DE102010025192A1 - Circuit in a hollow shaft - Google Patents

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Abstract

ung für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs, mit einer Welle, mit einem ersten und einem zweiten Gangrad, mit einem Formschlusselement zur Erzeugung einer Verbindung zwischen der Welle und einem Gangrad, und mit einem Schaltelement zur Auswahl, ob das Formschlusselement eine Verbindung zwischen der Welle und dem ersten oder dem zweiten Gangrad erzeugt. Die Erfindung beinhaltet, dass das Schaltelement fest mit dem Formschlusselement verbunden ist.ung for a manual transmission of a vehicle, with a shaft, with a first and a second gear wheel, with a form-locking element for creating a connection between the shaft and a gear wheel, and with a switching element to select whether the form-locking element is a connection between the shaft and the generated first or second gear. The invention includes that the switching element is firmly connected to the form-fitting element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs, mit mindestens einer Welle, mit mindestens einem ersten Gangrad und einem zweiten Gangrad, mit mindestens einem Formschlusselement zur Erzeugung einer kraft- und drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Welle und dem ersten Gangrad oder zwischen der Welle und dem zweiten Gangrad, und mit mindestens einem Schaltelement zur Auswahl, ob das Formschlusselement eine kraft- und drehmomentübertragende Verbindung zwischen der Welle und dem ersten Gangrad oder zwischen der Welle und dem zweiten Gangrad erzeugt.The invention relates to a switching device for a manual transmission of a vehicle, with at least one shaft, with at least a first gear and a second gear, with at least one interlocking element for generating a force and torque transmitting connection between the shaft and the first gear or between the Shaft and the second gear, and with at least one switching element for selecting whether the interlocking element generates a force and torque transmitting connection between the shaft and the first gear or between the shaft and the second gear.

Bei Fahrzeugen mit Schaltgetrieben wird zumeist über eine Schaltvorrichtung eine kraft- und drehmomentübertragende Verbindung zwischen einem Gangrad und einer durch den Motor angetriebenen Welle hergestellt. Im Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, dass eine Schaltklaue eine Schaltmuffe axial verschiebt, so dass die Schaltmuffe mit einem Sychronring eine Drehzahlanpassung zwischen einem Losrad und einem fest auf einer Antriebswelle angebrachten Festrad erzeugt. Alternativ ist es auch bekannt, dass die Schaltung der unterschiedlichen Gangräder aus der Welle heraus vorgenommen wird (z. B. DE 1 038 861 oder DE 10 2008 000 072 A1 ). Diese Ausgestaltungen sind jedoch sehr aufwändig.In vehicles with manual transmissions, a force-transmitting and torque-transmitting connection between a gear wheel and a shaft driven by the motor is usually produced via a switching device. In the prior art, it is known, for example, that a shift claw axially displaces a shift sleeve, so that the shift sleeve with a synchronizer ring generates a speed adaptation between a loose wheel and a fixed wheel fixedly mounted on a drive shaft. Alternatively, it is also known that the circuit of the different gear wheels is made out of the shaft (eg. DE 1 038 861 or DE 10 2008 000 072 A1 ). However, these embodiments are very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung vorzuschlagen, welche sich durch einen geringen Bauraumbedarf auszeichnet und welche einfacher als im Stand der Technik ausgestaltet ist.The invention has for its object to provide a switching device, which is characterized by a small space requirement and which is designed simpler than in the prior art.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass das Schaltelement fest mit dem Formschlusselement verbunden ist. Über das Schaltelement wird somit erfindungsgemäß nur ein Formschlusselement kontaktiert, mit welchem es fest und unlösbar verbunden ist. Eine solche feste Verbindung vereinfacht die Ausgestaltung und reduziert den Bedarf für eine auf Wechsel ausgerichtete Mimik. Das Formschlusselement erlaubt dabei vorzugsweise einen von zwei Gängen zu schalten.The invention solves the problem in that the switching element is firmly connected to the positive-locking element. About the switching element is thus contacted according to the invention, only one positive locking element, with which it is firmly and permanently connected. Such a fixed connection simplifies the design and reduces the need for a change-oriented facial expressions. The positive-locking element preferably allows to switch one of two gears.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Welle zumindest abschnittsweise als Hohlwelle ausgestaltet ist. Die Welle ist dabei vorzugweise die Antriebswelle.An embodiment of the invention provides that the shaft is at least partially configured as a hollow shaft. The shaft is preferably the drive shaft.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Schaltelement zumindest eine Schaltstange aufweist. Die Schaltstange ist dabei vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb der als Hohlwelle ausgestalteten Welle angeordnet.An embodiment of the invention includes that the switching element has at least one switching rod. The shift rod is preferably at least partially disposed within the shaft designed as a hollow shaft.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltstange zumindest abschnittsweise axial in der Welle verschiebbar ausgestaltet ist. Die Schaltstange ist vorzugsweise axial längs der Längsachse der Welle verschiebbar. Über das axiale Verschieben wird dabei jeweils einer von zwei Gängen geschaltet, indem jeweils ein unterschiedliches Gangrad kraft- und drehmomentübertragend mit der Welle verbunden wird. Hier sind vorzugsweise die beiden Gangräder an axial unterschiedlichen Positionen längs der Welle angeordnet.An embodiment of the invention provides that the shift rod is at least partially axially displaceable in the shaft configured. The shift rod is preferably displaceable axially along the longitudinal axis of the shaft. In each case, one of two gears is connected via the axial displacement by a respective different gear wheel force and torque transmitting connected to the shaft. Here, the two gear wheels are preferably arranged at axially different positions along the shaft.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Schaltelement und das Formschlusselement über ein Fixierelement miteinander verbunden sind. Beispielsweise handelt es sich hierbei um einen Stift, welcher vom Schaltelement zum Formschlusselement reicht.An embodiment of the invention includes that the switching element and the positive-locking element are connected to one another via a fixing element. For example, this is a pin which extends from the switching element to the form-locking element.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Welle mindestens eine Aussparung aufweist, durch welche das Fixierelement hindurchreicht. In dieser Ausgestaltung wird also eine vorzugsweise mechanisch starre Verbindung hergestellt.An embodiment of the invention provides that the shaft has at least one recess through which passes through the fixing. In this embodiment, therefore, a preferably mechanically rigid connection is made.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass nur ein erstes Gangrad und ein zweites Gangrad vorgesehen sind. In dieser Ausgestaltung sind vorzugsweise zwei Gänge vorgesehen, zwischen welchen gewechselt werden kann.An embodiment of the invention includes that only a first gear and a second gear are provided. In this embodiment, preferably two gears are provided, between which can be changed.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Formschlusselement zumindest eine Schiebemuffe und mindestens einen Synchronring aufweist.An embodiment of the invention provides that the interlocking element has at least one sliding sleeve and at least one synchronizer ring.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Formschlusselement mindestens eine Klaue aufweist.An embodiment of the invention includes that the positive-locking element has at least one claw.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to some embodiments illustrated in the figures. Showing:

1: einen Schnitt durch eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, und 1 a section through a first variant of a switching device according to the invention, and

2: einen Schnitt durch eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung. 2 a section through a second variant of a switching device according to the invention.

In 1 dient die Erfindung dem Schalten zwischen einem ersten Gangrad 1 und einem zweiten Gangrad 2 bzw. den damit verbundenen Gängen. Für das Einlegen eines Ganges wird dabei eines der beiden Gangräder 1, 2 kraft- und drehmomentübertragend mit der Welle 3 verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei über das Formschlusselement 4, welches hier aus einer Schaltmuffe 15 und zwei Synchronringen 16 besteht. Dabei ist jedem Gangrad 1, 2 ein Synchronring 16 zugeordnet, über welchen die Drehzahlanpassung vorgenommen wird. Der Wahl, welches Gangrad 1, 2 mit der Welle 3 zu verbinden ist, dient das Schaltelement 5. Das Schaltelement 5 besteht hier aus einer Schaltstange 10, die über ein Fixierelement 11 durch eine Aussparung 12 in der Welle 3 hindurch fest mit dem Formschlusselement 4 verbunden ist. Die Schaltstange 10 ist dabei axial innerhalb der hier als Hohlwelle ausgestalteten Welle 3 verschiebbar. Da die beiden Gangräder 1, 2 an axial unterschiedlichen Bereichen entlang der Welle 3 angeordnet sind, kann durch das axiale Verschieben der Schaltstange 10 der erste oder der zweite Gang eingelegt werden.In 1 the invention serves the switching between a first gear 1 and a second gear wheel 2 or the associated corridors. For engaging a gear while one of the two gear wheels 1 . 2 transmitting force and torque with the shaft 3 connected. The connection is made via the positive-locking element 4 , which here from a shift sleeve 15 and two synchronizer rings 16 consists. There is every gear wheel 1 . 2 a synchronizer ring 16 assigned, via which the speed adjustment is made. The choice, which gear wheel 1 . 2 with the wave 3 is to connect, the switching element is used 5 , The switching element 5 consists here of a shift rod 10 that have a fixing element 11 through a recess 12 in the wave 3 through firmly with the form-fitting element 4 connected is. The shift rod 10 is axially within the shaft designed here as a hollow shaft 3 displaceable. Because the two gear wheels 1 . 2 at axially different regions along the shaft 3 can be arranged, by the axial displacement of the shift rod 10 the first or second gear are engaged.

In der Variante der 2 besteht das Formschlusselement 4 aus einer Klaue 17, welche in die passend ausgestalteten Gangräder 1, 2 eingreift.In the variant of 2 there is the form-locking element 4 from a claw 17 , which in the suitably designed gear wheels 1 . 2 intervenes.

In einer – hier nicht dargestellten – Erweiterung der Erfindung sind mehrere Schaltstangen 10 teleskopartig ineinander angeordnet und erlauben jeweils das Schalten von zwei unterschiedlichen Gängen.In an - not shown here - extension of the invention are several shift rails 10 arranged telescopically in each other and each allow the switching of two different gears.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs, mit mindestens einer Welle, mit mindestens einem ersten Gangrad und einem zweiten Gangrad, mit mindestens einem Formschlusselement zur Erzeugung einer kraft- und drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Welle und dem ersten Gangrad oder zwischen der Welle und dem zweiten Gangrad, und mit mindestens einem Schaltelement zur Auswahl, ob das Formschlusselement eine kraft- und drehmomentübertragende Verbindung zwischen der Welle und dem ersten Gangrad oder zwischen der Welle und dem zweiten Gangrad erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement fest mit dem Formschlusselement verbunden ist.Shifting device for a manual transmission of a vehicle, comprising at least one shaft, with at least one first gear wheel and a second gear wheel, with at least one interlocking element for generating a force and torque transmitting connection between the shaft and the first gear wheel or between the shaft and the second gear wheel, and with at least one switching element for selecting whether the positive-locking element generates a force-transmitting and torque-transmitting connection between the shaft and the first gear wheel or between the shaft and the second gear wheel, characterized in that the switching element is firmly connected to the positive-locking element. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle zumindest abschnittsweise als Hohlwelle ausgestaltet ist.Switching device according to claim 1, characterized in that the shaft is at least partially configured as a hollow shaft. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement zumindest eine Schaltstange aufweist.Switching device according to claim 2, characterized in that the switching element has at least one switching rod. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange zumindest abschnittsweise axial in der Welle verschiebbar ausgestaltet ist.Switching device according to claim 3, characterized in that the switching rod is designed at least partially axially displaceable in the shaft. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement und das Formschlusselement über ein Fixierelement miteinander verbunden sind.Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the switching element and the positive-locking element are connected to one another via a fixing element. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle mindestens eine Aussparung aufweist, durch welche das Fixierelement hindurchreicht.Switching device according to claim 5, characterized in that the shaft has at least one recess through which passes through the fixing element. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein erstes Gangrad und ein zweites Gangrad vorgesehen sind.Switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that only a first gear and a second gear are provided. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement zumindest eine Schiebemuffe und mindestens einen Synchronring aufweist.Switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the positive-locking element has at least one sliding sleeve and at least one synchronizing ring. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement mindestens eine Klaue aufweist.Switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the positive-locking element has at least one claw.
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