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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 101 36 232 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer ersten Schaltwalze, die dazu vorgesehen ist, Schaltelemente zu schalten, mit zumindest einer zweiten Schaltwalze, die dazu vorgesehen ist, weitere Schaltelemente zu schalten, und mit zumindest einem Aktuator, der dazu vorgesehen ist, beide Schaltwalzen zu betätigen, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung bereitzustellen, die insbesondere kostengünstig und bauteilneutral ausgebildet werden kann. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer ersten Schaltwalze, die dazu vorgesehen ist, Schaltelemente zu schalten, mit zumindest einer zweiten Schaltwalze, die dazu vorgesehen ist, weitere Schaltelemente zu schalten, und mit zumindest einem Aktuator, der dazu vorgesehen ist, beide Schaltwalzen zu betätigen.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung eine Verteilergetriebeeinheit aufweist, die den Aktuator mit den beiden Schaltwalzen koppelt. Dadurch kann eine Betätigung der Schaltwalzen besonders vorteilhaft erfolgen, wodurch insbesondere eine kostengünstige und bauteilneutrale Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung bereitgestellt werden kann. Unter einem „Kraftfahrzeuggetriebe” soll dabei insbesondere ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs verstanden werden, das einer Antriebsmaschine nachgeschaltet und dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment der Antriebsmaschine umzuwandeln. Unter einer „Schaltwalze” soll dabei insbesondere ein zylindrisches Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest ein Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes zu betätigen und das dazu auf seinem Umfang zumindest eine Führungsnut aufweist, in der ein Schaltelement geführt ist, und das, durch Rotation der Schaltwalze um ihre Hauptrotationsachse in axialer Richtung, die parallel zu der Hauptrotationsachse der Schaltwalze verläuft, verschiebbar ist. Unter einem „Schaltelement” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das zur Schaltung eines Getriebegangs dazu vorgesehen ist, eine Schaltmuffe zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung axial zu verschieben. Das Schaltelement ist dabei vorzugsweise als eine Schaltgabel ausgebildet. Unter ein „Schaltelement schalten” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Schaltelement durch Rotation der Schaltwalze in axialer Richtung von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung verschoben wird. Unter einem „Aktuator” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das ein Drehmoment bereitstellt, mittels dem die Schaltwalzen betätigt werden können. Dabei ist der Aktuator vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet, wobei es grundsätzlich auch denkbar ist, dass der Aktuator als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator, beispielsweise als ein Hydromotor, ausgebildet ist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer „Verteilergetriebeeinheit” soll dabei insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das ein Antriebsmoment auf mehrere, vorzugsweise auf zwei Abtriebe aufteilt, wobei ein Drehmoment auch dann an einen der Abtriebe übertragen werden kann, wenn der andere Abtrieb gegen eine Rotation gesperrt ist. Die Verteilergetriebeeinheit ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Verteilergetriebeeinheit als ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Verteilergetriebe, wie beispielsweise ein Kegelraddifferential oder ein Stirnraddifferential, ausgebildet. Unter „den Aktuator mit beiden Schaltwalzen koppeln” soll insbesondere verstanden werden, dass die Verteilergetriebeeinheit ein Drehmoment und/oder eine Rotation, die von dem Aktuator erzeugt wird, auf die Schaltwalzen überträgt.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Dadurch kann das Kraftfahrzeuggetriebe besonders vorteilhaft ausgebildet werden und eine Schaltung der Schaltwalzen mittels des einen Aktuators besonders vorteilhaft erfolgen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung eine Sperrvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine der zumindest zwei Schaltwalzen zumindest in einem Betriebszustand gegen eine Rotation um ihre Hauptrotationsachse zu sperren. Dadurch kann die eine Schaltwalze vorteilhaft gesperrt werden, um insbesondere die andere Schaltwalze vorteilhaft über den gemeinsamen Aktuator schalten zu können. Unter einer „Hauptrotationsachse der Schaltwalze” soll dabei insbesondere eine Rotationsachse verstanden werden, zu der die Schaltwalze gelagert ist und um die die Schaltwalze zur Schaltung der Schaltelemente gedreht wird.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sperrvorrichtung dazu vorgesehen ist, zumindest eine der zumindest zwei Schaltwalzen zumindest in einem Betriebszustand gegen axiales Verschieben zu sperren. Dadurch kann mit der Schaltwalze besonders vorteilhaft ein Getriebegang durch betätigen der Schaltelemente eingelegt werden. Unter „axial” soll insbesondere axial im Bezug auf eine Hauptrotationsachse der Schaltwalze verstanden werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sperrvorrichtung zumindest ein Sperrelement aufweist, das zumindest einer der Schaltwalzen zugeordnet ist, und das dazu vorgesehen ist, die entsprechende Schaltwalze gegen Rotation und/oder ein axiales Verschieben zu sperren. Dadurch kann die entsprechende Schaltwalze besonders vorteilhaft und einfach gegen Rotation und/oder axiales Verschieben gesperrt werden. Vorzugsweise weist die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung zwei Sperrelemente auf, wobei je ein Sperrelement einer Schaltwalze zugeordnet ist.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schaltwalze ein eine in Umfangsrichtung verlaufende Sperrnut aufweist, in die das Sperrelement zur Sperrung der Schaltwalze gegen axiales Verschieben eingreift. Dadurch kann die entsprechende Schaltwalze besonders einfach gegen axiales Verschieben gesperrt werden. Unter einer „Umfangsrichtung” soll dabei insbesondere eine Umfangsrichtung der Schaltwalze verstanden werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Schaltwalze zumindest eine in der Sperrnut angeordnete Ausnehmung aufweist, in die das Sperrelement zur Sperrung der Schaltwalze gegen Rotation eingreift. Dadurch kann die entsprechende Schaltwalze besonders vorteilhaft und einfach gegen eine Rotation gesperrt werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Betriebszustand eine der Schaltwalzen mittels der Sperrvorrichtung gegen Rotation und axiales Verschieben gesperrt und die andere Schaltwalze frei beweglich ist. Dadurch kann die eine Schaltwalze vorteilhaft in eine gewünschte Position gedreht werden, während die andere Schaltwalze gesperrt ist und die entsprechende Schaltposition hält. Unter „frei beweglich” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Schaltwalze sowohl frei um ihre Rotationsachse drehbar ist als auch in einem definierten Bereich axial Verschiebbar ist, der von dem Verlauf der Führungsnut abhängt, die das Schaltelement führt, dessen Schiebemuffe gerade in Eingriff mit einer entsprechenden Zahnradebene ist. In einem Betriebszustand, in dem eine der Schaltwalzen frei beweglich ist, ist die entsprechende Schaltwalze vorzugsweise mittels dem Schaltelement, das die in Eingriff befindliche Schiebemuffe betätigt und die entsprechende Führungsnut, in dem das Schaltelement geführt ist, geführt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Betriebszustand eine der Schaltwalzen mittels der Sperrvorrichtung gegen Rotation und axiales Verschieben gesperrt ist und die andere Schaltwalze ausschließlich gegen axiales Verschieben gesperrt ist. Dadurch kann die eine Schaltwalze vorteilhaft einen gewünschten Getriebegang durch betätigen eines Schaltelements einlegen, während die andere Schaltwalze gesperrt ist und die entsprechende Schaltposition hält.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung und
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2 eine Abwicklung einer der Schaltwalzen mit einer Sperrnut.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung. Die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung ist ein Teil eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuggetriebes. Die Kraftfahrzeuggetriebevorrichtung ist als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch dankbar, dass das Getriebe als ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Kraftfahrzeuggetriebe ausgebildet ist. Das als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildete Kraftfahrzeuggetriebe weist zwei Teilgetriebe auf. Die Teilgetriebe des als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildeten Kraftfahrzeuggetriebes weisen jeweils mehrere Zahnradebenen auf, die zur Schaltung eines Getriebegangs vorgesehen sind. Die Zahnradebenen werden zur Schaltung des Getriebegangs drehfest mit einer Vorgelegewelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden. Zur Schaltung der Getriebegänge weist das Kraftfahrzeuggetriebe je Teilgetriebe drei Schaltelemente auf. Die Schaltelemente sind als Schaltgabeln ausgebildet. Die als Schaltgabeln ausgebildeten Schaltelemente sind dazu vorgesehen, Schiebemuffen der Teilgetriebe zu bewegen, um so Zahnradebenen drehfest mit der entsprechenden Vorgelegewelle zu verbinden. Die Schiebemuffen weisen dabei zwei Schaltstellungen und eine Neutralstellung auf. In der ersten Schaltstellung sind die Schiebemuffen jeweils mit einem ersten Zahnrad einer Zahnradebene verbunden, in einer zweiten Schaltstellung sind die Schiebemuffen jeweils mit einem Zahnrad einer anderen Zahnradebene verbunden und in einer Neutralstellung sind die Schiebemuffen mit keiner Zahnradebene verbunden. Jeweils ein als Schaltgabel ausgebildetes Schaltelement ist jeweils einer Schiebemuffe zugeordnet und dazu vorgesehen, die jeweilige Schiebemuffe zwischen den Schaltstellungen und der Neutralstellung zu verschieben. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Kraftfahrzeuggetriebe eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Schaltelementen aufweist, die dann zur Schaltung von entsprechend mehr oder weniger Schiebemuffen vorgesehen sind. Den Teilgetrieben ist jeweils eine nicht näher dargestellte Lastschaltkupplung vorgeschaltet. Es ist jeweils immer diejenige Lastschaltkupplung geschlossen, die dem Teilgetriebe vorgeschaltet ist, das den aktuellen Getriebegang bereitstellt. Für einen Getriebegangwechsel wird zunächst der nächste gewünschte Getriebegang in dem nicht geschalteten Teilgetriebe eingelegt und dann durch eine Momentenübergabe zwischen der abschaltenden und der zuschaltenden Lastschaltkupplung der Getriebegang geschaltet.
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Die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung umfasst eine erste Schaltwalze 10 und eine zweite Schaltwalze 11. Die erste Schaltwalze 10 ist dazu vorgesehen, die Schaltelemente des ersten Teilgetriebes zu schalten. Die zweite Schaltwalze 11 ist dazu vorgesehen, die Schaltelemente des zweiten Teilgetriebes zu schalten. Dabei sind die Schaltwalzen 10, 11 koaxial zueinander angeordnet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Schaltwalzen 10, 11 parallel zueinander angeordnet sind. Die Schaltwalzen 10, 11 weisen jeweils drei nicht näher dargestellte, in Umfangsrichtung der jeweiligen Schaltwalzen 10, 11 verlaufende Führungsnuten auf. In jeweils einer Führungsnut ist jeweils ein Schaltelement geführt. In den Führungsnuten der ersten Schaltwalze 10 ist jeweils ein Schaltelement des ersten Teilgetriebes geführt. In den Führungsnuten der zweiten Schaltwalze 11 ist jeweils ein Schaltelement des zweiten Teilgetriebes geführt. Die Führungsnuten weisen jeweils drei Hauptbereiche auf. Beispielhaft sei hier eine Führungsnut einer der Schaltwalzen 10, 11 beschrieben, wobei die Beschreibung für jegliche Führungsnuten gelten kann. Der erste, größte Hauptbereich ist einer Neutralstellung des entsprechenden Schaltelements zugeordnet. Befindet sich das entsprechende Schaltelement in dem ersten Hauptbereich, ist die von dem Schaltelement geschaltete Schiebemuffe in der Neutralstellung. Der zweite Hauptbereich ist in Axialrichtung in eine erste Richtung versetzt zu dem ersten Hauptbereich angeordnet. Der zweite Hauptbereich ist einer ersten Schaltstellung des entsprechenden Schaltelements zugeordnet. Befindet sich das entsprechende Schaltelement in dem zweiten Hauptbereich, ist die von dem Schaltelement geschaltete Schiebemuffe in der ersten Schaltstellung, wodurch ein Getriebegang in dem entsprechenden Teilgetriebe eingelegt ist. Der dritte Hauptbereich ist in Axialrichtung in einer, der ersten Richtung entgegengesetzten, zweiten Richtung versetzt zu dem ersten Hauptbereich angeordnet. Der dritte Hauptbereich ist einer zweiten Schaltstellung des entsprechenden Schaltelements zugeordnet. Befindet sich das entsprechende Schaltelement in dem dritten Hauptbereich, ist die von dem Schaltelement geschaltete Schiebemuffe in der zweiten Schaltstellung, wodurch ein entsprechender Getriebegang in dem entsprechenden Teilgetriebe eingelegt ist. Ein Verlauf der Führungsnut in Umfangsrichtung setzt sich aus dem ersten Hauptbereich, dann dem zweiten Hauptbereich, dann wieder dem ersten Hauptbereich, dann dem dritten Hauptbereich und schließlich wieder dem ersten Hauptbereich zusammen. Bei einer kompletten Umdrehung der entsprechenden Schaltwalze 10, 11 wird das von der Führungsnut geführte Schaltelement zunächst in der Neutralstellung gehalten, bei Übergang in den zweiten Hauptbereich in die erste Schaltstellung gebracht, bei Übergang in den ersten Hauptbereich wieder in die Neutralstellung gebracht, bei Übergang in den dritten Hauptbereich wieder in die zweite Schaltstellung gebracht und bei erneutem Übergang in den ersten Hauptbereich wieder in die Neutralstellung gebracht. Zwischen den Hauptbereichen weist die Führungsbahn jeweils einen Übergangsbereich auf, in dem das Schaltelement bei Verdrehen der Schaltwalze 10, 11 von einem Hauptbereich in den nächsten Hauptbereich geführt wird. Die drei Führungsnuten einer der Schaltwalzen 10, 11 weisen jeweils bei unterschiedlichen Winkelstellungen der Schaltwalze 10, 11 den zweiten und dritten Hauptbereich auf. Dadurch ist jeweils immer nur ein Schaltelement der von einer Schaltwalze 10, 11 geschalteten Schaltelemente in einer Schaltstellung. Zwei Schaltelemente der drei Schaltelemente, die von einer Schaltwalze 10, 11 geschaltet werden, sind immer in ihrer Neutralstellung, sind also in dem Hauptbereich der entsprechenden Führungsnut angeordnet.
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Die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung weist einen Aktuator 12 auf, der dazu vorgesehen ist, beide Schaltwalzen 10, 11 zu betätigen. Der Aktuator 12 ist als ein Elektromotor ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Aktuator 12 als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator 12 beispielsweise als ein Hydromotor, ausgebildet ist. Der Aktuator 12 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment bereitzustellen, mittels dem die Schaltwalzen 10, 11 um ihre jeweilige Hauptrotationsachse 15 gedreht werden und so die verschiedenen Schaltelemente zwischen ihren Schaltstellungen und ihrer Neutralstellung umschalten können. Der als Elektromotor ausgebildete Aktuator 12 weist eine Ausgangswelle 24 auf, an der das von dem Aktuator 12 bereitgestellte Drehmoment anliegt, d. h., dass das Drehmoment auf die Ausgangswelle 24 wirkt.
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Die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung weist eine Verteilergetriebeeinheit 13 auf, die den Aktuator 12 mit den beiden Schaltwalzen 10, 11 koppelt. Die Verteilergetriebeeinheit 13 ist als ein Kegelraddifferential ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Verteilergetriebeeinheit 13 als ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Verteilergetriebe, beispielsweise als ein Stirnradverteilergetriebe, ausgebildet ist. Die Verteilergetriebeeinheit 13 weist eine Eingangswelle 25 auf. Die Eingangswelle 25 ist drehfest mit der Ausgangswelle 24 des als Elektromotor ausgebildeten Aktuators 12 verbunden. Die Eingangswelle 25 der Verteilergetriebeeinheit 13 weist einen Zahnradträger 26 auf, der zwei einander zugewandte Enden aufweist. An jedem der Enden des Zahnradträgers 26 ist jeweils ein Kegelrad 27, 28 drehbar gelagert. Die Kegelräder 27, 28, die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordnet sind, sind parallel zu einer Hauptrotationsachse der Eingangswelle 25 der Verteilergetriebeeinheit 13 angeordnet. Eine Rotationsachse der auf dem Zahnradträger 26 gelagerten Kegelräder 27, 28 steht orthogonal auf der Hauptrotationsachse der Verteilergetriebeeinheit 13. Die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordneten Kegelräder 27, 28 rotieren bei Einleitung eines Drehmoments in die Verteilergetriebeeinheit 13 um die Hauptrotationsachse der Verteilergetriebeeinheit 13.
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Die Verteilergetriebeeinheit 13 weist ein weiteres, drittes Kegelrad 29 auf, das fest mit einer ersten Abtriebswelle 31 der Verteilergetriebeeinheit 13 verbunden ist. Die erste Abtriebswelle 31 und damit das dritte Kegelrad 29 sind koaxial zu der Eingangswelle 25 der Verteilergetriebeeinheit 13 angeordnet. Eine Rotationsachse des mit der ersten Abtriebswelle 31 verbundenen dritten Kegelrads 29 ist koaxial zu der Hauptrotationsachse der Verteilergetriebeeinheit 13. Das mit der ersten Abtriebswelle 31 fest verbundene dritte Kegelrad 29 kämmt mit dem ersten Kegelrad 27 und dem zweiten Kegelrad 28, die drehbar auf dem Zahnradträger 26 gelagert sind. Dadurch kann ein Drehmoment von der Eingangswelle 25 über die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordneten Kegelräder 27, 28 und dem fest mit der ersten Abtriebswelle 31 verbundenen dritten Kegelrad 29 auf die erste Abtriebswelle 31 übertragen werden.
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Die Verteilergetriebeeinheit 13 weist ein weiteres Kegelrad 30 auf, das fest mit einer zweiten Abtriebswelle 32 der Verteilergetriebeeinheit 13 verbunden ist. Die zweite Abtriebswelle 32 und damit das vierte Kegelrad 30 sind koaxial zu der Eingangswelle 25 und der ersten Abtriebswelle 31 der Verteilergetriebeeinheit 13 angeordnet. Eine Rotationsachse des mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbundenen vierten Kegelrads ist koaxial zu der Hauptrotationsachse der Verteilergetriebeeinheit 13. Das mit der zweiten Abtriebswelle 32 fest verbundene Kegelrad 30 kämmt mit dem ersten und dem zweiten Kegelrad 27, 28, die drehbar auf dem Zahnradträger 26 gelagert sind. Dadurch kann ein Drehmoment von der Eingangswelle 25 über die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordneten Kegelräder 27, 28 und dem fest mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbundenen vierten Kegelrad 30 auf die zweite Abtriebswelle 32 übertragen werden. Eine Übersetzung zwischen den ersten Kegelrädern 27, 28, die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordnet sind, und dem dritten Kegelrad 29, das fest mit der ersten Abtriebswelle 31 verbunden ist, ist gleich wie eine Übersetzung zwischen den ersten Kegelrädern 27, 28, die drehbar auf dem Zahnradträger 26 angeordnet sind, und dem vierten Kegelrad 30, das fest mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbunden ist.
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Die Kraftfahrzeuggetriebebetätigungsvorrichtung weist eine Sperrvorrichtung 14 auf, die dazu vorgesehen ist, die zwei Schaltwalzen 10, 11 jeweils in einem Betriebszustand gegen eine Rotation um ihre Hauptrotationsachse 15 zu sperren. Die Sperrvorrichtung 14 ist ebenfalls dazu vorgesehen, die zwei Schaltwalzen 10, 11 jeweils in einem Betriebszustand gegen axiales Verschieben zu sperren. Dazu weist die Sperrvorrichtung 14 ein erstes Sperrelement 16, das der ersten Schaltwalze 10 zugeordnet ist, und ein zweites Sperrelement 17, das der zweiten Schaltwalze 11 zugeordnet ist, auf. Die Sperrelemente 16, 17 sind jeweils dazu vorgesehen, die entsprechende Schaltwalze 10, 11 gegen Rotation und/oder axiales Verschieben zu sperren. In einer ersten Schaltstellung gibt das Sperrelement 16, 17 die entsprechende Schaltwalze 10, 11 sowohl in ihrer Rotation als auch in axialer Richtung frei. Die Sperrelemente 16, 17 sind in der ersten Schaltstellung nicht in Kontakt mit der entsprechenden Schaltwalze 10, 11. In einer zweiten Schaltstellung sind die Sperrelemente 16, 17 dazu vorgesehen, die entsprechende Schaltwalze 10, 11 gegen ein axiales Verschieben zu sperren. In der zweiten Schaltstellung steht das entsprechende Sperrelement 16, 17 in einen formschlüssigen Kontakt mit der entsprechenden Schaltwalze 10, 11 und verhindert ein axiales Verschieben der Schaltwalze 10, 11. Die entsprechende Schaltwalze 10, 11 ist in der zweiten Schaltstellung des entsprechenden Sperrelements 16, 17 in axialer Richtung von dem Sperrelement 16, 17 geführt. Um ihre Hauptrotationsachse 15 kann sich die entsprechende Schaltwalze 10, 11 frei drehen. in einer dritten Schaltstellung sind die Sperrelemente 16, 17 jeweils dazu vorgesehen, die jeweilige Schaltwalze 10, 11 gegen Rotation um ihre Hauptrotationsachse 15 und gegen axiales Verschieben zu sperren. In einer dritten Schaltstellung der Sperrelemente 16, 17 ist die entsprechende Schaltwalze 10, 11 verblockt. Die Schaltwalze 10, 11 ist in einer dritten Schaltstellung des in sie greifenden Sperrelements 16, 17 in alle Richtungen fixiert und kann im Bezug auf das Sperrelement 16, 17 nicht bewegt werden.
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Zur Betätigung der Sperrelemente 16, 17 weist die Sperrvorrichtung 14 eine Betätigungsvorrichtung 33 auf. Die Betätigungsvorrichtung 33 ist dazu vorgesehen, beide Sperrelemente 16, 17 zu betätigen. Die Betätigungsvorrichtung 33 kann beispielsweise als eine Wippe ausgebildet sein, durch die beide Sperrelemente 16, 17 mittels eines Aktuators betätigbar sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Betätigungsvorrichtung 33 zwei Aktuatoren umfasst, wobei je ein Aktuator eines der Sperrelemente 16, 17 betätigt.
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Zur axialen Fixierung durch das Sperrelement 16, 17 weisen die Schaltwalzen 10, 11 jeweils eine in Umfangsrichtung verlaufende Sperrnut 18, 19 auf. Die Sperrnuten 18, 19 verlaufen über den gesamten Umfang der Schaltwalzen 10, 11, wobei ein Ende der Sperrnut 18, 19 in den Anfang der Sperrnut 18, 19 übergeht. Die Sperrnuten 18, 19 verlaufen orthogonal zur Hauptrotationsachse 15 der Schaltwalzen 10, 11. In die Sperrnuten 18, 19 der Schaltwalzen 10, 11 greift das entsprechende Sperrelement 16, 17 zur Sperrung der entsprechenden Schaltwalze 10, 11 gegen axiales Verschieben ein. Die in Umfangsrichtung verlaufenden Sperrnuten 18, 19 der beiden Schaltwalzen 10, 11 weisen jeweils eine Breite auf, die einem Durchmesser des entsprechenden Sperrelements 16, 17 entspricht. Zur axialen Fixierung der Schaltwalzen 10, 11 wird das entsprechende Sperrelement 16, 17 in die Sperrnut 18, 19 der entsprechenden Schaltwalze 10, 11 eingeführt. Dadurch wird die entsprechende Schaltwalze 10, 11 durch die Wandungen der Sperrnut 18, 19 und das axial fixierten Sperrelement 16, 17 geführt.
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Zur Sperrung der Schaltwalze 10, 11 gegen Rotation um seine Hauptrotationsachse 15 weisen die Schaltwalzen 10, 11, in der Sperrnut 18, 19 der entsprechenden Schaltwalze 10, 11 jeweils entsprechend der Winkellagen der Hauptbereiche angeordnete Ausnehmungen 20, 21, 22, 23 auf. Die Zahl der Ausnehmungen entspricht der Zahl der Hauptbereiche der jeweiligen Schaltwalze 10, 11. In jeweils einer der Ausnehmungen 20, 21, 22, 23 greift das entsprechende Sperrelement 16, 17 zur Sperrung der Schaltwalze 10, 11 gegen Rotation ein. Je eine Ausnehmung 20, 21, 22, 23 ist in Umfangsrichtung auf einer gleichen Höhe angeordnet, wie ein zweiter Hauptbereich und wie ein dritter Hauptbereich der Führungsnuten der entsprechenden Schaltwalze 10, 11. Die Schaltwalzen 10, 11 können dadurch jeweils in jeder Stellung, in der ein von der Schaltwalze 10, 11 betätigtes Schaltelement in einer Schaltstellung ist, mittels des Sperrelements 16, 17 gegen Rotation und axiales Verschieben gesperrt, also verblockt, werden.
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Für einen Schaltvorgang in dem als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildeten Kraftfahrzeuggetriebe in den nächst höheren Getriebegang muss zunächst der gewünschte Getriebegang in dem nicht geschalteten Teilgetriebe eingelegt werden. Dazu muss die entsprechende Schaltwalze 10, 11 mittels des Aktuators 12 betätigt werden und in die korrekte Position gebracht werden, so dass der entsprechende Getriebegang mittels des in der entsprechenden Führungsnut geführten Schaltelements eingelegt werden kann. Dazu wird die Schaltwalze 10, 11 des nicht zu schaltenden Teilgetriebes, in dem der aktuelle Getriebegang geschaltet ist, mittels des Sperrelements 16, 17 der Sperrvorrichtung 14 geblockt. Die zu schaltende Schaltwalze 10, 11 ist mittels des entsprechenden Sperrelements 16, 17 der Sperrvorrichtung 14 gegen axiales Verschieben gesperrt, sofern der zu schaltende Getriebegang dem nächsten durch Rotation der Schaltwalze 10, 11 schaltenden Getriebegang entspricht. Der Aktuator 12 betätigt über die Verteilergetriebeeinheit 13 die zu schaltende Schaltwalze 10, 11 und dreht diese in die gewünschte Position, so dass der gewünschte Getriebegang eingelegt ist. Ist der gewünschte Getriebegang eingelegt, erfolgt der Getriebegangwechsel durch eine Momentenübergabe zwischen den Lastschaltkupplungen.
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Für einen Schaltvorgang in einen beliebigen anderen Getriebegang, der nicht einem nächst höheren Getriebegang entspricht, muss ebenfalls zunächst die entsprechende Schaltwalze 10, 11 mittels des Aktuators 12 betätigt und in die korrekte Position gebracht werden, so dass der entsprechende Getriebegang mittels des in der entsprechenden Führungsnut geführten Schaltelements eingelegt werden kann. Dazu wird die Schaltwalze 10, 11 des nicht zu schaltenden Teilgetriebes, in dem der aktuelle Getriebegang geschaltet ist, mittels des Sperrelements 16, 17 der Sperrvorrichtung 14 geblockt. Die zu schaltende Schaltwalze 10, 11 ist von der Sperrvorrichtung 14 völlig freigegeben und dadurch frei beweglich. Das entsprechende Sperrelement 16, 17 ist in einer ersten Betriebsstellung und nicht in Kontakt mit der Schaltwalze 10, 11. Durch die freie Beweglichkeit kann die Schaltwalze 10, 11 zweite und dritte Hauptbereiche der entsprechenden Führungsnuten, die nicht zur Schaltung des gewünschten Getriebegangs vorgesehen sind, überfahren, ohne dass das entsprechende Schaltelement betätigt wird. Die Schaltwalze 10, 11 wird dabei von dem Schaltelement des noch in dem Teilgetriebe eingelegten Getriebegangs geführt. Die Schaltwalze 10, 11 wird mittels des Aktuators 12 bis in eine Neutralstellung vor den gewünschten Getriebegang gedreht. Dann wird das entsprechende Sperrelement 16, 17 der Sperrvorrichtung 14 in die zweite Schaltstellung geschaltet und die entsprechende Schaltwalze 10, 11 dadurch wieder axial fixiert. Dann wird durch Rotation der Schaltwalze 10, 11 der gewünschte Getriebegang in dem entsprechenden Teilgetriebe eingelegt. Ist der gewünschte Getriebegang eingelegt, erfolgt der Getriebegangwechsel durch eine Momentenübergabe zwischen den Lastschaltkupplungen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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