DE102015214567A1 - Vorrichtung zur Betätigung einer Klauenkupplung und Verfahren zur Montage einer Klauenkupplungsanordnung in einem Getriebe - Google Patents

Vorrichtung zur Betätigung einer Klauenkupplung und Verfahren zur Montage einer Klauenkupplungsanordnung in einem Getriebe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (V) zur Betätigung einer Klauenkupplung (2). Die Vorrichtung (V) weist einen Zylinder (20) mit einem Kolben (30) und einer Kolbenstange (21) auf, wobei die Kolbenstange (21) entlang einer Längsrichtung des Zylinders (20) verschiebbar sowie in einen ersten Kolbenstangenabschnitt (22) und einen zweiten Kolbenstangenabschnitt (23) geteilt ist. Die Kolbenstange (21) ist weiterhin dazu eingerichtet, ein Klauenelement (3) der Klauenkupplung (2) in entgegengesetzten Richtungen (Doppelpfeil x) zu verschieben. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Klauenkupplungsanordnung, welche eine Klauenkupplung (2) sowie eine Vorrichtung (V) zur Betätigung der Klauenkupplung umfasst, in einem Getriebe (1). Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte Einlegen eines ersten Kolbenstangenabschnitts (22), Einrütteln eines Klauenelements (3), Einlegen eines zweiten Kolbenstangenabschnitts (23) sowie Fügen einer Stauscheibe (37) an einem feststehenden Teil des Getriebes (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung einer Klauenkupplung und ein Verfahren zur Montage einer Klauenkupplungsanordnung in einem Getriebe.
  • Eine Klauenkupplung weist typischerweise ein erstes Klauenelement mit wenigstens einer Klaue und ein zweites Klauenelement mit wenigstens einer Gegenklaue auf. Unter einem Klauenelement ist dabei ein Träger für eine Klaue bzw. ein Träger für eine Gegenklaue zu verstehen. Üblicherweise ist wenigstens eines der Klauenelemente in einander entgegengesetzten Richtungen verschiebbar, so dass die Klaue mit der Gegenklaue in Eingriff gebracht bzw. außer Eingriff gebracht werden kann. Das Verschieben des Klauenelements erfolgt mittels einer Vorrichtung zur Betätigung der Klauenkupplung. Zusammen bilden die Klauenkupplung und die Vorrichtung zu ihrer Betätigung eine Klauenkupplungsanordnung.
  • Eine Klauenkopplung dient in einem Getriebe, insbesondere in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs, dazu eine formschlüssige und drehmomentübertragende Verbindung zweier sich drehender Wellen oder einer sich ansonsten drehenden Welle mit dem Gehäuse herzustellen bzw. zu trennen. Bei gehäuseseitiger Betätigung einer Klauenkupplung, wobei die Vorrichtung zur Betätigung der Klauenkupplung üblicherweise am feststehenden Gehäuse eines Getriebes befestigt ist, sind dabei typischerweise Mittel zur Drehentkopplung vorgesehen, welche eine sich drehende Klaue der Klauenkupplung von einem sich nicht drehenden, und z.B. hydraulisch betätigbaren Zylinder oder Kolben drehzahltechnisch entkoppeln. Derartige Mittel zur Drehentkopplung und deren Montage innerhalb eines Getriebes können technisch sehr aufwendig sein.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchen die vorstehend genannten Nachteile überwunden werden können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung und Figuren.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Betätigung einer Klauenkupplung weist einen Zylinder mit einem Kolben und einer Kolbenstange auf, wobei die Kolbenstange entlang einer Längsrichtung des Zylinders verschiebbar sowie in einen ersten Kolbenstangenabschnitt und einen zweiten Kolbenstangenabschnitt geteilt ist und wobei die Kolbenstange dazu eingerichtet ist, ein Klauenelement der Klauenkupplung in entgegengesetzten Richtungen zu verschieben.
  • Je nachdem, wie der Zylinder mit Druckmittel, z.B. Hydrauliköl, angesteuert wird, können die Kolbenstangenabschnitte in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Während einer solchen Bewegung bewegt jeweils einer der Kolbenstangenabschnitte das Klauenelement mit, z.B. mittels eines dafür eingerichteten Mitnehmers. Auf diese Weise können das Klauenelement und damit auch dessen wenigstens eine Klaue parallel zur Längsachse des Zylinders verschoben werden, so dass die Klaue in Eingriff oder außer Eingriff mit einer Gegenklaue eines korrespondierenden weiteren Klauenelements gebracht werden kann. Die Kolbenstangenabschnitte müssen hierfür nicht miteinander verbunden sein. Auf eine Verbindung beider Elemente kann somit verzichtet werden, was sich positiv auf Fertigungs- und Materialaufwand auswirkt.
  • Mit anderen Worten ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, dass ein Kolbenstangenabschnitt den jeweils anderen Kolbenstangenabschnitt und das Klauenelement mit seiner wenigstens einen Klaue in eine neue Schaltposition bewegen kann und umgekehrt. Durch die Zweiteilung der Kolbenstange kann ferner die Montage der Vorrichtung deutlich erleichtert werden. Beispielsweise ist es möglich, dass zunächst der erste Kolbenstangenabschnitt und nachfolgend der zweite Kolbenstangenabschnitt montiert wird.
  • Die Vorrichtung kann drehfest an einem stillstehenden, das heißt sich nicht drehenden Gehäuse, befestigt sein, z.B. an einem Gehäuse eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes. Das Klauenelement mit seiner Klaue kann hingegen rotierbar ausgeführt sein, z.B. drehfest mit einer Antriebswelle eines Automatikgetriebes verbunden sein. Der Zylinder kann beispielsweise wenigstens teilweise durch Elemente gebildet werden, welche feststehende Teile des Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs sind. Der Kolben kann z.B. durch einen der Kolbenstangenabschnitte oder gemeinsam durch beide Kolbenstangenabschnitte gebildet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Zylinder zwei gegeneinander abgedichtete Druckräume veränderbaren Volumens ausbilden. Der Zylinder arbeitet demnach wie ein Gleichlaufzylinder, wobei das Volumen von in den einen Druckraum einströmendem und aus dem anderen Druckraum ausströmendem Druckmittel stets gleich ist. Dadurch wird mit lediglich einem Zylinder ermöglicht, dass das Klauenelement in einander entgegengesetzten Richtungen geschoben werden kann. Weiterhin wird ermöglicht, dass die beiden Kolbenstangen mit der gleichen Geschwindigkeit in den Zylinder eingefahren und ausgefahren werden können und somit ein Beitrag zu einer besonders gleichmäßigen Bewegung des Klauenelements und seiner Klaue geleistet wird.
  • Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass einander zugewandte Enden der Kolbenstangenabschnitte senkrecht zur Längsachse des Zylinders verlaufen, aneinander liegen und dazu eingerichtet sind, die Druckräume des Zylinders gegeneinander abzudichten. Ein Kolben der Kolbenstange wird auf diese Weise durch Endbereiche der Kolbenstangenabschnitte gebildet. Dabei kann der Kolben zur Abdichtung gegenüber einer Innenwand des Zylinders Dichtmittel aufweisen. Der Kolben kann beispielsweise durch Biegen der Kolbenstangenabschnitte fertigungstechnisch besonders einfach hergestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass einander abgewandte Enden der Kolbenstangenabschnitte senkrecht zur Längsachse des Zylinders verlaufen und dazu eingerichtet sind, das Klauenelement in Längsrichtung des Zylinders zu schieben. Diese senkrechten Enden der Kolbenstangenabschnitte bilden jeweils einen Mitnehmer für das Klauenelement auf und können fertigungstechnisch besonders einfach durch Biegen der Kolbenstangenabschnitte hergestellt werden.
  • Der Fertigungsaufwand kann weiter gesenkt werden, wenn die Kolbenabschnitte Gleichteile sind, das heißt das gleiche Teil kann sowohl als erster Kolbenstangenabschnitt als auch als zweiter Kolbenstangenabschnitt dienen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Stauscheibe einen Teil des Zylinders ausbildet, insbesondere einen Teil einer Innenwand des Zylinders. Die Stauscheibe kann beispielsweise eine zu der Längsachse des Zylinders verlaufende Querwand ausbilden, entlang welcher die Kolbenstange bzw. einer ihrer beiden Kolbenstangenabschnitte geführt ist. Auf diese Weise ermöglicht die Stauscheibe eine Abstützung und Führung für die Kolbenstange. Weiterhin kann durch die Stauscheibe eine besonders einfache Montage der Vorrichtung gewährleistet werden, indem zunächst die Kolbenstangenabschnitte und das Klauenelement montiert werden und der Innenraum des Zylinders durch anschließende Montage der Stauscheibe verschlossen wird.
  • Auch die Kolbenstange bzw. deren Kolbenstangenabschnitte können einen Teil des Zylinders, insbesondere der Innenwand des Zylinders, ausbilden. Dadurch kann der Zylinder besonders einfach und kompakt hergestellt werden, was sich besonders positiv auf Material- und Fertigungsaufwand auswirkt.
  • Weiterhin wird eine Klauenkupplungsanordnung bereitgestellt, welche eine Klauenkupplung und eine vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zur Betätigung der Klauenkupplung aufweist, wobei die Vorrichtung, insbesondere deren Kolbenstange bzw. Kolbenstangenabschnitte, und die Klauenkupplung, insbesondere deren Klauenelement, nicht drehfest miteinander verbunden sind. Die Klauenkupplung umfasst ein Klauenelement, welches eine Klaue oder mehrere Klauen aufweist, und ein weiteres Klauenelement, welches eine zu der wenigstens einen Klaue passende Gegenklaue oder mehrere zu der wenigstens einen Klaue passende Gegenklauen aufweist. Dadurch, dass die Vorrichtung und die Klauenkupplung nicht drehfest miteinander verbunden sind, kann auf zusätzliche Elemente zur Drehentkopplung, welche das rotierende Klauenelement der Klauenkupplung von der sich nicht drehenden Kolbenstange drehzahltechnisch entkoppeln, verzichtet werden. Zusätzlich wird sich üblicherweise ein Ölschmierfilm zwischen der Kolbenstange und dem Klauenelement bilden, welcher Reibung zwischen der Kolbenstange und dem Klauenelement verringert, wodurch Verschleiß der aneinander reibenden Teile reduziert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Klauenkupplungsanordnung umfasst die Klauenkupplung zusätzlich Mittel zur Drehentkopplung von Kolbenstange und Klauenelement, welche an einander abgewandten Stirnseiten des Klauenelements angeordnet sind. Als Mittel zur Drehentkopplung kommen z.B. Anlaufscheiben oder Nadellager in Frage. Dadurch kann die relative Drehung des rotierenden Klauenelements und der stillstehenden Kolbenstange besonders materialschonend voneinander entkoppelt werden. Weiterhin können genannte Mittel zur Drehentkopplung besonders einfach an dem Klauenelement und als Einheit gemeinsam innerhalb des Zylinders montiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe, insbesondere Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine vorstehend beschriebene Klauenkupplungsanordnung. Bevorzugt ist die Vorrichtung an einer Position innerhalb des Getriebes angeordnet, in welcher sie die Schaltungsfunktion zwischen Gängen mit niedriger Drehzahl erfüllt, z.B. eine Schaltung von einem ersten Gang in einen Rückwärtsgang. Insbesondere wenn die Drehentkopplung zwischen Vorrichtung und Klauenkupplung allein durch die nicht drehfeste Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Klauenkopplung erfolgt, tritt bei einer derartigen Positionierung der Vorrichtung innerhalb des Getriebes eine besonders geringe Reibung zwischen der Kolbenstange der Vorrichtung und dem Klauenelement der Klauenkupplung auf, was den Verschleiß der aneinander reibenden Teile weiter reduziert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer vorstehend beschriebenen Klauenkupplungsanordnung in einem Getriebe umfasst die Verfahrensschritte Einlegen eines ersten Kolbenstangenabschnitts, Einrütteln eines Klauenelements, Einlegen eines zweiten Kolbenstangenabschnitts und Fügen einer Stauscheibe an einem feststehenden Teil des Getriebes. Unter Einrütteln ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die wenigstens eine Klaue des Klauenelements zwischen eine Lücke wenigstens eines Paars von Gegenklauen gebracht wird. Dazu wird das Klauenelement während des Einlegens in das Getriebe derart verdreht und bewegt, dass Hindernisse in Form von Gegenklauen umgangen werden. Der erste Kolbenstangenabschnitt, der zweite Kolbenstangenabschnitt, das Klauenelement, deren Klauen und die Stauscheibe werden dabei derart in das Getriebe eingelegt bzw. innerhalb des Getriebes positioniert, dass sie derart angeordnet sind, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Klauenkupplungsanordnung beschrieben ist.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
  • 1 einen Teillängsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Getriebes,
  • 2 einen Teil des Getriebes nach 1 in einer ersten Schaltstellung,
  • 3 einen Teil des Getriebes nach 1 in einer zweiten Schaltstellung und
  • 4 einen schematischen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Montageverfahrens.
  • Ein durch 1 bis 3 teilweise gezeigtes Getriebe 1 umfasst eine Klauenkupplung 2, welche mittels einer Vorrichtung V betätigt werden kann. Zusammen bilden die Klauenkupplung 2 und die Vorrichtung V zur Betätigung der Klauenkupplung 2 eine Klauenkupplungsanordnung.
  • Die Klauenkupplung 2 umfasst ein um eine Längsachse L einer Antriebswelle W des Getriebes 1 rotierendes Klauenelement 3, welches als Träger für drei an ihm angeordnete Klauen 4, 5 und 6 dient. Die Klauen 4 bis 6 können in unterschiedlichen Positionen des Klauenelements 3 in Eingriff bzw. außer Eingriff mit vier Gegenklauen 7 bis 10 gebracht werden, welche an im Folgenden beschriebenen Elementen 11, 14, 17 und 18 angeordnet sind, welche neben anderen Funktionen auch als Gegenklauenträger bzw. weiteres Klauenelement dienen.
  • Exemplarisch befindet sich in der durch 1 und 3 gezeigten Stellung des Klauenelements 3 deren mittlere, zweite Klaue 5 im Eingriff mit der von links aus gesehen zweiten Gegenklaue 8, welche an einem ersten Steg 11 angeordnet ist. Dadurch wird eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Klauenelement 3 und einem durch 1 links gezeigten ersten Planetenradträger 12 eines ersten Radsatzes 13 herstellt. Gleichzeitig befindet sich die rechte, dritte Klaue 6 des Klauenelements 3 im Eingriff mit der rechts außen dargestellten, vierten Gegenklaue 10. Dadurch wird eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Klauenelement 3 und einem durch 1 rechts gezeigten Hohlrad 14 eines rechts dargestellten zweiten Radsatzes 15 hergestellt. Die linke, erste Klaue 4 des Klauenelements 3 befindet sich in der durch 1 und 3 dargestellten Position des Klauenelements 3 zwischen der links außen dargestellten ersten Gegenklaue 7 und der zweiten Gegenklaue 8.
  • In der durch 2 gezeigten Stellung des Klauenelements 3 befindet sich deren erste Klaue 4 im Eingriff mit der ersten Gegenklaue 7 einer nicht rotierenden, fest mit einem Gehäuseteil 16 des Getriebes 1 verbundenen Winkelscheibe 17, wodurch das Klauenelement 3 festgesetzt ist. Die zweite Klaue 5 des Klauenelements 3 befindet sich zwischen der ersten Gegenklaue 7 und der zweiten Gegenklaue 8. Die rechte Klaue 6 des Klauenelements 3 befindet sich im Eingriff mit der von links aus gesehen dritten Gegenklaue 9, welche an einem zweiten Steg 18 angeordnet ist. Dadurch wird eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Klauenelement 3 und einem durch 1 rechts gezeigten zweiten Planetenträger 19 des zweiten Radsatzes 15 hergestellt.
  • Um die vorstehend beschriebenen und weitere Schaltstellungen zu ermöglichen, ist das Klauenelement 3 parallel zu der Längsachse L der Antriebswelle W des Getriebes 1 in einander entgegengesetzten Richtungen verschiebbar gelagert, was durch den Doppelpfeil x verdeutlicht wird. Die Verschiebung des Klauenelements 3 erfolgt mittels eines Zylinders 20 und einer Kolbenstange 21. Die Kolbenstange 21 ist zweiteilig ausgeführt und umfasst einen links dargestellten, ersten Kolbenstangenabschnitt 22 und einen rechts dargestellten zweiten Kolbenstangenabschnitt 23. Beide Kolbenstangenabschnitte 22 und 23 sind identische Bauteile, das heißt Gleichteile, welche in Richtung des Doppelpfeils x innerhalb des größtenteils feststehenden Zylinders 20 verschiebbar gelagert sind.
  • Die identischen Kolbenstangenabschnitte 22 und 23 umfassen im Wesentlichen drei Abschnitte, nämlich jeweils einen äußeren ersten bzw. zweiten Mitnehmerabschnitt 24 bzw. 25, einen mittleren ersten bzw. zweiten Stangenabschnitt 26 bzw. 27 sowie einen inneren ersten bzw. zweiten Kolbenabschnitt 28 bzw. 29. Die Mitnehmerabschnitte 24 und 25 sowie die Kolbenabschnitte 28 und 29 verlaufen dabei im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Zylinders 20, wobei die Längsachse des Zylinders 20 parallel zum Doppelpfeil x und zur Längsachse L der Antriebswelle W verläuft.
  • Die Kolbenabschnitte 28 und 29 liegen weiterhin aneinander an und bilden gemeinsam einen Kolben 30 aus, welcher mittels zweier Dichtungsmittel 31 und 32 gegenüber einer Innenwand des Zylinders 20 abgedichtet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der erste Kolbenstangenabschnitt 22 und der zweite Kolbenstangenabschnitt 23 nicht miteinander verbunden. Alternativ können die Kolbenstangenabschnitte 22 und 23 jedoch auch mittels nicht gezeigter Befestigungsmittel oder durch Fügen fest miteinander verbunden sein.
  • Der Zylinder 20 umfasst einen links dargestellten, ersten Druckraum 33 und einen rechts dargestellten, zweiten Druckraum 34. Beide Druckräume 33 und 34 sind mit Hydrauliköl gefüllt, wobei das Hydrauliköl dem ersten Druckraum 33 über einen ersten Hydraulikölanschluss 35 und dem zweiten Druckraum 34 über einen zweiten Hydraulikölanschluss 36 zugeführt sowie entnommen werden kann. Der Zylinder 20 wird weiterhin durch die Stangenabschnitte 26 und 27, einen feststehenden Teil des Getriebes 1 sowie eine Stauscheibe 37 gebildet. Abgedichtet werden die Druckräume 33 und 34 durch weitere Dichtungsmittel 38 und 39, welche an der Stauscheibe 38 sowie zwischen dem feststehenden Teil des Getriebes 1 und dem zweiten Stangenabschnitt 27 angeordnet sind.
  • Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung V zur Betätigung der Klauenkupplung 2 näher erläutert. Wird der Druck im ersten Druckraum 33 des Zylinders 20 durch Zuführen weiteren Hydrauliköls über den ersten Hydraulikölanschluss 35 erhöht, so verschiebt sich der Kolben 31 parallel zum Doppelfeil x nach rechts und Hydrauliköl wird aus dem zweiten Druckraum 34 des Zylinders 20 über den zweiten Hydraulikölanschluss 36 abgeführt. Der Zylinder 20 arbeitet somit nach dem Prinzip eines Gleichlaufzylinders mit zwei gegeneinander abgedichteten Druckräumen 33 und 34 veränderbaren Volumens. Die Verschiebung des Kolbens 30 nach rechts bewirkt, dass sich die Kolbenstange 21 mit ihrem ersten Kolbenstangenabschnitt 22 und ihrem zweiten Kolbenstangenabschnitt 23 ebenfalls um die gleiche Strecke nach rechts bewegt. Dabei stößt eine Innenseite 40 des ersten Mitnehmerabschnitts 24 an eine linke Stirnseite 41 des Klauenelements 3, wobei die Innenseite 40 und die linke Stirnseite 41 der besseren Übersicht halber nur in den 2 und 3 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Während sich der erste Kolbenstangenabschnitt 22 nach rechts bewegt, schiebt sein Mitnehmerabschnitt 24 somit das Klauenelement 3 ebenfalls nach rechts, wodurch die Klauen 4 bis 6 des Klauenelements ebenfalls nach rechts parallel zum Doppelpfeil x verschoben werden. Dadurch kann die Schaltstellung des Klauenelements 3, z.B. aus der durch 2 gezeigten Schaltstellung in die durch 1 und 3 gezeigte Schaltstellung, verändert werden.
  • In analoger Weise kann der Druck im zweiten Druckraum 34 des Zylinders 20 durch Zuführen weiteren Hydrauliköls über den zweiten Hydraulikölanschluss 36 erhöht werden, so dass sich der Kolben 31 parallel zum Doppelfeil x nach links verschiebt und Hydrauliköl aus dem ersten Druckraum 33 des Zylinders 20 über den ersten Hydraulikölanschluss 35 abgeführt wird. Die Verschiebung des Kolbens 30 nach links bewirkt, dass sich die Kolbenstange 21 mit ihrem ersten Kolbenstangenabschnitt 22 und ihrem zweiten Kolbenstangenabschnitt 23 ebenfalls um die gleiche Strecke nach links bewegt. Dabei stößt eine Innenseite 42 des zweiten Mitnehmerabschnitts 25 an eine rechte Stirnseite 43 des Klauenelements 3, wobei die Innenseite 42 und die rechte Stirnseite 43 der besseren Übersicht halber nur in den 2 und 3 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Während sich der zweite Kolbenstangenabschnitt 23 nach links bewegt, schiebt sein Mitnehmerabschnitt 25 somit das Klauenelement 3 ebenfalls nach links, wodurch die Klauen 4 bis 6 des Klauenelements ebenfalls nach links parallel zum Doppelpfeil x verschoben werden. Dadurch kann die Schaltstellung des Klauenelements 3, z.B. aus der durch 1 und 3 gezeigten Schaltstellung in die durch 2 gezeigte Schaltstellung, verändert werden.
  • Wenn die Kolbenabschnitte 28 und 29 der Kolbenstangenabschnitte an einander liegen, ist der Abstand zwischen den Innenseiten 40, 42 der Mitnehmerabschnitte 24, 25 größer als der Abstand der linken Stirnseite 41 und der rechten Stirnseite 42 des Klauenelements 3. Durch geeignete Steuerung des Hydrauliköldrucks in den Druckräumen 33, 34 können die Kolbenstangenabschnitte 22 und 23 daher derart positioniert werden, dass die Mitnehmerabschnitte 24 und 25 von dem Klauenelement 3 beabstandet sind, wenn keine Verschiebung des Klauenelements vorgesehen ist. In diesem Fall sind die still stehende, nicht rotierende Kolbenstange 21 der Vorrichtung V und das rotierende Klauenelement 3 der Klauenkupplung 2 nicht drehfest miteinander verbunden. Dadurch werden die Kolbenstange 21 und das Klauenelement drehzahltechnisch voneinander entkoppelt. Lediglich während eines Schaltvorgangs, wobei das Klauenelement in Richtung des Doppelpfeils x verschoben wird, berührt einer der Mitnehmerabschnitte 24 bzw. 25 das Klauenelement 3. Da die Klauenkupplung 2 jedoch in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Schaltfunktionen zwischen Gängen mit niedriger Drehzahl gewährleistet, nämlich von einem ersten Gang in einen Rückwärtsgang, und stets ein Schmierölfilm zwischen den Mitnehmerabschnitten 24 und 25 sowie dem Klauenelement 3 vorliegt, kann auf zusätzliche Mittel zur Drehentkopplung zwischen Kolbenstange 21 und Klauenelement 3 verzichtet werden. Um eine besonders materialschonende Berührung zwischen den Mitnehmerabschnitten 24 und 25 sowie dem Klauenelement 3 zu ermöglichen, können zusätzlich Mittel zur Drehentkopplung von Kolbenstange 21 und Klauenelement 3 an der linken Stirnseite 41 und der rechten Stirnseite 43 des Klauenelements 3 angeordnet sein.
  • 4 zeigt schematisch den Ablauf der Montage der Klauenkupplung 2 in dem Getriebe 1 nach 1 bis 3. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 in das zuvor mit den Gegenklauen 7 bis 10 bereitgestellte Getriebe 1 der erste Kolbenabschnitt 22 eingelegt. Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt 200 das Klauenelement 3 in das Getriebe 1 eingerüttelt, das heißt die Klauen 4 bis 6 des Klauenelements 3 werden zwischen Lücken von Paaren der Gegenklauen 7 bis 10 gebracht. Dazu wird das Klauenelement 3 während des Einlegens in das Getriebe 1 derart verdreht und bewegt, dass Hindernisse in Form der Gegenklauen 7 bis 10 umgangen bzw. derart verschoben werden, dass sie einem Einlegen des Klauenelements 3 in dem Getriebe 1 an der vorgesehenen Position nicht hinderlich sind. Anschließend wird in einem dritten Verfahrensschritt 300 der zweite Kolbenstangenabschnitt 23 in das Getriebe 1 eingelegt und schließlich in einem vierten Verfahrensschritt 400 die Stauscheibe 37 an den feststehenden Teil des Getriebes 1 gefügt. Der erste Kolbenstangenabschnitt 22, der zweite Kolbenstangenabschnitt 23, das Klauenelement 3, deren Klauen 4 bis 6 und die Stauscheibe 37 werden dabei derart in das Getriebe 1 eingelegt bzw. innerhalb des Getriebes 1 positioniert, dass sie derart angeordnet sind, wie dies durch 1 bis 3 gezeigt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getriebe
    2
    Klauenkupplung
    3
    Klauenelement
    4
    erste Klaue
    5
    zweite Klaue
    6
    dritte Klaue
    7
    erste Gegenklaue
    8
    zweite Gegenklaue
    9
    dritte Gegenklaue
    10
    vierte Gegenklaue
    11
    erster Steg
    12
    erster Planetenradträger
    13
    erster Radsatz
    14
    Hohlrad
    15
    zweiter Radsatz
    16
    Gehäuseteil
    17
    Winkelscheibe
    18
    zweiter Steg
    19
    zweiter Planetenradträger
    20
    Zylinder
    21
    Kolbenstange
    22
    erster Kolbenstangenabschnitt
    23
    zweiter Kolbenstangenabschnitt
    24
    erster Mitnehmerabschnitt
    25
    zweiter Mitnehmerabschnitt
    26
    erster Stangenabschnitt
    27
    zweiter Stangenabschnitt
    28
    erster Kolbenabschnitt
    29
    zweiter Kolbenabschnitt
    30
    Kolben
    31
    Dichtungsmittel
    32
    Dichtungsmittel
    33
    erster Druckraum
    34
    zweiter Druckraum
    35
    erster Hydraulikölanschluss
    36
    zweiter Hydraulikölanschluss
    37
    Stauscheibe
    38
    Dichtungsmittel
    39
    Dichtungsmittel
    40
    Innenseite des ersten Mitnehmerabschnitts
    41
    linke Stirnseite des Klauenelements
    42
    Innenseite des zweiten Mitnehmerabschnitts
    43
    rechte Stirnseite des Klauenelements
    W
    Antriebswelle
    L
    Längsachse
    V
    Vorrichtung

Claims (10)

  1. Vorrichtung (V) zur Betätigung einer Klauenkupplung (2), wobei die Vorrichtung (V) einen Zylinder (20) mit einem Kolben (30) und einer Kolbenstange (21) aufweist, wobei die Kolbenstange (21) entlang einer Längsrichtung des Zylinders (20) verschiebbar sowie in einen ersten Kolbenstangenabschnitt (22) und einen zweiten Kolbenstangenabschnitt (23) geteilt ist und wobei die Kolbenstange (21) dazu eingerichtet ist, ein Klauenelement (3) der Klauenkupplung (2) in entgegengesetzten Richtungen (Doppelpfeil x) zu verschieben.
  2. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (20) zwei gegeneinander abgedichtete Druckräume (33, 34) veränderbaren Volumens ausbildet.
  3. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Enden (28, 29) der Kolbenstangenabschnitte (22, 23) senkrecht zur Längsachse des Zylinders (20) verlaufen, aneinander liegen und dazu eingerichtet sind, die Druckräume (33, 34) des Zylinders (20) gegeneinander abzudichten.
  4. Vorrichtung (V) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einander abgewandte Enden (24, 25) der Kolbenstangenabschnitte (22, 23) senkrecht zur Längsachse des Zylinders (20) verlaufen und dazu eingerichtet sind, das Klauenelement (3) in Längsrichtung des Zylinders (20) zu schieben.
  5. Vorrichtung (V) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenabschnitte (22, 23) Gleichteile sind.
  6. Vorrichtung (V) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stauscheibe (37) einen Teil des Zylinders (20) ausbildet.
  7. Vorrichtung (V) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (21) einen Teil des Zylinders (20) ausbildet.
  8. Klauenkupplungsanordnung, umfassend eine Klauenkupplung (2) mit einem Klauenelement (3), welches eine Klaue (46) aufweist, mit einem weiteren Klauenelement (11, 14, 17, 18), welches eine zu der Klaue passende Gegenklaue aufweist, und mit einer Vorrichtung (V) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (V) und die Klauenkupplung (2) nicht drehfest miteinander verbunden sind.
  9. Getriebe (1) umfassend eine Klauenkupplungsanordnung nach Anspruch 8.
  10. Verfahren zur Montage einer Klauenkupplungsanordnung nach Anspruch 8 in einem Getriebe (1), umfassend die Verfahrensschritte (100) Einlegen eines ersten Kolbenstangenabschnitts (22), (200) Einrütteln eines Klauenelements (3), (300) Einlegen eines zweiten Kolbenstangenabschnitts (23) und (400) Fügen einer Stauscheibe (37) an einem feststehenden Teil des Getriebes (1).
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