DE102013013757A1 - Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102013013757A1
DE102013013757A1 DE102013013757.8A DE102013013757A DE102013013757A1 DE 102013013757 A1 DE102013013757 A1 DE 102013013757A1 DE 102013013757 A DE102013013757 A DE 102013013757A DE 102013013757 A1 DE102013013757 A1 DE 102013013757A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
wave
transmission device
gear
pressure chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102013013757.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Josep Maria Bou Romano
Helmut Bender
Heinrich Straub
Peter Hahn
Stefan Sperrfechter
Jürgen Schweitzer
Tobias Härter
Jakub Romaniak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102013013757.8A priority Critical patent/DE102013013757A1/de
Publication of DE102013013757A1 publication Critical patent/DE102013013757A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H2003/0936Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with multiple countershafts comprising only two idle gears and one gear fixed to the countershaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Welle (10a; 10b; 10c), zumindest einem auf der Welle (10a; 10b; 10c) drehbar gelagerten Losrad (11a; 11b; 11c) und mit einer Schaltvorrichtung (12a; 12b; 12c), die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung die Welle (10a; 10b; 10c) und das Losrad (11a; 11b; 11c) voneinander zu entkoppeln und in einer zweiten Schaltstellung die Welle (10a; 10b; 10c) und das Losrad (11a; 11b; 11c) formschlüssig miteinander zu verbinden, und die zur Einstellung der Schaltstellungen eine hydraulische und/oder pneumatische Betätigungseinheit (13a; 13b; 13c) aufweist, die zumindest teilweise innerhalb der Welle (10a; 10b; 10c) angeordnet ist, wobei die Schaltvorrichtung (12a; 12b; 12c) eine Synchronisierungseinheit (14a; 14b; 14c) aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Losrad (11a; 11b; 11c) und die Welle (10a; 10b; 10c) reibschlüssig miteinander zu verbinden, sowie ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer solchen Getriebevorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer solchen Getriebevorrichtung nach Anspruch 10.
  • Aus der DE 10 2006 049 281 A1 ist bereits eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Welle, mehreren auf der Welle drehbar gelagerten Losrädern und mit zwei Schaltvorrichtungen, die jeweils dazu vorgesehen sind, in einer ersten Schaltstellung die Welle und eines der Losräder voneinander zu entkoppeln und in einer zweiten Schaltstellung die Welle und das entsprechende Losrad formschlüssig miteinander zu verbinden, bekannt. Dabei weisen die Schaltvorrichtungen zur Einstellung der Schaltstellungen jeweils eine hydraulische Betätigungseinheit auf, die innerhalb der Welle angeordnet sind.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe bereitzustellen, das komfortabel und besonders kompakt ausgebildet ist. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Getriebevorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und einem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe entsprechend dem Anspruch 10 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Welle, zumindest einem auf der Welle drehbar gelagerten Losrad und mit einer Schaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung die Welle und das Losrad voneinander zu entkoppeln und in einer zweiten Schaltstellung die Welle und das Losrad formschlüssig miteinander zu verbinden, und die zur Einstellung der Schaltstellungen eine hydraulische und/oder pneumatische Betätigungseinheit aufweist, die zumindest teilweise innerhalb der Welle angeordnet ist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung eine Synchronisierungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Losrad und die Welle reibschlüssig miteinander zu verbinden. Dadurch kann das Losrad vor dem formschlüssigen Verbinden mit der Welle synchronisiert werden, wodurch Schläge verhindert und damit eine Geräuschbildung beim formschlüssigen Verbinden gering gehalten werden kann. Durch die zumindest teilweise innerhalb der Welle angeordnete Betätigungseinheit kann die Schaltvorrichtung besonders platzsparend angeordnet werden, wodurch die Getriebevorrichtung besonders kompakt ausgebildet werden kann. Es kann ein Getriebe bereitgestellt werden, das komfortabel und besonders kompakt ausgebildet ist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
  • Zur Realisierung einer kompakten Synchronisation wird weiter vorgeschlagen, dass die Synchronisierungseinheit einen Synchronkörper aufweist, der in zumindest einer Schaltstellung innerhalb des Losrads angeordnet ist. Dadurch kann realisiert werden, dass ein reibschlüssiger Kontakt zwischen dem Synchronkörper und dem Losrad und damit die Synchronisation innerhalb des Losrads erfolgt, wodurch ein Platzbedarf weiter reduziert werden kann. Vorzugsweise ist der Synchronkörper in zumindest einer Schaltstellung radial und/oder axial innerhalb des Losrads angeordnet. Der Begriff „radial” ist insbesondere auf eine Rotationsachse der Welle bezogen, sodass der Ausdruck „radial” eine Richtung bezeichnet, die senkrecht zur Rotationsachse verläuft. Der Begriff „axial” ist insbesondere auf die Rotationsachse der Welle bezogen, sodass der Ausdruck „axial” eine Richtung bezeichnet, die auf der Rotationsachse oder parallel zu dieser verläuft.
  • Um eine hydraulische oder pneumatische Ansteuerung zu vereinfachen, wird ferner vorgeschlagen, dass die Betätigungseinheit zumindest ein Federelement aufweist, das zur Einstellung wenigstens eines der Schaltstellungen vorgesehen ist. Dadurch kann eine der Schaltstellungen selbstständig durch das Federelement eingestellt werden, wodurch realisiert werden kann, dass lediglich eine Betätigungsrichtung hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden muss. Unter „selbstständig” soll insbesondere ein Vorgang verstanden werden, der ohne eine externe, beispielsweise mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit angesteuerten Aktuatorik durchgeführt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Betätigungseinheit eine hydraulische oder pneumatische Druckkammer und einen Kolben auf, wobei der Kolben zumindest einen Betriebsmittelkanal umfasst, der strömungstechnisch mit der Druckkammer verbunden ist, wodurch die Druckkammer besonders einfach mit einem Betriebsmittel zur Betätigung versorgt werden kann.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit eine erste, an einem ersten axialen Ende der Welle angeordnete hydraulische oder pneumatische Druckkammer zur Einstellung der ersten Schaltstellung und eine zweite, an einem zweiten axialen Ende der Welle angeordnete hydraulische oder pneumatische Druckkammer zur Einstellung der zweiten Schaltstellung aufweist. Dadurch können beide Schaltstellungen aktiv eingestellt werden, wodurch eine Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
  • Um eine zuverlässige Schmierung und/oder Kühlung bereitzustellen, ist es weiter vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit wenigstens eine innerhalb der Welle angeordnete Kolbenstange und ein zur Zentrierung der Kolbenstange vorgesehenes Zentrierelement aufweist, wobei das Zentrierelement einen axialen Betriebsmitteldurchgang aufweist und/oder ein axialer Betriebsmitteldurchgang zwischen dem Zentrierelement und der Welle gebildet ist. Dadurch kann realisiert werden, das ein Betriebsmittel zur Schmierung und/oder Kühlung lediglich an einem axialen Ende der Welle zugeführt werden muss, wodurch eine Kanalisierung zur Schmierung und/oder Kühlung vereinfacht werden.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit zumindest ein Ventil aufweist, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Betriebsmitteldrucks zwischen einer ersten Ventilstellung, in der ein Innenraum der Welle und eine Druckkammer der Betätigungseinheit strömungstechnisch miteinander verbunden sind, und einer zweiten Ventilstellung, in der der Innenraum der Welle und die Druckkammer der Betätigungseinheit strömungstechnisch voneinander getrennt sind, umzuschalten, wodurch die Schmierung und/oder Kühlung und die Einstellung der Schaltstellungen besonders einfach gesteuert werden können.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schaltvorrichtung dazu vorgesehen, das Losrad und die Welle wenigstens zur Schaltung von zumindest einem Windungsgang voneinander zu entkoppeln, wodurch eine besonders vorteilhafte Getriebestruktur realisiert werden kann. Unter einem „Windungsgang” soll insbesondere ein Getriebegang verstanden werden, bei dem zumindest zwei Zahnradpaarungen unterschiedlicher Zahnradebenen zur Übertragung eines Kraftflusses vorgesehen sind. In diesem Zusammenhang soll darunter insbesondere ein Getriebegang verstanden werden, bei dem die Welle, innerhalb der die Betätigungseinheit der Schaltvorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist, dazu vorgesehen ist, den Kraftfluss von einer Zahnradeebene auf eine andere Zahnradebene zu übertragen.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass das Losrad als ein zur Ausleitung eines übersetzten Drehmoments vorgesehenes Abtriebsrad ausgebildet ist. Dadurch kann ein Losrad mittels der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung geschaltet werden, welches durch eine besonders geringe Synchronisationsleistung mit der Welle synchronisiert werden kann, insbesondere dann, wenn andere Losräder der Getriebevorrichtung von der Welle entkoppelt sind. Dadurch kann die Synchronisationseinheit der Schaltvorrichtung für geringe Reibmomente ausgelegt werden, wodurch die Synchronisationseinheit und damit die Schaltvorrichtung besonders klein ausgeführt werden kann. Dadurch kann die in der Welle innenliegende Anordnung der Betätigungseinheit und die in dem Losrad innenliegende Anordnung des Synchronkörpers besonders einfach, und insbesondere ohne Vergrößerung der Welle und/oder des Losrads, realisiert werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebevorrichtung zumindest eine weitere Schaltvorrichtung mit einer Synchronisierungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in einer Schaltstellung die Welle und ein weiteres Losrad formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Synchronisierungseinheiten für unterschiedliche Reibmomente ausgelegt sind, wodurch die Schaltung der Losräder kompakt und gleichzeitig zuverlässig ausgeführt werden kann. Insbesondere kann dadurch realisiert werden, dass die zur Verbindung eines als Abtriebsrad ausgebildeten Losrads vorgesehene Schaltvorrichtung im Vergleich zu einer zur Verbindung eines als Gangrad ausgebildeten Losrads vorgesehene Schaltvorrichtung für geringere Synchronisationsleistungen ausgelegt werden muss, wodurch eine in der Welle innenliegende Anordnung der Betätigungseinheit realisiert werden kann. Dadurch kann das als Abtriebsrad ausgebildete Losrad mit einer besonders kompakten Schaltvorrichtung von der Welle entkoppelt werden, wodurch eine Schaltung von zumindest einem Windungsgang durch Entkoppeln des als Abtriebsrad ausgebildeten Losrads ohne erhöhten Bauraumbedarf realisiert werden kann.
  • Außerdem wird ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung vorgeschlagen, wodurch ein besonders kompaktes Doppelkupplungsgetriebe bereitgestellt werden kann.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 teilweise ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Getriebevorrichtung, welches eine teilweise innerhalb einer Welle und eines Losrads angeordnete Schaltvorrichtung umfasst, wobei die Schaltvorrichtung das Losrad formschlüssig mit der Welle verbindet,
  • 2 das teilweise dargestellte Doppelkupplungsgetriebe, wobei die Schaltvorrichtung das Losrad von der Welle entkoppelt,
  • 3 die teilweise innerhalb der Welle angeordnete Schaltvorrichtung in einer Explosionsdarstellung,
  • 4 teilweise ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer alternativ ausgebildeten Getriebevorrichtung, und
  • 5 teilweise ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Getriebevorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • 1 bis 3 zeigen einen Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst eine Getriebevorrichtung, die als eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung ausgebildet ist. Die Getriebevorrichtung umfasst eine nicht dargestellte Antriebswelle, die zur drehfesten Anbindung an einen nicht dargestellten Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugantriebsstrangs vorgesehen ist. Die Getriebevorrichtung weist weiter eine nicht dargestellte Eingangskupplung auf, die zwei im Kraftfluss parallel angeordnete Lastschaltkupplungen umfasst. Die Getriebevorrichtung ist zur Schaltung von mindestens acht Vorwärtsgetriebegängen und mindestens einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen. Die Vorwärtsgetriebegänge sind unter Last zumindest sequentiell schaltbar.
  • Die Getriebevorrichtung ist in Vorgelegewellenbauweise ausgeführt. Sie weist zwei nicht dargestellte Getriebeeingangswellen auf, die jeweils an eine der Lastschaltkupplungen angebunden sind. Die Getriebeeingangswellen sind koaxial zueinander angeordnet. Dabei umgibt radial eine der Getriebeeingangswellen teilweise die andere Getriebeeingangswelle. Die Lastschaltkupplungen umfassen jeweils ein eingangsseitiges Lastschaltkupplungselement, das drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, und ein ausgangsseitiges Lastschaltkupplungselement. Die Getriebeeingangswellen sind jeweils drehfest mit einem der ausgangsseitigen Lastschaltkupplungselemente verbunden.
  • Weiter umfasst die Getriebevorrichtung eine erste Welle 10a, die parallel versetzt zu den Getriebeeingangswellen angeordnet ist, sowie eine nicht dargestellte zweite Welle, die parallel versetzt zu den Getriebeeingangswellen und der ersten Welle 10a angeordnet ist. Die erste Welle 10a und die zweite Welle sind jeweils als eine Vorgelegewelle ausgebildet.
  • Die Getriebevorrichtung umfasst zur Bildung der Vorwärtsgetriebegänge vier dargestellte Zahnradebenen Z1a, Z2a, Z4a, Z5a und eine nicht dargestellte Zahnradebene und zur Bildung des zumindest einen Rückwärtsgetriebegangs eine Zwischenzahnradebene ZWa. Die Zwischenzahnradebene ZWa ist axial zwischen der nicht dargestellten dritten Zahnradebene und der vierten Zahnradebene Z4a angeordnet. Bezüglich der ersten Welle 10a ist die Zwischenzahnradebene ZWa axial zwischen der zweiten Zahnradebene Z2a und der vierten Zahnradebene Z4a angeordnet. Zur Ausleitung eines übersetzten Drehmoments weist die Getriebevorrichtung eine Ausgangszahnradebene Z0a auf, die zum Antrieb von nicht dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugantriebsstrangs vorgesehen ist.
  • Die Ausgangszahnradebene Z0a umfasst ein drehbar auf der ersten Welle 10a gelagertes Losrad 11a. Das Losrad 11a ist koaxial zu der ersten Welle 10a angeordnet. Das Losrad 11a ist schaltbar ausgeführt. Das Losrad 11a kämmt mit einem nicht näher dargestellten Differentialritzel der Getriebevorrichtung. Das Losrad 11a ist zur antriebstechnischen Anbindung an die Antriebsräder vorgesehen. Das Losrad 11a ist als ein Abtriebsrad ausgebildet. Es ist zur Ausleitung des übersetzten Drehmoments vorgesehen. Die Ausgangszahnradebene Z0a ist in sämtlichen Vorwärtsgetriebegängen und in dem Rückwärtsgetriebegang dazu vorgesehen, ein Drehmoment aus der Getriebevorrichtung auszuleiten.
  • Die erste Zahnradebene Z1a liegt in Bezug auf die restlichen Zahnradebenen Z2a, Z4a, Z5a und der Zwischenzahnradebene ZWa der Ausgangszahnradebene Z0a am nächsten. Die erste Zahnradebene Z1a umfasst ein drehbar auf der ersten Welle 10a gelagertes Losrad 27a. Das Losrad 27a ist koaxial zu der ersten Welle 10a angeordnet. Das Losrad 27a ist schaltbar ausgeführt. Das Losrad 27a ist als ein Gangrad ausgebildet.
  • Die zweite Zahnradebene Z2a ist axial zwischen der ersten Zahnradebene Z1a und der nicht dargestellten dritten Zahnradebene angeordnet. Bezüglich der ersten Welle 10a ist die zweite Zahnradebene Z2a axial zwischen der ersten Zahnradebene Z1a und der Zwischenzahnradebene ZWa angeordnet. Die zweite Zahnradebene Z2a umfasst ein drehbar auf der ersten Welle 10a gelagertes Losrad 28a. Das Losrad 28a ist koaxial zu der ersten Welle 10a angeordnet. Das Losrad 28a ist schaltbar ausgeführt. Das Losrad 28a ist als ein Gangrad ausgebildet.
  • Die vierte Zahnradebene Z4a ist axial zwischen der Zwischenzahnradebene ZWa und der fünften Zahnradebene Z5a angeordnet. Die vierte Zahnradebene Z4a umfasst ein drehbar auf der ersten Welle 10a gelagertes Losrad 29a. Das Losrad 29a ist koaxial zu der ersten Welle 10a angeordnet. Das Losrad 29a ist schaltbar ausgeführt. Das Losrad 29a ist als ein Gangrad ausgebildet.
  • Die fünfte Zahnradebene Z5a liegt in Bezug auf die restlichen Zahnradebenen Z2a, Z4a, Z5a und der Zwischenzahnradebene ZWa von der Ausgangszahnradebene Z0a am weitesten entfernt. Die fünfte Zahnradebene Z5a umfasst ein drehbar auf der ersten Welle 10a gelagertes Losrad 30a. Das Losrad 30a ist koaxial zu der ersten Welle 10a angeordnet. Das Losrad 30a ist schaltbar ausgeführt. Das Losrad 30a ist als ein Gangrad ausgebildet.
  • Die Nummerierungen der Zahnradebenen „erste”, „zweite”, „dritte”, „vierte” und „fünfte” beschreiben insbesondere eine Reihenfolge einer axialen Anordnung der Zahnradebenen ausgehend von der Eingangskupplung, wobei die erste Zahnradebene axial am nächsten zur Eingangskupplung angeordnet ist und die fünfte Zahnradebene axial am weitesten von dieser entfernt ist. Jedes schaltbar ausgeführte Losrad 11a, 27a, 28a, 29a, 30a ist mit der ersten Welle 10a drehfest verbindbar und von der ersten Welle 10a entkoppelbar.
  • Um die als Gangräder ausgebildeten Losräder 27a, 28a, 29a, 30a formschlüssig mit der ersten Welle 10a zu verbinden und von dieser zu entkoppeln, weist die Getriebevorrichtung eine erste Schaltvorrichtung 31a und eine zweite Schaltvorrichtung 32a auf. Die Schaltvorrichtungen 31a, 32a sind jeweils koaxial zu der Welle 10a angeordnet. Die erste Schaltvorrichtung 31a ist den Losrädern 27a, 28a und die zweite Schaltvorrichtung 32a den Losrädern 29a, 30a zugeordnet. Die Schaltvorrichtungen 31a, 32a umfassen jeweils zwei Schaltstellungen, in denen eines der entsprechenden Schaltvorrichtung 31a, 32a zugeordneten Losräder 27a, 28a, 29a, 30a formschlüssig mit der ersten Welle 10a verbunden ist, und eine Schaltstellung, in denen beide der entsprechenden Schaltvorrichtung 31a, 32a zugeordneten Losräder 27a, 28a, 29a, 30a von der ersten Welle 10a entkoppelt sind. Die Schaltvorrichtungen 31a, 32a sind dabei als synchronisierte Formschlusskupplungen ausgeführt, die mittels Schiebemuffen geschaltet werden. Sie weisen jeweils für jedes der Losräder 27a, 28a, 29a, 30a eine Synchronisierungseinheit auf.
  • Um das Losrad 11a formschlüssig mit der ersten Welle 10a zu verbinden und von dieser zu entkoppeln, weist die Getriebevorrichtung eine dritte Schaltvorrichtung 12a auf. Die dritte Schaltvorrichtung 12a ist dem Losrad 11a zugeordnet. Sie weist zwei Schaltstellungen auf. Die dritte Schaltvorrichtung 12a entkoppelt in der ersten Schaltstellung die erste Welle 10a und das Losrad 11a voneinander und verbindet in der zweiten Schaltstellung die erste Welle 10a und das Losrad 11a formschlüssig miteinander. In der zweiten Schaltstellung der dritten Schaltvorrichtung 12a sind die erste Welle 10a und das Losrad 11a drehmomentübertragend und damit bezüglich einer Drehmomentübertragung miteinander verbunden. In der ersten Schaltstellung der dritten Schaltvorrichtung 12a sind die erste Welle 10a und das als Abtriebsrad ausgebildete Losrad 11a bezüglich einer Drehmomentübertragung voneinander entkoppelt. In der 1 ist die dritte Schaltvorrichtung 12a in der zweiten Schaltstellung und in der 2 in der ersten Schaltstellung geschaltet. Die dritte Schaltvorrichtung 12a ist als eine synchronisierte Formschlusskupplung ausgebildet.
  • Die dritte Schaltvorrichtung 12a ist dabei dazu vorgesehen, zur Schaltung eines Windungsgangs die erste Schaltstellung einzustellen. Zur Schaltung des Windungsgangs entkoppelt die dritte Schaltvorrichtung 12a das Losrad 11a von der ersten Welle 10a. Grundsätzlich kann die dritte Schaltvorrichtung 12a eine weitere Schaltstellung aufweisen, in der die dritte Schaltvorrichtung 12a ein anderes Losrad 27a, 28a, 29a, 30a mit der ersten Welle 10a formschlüssig verbindet.
  • Zur Einstellung der Schaltstellungen weist die dritte Schaltvorrichtung 12a eine hydraulische Betätigungseinheit 13a auf, die zum Großteil innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet ist. Die erste Welle 10a ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Sie weist einen Innenraum 26a auf. Zur Schmierung und Kühlung von Lagerstellen der Losräder 11a, 27a, 28a, 29a, 30a weist die erste Welle 10a radial verlaufende Betriebsmittelkanäle 47a auf. Die Betriebsmittelkanäle 47a verlaufen von einer Innenfläche der ersten Welle 10a bis zu einer Außenfläche der ersten Welle 10a. Die Betriebsmittelkanäle 47a verbinden die Lagerstellen der Losräder 11a, 27a, 28a, 29a, 30a zur Schmierung und Kühlung strömungstechnisch mit dem Innenraum 26a der ersten Welle 10a.
  • Die Betätigungseinheit 13a ist als eine Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet. Die Betätigungseinheit 13a weist einen Kolben 21a und eine Kolbenstange 23a auf. Der Kolben 21a und die Kolbenstange 23a sind axial verschiebbar innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet. Der Kolben 21a und die Kolbenstange 23a sind fest miteinander verbunden. Sie sind einstückig miteinander ausgeführt.
  • Die Betätigungseinheit 13a weist zur aktiven Einstellung der ersten Schaltstellung eine Druckkammer 19a auf. Die Druckkammer 19a ist zur hydraulischen Schaltung der ersten Schaltstellung und damit zum Entkoppeln des Losrads 11a von der ersten Welle 10a vorgesehen. Die Druckkammer 19a ist innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet. Die Betätigungseinheit 13a weist weiter eine Kammer 33a auf. Der Kolben 21a trennt die Druckkammer 19a und die Kammer 33a strömungstechnisch voneinander. Die Kammer 33a ist zur selbstständen Einstellung der zweiten Schaltstellung vorgesehen. Dabei weist die Betätigungseinheit 13a ein Federelement 16a auf, das zur selbstständigen Einstellung der zweiten Schaltstellung vorgesehen ist. Das Federelement 16a ist in der Kammer 33a angeordnet. Das Federelement 16a ist innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet. Es ist wirkungsmäßig zwischen der ersten Welle 10a und dem Kolben 21a angeordnet. Das Federelement 16a drückt sich mit einem axialen Ende an der ersten Welle 10a und mit einem anderen axialen Ende an dem Kolben 21a ab. Eine Federkraft des Federelements 16a wirkt der durch einen Betätigungsdruck in der Druckkammer 19a erzeugbaren Kraft entgegen. Die dritte Schaltvorrichtung 12a stellt die erste Schaltstellung erst ein, wenn das Federelement 16a durch die in der Druckkammer 19a erzeugbaren Kraft überdrückt wird. Somit ist das Losrad 11a von der ersten Welle 10a nur dann entkoppelt, wenn ein genügend hoher Betätigungsdruck in der Druckkammer 19a aufgebaut ist. Das Federelement 16a ist als eine Druckfeder ausgebildet. Es ist als eine Spiralfeder ausgebildet.
  • Zur strömungstechnischen Trennung der Druckkammer 19a und des zur Schmierung und Kühlung vorgesehenen Innenraums 26a der ersten Welle 10a weist die Betätigungseinheit 13a ein Trennelement 34a auf. Das Trennelement 34a ist in zumindest eine axiale Richtung formschlüssig mit der ersten Welle 10a verbunden. Es ist innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet. Das Trennelement 34a trennt strömungstechnisch die Druckkammer 19a und die zum Schmieren und Kühlen der Lagerstellen vorgesehenen Betriebsmittelkanäle 47a der ersten Welle 10a voneinander. Die Kolbenstange 23a greift axial durch das Trennelement 34a hindurch. Sie greift in den zur Schmierung und Kühlung vorgesehenen Innenraum 26a der ersten Welle 10a ein. Das Trennelement 34a ist hutförmig ausgebildet. Die Druckkammer 19a ist axial durch den Kolben 21a und das Trennelement 34a und radial direkt durch die erste Welle 10a begrenzt. Die Innenfläche der ersten Welle 10a begrenzt direkt die Druckkammer 19a der Betätigungseinheit 13a. Die erste Welle 10a bildet einen Betätigungszylinder der Betätigungseinheit 13a aus.
  • Zur Versorgung der Druckkammer 19a mit einem Betriebsmittel zur hydraulischen Schaltung der dritten Schaltvorrichtung 12a weist die Getriebevorrichtung eine Betriebsmittelzufuhr 35a auf. Die Betriebsmittelzufuhr 35a und die Druckkammer 19a sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Dazu weist der Kolben 21a einen Betriebsmittelkanal 22a auf, der strömungstechnisch mit der Druckkammer 19a verbunden ist. Der Betriebsmittelkanal 22a durchdringt den Kolben 21a axial und erstreckt sich in die Kolbenstange 23a. Die Kolbenstange 23a weist einen radialen Durchtritt auf, der den Betriebsmittelkanal 22a und die Druckkammer 19a strömungstechnisch miteinander verbindet.
  • Um das Betriebsmittel innerhalb der Kammer 33a zu führen, weist die Betätigungseinheit 13a ein Führungselement 36a auf, das die Betriebsmittelzufuhr 35a und den Betriebsmittelkanal 22a strömungstechnisch miteinander verbindet. Das Führungselement 36a trennt die Betriebsmittelzufuhr 35a und den Betriebsmittelkanal 22a strömungstechnisch von der Kammer 33a. Das in der Kammer 33a angeordnete Federelement 16a umgibt dabei das Führungselement 36a. Das Führungselement 36a ist fest mit einem Getriebegehäuse 44a der Getriebevorrichtung verbunden. Es ist in eine entsprechende Aufnahme des Getriebegehäuses 44a eingesteckt. Das Führungselement 36a und der Kolben 21a sind relativ zueinander in axialer Richtung beweglich miteinander verbunden. Es ist in den Kolben 21a eingesteckt. Der Kolben 21a ist axial beweglich auf dem Führungselement 36a angeordnet. Das Führungselement 36a ist hülsenförmig ausgebildet. Das Betriebsmittel ist als ein Öl ausgebildet.
  • Zur Zentrierung der Kolbenstange 23a innerhalb der ersten Welle 10a weist die Betätigungseinheit 13a ein Zentrierelement 24a auf. Das Zentrierelement 24a stützt die Kolbenstange 23a an ihrem der Druckkammer 19a abgewandten Ende ab. Das Zentrierelement 24a nimmt dabei die Kolbenstange 23a an ihrem der Druckkammer 19a abgewandten Ende auf. Das Zentrierelement 24a ist axial beweglich innerhalb der ersten Welle 10a angeordnet. Es ist zylinderförmig ausgebildet.
  • Die Betätigungseinheit 13a weist weiter ein Betätigungselement 37a auf, das radial aus dem Innenraum 26a der ersten Welle 10a herausragt. Das Betätigungselement 37a ist fest mit der Kolbenstange 23a verbunden. Es greift radial durch die Kolbenstange 23a und das Zentrierelement 24a hindurch. Das Zentrierelement 24a nimmt das Betätigungselement 37a auf. Das Betätigungselement 37a und die Kolbenstange 23a sind innerhalb des Zentrierelements 24a miteinander verbunden. Das Betätigungselement 37a ist innerhalb des Losrads 11a angeordnet. In der zweiten Schaltstellung ist das Betätigungselement 37a axial innerhalb einer Außenverzahnung des Losrads 11a angeordnet. In der zweiten Schaltstellung umgibt die Außenverzahnung des Losrads 11a das Betätigungselement 37a. Das Betätigungselement 37a ist als ein Passstift ausgebildet.
  • Zur Versorgung des Innenraums 26a der ersten Welle 10a mit dem Betriebsmittel zur Schmierung und Kühlung der Lagerstellen weist die Getriebevorrichtung eine nicht dargestellte Betriebsmittelzufuhr auf. Die zur Schmierung und Kühlung vorgesehene Betriebsmittelzufuhr ist bezüglich der ersten Welle 10a an einem axialen Ende 17a der ersten Welle 10a angeordnet, das gegenüberliegend zu einem axialen Ende 18a der ersten Welle 10a angeordnet ist, an dem die zur hydraulischen Schaltung vorgesehene Betriebsmittelzufuhr 35a liegt. Das Zentrierelement 24a ist dabei axial zwischen dem ersten axialen Ende 17a der ersten Welle 10a und dem zweiten axialen Ende 18a der ersten Welle 10a angeordnet. Die Kolbenstange 23a erstreckt sich axial ausgehend von der Druckkammer 19a in Richtung erstes Ende 17a. Die Kolbenstange 23a überwindet dabei axial die Schaltvorrichtungen 31a, 32a und die Zahnradebenen Z1a, Z2a, Z4a.
  • Zur Versorgung aller zur Schmierung und Kühlung der Lagerstellen vorgesehenen Betriebsmittelkanäle 47a der ersten Welle 10a mit dem Betriebsmittel aus der zur Schmierung und Kühlung vorgesehenen Betriebsmittelzufuhr weist das Zentrierelement 24a einen axialen Betriebsmitteldurchgang 46a auf. Die zur Schmierung und Kühlung der Lagerstellen vorgesehenen Betriebsmittelkanäle 47a der ersten Welle 10a und die zur Schmierung und Kühlung vorgesehene Betriebsmittelzufuhr sind durch den Betriebsmitteldurchgang 46a strömungstechnisch miteinander verbunden.
  • Das erste axiale Ende 17a der ersten Welle 10a ist im Vergleich zu dem zweiten axialen Ende 18a der ersten Welle 10a axial näher zu der Eingangskupplung angeordnet. Die Ausgangszahnradebene Z0a ist an dem ersten axialen Ende 17a und die fünfte Zahnradebene Z5a an dem zweiten axialen Ende 18a angeordnet. Das Losrad 11a ist am ersten axialen Ende 17a und das Losrad 30a an dem zweiten axialen Ende 18a angeordnet. Die Versorgung der Druckkammer 19a mit dem als Betätigungsmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über das zweite axiale Ende 18a und die Versorgung der Betriebsmittelkanäle 47a der ersten Welle 10a mit dem als Schmier- und Kühlmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über das erste axiale Ende 17a. Die Druckkammer 19a ist an dem zweiten Ende 18a angeordnet. Grundsätzlich kann die Druckkammer 19a auch an dem ersten Ende 17a angeordnet sein.
  • Um die erste Welle 10a und das Losrad 11a formschlüssig miteinander zu verbinden, weist die dritte Schaltvorrichtung 12a ein Zahnrad 38a auf, das drehfest und axial verschiebbar auf der ersten Welle 10a gelagert ist. Das Zahnrad 38a umfasst eine Außenverzahnung 48a zur drehfesten Verbindung mit dem Losrad 11a und eine Innenverzahnung zur drehfesten Verbindung mit der ersten Welle 10a. Das Losrad 11a weist zur drehfesten Verbindung mit dem Zahnrad 38a eine Verzahnung 49a auf, die korrespondierend zu der Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a ausgebildet ist. Die korrespondierend zu der Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a ausgebildete Verzahnung 49a des Losrads 11a ist als eine Innenverzahnung ausgebildet. Sie ist zu einer Rotationsachse 39a hin gerichtet. In der zweiten Schaltstellung greifen die Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a und die Verzahnung 49a des Losrads 11a ineinander, wodurch das Zahnrad 38a und damit die erste Welle 10a drehfest mit dem Losrad 11a verbunden ist. Das Betätigungselement 37a koppelt die Kolbenstange 23a bewegungstechnisch mit dem Zahnrad 38a. Dazu ist das Betätigungselement 37a formschlüssig mit dem Zahnrad 38a verbunden. Das Zahnrad 38a weist eine Ausnehmung auf, in die das Betätigungselement 37a eingreift. Das Zahnrad 38a ist als eine Schiebemuffe ausgebildet.
  • Zur Drehzahlanpassung zwischen dem Zahnrad 38a und dem Losrad 11a und damit zwischen der ersten Welle 10a und dem Losrad 11a weist die dritte Schaltvorrichtung 12a eine Synchronisierungseinheit 14a auf, die das Losrad 11a und die erste Welle 10a vor der formschlüssigen Verbindung reibschlüssig miteinander verbindet. Die Synchronisierungseinheit 14a weist einen Synchronkörper 15a auf, der innerhalb des Losrads 11a angeordnet ist. Der Synchronkörper 15a ist radial und axial innerhalb des Losrads 11a angeordnet. Das Losrad 11a umgibt den Synchronkörper 15a. In der zweiten Schaltstellung ist der Synchronkörper 15a axial innerhalb der Außenverzahnung des Losrads 11a angeordnet. In der zweiten Schaltstellung umgibt die Außenverzahnung des Losrads 11a den Synchronkörper 15a.
  • Der Synchronkörper 15a ist bewegungstechnisch mit dem Zahnrad 38a gekoppelt. Zur Drehzahlanpassung weist der Synchronkörper 15a an seinem Außenumfang eine Reibfläche 40a auf. Die Reibfläche 40a des Synchronkörpers 15a ist der Rotationsachse 39a abgewandt. Die Reibfläche 40a ist bezüglich der Rotationsachse 39a schräg gestellt. Der Synchronkörper 15a ist konusförmig ausgebildet.
  • Das Losrad 11a weist eine zur Reibfläche 40a des Synchronkörpers 15a korrespondierende Reibfläche auf. Die Reibfläche des Losrads 11a ist der Rotationsachse 39a zugewandt. Die Reibfläche des Losrads 11a und die Reibfläche 40a des Synchronkörpers 15a kontaktieren sich zur Drehzahlanpassung bevor die Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a in die Verzahnung 49a des Losrads 11a eingreift.
  • Der Synchronkörper 15a weist weiter eine Sperrverzahnung 41a auf, die ein formschlüssiges Eingreifen der Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a in die Verzahnung 49a des Losrads 11a erst nach erfolgter Drehzahlanpassung erlaubt. Nach erfolgter Drehzahlanpassung greift die Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a in die Verzahnung 49a des Losrads 11a ein, indem die Außenverzahnung 48a des Zahnrads 38a axial durch die Sperrverzahnung 41a greift. Der Synchronkörper 15a ist als ein Synchronring ausgebildet.
  • Die Synchronisierungseinheit 14a der dritten Schaltvorrichtung 12a ist im Vergleich zu der Synchronisierungseinheit der ersten Schaltvorrichtung 31a und der Synchronisierungseinheit der zweiten Schaltvorrichtung 32a für die geringste Synchronisationsleistung ausgelegt. Die Reibfläche 40a der Synchronisierungseinheit 14a der dritten Schaltvorrichtung 12a ist im Vergleich zu einer Reibfläche der Synchronisierungseinheit der ersten Schaltvorrichtung 31a und zu einer Reibfläche der Synchronisierungseinheit der zweiten Schaltvorrichtung 32a am kleinsten ausgebildet. Sie weist im Vergleich zu den anderen Reibflächen der anderen Synchronisierungseinheiten den kleinsten Durchmesser auf. Grundsätzlich kann die dritte Schaltvorrichtung 12a alternativ oder zusätzlich zur Schaltung zumindest eines der anderen Losräder 27a, 28a, 29a, 30a verwendet werden.
  • In den 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figur, die Figuren und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in 4 und durch den Buchstaben c in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in 5 ersetzt.
  • In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit einer Getriebevorrichtung dargestellt. Die Getriebevorrichtung weist eine Welle 10b, ein auf der Welle 10b drehbar gelagertes Losrad 11b und eine Schaltvorrichtung 12b, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung die Welle 10b und das Losrad 11b voneinander zu entkoppeln (vgl. 4) und in einer zweiten Schaltstellung die Welle 10b und das Losrad 11b formschlüssig miteinander zu verbinden (nicht dargestellt), auf. Die Schaltvorrichtung 12b umfasst eine innerhalb der Welle 10b angeordnete, hydraulische Betätigungseinheit 13b, die eine innerhalb der Welle 10b angeordnete Kolbenstange 23b und ein zur Zentrierung der Kolbenstange 23b vorgesehenes Zentrierelement 24b aufweist. Die Schaltvorrichtung 12b weist weiter eine Synchronisierungseinheit 14b auf, die dazu vorgesehen ist, das Losrad 11b und die Welle 10b reibschlüssig miteinander zu verbinden. Dazu umfasst die Synchronisierungseinheit 14b einen Synchronkörper 15b, der innerhalb des Losrads 11b angeordnet ist.
  • Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel weist die Betätigungseinheit 13b eine erste hydraulische Druckkammer 19b zur Einstellung der ersten Schaltstellung und eine zweite hydraulische Druckkammer 20b zur Einstellung der zweiten Schaltstellung auf. Die erste Druckkammer 19b ist an einem ersten axialen Ende 17b der Welle 10b und die zweite Druckkammer 20b an einem zweiten axialen Ende 18b der Welle 10b angeordnet. Die erste Druckkammer 19b ist zum aktiven Einstellen der ersten Schaltstellung und die zweite Druckkammer 20b zum aktiven Einstellen der zweiten Schaltstellung vorgesehen. Die Kolbenstange 23b ist axial zwischen den zwei Druckkammern 19b, 20b angeordnet.
  • Zur radialen Begrenzung der Druckkammern 19b, 20b weist die Betätigungseinheit 13b zwei zylindrische Elemente 42b, 43b auf, die innerhalb der ersten Welle 10b angeordnet sind. Das erste Element 42b begrenzt radial die erste Druckkammer 19b und das zweite Element 43b radial die zweite Druckkammer 20b. Die zylindrischen Elemente 42b, 43b nehmen die Kolbenstange 23b jeweils an seinen axialen Ende axial beweglich auf. Das erste Element 42b ist an dem ersten axialen Ende 17b und das zweite Element 43b an dem zweiten axialen Ende 18b angeordnet. Die beiden Elemente 42b, 43b sind jeweils fest mit einem Getriebegehäuse 44b verbunden. Sie sind jeweils in eine entsprechende Aufnahme des Getriebegehäuses 44b eingesteckt. Die Druckkammern 19b, 20b sind in eine axiale Richtung jeweils durch das Getriebegehäuse 44b begrenzt.
  • Zur Versorgung der ersten Druckkammer 19b mit einem Betriebsmittel zur hydraulischen Schaltung der dritten Schaltvorrichtung 12b weist die Getriebevorrichtung eine Betriebsmittelzufuhr 35b auf. Die Betriebsmittelzufuhr 35b und die Druckkammer 19b sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Die Betriebsmittelzufuhr 35b ist an dem ersten axialen Ende 17b der Welle 10b angeordnet. Zur Versorgung der zweiten Druckkammer 20b mit dem Betriebsmittel zur hydraulischen Schaltung der Schaltvorrichtung 12b und zur Schmierung und Kühlung von Lagerstellen weist die Getriebevorrichtung eine Betriebsmittelzufuhr 45b auf. Die Betriebsmittelzufuhr 45b und die zweite Druckkammer 20b sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Die Betriebsmittelzufuhr 45b ist an dem zweiten axialen Ende 18b der Welle 10b angeordnet.
  • Die Versorgung der ersten Druckkammer 19b mit dem als Betätigungsmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über das erste axiale Ende 17b. Die Versorgung von Betriebsmittelkanälen 47b der ersten Welle 10b mit dem als Schmier- und Kühlmittel ausgebildeten Betriebsmittel und die Versorgung der zweiten Druckkammer 20b mit dem als Betätigungsmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über das zweite axiale Ende 18b. Ein Innenraum 26b der Welle 10b und damit die Betriebsmittelkanäle 47b der Welle 10b werden über die zweite Druckkammer 20b mit dem Betriebsmittel versorgt.
  • Zur Umschaltung zwischen der Schmierung und der Einstellung der zweiten Schaltstellung weist die Betätigungseinheit 13b ein druckgesteuertes Ventil 25b auf, das in Abhängigkeit eines Betriebsmitteldrucks zwischen einer ersten Ventilstellung, in der der Innenraum 26b der ersten Welle 10b und die zweite Druckkammer 20b der Betätigungseinheit 13b strömungstechnisch miteinander verbunden sind, und einer zweiten Ventilstellung, in der der Innenraum 26b der ersten Welle 10b und die zweite Druckkammer 20b der Betätigungseinheit 13b strömungstechnisch voneinander getrennt sind, umschaltet. Das Ventil 25b ist strömungstechnisch zwischen der zweiten Druckkammer 20b und dem zur Schmierung und Kühlung der Lagerstellen vorgesehenen Innenraum 26b der ersten Welle 10b angeordnet. Das Ventil 25b ist abhängig von dem Betriebsmitteldruck, der an dem Ventil 25b anliegt. Das Ventil 25b schaltet selbstständig zwischen den Ventilstellungen um.
  • Bei geringen Betriebsmitteldrücken ist das Ventil 25b in der ersten Ventilstellung geschaltet. Bei geringen Betriebsmitteldrücken ist das Ventil 25b geöffnet, wodurch das Betriebsmittel aus der zweiten Druckkammer 20b in den Innenraum 26b strömt und die Betriebsmittelkanäle 47b der Welle 10b mit dem Betriebsmittel zur Schmierung und Kühlung von den Lagerstellen versorgt werden. Bei höheren Betriebsmitteldrücken ist das Ventil 25b in der zweiten Ventilstellung geschaltet. Bei höheren Betriebsmitteldrücken ist das Ventil 25b geschlossen, wodurch sich ein Betätigungsdruck in der zweiten Druckkammer 20b aufbaut und die zweite Schalstellung eingestellt wird. Das Ventil 25b ist an dem zweiten Ende 18b der Welle 10b angeordnet. Grundsätzlich kann das Ventil 25b auch an dem ersten Ende 17b angeordnet sein.
  • Das zur Aufnahme eines Betätigungselements 37b vorgesehene Zentrierelement 24b ist im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel einstückig mit der Kolbenstange 23b ausgebildet. Das Zentrierelement 24b ist axial zwischen den beiden Druckkammern 19b, 20b angeordnet. Um alle Betriebsmittelkanäle 47b der Welle 10b mit dem Betriebsmittel zu versorgen, ist ein axialer Betriebsmitteldurchgang 46b zwischen dem Zentrierelement 24b und der Welle 10b gebildet. Das Zentrierelement 24b ist in der Art ausgebildet, dass zwischen dem Zentrierelement 24b und einer Innenfläche der Welle 10b der Betriebsmitteldurchgang 46b entsteht. Das Zentrierelement 24b ist quaderförmig ausgebildet.
  • In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit einer Getriebevorrichtung dargestellt. Die Getriebevorrichtung weist eine erste Welle 10c, eine auf der Welle 10c drehbar gelagertes Losrad 11c und eine Schaltvorrichtung 12c, die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung die Welle 10c und das Losrad 11c voneinander zu entkoppeln (vgl. 5) und in einer zweiten Schaltstellung die Welle 10c und das Losrad 11c formschlüssig miteinander zu verbinden (nicht dargestellt), auf. Die Schaltvorrichtung 12c umfasst eine innerhalb der Welle 10c angeordnete, hydraulische Betätigungseinheit 13c, die eine innerhalb der Welle 10c angeordnete Kolbenstange 23c und ein zur Zentrierung der Kolbenstange 23c vorgesehenes Zentrierelement 24c mit einem Betriebsmitteldurchgang 46c aufweist. Die dritte Schaltvorrichtung 12c weist weiter eine Synchronisierungseinheit 14c auf, die dazu vorgesehen ist, das Losrad 11c und die Welle 10c reibschlüssig miteinander zu verbinden. Dazu umfasst die Synchronisierungseinheit 14c einen Synchronkörper 15c, der innerhalb des Losrads 11c angeordnet ist.
  • Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen weist die Betätigungseinheit 13c zwei Druckkammern 19c, 20c auf, die beide an einem zweiten axialen Ende 18c der Welle 10c angeordnet sind. Ein Kolben 21c der Betätigungseinheit 13c trennt die beiden Druckkammern 19c, 20c strömungstechnisch voneinander.
  • Zur Versorgung der ersten Druckkammer 19c mit einem Betriebsmittel zur hydraulischen Schaltung der Schaltvorrichtung 12c weist die Getriebevorrichtung eine Betriebsmittelzufuhr 35c auf. Die Betriebsmittelzufuhr 35c und die Druckkammer 19c sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Dabei weist der Kolben 21c einen Betriebsmittelkanal 22c auf, der die Betriebsmittelzufuhr 35c strömungstechnisch mit der ersten Druckkammer 19c verbindet.
  • Zur Versorgung der zweiten Druckkammer 20c mit dem Betriebsmittel zur hydraulischen Schaltung der Schaltvorrichtung 12c weist die Getriebevorrichtung eine Betriebsmittelzufuhr 45c auf. Die Betriebsmittelzufuhr 45c und die Druckkammer 20c sind strömungstechnisch miteinander verbunden. Die Versorgung der ersten Druckkammer 19c mit dem als Betätigungsmittel ausgebildeten Betriebsmittel und die Versorgung der zweiten Druckkammer 20c mit dem als Betätigungsmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über das zweite axiale Ende 18c der Welle 10c. Um die Betriebsmittelzufuhr 35c und die Betriebsmittelzufuhr 45c strömungstechnisch voneinander zu trennen, weist die Betätigungseinheit 13c ein Führungselement 36c auf, das den Betriebsmittelkanal 22c des Kolbens 21c und die Betriebsmittelzufuhr 35c strömungstechnisch miteinander verbindet. Das Führungselement 36c verläuft axial durch die zweite Druckkammer 20c.
  • Eine Versorgung von Betriebsmittelkanälen 47c der ersten Welle 10c mit dem als Schmier- und Kühlmittel ausgebildeten Betriebsmittel erfolgt über ein erstes axiales Ende 17c der Welle 10c. Grundsätzlich können die Druckkammern 19c, 20c und damit die Betriebsmittelzufuhr 35c und die Betriebsmittelzufuhr 45c an dem ersten Ende 17c angeordnet sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006049281 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Welle (10a; 10b; 10c), zumindest einem auf der Welle (10a; 10b; 10c) drehbar gelagerten Losrad (11a; 11b; 11c) und mit einer Schaltvorrichtung (12a; 12b; 12c), die dazu vorgesehen ist, in einer ersten Schaltstellung die Welle (10a; 10b; 10c) und das Losrad (11a; 11b; 11c) voneinander zu entkoppeln und in einer zweiten Schaltstellung die Welle (10a; 10b; 10c) und das Losrad (11a; 11b; 11c) formschlüssig miteinander zu verbinden, und die zur Einstellung der Schaltstellungen eine hydraulische und/oder pneumatische Betätigungseinheit (13a; 13b; 13c) aufweist, die zumindest teilweise innerhalb der Welle (10a; 10b; 10c) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (12a; 12b; 12c) eine Synchronisierungseinheit (14a; 14b; 14c) aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Losrad (11a; 11b; 11c) und die Welle (10a; 10b; 10c) reibschlüssig miteinander zu verbinden.
  2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierungseinheit (14a; 14b; 14c) einen Synchronkörper (15a; 15b; 15c) aufweist, der in zumindest einer Schaltstellung innerhalb des Losrads (11a; 11b; 11c) angeordnet ist.
  3. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (13a) zumindest ein Federelement (16a) aufweist, das zur Einstellung wenigstens eines der Schaltstellungen vorgesehen ist.
  4. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (13a; 13c) eine hydraulische oder pneumatische Druckkammer (19a; 19c) und einen Kolben (21a; 21c) aufweist, wobei der Kolben (21a; 21c) zumindest einen Betriebsmittelkanal (22a; 22c) umfasst, der strömungstechnisch mit der Druckkammer (19a; 19c) verbunden ist.
  5. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (13b) eine erste, an einem ersten axialen Ende (17b) der Welle (10b) angeordnete hydraulische oder pneumatische Druckkammer (19b) zur Einstellung der ersten Schaltstellung und eine zweite, an einem zweiten axialen Ende (18b) der Welle (10b) angeordnete hydraulische oder pneumatische Druckkammer (20b) zur Einstellung der zweiten Schaltstellung aufweist.
  6. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (13a; 13b; 13c) wenigstens eine innerhalb der Welle (10a; 10b; 10c) angeordnete Kolbenstange (23a; 23b; 23c) und ein zur Zentrierung der Kolbenstange (23a; 23b; 23c) vorgesehenes Zentrierelement (24a; 24b; 24c) aufweist, wobei das Zentrierelement (24a; 24b; 24c) einen axialen Betriebsmitteldurchgang (46a; 46c) aufweist und/oder ein axialer Betriebsmitteldurchgang (46b) zwischen dem Zentrierelement (24b) und der Welle (10b) gebildet ist.
  7. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (13b) zumindest ein Ventil (25b) aufweist, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Betriebsmitteldrucks zwischen einer ersten Ventilstellung, in der ein Innenraum (26b) der Welle (10b) und eine Druckkammer (20b) der Betätigungseinheit (13b) strömungstechnisch miteinander verbunden sind, und einer zweiten Ventilstellung, in der der Innenraum (26b) der Welle (10b) und die Druckkammer (20b) der Betätigungseinheit (13b) strömungstechnisch voneinander getrennt sind, umzuschalten.
  8. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (12a; 12b; 12c) dazu vorgesehen ist, das Losrad (11a; 11b; 11c) und die Welle (10a; 10b; 10c) wenigstens zur Schaltung von zumindest einem Windungsgang voneinander zu entkoppeln.
  9. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Losrad (11a; 11b; 11c) als ein zur Ausleitung eines übersetzten Drehmoments vorgesehenes Abtriebsrad ausgebildet ist.
  10. Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102013013757.8A 2013-08-17 2013-08-17 Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug Withdrawn DE102013013757A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013013757.8A DE102013013757A1 (de) 2013-08-17 2013-08-17 Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013013757.8A DE102013013757A1 (de) 2013-08-17 2013-08-17 Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013013757A1 true DE102013013757A1 (de) 2015-02-19

Family

ID=52430052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013013757.8A Withdrawn DE102013013757A1 (de) 2013-08-17 2013-08-17 Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013013757A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201496B3 (de) 2022-02-14 2023-06-07 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711490A1 (de) * 1986-04-16 1987-10-22 Volkswagen Ag Gangschalteinrichtung
DE102006049273A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Führen eines Drehmomentes
DE102006049281A1 (de) 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung
DE102008000646A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern
US20090277293A1 (en) * 2006-03-02 2009-11-12 Alessandro Di Martino Device for Synchronization and Engagement of a Gear Transmission of a Motor Vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711490A1 (de) * 1986-04-16 1987-10-22 Volkswagen Ag Gangschalteinrichtung
US20090277293A1 (en) * 2006-03-02 2009-11-12 Alessandro Di Martino Device for Synchronization and Engagement of a Gear Transmission of a Motor Vehicle
DE102006049273A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Führen eines Drehmomentes
DE102006049281A1 (de) 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung
DE102008000646A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201496B3 (de) 2022-02-14 2023-06-07 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2715177B1 (de) Kupplungsanordnung und antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
EP2714448B1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102017129873A1 (de) Hybridmodul mit Nadellager umfassender Betätigungseinheit; sowie Hybridantriebsstrang
WO2017012777A1 (de) Automatgetriebe, baueinheit sowie kraftfahrzeug
DE102009003108B4 (de) Antriebsanordnung mit zwei eingangsseitigen Kupplungen
DE102011084623A1 (de) Zapfwellengetriebe
EP2503188B1 (de) Schaltzylinder für eine Antriebseinrichtung, insbesondere für eine selbstfahrende Arbeitsmaschine, Antriebseinrichtung, Arbeitsmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine
DE102006059880A1 (de) Torsionssschwingungsdämpferanordnung
DE102013011567A1 (de) Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE10102029A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE102004009834A1 (de) Antriebsstrang
DE102008048799A1 (de) Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe
DE102016208912A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe mit stufenlosem Achsantrieb
DE102014212959B4 (de) Mehrstufiges Getriebe
DE102006059072B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betätigen einer Kupplung
DE102009002038A1 (de) Schaltelement eines Getriebes
WO2014026814A1 (de) Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs
DE102013013757A1 (de) Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2018188851A1 (de) Mehrfachkupplungsanordnung, doppelkupplungsgetriebeanordnung sowie kraftfahrzeug
DE102012220719A1 (de) Kupplungseinrichtung
DE102012220742A1 (de) Anordnung zum Antrieb von Ölpumpen
DE102019130586A1 (de) Hybrider Antriebsstrang mit Trennkupplungsmodul und Elektromotor in P3-Konfiguration
DE102013019898B4 (de) Mehrfachkupplungsgetriebe
DE112017003417T5 (de) Nasse Mehrscheibenkupplung
WO2010031740A1 (de) Torsionsschwingungsdämpferanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination