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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für ein Gangräderwechselgetriebe, ein Verfahren zur Montage einer Schaltanordnung sowie ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Gangräderwechselgetriebe und einer Schaltanordnung zum wahlweisen Ein- und Auslegen wenigstens eines Getriebeganges.
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Aus der
DE 10 2008 006 843 A1 ist eine Schaltanordnung eines Gangräderwechselgetriebes mit einem Innenring, einem Außenring und einem Zwischenring bekannt, der zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist und Zapfen aufweist, die in Aussparungen in einem Konus eingreifen, der mit einem Gangrad verbunden ist. Innenring und Außenring sind über formschlüssige Geometrien auf einer Synchronisationsnabe drehfestgelegt.
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Die bis zu der Synchronisationsnabe reichenden formschlüssigen Geometrien blockieren radialen Bauraum, insbesondere für ein Axial-Wälzlager.
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Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem Gangräderwechselgetriebe und einer Schaltanordnung zum wahlweisen Ein- und Auslegen wenigstens eines Getriebeganges bzw. eine Schaltanordnung für ein solches Gangräderwechselgetriebe bzw. Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schaltanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 13 und 15 stellen ein Verfahren zur Montage einer hier beschriebenen Schaltanordnung bzw. ein Kraftfahrzeug mit einer hier beschriebenen Schaltanordnung unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Schaltanordnung für ein Gangräderwechselgetriebe einen Muffenträger, einen inneren Synchronring und einen äußeren Synchronring auf, wobei der innere Synchronring eine oder mehrere in Umfangsrichtung, insbesondere äquidistant, verteilte Axiallaschen und der äußere Synchronring eine oder mehrere in Umfangsrichtung, insbesondere äquidistant, verteilte Radiallaschen aufweist. Die Axiallasche(n) greift bzw. greifen in eine bzw. mehrere Aussparungen in dem Muffenträger ein, die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzt, insbesondere geschlossen sind, so dass der innere Synchronring über die Axiallasche(n) formschlüssig an dem Muffenträger drehfestgelegt ist, insbesondere mit oder ohne Bewegungsspiel in Umfangsrichtung. Die Radiallasche(n) greift bzw. greifen in eine bzw. mehrere Aussparungen in dem inneren Synchronring ein, die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzt, insbesondere geschlossen sind, so dass der äußere Synchronring über die Radiallasche(n) formschlüssig an dem inneren Synchronring drehfestgelegt ist, insbesondere mit oder ohne Bewegungsspiel in Umfangsrichtung.
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Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhaft radialer Bauraum, insbesondere für ein Axial-Wälzlager, zur Verfügung gestellt werden.
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In einer Ausführung sind die Axiallasche(n) und Radiallasche(n) in Umfangsrichtung versetzt, in einer Weiterbildung abwechselnd, angeordnet. Hierdurch kann in einer Ausführung ein Drehmoment vorteilhaft eingeleitet und/oder übertragen werden.
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In einer Weiterbildung ist die Aussparung bzw. wenigstens eine der Aussparungen in dem inneren Synchronring axial einseitig, insbesondere zu dem Muffenträger hin, offen und ist bzw. wird durch in Umfangsrichtung benachbarte Axiallaschen des inneren Synchronrings in Umfangsrichtung beidseitig begrenzt, die in in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte Aussparungen in dem Muffenträger eingreifen.
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Hierdurch fungieren in einer Ausführung vorteilhaft Axiallaschen zugleich als Begrenzung(en) der Aussparung für die Radiallaschen. Zusätzlich oder alternativ kann hierdurch die Montage erleichtert werden. Hierzu werden in einer Ausführung zunächst der äußere Synchronring an dem Muffenträger angeordnet und anschließend, insbesondere nach Anordnen des mittleren Synchronringes an dem äußeren Synchronring, die Axiallasche(n) des inneren Synchronrings in die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte(n) Aussparung(en) in dem Muffenträger eingeführt, wodurch die Radiallasche(n) des äußeren Synchronrings in die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte(n) Aussparung(en) in dem inneren Synchronring eingeführt werden.
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In einer Ausführung weist die Schaltanordnung ein Gangrad und einen mittleren Synchronring auf, der zwischen dem inneren und äußeren Synchronring angeordnet und an dem Gangrad drehfestgelegt ist, insbesondere mit oder ohne Bewegungsspiel in Umfangsrichtung. In einer Weiterbildung weist der mittlere Synchronring eine oder mehrere Axiallaschen auf, die in in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte Aussparungen in dem Gangrad eingreifen.
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In einer Weiterbildung weist die Schaltanordnung zwei Gangräder auf, an denen jeweils ein mittlerer Synchronring drehfestgelegt ist, der jeweils zwischen einem inneren und einem äußeren Synchronring angeordnet ist, wobei die beiden Gangräder auf gegenüberliegenden Seiten des Muffenträgers angeordnet sind und einer oder beide inneren Synchronringe jeweils eine oder mehrere in Umfangsrichtung, insbesondere äquidistant, verteilte Axiallaschen, die in in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte, insbesondere miteinander fluchtende, Aussparungen in dem Muffenträger eingreifen, und einer oder beide äußeren Synchronringe jeweils eine oder mehrere in Umfangsrichtung, insbesondere äquidistant, verteilte Radiallaschen aufweisen, die in in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte Aussparungen in dem jeweiligen inneren Synchronring eingreifen.
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In einer Ausführung ist zwischen dem Muffenträger und wenigstens einem Gangrad ein Axial-Wälzlager angeordnet, das in einer Ausführung Muffenträger und Gangrad axial aneinander abstützt, insbesondere Muffenträger und Gangrad kontaktiert. Wie vorstehend erläutert, kann in einer Ausführung durch die Drehfestlegung des inneren Synchronringes an dem Muffenträger und des äußeren Synchronringes an dem inneren Synchronring vorteilhaft radialer Bauraum für ein solches Axial-Wälzlager zur Verfügung gestellt werden.
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In einer Ausführung übergreift der innere Synchronring das Axial-Wälzlager axial. Hierdurch kann das Axial-Wälzlager in einer Ausführung vorteilhaft in die Anordnung der Synchronringe integriert und so axialer Bauraum gespart werden.
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In einer Ausführung weist das Axial-Wälzlager Nadeln auf, die, insbesondere in einem Käfig, drehbar gelagert sind, insbesondere ist es ein Axial-Nadellager. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft axialer Bauraum gespart werden.
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In einer Ausführung weist die Schaltanordnung eine Getriebewelle auf, an der der Muffenträger drehfestgelegt ist, und an der das Gangrad, insbesondere über wenigstens ein Wälzlager, drehbar gelagert ist. Der Muffenträger ist in einer Ausführung mit oder ohne Bewegungsspiel axial an der Getriebewelle festgelegt.
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In einer Ausführung sind ein oder mehrere der Synchronringe, insbesondere der innere, äußere und/oder mittlere Synchronring, axial verschieblich gelagert. In einer Weiterbildung ist der innere Synchronring axial verschieblich an dem Muffenträger und/oder auf dem Gangrad gelagert, der mittlere Synchronring an dem Gangrad und/oder auf dem inneren Synchronring, und/oder der äußere Synchronring an dem inneren Synchronring und/oder auf dem mittleren Synchronring.
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In einer Ausführung weisen ein oder mehrere der Synchronringe, insbesondere der innere, äußere und/oder mittlere Synchronring, jeweils eine radial innere und/oder eine radial äußere Kontakfläche auf, die konisch ist.
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In einer Ausführung weist die Schaltanordnung eine Schaltmuffe auf, die an dem Muffenträger axial verschieblich und drehfest gelagert ist. In einer Weiterbildung greift eine Schaltklaue in die Schaltmuffe ein. In einer Ausführung ist bzw. wird die Schaltmuffe durch axiales Verschieben drehfest mit dem Gangrad verbunden, so dass ein Antriebsdrehmoment der Getriebewelle über den Muffenträger und die Schaltmuffe auf das Gangrad übertragen wird.
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In einer Ausführung beträgt ein minimaler Innenradius des äußeren Synchronringes, der insbesondere durch die Stirnseiten seiner Radiallasche(n) definiert sein kann, wenigstens 90%, insbesondere wenigstens 100%, eines minimalen Innenradius des inneren Synchronringes. Mit anderen Worten überragen in einer Ausführung die Radiallasche(n) des äußeren Synchronringes den inneren Synchronring nur geringfügig oder gar nicht nach radial innen.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Montage einer hier beschriebenen Schaltanordnung der innere Synchronring durch die wenigstens eine Axiallasche an dem Muffenträger und, insbesondere zugleich, der äußere Synchronring durch die wenigstens eine Radiallasche an dem inneren Synchronring drehfestgelegt, insbesondere mit oder ohne Bewegungsspiel.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, ein, insbesondere mehrgängiges, Gangräderwechselgetriebe und eine hier beschriebene Schaltanordnung zum wahlweisen Ein- und Auslegen wenigstens eines Getriebeganges auf.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
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1 einen Axialschnitt einer Schaltanordnung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
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2 einen in Umfangsrichtung versetzten Axialschnitt der Schaltanordnung.
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1 zeigt einen Axialschnitt einer Schaltanordnung zum wahlweisen Ein- und Auslegen wenigstens eines Getriebeganges eines Gangräderwechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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Die Schaltanordnung weist einen Muffenträger 1, einen inneren Synchronring 2 und einen äußeren Synchronring 3 auf, wobei der innere Synchronring 2 mehrere in Umfangsrichtung äquidistant verteilte Axiallaschen 21 und der äußere Synchronring 3 mehrere in Umfangsrichtung äquidistant verteilte Radiallaschen 31 (vgl. 2) aufweist. Die Axiallaschen 21 greifen in Aussparungen 11 in dem Muffenträger 1 ein, die in Umfangsrichtung beidseitig geschlossen sind, so dass der innere Synchronring 2 über die Axiallaschen 21 formschlüssig an dem Muffenträger 1 drehfestgelegt ist. Die Radiallaschen 31 greifen in Aussparungen 22 in dem inneren Synchronring 2 ein (vgl. 2), die in Umfangsrichtung beidseitig geschlossen sind, so dass der äußere Synchronring 3 über die Radiallaschen 31 formschlüssig an dem inneren Synchronring 2 drehfestgelegt ist.
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Wie aus der Zusammenschau der in Umfangsrichtung versetzten Axialschnitte der 1 und 2 erkennbar, sind die Axiallaschen 21 und Radiallaschen 31 in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Dabei sind die Aussparungen 22 in dem inneren Synchronring 2 jeweils axial einseitig zu dem Muffenträger 1 hin (nach links in 2) offen und werden durch je zwei in Umfangsrichtung benachbarte Axiallaschen 21 des inneren Synchronrings 2 in Umfangsrichtung beidseitig begrenzt.
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Entsprechend werden zur Montage zunächst der äußere Synchronring 3 an dem Muffenträger 1 und anschließend der mittlere Synchronring 5 an dem äußeren Synchronring 3 angeordnet. Danach werden die Axiallaschen 21 des inneren Synchronrings 2 in die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzten Aussparungen 11 in dem Muffenträger 1 eingeführt, wodurch die Radiallaschen 31 des äußeren Synchronrings 3 in die in Umfangsrichtung beidseitig begrenzten, einseitig zu dem Muffenträger 1 hin axial offenen Aussparungen 22 in dem inneren Synchronring 2 eingeführt werden.
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Die Schaltanordnung ist, wenigstens im Wesentlichen, symmetrisch ausgebildet, wobei zur kompakteren Darstellung in 1, 2 nur ein rechter Teil der Schaltanordnung dargestellt ist.
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Die Schaltanordnung weist entsprechend zwei Gangräder auf, von denen in 1, 2 nur ein rechtes Gangrad 4 teilweise dargestellt ist. Wie in gleicher Weise auch an dem nicht dargestellten linken Gangrad ist an diesem in den Figuren rechten Gangrad 4 ein mittlerer Synchronring 5 drehfestgelegt, der zwischen dem inneren und äußeren Synchronring 2, 3 angeordnet ist. Hierzu weist der mittlere Synchronring 5 mehrere Axiallaschen 51 auf, die in in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte Aussparungen in dem Gangrad 4 eingreifen.
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iwischen dem Muffenträger 1 und einem oder beiden Gangrädern ist (jeweils) ein Axial-Wälzlager 6 angeordnet, das Muffenträger 1 und Gangrad 4 axial aneinander abstützt und hierzu Muffenträger 1 und Gangrad 4 kontaktiert. In 1, 2 ist jeweils eine Nadel 61 des Axial-Wälzlagers angedeutet.
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Man erkennt, dass durch die Drehfestlegung des inneren Synchronringes 2 an dem Muffenträger 1 und des äußeren Synchronringes 3 an dem inneren Synchronring 2 vorteilhaft radialer Bauraum für ein solches Axial-Wälzlager 6 zur Verfügung gestellt wird.
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Der innere Synchronring 2 übergreift das Axial-Wälzlager 6 axial. Dieses ist als Axial-Nadellager ausgebildet.
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Die Schaltanordnung weist eine Getriebewelle 7 auf, an der der Muffenträger 1 drehfestgelegt ist, und an der das Gangrad 4 über ein Wälzlager drehbar gelagert ist.
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Die Synchronringe 2, 3 und 5 sind axial verschieblich gelagert, und weisen jeweils eine radial innere und/oder eine radial äußere Kontakfläche K auf, die konisch ist.
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Die Schaltanordnung weist eine Schaltmuffe 9 auf, die an dem Muffenträger 1 axial verschieblich und drehfest gelagert ist. Die Schaltmuffe 9 wird durch axiales Verschieben drehfest mit dem Gangrad 4 verbunden, so dass ein Antriebsdrehmoment der Getriebewelle 7 über den Muffenträger 1 und die Schaltmuffe 9 auf das Gangrad 4 übertragen wird.
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Im Ausführungsbeispiel beträgt ein minimaler Innenradius des äußeren Synchronringes 3, der durch die Stirnseiten seiner Radiallaschen 31 definiert ist, wenigstens 90% eines minimalen Innenradius des inneren Synchronringes 2.
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Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste
| 1 | Muffenträger |
| 11 | Aussparung |
| 2 | innerer Synchronring |
| 21 | Axiallasche |
| 22 | Aussparung |
| 3 | äußerer Synchronring |
| 31 | Radiallasche |
| 4 | Gangrad |
| 5 | mittlerer Synchronring |
| 51 | Axiallasche |
| 6 | Axial-Nadellager |
| 61 | Nadel |
| 7 | Getriebewelle |
| 8 | Wälzlager |
| 9 | Schaltmuffe |
| K | konische Kontaktfläche |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008006843 A1 [0002]
