 17 an der Vorgelegewelle 12 verriegelt.Similarly, a switch to the fifth gear, in which the countershaft 12 over the gears 4 . 18 is driven, and the sixth gear instead, in which in turn the Sperrsynchronisiereinrichtung 22 the gear 17 at the countershaft 12 locked.

Indem für die Wegfahrsperre jeweils der höchste und der niedrigste Gang des Getriebes genutzt werden, werden die durch die Sperrwirkung im Getriebe verursachten Kräfte und Momente gering gehalten im Vergleich zu einer eng benachbarte Gänge nutzenden Parksperre. Unter dem Gesichtspunkt der Momentenminimierung käme auch die Nutzung des Rückwärtsgangs in Kombination mit einem der Vorwärtsgänge für die Wegfahrsperre in Betracht.By doing for the immobilizer respectively the highest and The lowest gear of the transmission will be used by the the locking effect in the gearbox caused forces and moments kept small compared to a closely adjacent corridors using parking brake. From the point of view of minimizing moments would also use the reverse gear in combination with one of the forward gears for the immobilizer into consideration.

Vorzugsweise wird jedoch immer auch der erste Gang an der Parksperre beteiligt sein, da dieser normalerweise bereits eingelegt ist, wenn das Fahrzeug zu Stehen kommt.Preferably However, the first gear is always involved in the parking brake be, since this is normally already inserted when the vehicle comes to a halt.

Um eine Beschädigung des Getriebes durch ein Verriegeln der Antriebswellen 1, 6 zu ungeeigneter Zeit zu verhindern, kann eine Sperre vorgesehen werden, die ein Verschieben des Trägerrings 26 in Richtung des Zahnrades 10 nur erlaubt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen geeignet niedrig gewählten Grenzwert unterschreitet. Als Bedingung für die Verschiebbarkeit des Trägerrings 26 kann auch vorgesehen werden, dass das Fahrzeug zunächst vollständig stehen muss. Wenn die Zapfen 27 nicht unmittelbar in die Aussparungen 28 hineintreffen, führt – bei jeweils verriegelten Zahnrädern 19, 17 – eine geringe Bewegung des Fahrzeugs, z. B. unter dem Einfluss einer Hangabtriebskraft, dazu, dass die Antriebswellen 1, 6 so weit gegeneinander rotieren, dass die Aussparungen 28 mit den Zapfen 27 zusammentreffen.To damage the transmission by locking the drive shafts 1 . 6 To prevent inappropriate time, a lock can be provided, which is a displacement of the carrier ring 26 in the direction of the gear 10 only permitted if the speed of the vehicle falls below a suitably low threshold. As a condition for the displaceability of the carrier ring 26 can also be provided that the vehicle must first complete. If the pins 27 not directly into the recesses 28 come in, leads - with each locked gears 19 . 17 A slight movement of the vehicle, e.g. B. under the influence of a slope force, to the fact that the drive shafts 1 . 6 rotate against each other so far that the recesses 28 with the cones 27 meet.

11
1. Antriebswelle1. drive shaft
22
Kupplungsscheibeclutch disc
33
DoppelkupplungDouble coupling
44
Zahnradgear
55
Zahnradgear
66
2. AntriebswelleSecond drive shaft
77
Kupplungsscheibeclutch disc
88th
Zahnradgear
99
Zahnradgear
1010
Zahnradgear
1111
VorgelegewelleCountershaft
1212
VorgelegewelleCountershaft
1313
Zahnradgear
1414
Zahnradgear
1515
Zahnradgear
1616
Zahnradgear
1717
Zahnradgear
1818
Zahnradgear
1919
Zahnradgear
2020
SperrsynchronisiereinrichtungSperrsynchronisiereinrichtung
2121
SperrsynchronisiereinrichtungSperrsynchronisiereinrichtung
2222
SperrsynchronisiereinrichtungSperrsynchronisiereinrichtung
2323
SperrsynchronisiereinrichtungSperrsynchronisiereinrichtung
2424
Zahnradgear
2525
Zahnradgear
2626
Trägerringsupport ring
2727
Zapfenspigot
2828
Aussparungrecess
2929
Hauptkörpermain body
3030
Nutgroove
3131
3232
Bohrungdrilling
3333
Schaltmuffenshift sleeves

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (14)

Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten und einer zweiten Antriebswelle (1, 6), die jeweils ein Antriebsrad eines ersten bzw. eines zweiten Radsatzes (5, 19; 9, 17) tragen, wobei wahlweise der erste oder der zweite Radsatz (5, 19; 9, 17) drehmomentschlüssig an eine gemeinsame Abtriebswelle koppelbar ist, um jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der ersten bzw. zweiten Antriebswelle (1, 6) und der Abtriebswelle zu realisieren, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig der erste und der zweite Radsatz (5, 19; 9, 17) an die Abtriebswelle koppelbar sind und das Stufengetriebe ferner eine Hilfskupplung (26, 27, 28) zum drehfesten Verriegeln der Antriebswellen (1, 6) aneinander umfasst.Multi-step transmission for a motor vehicle with a first and a second drive shaft ( 1 . 6 ), each having a drive wheel of a first and a second wheelset ( 5 . 19 ; 9 . 17 ), optionally with the first or the second wheelset ( 5 . 19 ; 9 . 17 ) torque-coupled to a common output shaft is coupled to each different gear ratios between the first and second drive shaft ( 1 . 6 ) and the output shaft, characterized in that at the same time the first and the second wheelset ( 5 . 19 ; 9 . 17 ) are coupled to the output shaft and the step transmission further comprises an auxiliary clutch ( 26 . 27 . 28 ) for non-rotatably locking the drive shafts ( 1 . 6 ). Stufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungselement (26) der Hilfskupplung (26, 27, 28) auf der ersten Antriebswelle (1) montiert und zum Verriegeln der Antriebswellen (1, 6) aneinander in axialer Richtung verschiebbar ist.Multi-step transmission according to claim 1, characterized in that a coupling element ( 26 ) of the auxiliary coupling ( 26 . 27 . 28 ) on the first drive shaft ( 1 ) and for locking the drive shafts ( 1 . 6 ) is slidable together in the axial direction. Stufengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verschiebbare Kupplungselement (26) und ein Kupplungselement (28) der zweiten Antriebswelle (6) im verriegelten Zustand hinterschneidungsfrei ineinander eingreifen.Multi-step transmission according to claim 2, characterized in that the displaceable coupling element ( 26 ) and a coupling element ( 28 ) of the second drive shaft ( 6 ) interlock in the locked state without interlocking. Stufengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche zwischen dem verschiebbaren Kupplungselement (26) und dem Kupplungselement (28) der zweiten Antriebswelle (6) im verriegelten Zustand derart schräg zur Achse der Antriebswellen (1, 6) ausgerichtet ist, dass ein zwischen den Kupplungselementen (26, 28) wirkendes Drehmoment die Kupplungselemente (26, 28) auseinander treibt.Multi-step transmission according to claim 3, characterized in that a contact surface between the displaceable coupling element ( 26 ) and the coupling element ( 28 ) of the second drive shaft ( 6 ) in the locked state so obliquely to the axis of the drive shafts ( 1 . 6 ), that one between the coupling elements ( 26 . 28 ) acting torque the coupling elements ( 26 . 28 ) drives apart. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Vorgelegewellen (11, 12) umfasst und dass der erste und der zweite Radsatz (5, 19; 9, 17) angetriebene Räder (19, 17) auf einer gleichen (12) dieser Vorgelegewellen (11, 12) haben.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that it has a plurality of countershafts ( 11 . 12 ) and that the first and second wheelsets ( 5 . 19 ; 9 . 17 ) driven wheels ( 19 . 17 ) on a same ( 12 ) of these countershafts ( 11 . 12 ) to have. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines (28) der Kupplungselemente (26, 28) an einem freien Ende einer der zwei koaxialen Antriebswellen (6) und das andere Kupplungselement (26) an der anderen Antriebswelle (1) in axialer Verlängerung der einen Antriebswelle (6) angeordnet ist.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that at least one ( 28 ) of the coupling elements ( 26 . 28 ) at a free end of one of the two coaxial drive shafts ( 6 ) and the other coupling element ( 26 ) on the other drive shaft ( 1 ) in the axial extension of a drive shaft ( 6 ) is arranged. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine (6) der zwei koaxialen Antriebswellen (1, 6) hohl ist und die andere Antriebswelle (1) auf einem Teil ihrer Länge umgibt.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a 6 ) of the two coaxial drive shafts ( 1 . 6 ) is hollow and the other drive shaft ( 1 ) surrounds part of its length. Stufengetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kupplungselemente Aussparungen (28) in einem endständigen Rad (10) der einen Antriebswelle (6) umfasst.Multi-step transmission according to claim 6 or 7, characterized in that one of the coupling elements has recesses ( 28 ) in a terminal wheel ( 10 ) of a drive shaft ( 6 ). Stufengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Kupplungselement (26) auf der anderen Antriebswelle (1) axial verschiebbare und in die Aussparungen (28) einführbare Zapfen (27) umfasst.Multi-step transmission according to claim 8, characterized in that the other coupling element ( 26 ) on the other drive shaft ( 1 ) axially displaceable and in the recesses ( 28 ) insertable pins ( 27 ). Stufengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (27) in Bohrungen (32) eines Rades (4) der anderen Antriebswelle (1) axial geführt sind.Multi-step transmission according to claim 9, characterized in that the pins ( 27 ) in holes ( 32 ) of a wheel ( 4 ) of the other drive shaft ( 1 ) are axially guided. Stufengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen Bohrungen sind, welche in Aussparungen eines Rades der anderen Antriebswelle einführbare Zapfen führen.Multi-step transmission according to claim 8, characterized in that that the recesses are bores, which are in recesses of a Rades the other drive shaft insertable pins lead. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (27) an einem gemeinsamen Träger (29) gehalten sind, der axial jenseits der beiden Räder (4, 10) angeordnet ist.Multi-step transmission according to one of claims 9 to 11, characterized in that the pins ( 27 ) on a common carrier ( 29 ), which are axially beyond the two wheels ( 4 . 10 ) is arranged. Stufengetriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (27) an einem gemeinsamen Träger (29) gehalten sind, der axial jenseits der beiden Räder (4, 10) angeordnet ist, dass das die Bohrungen (32) aufweisende Rad (4) mit wenigstens einem angetriebenen Rad (15) kämmt und dass eine Kupplung (21) zum selektiven Ankoppeln dieses angetriebenen Rades (15) an eine es tragende Welle (11) mit dem Träger (29) axial überlappt.Multi-step transmission according to claim 10 or 11, characterized in that the pins ( 27 ) on a common carrier ( 29 ), which are axially beyond the two wheels ( 4 . 10 ) is arranged, that the holes ( 32 ) having wheel ( 4 ) with at least one driven wheel ( 15 ) meshes and that a clutch ( 21 ) for selectively coupling this driven wheel ( 15 ) to a shaft carrying it ( 11 ) with the carrier ( 29 ) axially overlapped. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein dritter Radsatz (8, 13; 4, 15; 10, 14; 4, 18; 9, 17) ein Übersetzungsverhältnis realisiert, das zwischen denen des ersten und des zweiten Radsatzes (5, 19; 9, 17) liegt.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that at least one third wheel set ( 8th . 13 ; 4 . 15 ; 10 . 14 ; 4 . 18 ; 9 . 17 ) realized a transmission ratio between those of the first and second wheelset ( 5 . 19 ; 9 . 17 ) lies.
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