DE102016213203A1

DE102016213203A1 - Transmission and motor vehicle

Info

Publication number: DE102016213203A1
Application number: DE102016213203.2A
Authority: DE
Inventors: Constantin Dick; Jens Enders
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit wenigstens einer Welle, wobei an der wenigstens einen Welle eine Schaltanordnung angeordnet ist, wobei die Schaltanordnung einen mit der Welle drehfest verbundenen Synchronkörper und eine gegenüber dem Synchronkörper axial verschiebbare Schiebemuffe umfasst und wobei wenigstens ein Druckstück mit der Schiebemuffe zur Vorsynchronisierung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Bauteil des wenigstens einen Druckstücks und dem Synchronkörper in der Neutralstellung ein Rastpunkt vorhanden ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a transmission with at least one shaft, wherein on the at least one shaft, a switching arrangement is arranged, wherein the switching arrangement comprises a rotatably connected to the shaft synchronizer body and an opposite the synchronizer axially displaceable sliding sleeve and wherein at least one pressure piece with the sliding sleeve for Vorsynchronisierung cooperates, characterized in that between a component of the at least one pressure piece and the synchronizer body in the neutral position, a detent point is present. In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit wenigstens einer Welle, wobei an der wenigstens einen Welle eine Schaltanordnung angeordnet ist, wobei die Schaltanordnung einen mit der Welle drehfest verbundenen Synchronkörper und eine gegenüber dem Synchronkörper axial verschiebbare Schiebemuffe umfasst und wobei wenigstens ein Druckstück mit der Schiebemuffe zur Vorsynchronisierung zusammenwirkt. The invention relates to a transmission with at least one shaft, wherein on the at least one shaft, a switching arrangement is arranged, wherein the switching arrangement comprises a rotatably connected to the shaft synchronizer body and an opposite the synchronizer axially displaceable sliding sleeve and wherein at least one pressure piece with the sliding sleeve for Vorsynchronisierung interacts.

Bei Sperrsynchronisierungen ist es bekannt, sogenannte Druckstücke zu verwenden, um beim Synchronisierungsvorgang ein Taumeln der Synchronringe zu vermeiden. Hierzu ist das Druckstück über ein Rastelement mit der Schiebemuffe bewegungsverbunden, so dass bei einer Bewegung der Schiebemuffe auch das Druckstück bewegt wird. In lock synchronization, it is known to use so-called plungers to avoid wobbling of the synchronizer rings during the synchronization process. For this purpose, the pressure piece is movably connected via a latching element with the sliding sleeve, so that during a movement of the sliding sleeve and the pressure piece is moved.

Ein derartiges Druckstück geht beispielsweise aus der DE 199 29 941 A1 hervor. Such a pressure piece is for example from the DE 199 29 941 A1 out.

Weiterhin ist es bekannt, eine Neutralrastierung über dezentrale Rastbolzen vorzunehmen. Diese sind an der Welle angeordnet und wirken mit dem Synchronkörper zusammen, so dass dieser erst bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraft aus der Neutralstellung bewegt werden kann. Furthermore, it is known to make a neutral locking via decentralized locking bolts. These are arranged on the shaft and cooperate with the synchronizer body, so that it can only be moved from the neutral position when a predetermined force is exceeded.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe anzugeben, das vereinfacht aufgebaut ist. Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide a transmission that has a simplified structure.

Zur Lösung dieses Problems wird bei einem Getriebe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass zwischen einem Bauteil des wenigstens einen Druckstücks und dem Synchronkörper in der Neutralstellung ein Rastpunkt vorhanden ist. Dieser Rastpunkt kann dabei grundsätzlich durch Abänderung des Druckstücks, durch Abänderung des Synchronkörpers und durch Abänderung beider Getriebebauteile hergestellt werden. Wenn mittels des Druckstücks ein Rastpunkt für die Neutralstellung realisiert wird kann der Rastbolzen an der Welle weggelassen werden. To solve this problem is proposed in a transmission of the type mentioned that between a component of the at least one pressure piece and the synchronizer body in the neutral position, a detent point is present. This locking point can in principle be made by modifying the pressure piece, by modifying the synchronizer body and by modifying both transmission components. If by means of the pressure piece a detent point for the neutral position is realized, the detent bolt on the shaft can be omitted.

Es ist sogar denkbar, dass der Rastpunkt über einen Zusatzbauteil realisiert wird. Letzten Endes muss nur ein Bewegungshindernis für das Druckstücks vorhanden sein, das mit einer geringen Kraft überwindbar ist. It is even conceivable that the detent point is realized via an additional component. Ultimately, only a movement obstacle for the pressure piece must be present, which can be overcome with a small force.

Vorzugsweise weist das Druckstück ein Rastelement zum Zusammenwirken mit der Schiebemuffe, ein Vorspannelement und ein Reibelement auf. Das Vorspannelement spannt das Rastelement gegenüber der Schiebemuffe vor, so dass das Rastelement in der Gegenkontur der Schiebemuffe eingerastet ist. Das Rastelement kann als Kugel ausgestaltet sein, die Schiebemuffe weist dementsprechend eine Kugelkalotte auf, um die Kugel teilweise aufzunehmen. Das Vorspannelement ist bevorzugt als Schraubenfeder ausgebildet. Preferably, the pressure piece has a latching element for interacting with the sliding sleeve, a biasing element and a friction element. The biasing member biases the locking element relative to the sliding sleeve, so that the locking element is engaged in the mating contour of the sliding sleeve. The locking element may be configured as a ball, the sliding sleeve has accordingly a spherical cap to partially receive the ball. The biasing element is preferably designed as a helical spring.

Das Reibelement ist in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Zum einen kann es sich um einen Quader mit einer Ausnehmung in der Mitte handeln, wobei eine Bewegung der Schiebemuffe über die Kugel auf den Quader übertragen wird. Alternativ kann das Reibelement als Gehäuse für das Rastelement und das Vorspannelement ausgebildet sein. Dann ist das Reibelement dahingehend zweiteilig aufgebaut, dass es einen Reibabschnitt und einen Federdom umfasst. Der Reibabschnitt wirkt zum Vorsynchronisieren mit einem oder zwei Synchronringen derart zusammen, dass er ein Taumeln des Synchronrings oder der Synchronringe verhindert. Im Federdom ist dagegen das Vorspannelement gelagert. Im Reibabschnitt können dann auch Fangnasen vorhanden sein, die einen Austritt der Kugel als Rastelement aus dem Reibelement verhindern. Wenn das Reibelement das Vorspannelement und das Rastelement aufnimmt, ist das Druckstück insbesondere leichter montierbar. The friction element is known in different embodiments. First, it may be a cuboid with a recess in the middle, wherein a movement of the sliding sleeve is transmitted via the ball on the cuboid. Alternatively, the friction element may be formed as a housing for the latching element and the biasing element. Then, the friction member is constructed in two parts to include a friction portion and a spring dome. The friction portion cooperates to synchronize with one or two synchronizer rings to prevent tumbling of the synchronizer ring or rings. In the spring dome, however, the biasing element is mounted. In the friction section and catch noses can then be present, which prevent the outlet of the ball as a locking element of the friction element. If the friction element receives the biasing element and the locking element, the pressure piece is in particular easier to install.

Dabei ist bevorzugt der Reibabschnitt quaderförmig mit einer Ausnehmung in der Mitte ausgestaltet. In this case, preferably, the friction portion is configured cuboid with a recess in the middle.

Vorteilhafterweise kann der Synchronkörper wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, die mit einer Gegenkontur des Druckstücks zusammenwirkt. Advantageously, the synchronizer body may have at least one recess which cooperates with a mating contour of the pressure piece.

Vorteilhafterweise kann die Ausnehmung als längliche Nut ausgebildet sein. Diese ist in Umfangsrichtung und damit senkrecht zur Bewegungsrichtung des Druckstücks angeordnet. Advantageously, the recess may be formed as an elongated groove. This is arranged in the circumferential direction and thus perpendicular to the direction of movement of the pressure piece.

Vorzugsweise kann das Reibelement aus Blech bestehen. Alternativ kann das Reibelement ein Kunststoff-Spritzgussteil sein. Bei diesen beiden Ausgestaltungen lässt sich die Gegenkontur am Reibelement am einfachsten realisieren. Preferably, the friction element may consist of sheet metal. Alternatively, the friction element may be a plastic injection molded part. In these two embodiments, the mating contour on the friction element can be realized most easily.

Wenn das Reibelement einen Reibabschnitt und einen Federdom umfasst, ist der Rastpunkt bevorzugt zwischen dem Reibabschnitt und dem Synchronkörper vorhanden. Ein Rastpunkt zwischen dem Federdom und dem Synchronkörper hat zwar die gleiche Wirkung, ist jedoch schwieriger in der Herstellung. If the friction element comprises a friction section and a spring dome, the locking point is preferably present between the friction section and the synchronizer body. Although a detent point between the spring dome and the synchronizer body has the same effect, it is more difficult to manufacture.

Vorteilhafterweise kann das Getriebe wenigstens ein Losrad aufweisen, das drehbar mit der Welle gelagert ist und das mittels der Schiebemuffe drehfest mit der Welle verbindbar ist. Bei der Schaltanordnung handelt es sich also um eine grundsätzlich bekannte Sperrsynchronisierung. Advantageously, the transmission may comprise at least one idler gear, which is rotatably mounted with the shaft and which is rotatably connected by means of the sliding sleeve with the shaft. The switching arrangement is therefore a basically known blocking synchronization.

Vorteilhafterweise kann das Getriebe in Vorgelegebauweise ausgestaltet sein. Weiter bevorzugt kann das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgestaltet sein. Selbstverständlich sind aber auch Handschaltgetriebe in Vorgelegebauweise realisiert. Advantageously, the transmission can be configured in countershaft design. More preferably, the transmission can be configured as a double clutch transmission. Of course, but also manual gearboxes are realized in Vorgelegebauweise.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission. This is characterized in that the transmission is designed as described.

Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:

1 ein Kraftfahrzeug, 1 a motor vehicle,

2 eine Schaltanordnung (Stand der Technik), 2 a switching arrangement (prior art),

3 eine Schaltanordnung in einer ersten Ausgestaltung, und 3 a switching arrangement in a first embodiment, and

4 eine Schaltanordnung in einer zweiten Ausgestaltung. 4 a switching arrangement in a second embodiment.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsmotor 2, einem Getriebe 3 und einer Kupplungsanordnung 4. Der Antriebsmotor kann ein Verbrennungsmotor sein, es kann sich aber auch um einen Elektromotor handeln. Dann dient die Kupplungsanordnung 4 bevorzugt dafür, den Elektromotor an den restlichen Antriebsstrang anzukoppeln, der einen Verbrennungsmotor und eine weitere Kupplung aufweisen kann. 1 shows a motor vehicle 1 with a drive motor 2 , a gearbox 3 and a clutch assembly 4 , The drive motor may be an internal combustion engine, but it may also be an electric motor. Then the coupling arrangement serves 4 preferably for coupling the electric motor to the rest of the drive train, which may have an internal combustion engine and a further clutch.

Das Getriebe kann als Doppelkupplungsgetriebe ausgestaltet sein, dann ist die Kupplungsanordnung 4 einer Doppelkupplungsanordnung. The transmission can be configured as a double-clutch transmission, then the clutch assembly 4 a dual clutch arrangement.

Das Getriebe 3 umfasst wenigstens eine Welle, auf der wenigstens eine Schaltanordnung 5 angeordnet ist. The gear 3 comprises at least one shaft on which at least one switching arrangement 5 is arranged.

Das Getriebe 3 kann beispielsweise zwei Teilgetriebe aufweisen, wobei an jeder Eingangswelle oder jeder Vorgelegewelle zwei Schaltanordnungen sind. Diese können dazu verwendet werden, jeweils zwei Gänge einzulegen. Auf diese Art und Weise lassen sich acht Gänge, beispielsweise sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang, realisieren. Es können aber auch Schaltanordnungen zum Einlegen lediglich eines Ganges vorgesehen sein. Die Schaltanordnungen können hierzu sogenannte Schaltwellen aufweisen, an denen Schaltgabeln befestigt sind, und die zur axialen Verschiebung von Schiebemuffen dienen. The gear 3 For example, may have two partial transmissions, wherein at each input shaft or each countershaft are two switching assemblies. These can be used to insert two courses each. In this way, eight gears, for example, seven forward gears and one reverse gear realize. But it can also be provided switching arrangements for inserting only one gear. For this purpose, the switching arrangements can have so-called switching shafts, to which shift forks are attached, and which serve for the axial displacement of sliding sleeves.

2 zeigt eine bekannte Schaltanordnung 5 umfassend einen Synchronkörper 6, ein im Synchronkörper 6 gelagertes Druckstück 7, eine Schiebemuffe 8 sowie einen Synchronring 9. Das Druckstück 7 ist dabei in axialer Richtung verschiebbar ausgestaltet und wird, wenn die Schiebemuffe 8 mittels einer Schaltgabel in axialer Richtung bewegt wird über eine Kugel mitbewegt. 2 shows a known switching arrangement 5 comprising a synchronizer body 6 , one in the synchronizer body 6 stored pressure piece 7 , a sliding sleeve 8th as well as a synchronizer ring 9 , The pressure piece 7 is designed to be displaceable in the axial direction and, when the sliding sleeve 8th moved by a shift fork in the axial direction is moved over a ball.

3 zeigt eine Schaltanordnung 5, bei der zwischen dem Druckstück 7 und dem Synchronkörper 6 ein Rastpunkt in der Neutralstellung realisiert ist. Hierfür weist der Synchronkörper 6 zwei Ausnehmungen 10 auf, die als längliche Nuten in Umfangsrichtung realisiert sind. Diese befinden sich beidseits der Gasse 12, durch die der Federdom 14 eines Druckstücks 7 bewegbar ist. 3 shows a switching arrangement 5 in which between the pressure piece 7 and the synchronizer body 6 a locking point is realized in the neutral position. For this purpose, the synchronizer body 6 two recesses 10 on, which are realized as elongated grooves in the circumferential direction. These are located on both sides of the lane 12 through which the spring dome 14 a pressure piece 7 is movable.

Aus 4 geht der innere Aufbau des Druckstücks 7 hervor. Das Reibelement 16 umfasst dabei den Reibabschnitt 18 und den Federdom 14. Im Reibelement 16 sind als Vorspannelement eine Schraubenfeder 20 und als Rastelement eine Kugel 22 angeordnet. Out 4 goes the inner structure of the pressure piece 7 out. The friction element 16 includes the friction section 18 and the spring dome 14 , In the friction element 16 are as a biasing element a coil spring 20 and a locking element as a ball 22 arranged.

Zur Aufnahme der Kugel 22 weist die Schiebemuffe 8 eine Kugelkalotte 24 auf. To pick up the ball 22 has the sliding sleeve 8th a spherical cap 24 on.

Wieder mit Bezug zu 3 wird im Folgenden die Ausgestaltung des Rastpunktes erläutert. Der Synchronkörper 6 weist wie beschrieben Ausnehmungen 10 auf. Als Gegenkontur 26 besitzt der Reibabschnitt 18 auf beiden Seiten jeweils einen Vorsprung 26, der in die Ausnehmungen 10 in der Neutralstellung eingreift. Daher ist eine gewisse Kraft notwendig, um das Druckstück 7 aus der Neutralstellung in Richtung eines der Synchronringe zu bewegen. Über die Auswahl der Überdeckung zwischen der Gegenkontur 26 und der Ausnehmung 10 kann die erforderliche Kraft eingestellt werden. Again with respect to 3 the design of the locking point will be explained below. The synchronizer body 6 has recesses as described 10 on. As a counter contour 26 owns the friction section 18 each on both sides of a projection 26 that in the recesses 10 engages in the neutral position. Therefore, a certain force is necessary to the pressure piece 7 to move from the neutral position in the direction of one of the synchronizer rings. About the selection of the overlap between the counter contour 26 and the recess 10 the required force can be adjusted.

Auf diese Art und Weise kann eine Rastierung der Neutralstellung realisiert werden, ohne einen Rastbolzen zu verwenden. In this way, a detent of the neutral position can be realized without using a locking pin.

Mittels der über die Kugel 22 erzeugten Rastierung ist das Druckstück 7 mit der Schiebemuffe 8 verbunden. Die Rastierung der Neutralstellung ist so auszulegen, dass sie schwächer ist als die Rastierung zwischen Druckstück 7 und Schiebemuffe 8, ansonsten bleibt das Druckstück 7 immer in der Neutralstellung. By means of the over the ball 22 generated detent is the pressure piece 7 with the sliding sleeve 8th connected. The detent of the neutral position is to be interpreted so that it is weaker than the detent between the pressure piece 7 and sliding sleeve 8th , otherwise the pressure piece remains 7 always in the neutral position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Kraftfahrzeug motor vehicle
2 2: Antriebsmotor drive motor
3 3: Getriebe transmission
4 4: Kupplungsanordnung clutch assembly
5 5: Schaltanordnung switching arrangement
6 6: Synchronkörper synchronizer
7 7: Druckstück Pressure piece
8 8th: Schiebemuffe sliding sleeve
9 9: Synchronring synchronizer ring
10 10: Ausnehmung recess
12 12: Gasse alley
14 14: Federdom spring dome
16 16: Reibelement friction
18 18: Reibabschnitt friction portion
20 20: Schraubenfeder coil spring
22 22: Kugel Bullet
24 24: Kugelkalotte spherical cap
26 26: Gegenkontur mating contour

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19929941 A1 [0003]

Claims

Transmission ( 1 ) with at least one shaft, wherein on the at least one shaft a switching arrangement ( 5 ), the switching arrangement ( 5 ) a rotatably connected to the shaft synchronous body ( 6 ) and one opposite the synchronous body ( 6 ) axially displaceable sliding sleeve ( 8th ) and wherein at least one pressure piece ( 7 ) with the sliding sleeve ( 8th ) cooperates for presynchronization, characterized in that between a component ( 14 . 16 . 18 ) of the at least one pressure piece ( 7 ) and the synchronous body ( 6 ) in the neutral position a detent point is present.

Transmission according to claim 1, characterized in that the pressure piece ( 7 ) a latching element ( 22 ) for cooperation with the sliding sleeve ( 8th ), a biasing element ( 20 ) and a friction element ( 16 ) having.

Transmission according to claim 2, characterized in that the friction element ( 16 ) as a housing for the locking element ( 18 ) and the biasing element ( 20 ) is trained.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronizer body ( 6 ) at least one recess ( 10 ), which with a mating contour ( 26 ) of the pressure piece ( 7 ) cooperates.

Transmission according to claim 4, characterized in that the mating contour ( 26 ) in a friction element ( 16 ) of the pressure piece ( 7 ) is trained.

Transmission according to one of claims 4 or 5, characterized in that the recess ( 10 ) is formed as a groove in the circumferential direction.

Transmission according to one of claims 2 to 6, characterized in that the friction element ( 16 ) consists of sheet metal.

Transmission according to one of claims 2 to 6, characterized in that the friction element ( 16 ) is a plastic injection molded part.

Transmission according to one of claims 2 to 8, characterized in that the friction element ( 16 ) a friction section ( 18 ) and a spring dome ( 14 ).

Transmission according to claim 9, characterized in that the locking point between the friction section ( 18 ) and the synchronous body ( 6 ) is available.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 1 ) has at least one idler gear which is rotatably mounted on the shaft and by means of the sliding sleeve ( 8th ) rotatably connected to the shaft is connectable.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 1 ) is designed in Vorgelegebau way.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 1 ) is designed as a double clutch transmission.

Motor vehicle with a transmission, characterized in that the transmission is designed according to one of the preceding claims.