DE102014215041A1 - Getriebe mit mehreren formschlüssigen Schaltelementen - Google Patents

Getriebe mit mehreren formschlüssigen Schaltelementen Download PDF

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DE102014215041A1
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Peter Ziemer
Andreas Beisswenger
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Abstract

Getriebe (G), insbesondere planetenradsatzbasierendes Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem ersten und einem zweiten formschlüssigen Schaltelement (SE1, SE2), wobei das erste Schaltelement (SE1) einer ersten Schaltgabel (SG1) zugeordnet ist und das zweite Schaltelement (SE2) einer zweiten Schaltgabel (SG2) zugeordnet ist, wobei das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) einrückbar und ausrückbar ist und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) einrückbar und ausrückbar ist, wobei die erste und zweite Schaltgabel (SG1, SG2) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, wobei der Raum, der von der ersten Schaltgabel (SG1) eingenommen werden kann, sich mit dem Raum, der von der zweiten Schaltgabel (SG2) eingenommen werden kann, zumindest teilweise überlappt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit zumindest einem ersten und einem zweiten formschlüssigen Schaltelement, wobei das erste Schaltelement einer ersten Schaltgabel zugeordnet ist und das zweite Schaltelement einer zweiten Schaltgabel zugeordnet ist, wobei das erste Schaltelement durch Verschiebung der ersten Schaltgabel einrückbar und ausrückbar ist und das zweite Schaltelement durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel einrückbar und ausrückbar ist, und wobei die erste und zweite Schaltgabel unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
  • Mehrgängige Getriebe, über die eine vordefinierte Anzahl von Gängen bzw. feste Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle durch automatisches Zu- und Abschalten von Schaltelementen darstellbar sind, sind üblicherweise mit reibschlüssigen Schaltelementen, wie Lamellenkupplungen oder Lamellenbremsen ausgeführt. Solche Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Fahrzeuges in geeigneter Weise anzupassen und Übersetzungswechsel möglichst zugkraftunterbrechungsfrei darstellen zu können. Derart ausgeführte Getriebevorrichtungen sind jedoch nachteilhafterweise aufgrund der reibschlüssigen Schaltelemente durch einen hohen Bauraumbedarf gekennzeichnet und weisen im Betrieb einen unerwünscht niedrigen Gesamtwirkungsgrad auf.
  • Planetenradsatzbasierte Automatikgetriebe werden daher zunehmend mit formschlüssigen Schaltelementen, wie Klauenschaltelementen oder dergleichen, anstatt mit reibschlüssigen Schaltelementen ausgeführt, um Automatikgetriebe bauraumgünstiger ausbilden zu können und aufgrund der im Bereich von formschlüssigen Schaltelementen geringeren Schleppmomente auch mit höherem Wirkungsgrad betreiben zu können.
  • In der noch unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2014 208 794 der Anmelderin wurde ein Getriebe mit einer Vorrichtung zum Schalten eines ersten und zweiten formschlüssigen Schaltelements vorgeschlagen, wobei die Betätigung des ersten und zweiten Schaltelements durch ein gemeinsames Betätigungselement erfolgt. In 6 der genannten Patentanmeldung ist ein solches Getriebe mit insgesamt drei gemeinsamen, unmittelbar nebeneinander angeordneten Betätigungselementen dargestellt, welche zusammen sechs Schaltelemente betätigen. Dabei sind neben einer Mittelstellung auch jene Stellungen der Betätigungseinrichtungen dargestellt, in denen die Schaltelemente eingerückt sind.
  • Diese Bauweise wirkt sich nachteilig auf die Gesamtlänge des Getriebes aus, da für jede der Betätigungseinrichtungen in allen Schaltstellungen ausreichend Bauraum vorzuhalten ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Getriebe mit formschlüssigen Schaltelementen bereitzustellen, bei dem der Bauraumbedarf der Schaltelementbetätigung optimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ergeben.
  • Das Getriebe umfasst zumindest ein erstes und ein zweites Schaltelement, welche dazu eingerichtet sind eine drehfeste Verbindung mittels Formschluss herzustellen. Jedes Schaltelement ist einer Schaltgabel zugeordnet. Durch Verschiebung der Schaltgabel wird das zugeordnete Schaltelement eingerückt oder ausgerückt. Es sind zumindest eine erste und eine zweite Schaltgabel vorgesehen, welche räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß überlappt sich der Raum, der von der ersten Schaltgabel eingenommen werden kann, zumindest teilweise mit jenem Raum, der von der zweiten Schaltgabel eingenommen werden kann. In anderen Worten wird ein Bauraum des Getriebes sowohl von der ersten Schaltgabel als auch von der zweiten Schaltgabel beansprucht. Da nicht zwei Bauelemente zur gleichen Zeit den gleichen Bauraum beanspruchen können, ist bei der Anordnung der Schaltelemente und deren Ein- und Ausrückrichtungen selbstverständlich darauf zu achten, dass es in allen Schaltstellungen des Getriebes zu keiner Kollision zwischen der ersten und zweiten Schaltgabel kommt. Durch diese Anordnung wird der Bauraumbedarf des Getriebes optimiert, da der für die Bewegungsfreiheit der Schaltgabeln vorzuhaltende Bauraum nicht für jede Schaltgabel für sich freizuhalten ist, sondern sich zwei Schaltgabeln einen Bauraum zumindest abschnittsweise teilen. Insbesondere kann derart die Gesamtlänge des Getriebes reduziert werden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung des Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorteilhaft, da im Kraftfahrzeug häufig besonders enge Bauraumverhältnisse herrschen. Auch das Gewicht des Getriebes wird durch diese Maßnahme reduziert, da das Gehäuse und bestimmte Getriebewellen in ihrer Länge gekürzt werden können.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das erste Schaltelement durch Verschiebung der ersten Schaltgabel in einer zur zweiten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar, und das zweite Schaltelement ist durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel in einer zur ersten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar. Das erste Schaltelement ist dabei nicht zusammen, bzw. gleichzeitig mit dem zweiten Schaltelement einrückbar. Unter ‚Einrücken‘ wird dabei das Überführen eines Schaltelements in einen geschlossenen Zustand verstanden, während ‚Ausrücken‘ das Überführen eines Schaltelements in einen geöffneten Zustand bedeutet. In jedem Betriebszustand des Getriebes ist folglich entweder das erste oder das zweite Schaltelement, oder keines dieser beiden Schaltelemente geschlossen.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das erste Schaltelement durch Verschiebung der ersten Schaltgabel in einer zur zweiten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar, und das zweite Schaltelement ist durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel in eine Betätigungsrichtung einrückbar welche von der ersten Schaltgabel weg weist. Dabei ist das erste Schaltelement nur einrückbar, wenn das zweite Schaltelement eingerückt ist. Das zweite Schaltelement kann unabhängig vom Zustand des ersten Schaltelements eingerückt sein.
  • Selbstverständlich können die erste und zweite Ausführungsform sowie deren Alternative in einem Getriebe mit zumindest drei unmittelbar nebeneinander angeordneten Schaltgabeln auch miteinander kombiniert werden. Durch geschickte Anordnung ist es somit möglich, die Getriebebaulänge weiter zu reduzieren.
  • Vorzugsweise ist zumindest der ersten oder der zweiten Schaltgabel ein drittes Schaltelement zugeordnet. In anderen Worten sind zumindest der ersten oder zweiten Schaltgabel insgesamt zwei Schaltelemente zugeordnet. Das dritte Schaltelement ist durch Verschiebung der dem dritten Schaltelement zugeordneten Schaltgabel einrückbar und ausrückbar. Die Einrückrichtungen der der Schaltgabel zugeordneten Schaltelemente sind dabei entgegengesetzt. Es handelt sich dabei um eine doppeltwirkende Betätigungseinrichtung. Derart können durch einen Aktuator zwei Schaltelemente betätigt werden, wodurch der Bauaufwand des Getriebes reduziert wird. Es kann vorgesehen sein, dass in einer Mittelstellung der Schaltgabel keines der der Schaltgabel zugeordneten Schaltelemente eingerückt ist.
  • Alternativ zur ersten Ausführungsform kann das erste Schaltelement durch Verschiebung der ersten Schaltgabel in einer zur zweiten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar sein. Das zweite Schaltelement kann durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel in einer zur ersten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar sein. Das erste Schaltelement ist dabei nicht zusammen, bzw. gleichzeitig mit dem zweiten Schaltelement ausrückbar. Eine doppeltwirkende Betätigungseinrichtung ist für diese Ausführung nicht möglich. Daher ist in dieser Ausführung der ersten Schaltgabel nur das erste Schaltelement zugeordnet, und der zweiten Schaltgabel nur das zweite Schaltelement.
  • Alternativ zur zweiten Ausführungsform kann das erste Schaltelement durch Verschiebung der ersten Schaltgabel in einer zur zweiten Schaltgabel gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar sein, und das zweite Schaltelement durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel in eine Betätigungseinrichtung ausrückbar, welche von der ersten Schaltgabel weg weist. Dabei ist das erste Schaltelement nur ausrückbar, wenn das zweite Schaltelement ausgerückt ist. Das zweite Schaltelement kann unabhängig vom Zustand des ersten Schaltelements ausgerückt sein. Eine doppeltwirkende Betätigungseinrichtung ist auch für diese Ausführung nicht möglich. Daher ist in dieser Ausführung der ersten Schaltgabel nur das erste Schaltelement zugeordnet, und der zweiten Schaltgabel nur das zweite Schaltelement.
  • Vorzugsweise sind die Schaltelemente als unsynchronisierte Klauenkupplungen oder Klauenbremsen ausgebildet. Derartige Klauenschaltelemente zeichnen sich durch vernachlässigbar geringe Schleppverluste im geöffneten Zustand aus, und verbessern derart den Wirkungsgrad des Getriebes. Aufgrund ihres einfachen mechanischen Aufbaus eignen sich Klauenschaltelemente besonders für eine doppeltwirkende Betätigung, bei der zwei Klauenschaltelemente einer einzigen Schaltgabel zugeordnet sind. Daher sind Klauenschaltelemente besonders für die Anwendung in Kombination mit der erfindungsgemäßen Lösung geeignet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
  • 1 zeigt ein Getriebeschema gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 3 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Getriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 4 zeigt ein Getriebeschema gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 5 zeigt ein Schaltschema des Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 6 zeigt ein Getriebeschema gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsbeispielen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Getriebes G. Über einen schemahaft dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer ist Drehmoment auf eine Getriebe-Eingangswelle GW1 in das Getriebe G einleitbar. Eine erste elektrische Maschine ist mit der Getriebe-Eingangswelle GW1 wirkverbunden, sodass die erste elektrische Maschine Drehmoment und Drehzahl auf die Getriebe-Eingangswelle GW1 aufbringen kann. Das an der Getriebe-Eingangswelle GW1 anliegende Drehmoment kann über zwei Leistungspfade mit einem aus zwei doppelt miteinander gekoppelten Einzelplanetenradsätzen bestehenden Hauptradsatz übertragen werden. Eine Getriebe-Ausgangswelle GW2 ist mit einer Hauptradsatzwelle verbunden. Eine zweite elektrische Maschine ist über einen zusätzlichen Planetenradsatz an den Hauptradsatz angebunden.
  • Das Getriebe G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst sechs Schaltelemente A, B, C, D, E, F. Durch die Schaltelemente A, B, D, E ist Drehmoment von der Getriebe-Eingangswelle GW1 über die zwei Leistungspfade zum Hauptradsatz übertragbar. Die Schaltelemente A, B, D, E sind demnach als Kupplungen ausgebildet Durch die Schaltelemente C und F sind einzelne Wellen des Hauptradsatzes drehfest festsetzbar. Die Schaltelemente C und F sind demnach als Bremsen ausgebildet. Sämtliche Schaltelemente A, B, C, D, E, F stellen die drehfeste Verbindung mittels Formschluss her.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass der oben beschriebene Aufbau des Getriebes G lediglich beispielhaft anzusehen ist. Der Fachmann wäre dazu in der Lage, die erfindungsgemäße Lösung auf andere Getriebe mit anderem Aufbau und Schema anzuwenden.
  • Die Schaltelemente A und F sind durch Verschiebung einer ersten Schaltgabel SG1 einrückbar und ausrückbar. Die Schaltelemente E und D sind durch Verschiebung einer zweiten Schaltgabel SG2 einrückbar und ausrückbar. Die Schaltelemente C und B sind durch Verschiebung einer dritten Schaltgabel SG3 ausrückbar. In der gezeigten Darstellung befinden sich sämtliche Schaltgabeln SG1, SG2, SG3 in einer Mittelstellung. In der Mittelstellung ist keines der Schaltelemente A, B, C, D, E, F eingerückt.
  • Wird die erste Schaltgabel SG1 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der zweiten Schaltgabel SG2 verschoben, so wird das Schaltelement F eingerückt und das Schaltelement A bleibt ausgerückt. Wird die erste Schaltgabel SG1 ausgehend von der Mittelstellung in eine Richtung verschoben, welche von der zweiten Schaltgabel SG2 weg weist, so wird das Schaltelement A eingerückt und das Schaltelement F bleibt ausgerückt. Das Schaltelement F wird für dieses erste Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das erste Schaltelement SE1 bezeichnet.
  • Wird die zweite Schaltgabel SG2 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der ersten Schaltgabel SG1 verschoben, so wird das Schaltelement E eingerückt, und das Schaltelement D bleibt ausgerückt. Wird die zweite Schaltgabel SG2 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der dritten Schaltgabel SG3 verschoben, so wird das Schaltelement D eingerückt, und das Schaltelement E bleibt ausgerückt. Das Schaltelement E wird für dieses erste Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das zweite Schaltelement SE2 bezeichnet.
  • Wird die dritte Schaltgabel SG3 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der zweiten Schaltgabel SG2 verschoben, so wird das Schaltelement C eingerückt und das Schaltelement B bleibt ausgerückt. Wird die dritte Schaltgabel SG3 ausgehend von der Mittelstellung in eine Richtung verschoben welche von der zweiten Schaltgabel SG2 weg weist, so wird das Schaltelement B eingerückt und das Schaltelement C bleibt ausgerückt.
  • 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Getriebe G weist zehn Vorwärtsgänge 1VM bis 10VM und einen Anfahrgang VR auf, welche in den Zeilen des Schaltschemas angeführt sind. In den Spalten des Schaltschemas ist durch Kreise dargestellt, welche der Schaltelemente A, B, C, D, E, F in welchem Gang geschlossen sind. Der erste Vorwärtsgang 1VM wird durch Schließen der Schaltelemente B und F hergestellt. Der zweite Vorwärtsgang 2VM wird durch Schließen der Schaltelemente D und F hergestellt. Der dritte Vorwärtsgang 3VM wird durch Schließen der Schaltelemente B und D hergestellt. Der vierte Vorwärtsgang 4VM wird durch Schließen der Schaltelemente C und D hergestellt. Der fünfte Vorwärtsgang 5VM wird durch Schließen der Schaltelemente D und A hergestellt. Der sechste Vorwärtsgang 6VM wird durch Schließen der Schaltelemente C und A hergestellt. Der siebente Vorwärtsgang 7VM wird durch Schließen der Schaltelemente B und A hergestellt. Der achte Vorwärtsgang 8VM wird durch Schließen der Schaltelemente E und A hergestellt. Der neunte Vorwärtsgang 9VM wird durch Schließen der Schaltelemente B und E hergestellt. Der zehnte Vorwärtsgang 10VM wird durch Schließen der Schaltelemente C und E hergestellt. Der Anfahrgang VR wird durch Schließen des Schaltelements F hergestellt.
  • Aus dem in 2 dargestellten Schaltschema wird ersichtlich, dass die Schaltelemente E und F in keinem Gang zusammen eingerückt sind. Die erste Schaltgabel SG1 und die zweite Schaltgabel SG2 können daher eng zueinander positioniert werden, sodass die erste Schaltgabel SG1 im eingerückten Zustand des ersten Schaltelements SE1 und die zweite Schaltgabel SG2 im eingerückten Zustand des zweiten Schaltelements SE2 den gleichen Bauraum O beanspruchen, welcher in 1 durch eine schraffierte Fläche hervorgehoben ist.
  • Der ersten, zweiten und dritten Schaltgabel SG1, SG2, SG3 sind je zwei Schaltelemente zugeordnet. Im Sinne von Anspruch 7 der gegenständlichen Patentanmeldung sind das Schaltelement A und das Schaltelement D je als ein drittes Schaltelement SE3 zu bezeichnen.
  • In 3 ist ein Ausschnitt einer Schnittansicht des Getriebes G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. In dieser Schnittansicht sind die Schaltgabeln SG1, SG2, SG3 sowohl in der Mittelstellung als auch in den Stellungen dargestellt, in denen deren zugeordneten Schaltelemente A, B, C, D, E, F eingerückt sind. Der sowohl von der ersten Schaltgabel SG1 als auch von der zweiten Schaltgabel SG2 beanspruchbare Bauraum O ist in 3 durch eine schraffierte Fläche hervorgehoben.
  • 4 zeigt ein Schema des Getriebes G gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Getriebe G weist im zweiten Ausführungsbeispiel im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel nur die Schaltelemente A, E, D, C auf. Zudem besteht nur ein Leistungspfad von der Getriebe-Eingangswelle GW1 zum Hauptradsatz. Das Getriebe G gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist infolgedessen lediglich vier Vorwärtsgänge 21VR bis 24VR und den Anfahrgang 2VR auf.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement C der ersten Schaltgabel SG1, die Schaltelemente E und D der zweiten Schaltgabel SG2 und das Schaltelement A der dritten Schaltgabel SG3 zugeordnet.
  • Wird die erste Schaltgabel SG1 in Richtung der zweiten Schaltgabel SG2 verschoben, so wird das Schaltelement C eingerückt. Wird die erste Schaltgabel SG1 in eine Richtung verschoben, welche von der zweiten Schaltgabel SG2 weg weist, so wird das Schaltelement C ausgerückt. Das Schaltelement C wird für dieses zweite Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das erste Schaltelement SE1 bezeichnet. Wird die zweite Schaltgabel SG2 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der ersten Schaltgabel SG1 verschoben, so wird das Schaltelement D eingerückt, und das Schaltelement E bleibt ausgerückt. Wird die zweite Schaltgabel SG2 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der dritten Schaltgabel SG3 verschoben, so wird das Schaltelement E eingerückt, und das Schaltelement D bleibt ausgerückt. Das Schaltelement D wird für dieses zweite Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das zweite Schaltelement SE2 bezeichnet. Wird die dritte Schaltgabel SG3 in Richtung der zweiten Schaltgabel SG2 verschoben, so wird das Schaltelement A eingerückt. Wird die dritte Schaltgabel SG3 in eine Richtung verschoben, welche von der zweiten Schaltgabel SG2 weg weist, so wird das Schaltelement A ausgerückt.
  • 5 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Getriebe G weist vier Vorwärtsgänge 21VM bis 24VM und einen Anfahrgang 2VR auf, welche in den Zeilen des Schaltschemas angeführt sind. In den Spalten des Schaltschemas ist durch Kreise dargestellt, welche der Schaltelemente C, D, E, A in welchem Gang geschlossen sind. Der erste Vorwärtsgang 21VM wird durch Schließen der Schaltelemente D und A hergestellt. Der zweite Vorwärtsgang 22VM wird durch Schließen der Schaltelemente C und A hergestellt. Der dritte Vorwärtsgang 23VM wird durch Schließen der Schaltelemente E und A hergestellt. Der vierte Vorwärtsgang 24VM wird durch Schließen der Schaltelemente C und E hergestellt. Der Anfahrgang 2VR wird durch Schließen des Schaltelements D hergestellt.
  • Aus dem in 5 dargestellten Schaltschema wird ersichtlich, dass die Schaltelemente D und C in keinem Gang zusammen eingerückt sind. Die erste Schaltgabel SG1 und die zweite Schaltgabel SG2 können daher eng zueinander positioniert werden, sodass die erste Schaltgabel SG1 im eingerückten Zustand des ersten Schaltelements SE1 und die zweite Schaltgabel SG2 im eingerückten Zustand des zweiten Schaltelements SE2 den gleichen Bauraum O beanspruchen, welcher in 4 durch eine schraffierte Fläche hervorgehoben ist.
  • Der zweiten Schaltgabel SG2 sind im zweiten Ausführungsbeispiel zwei Schaltelemente zugeordnet. Im Sinne von Anspruch 7 der gegenständlichen Patentanmeldung ist das Schaltelement E als das dritte Schaltelement SE3 zu bezeichnen.
  • 6 zeigt ein Schema des Getriebes G gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, welche im Wesentlichen dem Aufbau des Getriebes G des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht. Im dritten Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente E und D der ersten Schaltgabel SG1, das Schaltelement A der zweiten Schaltgabel SG2 und das Schaltelement C der dritten Schaltgabel SG3 zugeordnet.
  • Wird die erste Schaltgabel SG1 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der zweiten Schaltgabel SG2 verschoben, so wird das Schaltelement E eingerückt, und das Schaltelement D bleibt ausgerückt. Wird die erste Schaltgabel SG1 ausgehend von der Mittelstellung in Richtung der dritten Schaltgabel SG3 verschoben, so wird das Schaltelement D eingerückt, und das Schaltelement E bleibt ausgerückt. Das Schaltelement E wird für dieses dritte Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das erste Schaltelement SE1 bezeichnet. Wird die zweite Schaltgabel SG2 in eine Richtung verschoben, welche von der ersten Schaltgabel SG1 weg weist, so wird das Schaltelement A eingerückt. Wird die zweite Schaltgabel SG2 in Richtung der ersten Schaltgabel SG1 verschoben, so wird das Schaltelement A ausgerückt. Das Schaltelement A wird für dieses dritte Ausführungsbeispiel in weiterer Folge als das zweite Schaltelement SE2 bezeichnet. Wird die dritte Schaltgabel SG3 in Richtung der ersten Schaltgabel SG1 verschoben, so wird das Schaltelement C eingerückt. Wird die dritte Schaltgabel SG3 in eine Richtung verschoben, welche von der ersten Schaltgabel SG1 weg weist, so wird das Schaltelement C ausgerückt.
  • Das in 5 dargestellte Schaltschema gilt auch für das dritte Ausführungsbeispiel des Getriebes G, wobei der vierte Vorwärtsgang 24VM nicht verwendet wird. Das Schaltelement E ist daher nur dann eingerückt, wenn auch das Schaltelement A eingerückt ist. Dies ist im dritten Vorwärtsgang 23VM der Fall. In allen anderen Gängen ist das Schaltelement E ausgerückt. Daher können die erste und zweite Schaltgabel SG1, SG2 eng zueinander positioniert werden, sodass die erste Schaltgabel SG1 im eingerückten Zustand des ersten Schaltelements SE1 denselben Bauraum O1 beansprucht wie die zweite Schaltgabel SG2 im ausgerückten Zustand des zweiten Schaltelements SE2. Der Bauraum O1 ist in 6 durch eine schraffierte Fläche dargestellt.
  • Darüber hinaus wird das erfindungsgemäße Prinzip im dritten Ausführungsbeispiel auch zwischen der ersten Schaltgabel SG1 und der dritten Schaltgabel SG3 angewendet, da die Schaltelemente C und D in keinem Gang zusammen eingerückt sind. Daher können die erste und die dritte Schaltgabel SG1, SG3 eng zueinander positioniert werden, sodass die erste Schaltgabel SG1 bei eingerücktem Schaltelement D und die dritte Schaltgabel SG3 bei eingerücktem Schaltelement C denselben Bauraum O2 beanspruchen. Der Bauraum O2 ist in 6 durch eine schraffierte Fläche dargestellt.
  • Der Aufbau der verschiedenen Ausführungsbeispiele des Getriebes G ist lediglich beispielhaft anzusehen. Der Fachmann wäre mit seinem Fachwissen dazu in der Lage, die erfindungsgemäße Lösung auch auf andere Getriebebauformen anzuwenden.
  • Bezugszeichen
    • G
      Getriebe
      GW1
      Getriebe-Eingangswelle
      GW2
      Getriebe-Ausgangswelle
      A
      Schaltelement
      B
      Schaltelement
      C
      Schaltelement
      D
      Schaltelement
      E
      Schaltelement
      F
      Schaltelement
      SE1
      Erstes Schaltelement
      SE2
      Zweites Schaltelement
      SE3
      Drittes Schaltelement
      SG1
      Erste Schaltgabel
      SG2
      Zweite Schaltgabel
      SG3
      Dritte Schaltgabel
      O
      Bauraum
      O1
      Bauraum
      O2
      Bauraum
      1VM–10VM
      Erster bis zehnter Vorwärtsgang
      21VM–24VM
      Erster bis vierter Vorwärtsgang
      VR
      Anfahrgang
      2VR
      Anfahrgang
  • 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 102014208794 [0004]

Claims (11)

  1. Getriebe (G), insbesondere planetenradsatzbasierendes Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem ersten und einem zweiten formschlüssigen Schaltelement (SE1, SE2), wobei das erste Schaltelement (SE1) einer ersten Schaltgabel (SG1) zugeordnet ist und das zweite Schaltelement (SE2) einer zweiten Schaltgabel (SG2) zugeordnet ist, wobei das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) einrückbar und ausrückbar ist und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) einrückbar und ausrückbar ist, wobei die erste und zweite Schaltgabel (SG1, SG2) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum, der von der ersten Schaltgabel (SG1) eingenommen werden kann, sich mit dem Raum, der von der zweiten Schaltgabel (SG2) eingenommen werden kann, zumindest teilweise überlappt.
  2. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) in einer zur zweiten Schaltgabel (SG2) gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar ist, und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) in einer zur ersten Schaltgabel (SG1) gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar ist, wobei das erste Schaltelement (SE1) nicht zusammen mit dem zweiten Schaltelement (SE2) einrückbar ist.
  3. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) in einer zur zweiten Schaltgabel (SG2) gerichteten Betätigungsrichtung einrückbar ist, und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) in eine Betätigungsrichtung einrückbar ist welche von der ersten Schaltgabel (SG1) weg weist, wobei das erste Schaltelement (SE1) nur dann einrückbar ist wenn das zweite Schaltelement (SE2) eingerückt ist.
  4. Getriebe (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (SE2) unabhängig vom Schaltzustand des ersten Schaltelements (SE1) eingerückt sein kann.
  5. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der ersten Schaltgabel (SG1) oder der zweiten Schaltgabel (SG2) ein drittes Schaltelement (SE3) zugeordnet ist, welches durch Verschiebung der dem dritten Schaltelement (SE3) zugeordneten Schaltgabel (SG1 / SG2) einrückbar und ausrückbar ist, wobei die Einrückrichtungen der der Schaltgabel (SG1 / SG2) zugeordneten Schaltelemente (SE1 / SE2, SE3) entgegengesetzt sind.
  6. Getriebe (G) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Mittelstellung jener Schaltgabel (SG1 / SG2), der das erste oder zweite Schaltelement (SE1 / SE2) und das dritte Schaltelement (SE3) zugeordnet sind, keines der beiden Schaltelemente (SE1 / SE2, SE3) eingerückt ist.
  7. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) in einer zur zweiten Schaltgabel (SG2) gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar ist, und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) in einer zur ersten Schaltgabel (SG1) gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar ist, wobei das erste Schaltelement (SE1) nicht zusammen mit dem zweiten Schaltelement (SE2) ausrückbar ist, und wobei der ersten Schaltgabel (SG1) und der zweiten Schaltgabel (SG2) je nur ein Schaltelement (SE1, SE2) zugeordnet ist.
  8. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) durch Verschiebung der ersten Schaltgabel (SG1) in einer zur zweiten Schaltgabel (SG2) gerichteten Betätigungsrichtung ausrückbar ist, und das zweite Schaltelement (SE2) durch Verschiebung der zweiten Schaltgabel (SG2) in eine Betätigungsrichtung ausrückbar ist welche von der ersten Schaltgabel (SG1) weg weist, wobei das erste Schaltelement (SE1) nur dann ausrückbar ist wenn das zweite Schaltelement (SE2) ausgerückt ist.
  9. Getriebe (G) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (SE2) unabhängig vom Schaltzustand des ersten Schaltelements (SE1) ausgerückt sein kann.
  10. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste und zweite Schaltelement (SE1, SE2) als unsynchronisierte Klauenkupplungen oder Klauenbremsen ausgebildet sind.
  11. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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