DE10228499A1 - Clutch for a shift gear for a motor vehicle comprises an ejection mechanism pre-tensioning a gear shift element in the shift gear position in the direction of the neutral position - Google Patents

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Abstract

Clutch (29) for a shift gear comprises a first gear shift element provided with a first tooth arrangement (40) and arranged on a shaft (26) between a neutral position (N) and a shift gear position (S) so that it can be axially displaced. An actuator displaces the first gear shift element from the neutral into the shift gear position. A second gear shift element (44) is rotatably mounted on the shaft and is provided with a second tooth arrangement (42). The tooth arrangements engage in each other in the shift gear position of the first gear shift element and the shaft and the second gear shift element are rotationally fixed to each other. Retaining devices (46, 48) hold the first gear shift element in the shift gear position during transfer of torque via the clutch. An ejection mechanism (52) pre-tensions the first gear shift element in the shift gear position in the direction of the neutral position and is dimensioned so that the first gear shift element is displaced into the neutral position when the torque transferred via the clutch falls below a threshold value. Independent claims are also included for the following: (1) Shift gear for motor vehicles comprising the above clutch; and (2) Process for controlling the above clutch.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktuatorisch betätigte Schaltkupplung für ein Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ersten Schaltglied, das an einer Welle zwischen einer Neutralstellung und einer Schaltstellung axial verschieblich ausgebildet ist und das mit einer ersten Verzahnung versehen ist, einem Aktuator zum Verschieben des ersten Schaltgliedes von der Neutralstellung in die Schaltstellung und mit einem zweiten Schaltglied, das an der Welle drehbar gelagert ist und mit einer zweiten Verzahnung versehen ist, wobei die Verzahnungen in der Schaltstellung des ersten Schaltgliedes miteinander in Eingriff stehen und die Welle und das zweite Schaltglied drehfest miteinander verbinden, und wobei Haltemittel vorgesehen sind, um bei einer Übertragung von Drehmoment über die Schaltkupplung das erste Schaltglied in der Schaltstellung zu halten.The present invention relates to one actuated Clutch for a transmission, especially for Motor vehicles, with a first switching element, which is on a shaft axially displaceable between a neutral position and a switching position is formed and which is provided with a first toothing, an actuator for moving the first switching element from the Neutral position in the switching position and with a second switching element that is rotatably mounted on the shaft and with a second toothing is provided, the teeth in the switching position of the first Switching element are engaged with each other and the shaft and that connect the second switching element to one another in a rotationally fixed manner, and wherein holding means are intended to be used during a transfer of torque over the clutch to the first switching element in the switching position hold.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Getriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Mehrzahl von Radsätzen zum Einrichten unterschiedlicher Gangstufen und einer Mehrzahl von Schaltkupplungen, um die jeweiligen Radsätze in den Kraftfluß vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang zu schalten oder davon jeweils zu trennen.The present invention further relates to a gear for Motor vehicles with a plurality of wheelsets for setting up different ones Gears and a plurality of clutches to the respective wheelsets into the flow of power from Switch transmission input to the transmission output or each of them to separate.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Schaltkupplung.Finally, the present concerns Invention a method for controlling a clutch.

Klassisches Beispiel einer herkömmlichen Schaltkupplung ist eine Klauenkupplung für ein Stirnradgetriebe. Das Stirnradgetriebe weist eine Mehrzahl von Radsätzen auf. Die Losräder der Radsätze weisen jeweils eine zweite Verzahnung auf. Die zweite Verzahnung kann unmittelbar am jeweiligen Losrad oder an einem Kupplungskörper hiervon vorgesehen sein (zweites Schaltglied).Classic example of a conventional clutch is a claw coupling for a spur gear. The spur gear has a plurality of wheelsets on. The idler gears of the wheel sets point a second set of teeth. The second toothing can be done immediately be provided on the respective idler gear or on a clutch body thereof (second switching element).

Ferner ist eine axial verschiebliche Schaltmuffe als erstes Schaltglied vorgesehen. Die Schaltmuffe weist eine erste Verzahnung auf. Die Schaltmuffe ist zwischen einer Neutralstellung und einer Schaltstellung verschiebbar. In der Schaltstellung stehen die Verzahnungen der Schaltmuffe und des Losrades miteinander in Eingriff, so daß die Welle und das Losrad drehfest miteinander verbunden sind.Furthermore, it is axially displaceable Shift sleeve provided as the first switching element. The shift sleeve points a first gear. The shift sleeve is between a neutral position and a switch position. Stand in the switch position the gear teeth of the gearshift sleeve and the idler gear with each other Engagement so that the Shaft and the idler gear are rotatably connected.

Der Aktuator kann ein fluiddynamisch ausgeprägter Aktuator (Hydraulikaktuator) oder ein elektromotorisch ausgepräger Aktuator sein. Andere Aktuatorverfahren sind natürlich auch denkbar, z.B. elektromagnetisch.The actuator can be fluid dynamic pronounced Actuator (hydraulic actuator) or an electric motor-specific actuator his. Other actuator methods are of course also conceivable, e.g. electromagnetically.

Häufig sind zwei derartige Schaltkupplungen für zwei Losräder in ein Schaltkupplungspaket integriert, wobei eine einzelne Schaltmuffe für beide Schaltkupplungen vorgesehen ist.Frequently are two such clutches for two idler gears in a clutch pack integrated, with a single shift sleeve provided for both clutches is.

Die Schaltkupplungen können rein formschlüssig als Klauenkupplungen ausgebildet sein. Ferner kann die Schaltkupplung auch eine sogenannte Synchronkupplung mit drehzahlangleichenden Mitteln (z.B. Synchronring) sein.The clutches can be clean form-fitting be designed as dog clutches. Furthermore, the clutch also a so-called synchronous clutch with speed matching Means (e.g. synchronizer ring).

Die Haltemittel, die bei einer Übertragung von Drehmoment über die Schaltkupplung das erste Schaltglied in der Schaltstellung halten, sind häufig durch Hinterlegungen an wenigstens einer der Verzahnungen ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß während der Drehmomentübertragung der Aktuator nicht betätigt werden muß, um die Schaltmuffe sicher in der Schaltstellung zu halten.The holding means that are used for a transfer of Torque above the clutch keeps the first switching element in the switching position, are often through Deposits are formed on at least one of the toothings. This has the advantage that during the torque transmission the actuator is not actuated must become, to hold the shift sleeve securely in the shift position.

Derartige Schaltkupplungen werden regelmäßig in Stirnradgetrieben herkömmlicher Bauart, insbesondere in sogenannten automatisierten Schaltgetrieben (ASG®, Marke der Getrag Getriebe- und Zahnradfabrik Herrmann Hagenmeyer & Cie. KG) verbaut.Such clutches are regularly installed in helical gearboxes of conventional design, in particular in so-called automated gearboxes (ASG ® , brand of the Getrag gear and gear factory Herrmann Hagenmeyer & Cie. KG).

Bei einem derartigen automatisierten Schaltgetriebe ( DE 198 45 604 C1 ) wird die Schaltkupplung zum Auslegen eines Ganges mittels des Aktuators von der Schaltstellung in die Neutralstellung bewegt. Dabei wird die Schaltkupplung mittels des Aktuators in Richtung der Offenstellung vorgespannt, bevor der Aktuator die Schaltkupplung von der Schaltstellung in die Neutralstellung bewegt. Sobald das Eingangsdrehmoment des Stufengetriebes hinreichend abgefallen ist, wird die Schaltkupplung schlagartig von der Schaltstellung in die Neutralstellung bewegt.With such an automated manual transmission ( DE 198 45 604 C1 ) the clutch is moved from the shift position to the neutral position by means of the actuator to disengage a gear. The clutch is biased by the actuator in the direction of the open position before the actuator moves the clutch from the switch position to the neutral position. As soon as the input torque of the multi-step transmission has dropped sufficiently, the clutch is suddenly moved from the shift position to the neutral position.

Die Ansteuerung des Getriebeaktuators zum Gangauslegen ist aufwendig, insbesondere hinsichtlich der notwendigen Steuersysteme.The control of the transmission actuator gear selection is complex, especially with regard to the necessary Control systems.

Eine andere Art von Getriebe ist aus der DE 197 41 440 A1 bekannt. Bei diesem Getriebe sind ein Stirnradgetriebe mit nicht näher spezifizierten Schaltkupplungen und eine stufenlos verstellbare Lamellenkupplung in zwei zueinander parallelen Kraftübertragungszweigen vorgesehen. Gangwechsel können unter Last durchgeführt werden, wobei die Lamellenkupplung das jeweils getriebeeingangsseitig anstehende Drehmoment übernimmt, während der Quellgang des Stirnradgetriebes ausgelegt und der Zielgang eingelegt wird.Another type of gear is from the DE 197 41 440 A1 known. In this transmission, a spur gear transmission with non-specified clutch clutches and a continuously variable multi-plate clutch are provided in two mutually parallel power transmission branches. Gear changes can be carried out under load, with the multi-plate clutch taking over the torque present on the transmission input side, while the source gear of the spur gear is disengaged and the target gear is engaged.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte aktuatorisch betätigte Schaltkupplung anzugeben.It is the task of the present Invention to provide an improved actuated clutch.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten aktuatorisch betätigten Schaltkupplung dadurch gelöst, daß ein Auswurfmechanismus vorgesehen ist, der das erste Schaltglied in der Schaltstellung in Richtung der Neutralstellung vorspannen und derart dimensioniert sind, daß das erste Schaltglied dann, wenn das über die Schaltkupplung übertragene Drehmoment unter einen Schwellenwert fällt, in die Neutralstellung verschoben wird.This task is at the beginning actuated Clutch disengaged the existence Ejection mechanism is provided which in the first switching element preload the switch position in the direction of the neutral position and are dimensioned such that the first switching element when the transmitted via the clutch Torque falls below a threshold value, in the neutral position is moved.

Die obige Aufgabe wird ferner durch ein Getriebe für Kraftfahrzeuge gelöst, das eine Mehrzahl von Radsätzen zum Einrichten unterschiedlicher Gangstufen und eine Mehrzahl von Schaltkupplungen aufweist, um die jeweiligen Radsätze in den Kraftfluß vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang zu schalten oder davon jeweils zu trennen, wobei wenigstens eine der Schaltkupplungen eine erfindungsgemäße Schaltkupplung ist.The above object is further achieved by a transmission for motor vehicles, which has a plurality of wheel sets for setting up different ones Gear stages and a plurality of clutches to switch the respective wheel sets in the power flow from the transmission input to the transmission output or to separate from each, at least one of the clutches is a clutch according to the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltkupplung übt die Auswurfeinrichtung auf das erste Schaltglied in der Schaltstellung permanent eine Vorspannung aus. Folglich wird das Schaltglied ohne weiteren Steuereingriff in die Neutralstellung mittels der Federkraft verschoben, wenn das über die Schaltkupplung übertragene Drehmoment unter den Schwellenwert fällt.In the clutch according to the invention, the ejection device exercises permanently biases the first switching element in the switching position. Consequently, the switching element is in the without further control intervention Neutral position shifted by means of the spring force if that over the Clutch transmitted Torque falls below the threshold.

Demgemäß kann durch eine einfache konstruktive Maßnahme, nämlich die Auswurfeinrichtung, der Steueraufwand und Energieaufwand beim Gangauslegen verringert werden.Accordingly, by a simple constructive measure, namely the ejection device, the tax expenditure and energy expenditure when designing the aisle be reduced.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein sicheres Öffnen des Antriebsstrangs im Notfall gewährleistet wird. Dies ist im Falle von Getrieben, bei denen die Abtriebswelle des Motors ohne Trennkupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, von besonderer Bedeutung.Another advantage is the existence safe opening the drivetrain is guaranteed in an emergency. This is in Case of gearboxes in which the output shaft of the motor without Separating clutch is connected to the transmission input shaft, of special Importance.

Bei einem Notfall (z.B.: Notbremsung bei niedrigen Geschwindigkeiten oder ein Ausfall der Aktuatorik) muß der Antriebsstrang geöffnet werden. Bei Getrieben mit einem reibschlüssigen Anfahrelement bzw. schaltbaren Reibschlußelementen im Antriebsstrang kann dies geöffnet werden. Bei Getrieben ohne solche Elemente muß ein formschlüssiges Element geöffnet werden.In the event of an emergency (e.g. emergency braking at low speeds or a failure of the actuator system) must the Powertrain open become. For transmissions with a frictional start element or switchable frictional engagement elements this can be opened in the drive train become. For gearboxes without such elements, a positive element must be used open become.

Im Falle einer Notbremsung aus niedrigen Geschwindigkeiten muß dies sehr schnell erfolgen, damit der Motor nicht abgewürgt wird.In the event of emergency braking from low speeds must do this done very quickly so that the engine does not stall.

Im Falle eines Ausfalls der Aktuatorik ist die Zeit nicht so kritisch. Allerdings muß auch hier ein Abwürgen des Motors beim Stillstand vermieden werden, zumal der Antriebsstrang hinterher nicht wieder geöffnet werden kann (keine Aktuatorik) und verspannt wäre. Unter anderem wäre dann das Abschleppen des Fahrzeugs durch das Blockieren der Antriebsräder erschwert.In the event of actuator failure time is not that critical. However, the gagging of the Engine at a standstill, especially the drive train not reopened afterwards can be (no actuators) and would be tense. Then among other things it is difficult to tow the vehicle by blocking the drive wheels.

Ferner wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern einer derartigen Schaltkupplung gelöst, wobei das Verfahren den Schritt aufweist, bei einem Lastwechsel den Aktuator zu betätigen, wenn kein Gangwechsel gewünscht ist, um ein Auslegen des eingelegten Ganges durch den Auswurfmechanismus zu verhindern.Furthermore, the above task is accomplished by solved a method for controlling such a clutch, wherein the method comprises the step of the actuator in the event of a load change to operate if no gear change is desired is to disengage the gear by the ejection mechanism to prevent.

Auch während des Fahrbetriebes innerhalb einer eingelegten Gangstufe treten Lastwechsel vom Zug- in den Schubbetrieb auf. Während der Lastwechsel erfährt das über die Schaltkupplung übertragene Drehmoment eine Richtungsumkehr. Dabei fällt das Drehmoment zwangsweise unter den Schwellenwert.Even while driving within one Load gear shifted from train to push operation on. While experiences the load change the above the clutch transmitted Torque a reversal of direction. The torque drops inevitably below the threshold.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß der eingelegte Gang bei einem derartigen Lastwechsel eingelegt bleibt.By the method according to the invention is achieved that the engaged gear remains engaged during such a load change.

Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task becomes complete solved.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Auswurfmechanismus zwischen der Welle oder einem drehfest hiermit verbundenen Glied und dem ersten Schaltglied angreift.It is particularly preferred if the ejection mechanism between the shaft or a rotationally fixed hereby connected member and the first switching element.

Da das erste Schaltglied und die Welle drehfest miteinander verbunden sind, kann der Auswurfmechanismus die Vorspannungs wirkung erzeugen, ohne daß eine Kraftübertragung über zwei sich gegeneinander verdrehende Elemente notwendig ist. Folglich kann der Einfluß von Reibung auf die Übertragung der Vorspannung vermieden werden.Since the first switching element and the The shaft can be rotatably connected to each other, the ejection mechanism generate the bias effect without a power transmission over two twisting elements is necessary. consequently can the influence of Friction on the transmission the bias can be avoided.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Auswurfmechanismus elastische Federmittel auf, die eine an der Welle oder einem drehfest hiermit verbundenen Glied angeordnete Feder aufweisen, die radial ausgerichtet ist und auf ein radial verschiebliches Druckstück wirkt, das mit dem ersten Schaltglied in Wirkverbindung steht, derart, daß die radiale Federkraft das in der Schaltstellung befindliche erste Schaltglied in Richtung Neutralstellung vorspannt.According to another preferred embodiment the ejection mechanism has elastic spring means, the one arranged on the shaft or a member connected to it in a rotationally fixed manner Have spring that is aligned radially and on a radial movable pressure piece acts, which is in operative connection with the first switching element, such that that the radial spring force the first switching element located in the switching position biased towards neutral.

Bei dieser Ausführungsform können die elastischen Federmittel in ähnlicher Weise realisiert sein wie die Mittenzentrierungen in herkömmlichen Schaltpaketen. Bei diesem Stand der Technik dienen die in synchronisierten Schaltelementen zur Aufbringung der Synchronkraft erforderlichen Kugel-Rastelemente auch einer Mittenzentrierung, die die Schaltmuffe in der Neutralstellung hält. Beim Einlegen eines Ganges wird dieses Kugel-Rastelement jedoch "überfahren" und übt in der Schaltstellung der Schaltmuffe keine Axialkraft auf diese aus. Erst wenn die Schaltmuffe manuell oder mittels eines Aktuators in Richtung der Neutralstellung zurückbewegt wird, greift das Kugel-Rastelement kurz vor Erreichen der Neutralstellung und fixiert die Schaltmuffe dort.In this embodiment, the elastic spring means in similar Be implemented in the same way as the centering in conventional switch packages. In this prior art are used in synchronized switching elements Ball locking elements required to apply the synchronizing force also a centering that keeps the shift sleeve in neutral holds. At the Engaging a gear, this ball locking element is "run over" and exercises in the switch position Shift sleeve no axial force on this. Only when the shift sleeve manually or by means of an actuator in the direction of the neutral position returned the ball locking element engages shortly before reaching the neutral position and fixes the gearshift sleeve there.

Im Gegensatz hierzu übt das radial verschiebliche Druckstück bei der vorliegenden Erfindung auch in der Schaltstellung der Schaltmuffe eine Axialkraft auf diese aus, um die Vorspannung zu erzeugen.In contrast, this is practiced radially movable pressure piece in the present invention also in the switching position of the shift sleeve an axial force on this to create the preload.

Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn die Wirkverbindung zwischen Druckstück und erstem Schaltglied eine Rampe aufweist.It is particularly preferred if the operative connection between the pressure piece and the first switching element is one Has ramp.

Eine Rampe läßt sich konstruktiv einfach realisieren und läßt sich reibungsarm und betriebssicher realisieren.A ramp can be easily constructed and can be Realize low-friction and reliable.

Dabei ist es von Vorzug, wenn die Geometrie der Rampe durch eine Funktion α = f(s) beschrieben werden kann, wobei β den Winkel der Rampe und s den Weg des Schaltgliedes darstellt, wobei die Funktion linear oder nichtlinear sein kann.It is preferable if the Geometry of the ramp can be described by a function α = f (s) can, where β the angle of the ramp and s the path of the switching element represents, the function can be linear or non-linear.

Hierdurch wird deutlich gemacht, daß die Form der Rampe dazu ausgenutzt werden kann, den Schwellenwert einzustellen.This makes it clear that the form the ramp can be used to set the threshold.

Ferner ist es von Vorzug, wenn das Druckstück die Rampe an jedem Punkt des Schaltwegs tangential berührt.It is also preferable if that Pressure piece touches the ramp tangentially at every point of the switching path.

Hierdurch wird der Verschleiß zwischen Druckstück und Rampe verringert bzw. der Kontakt optimiert.This will wear out between Pressure piece and ramp reduced or the contact optimized.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt der Rampenwinkel β(s) zwischen 10° und 70° und der Schaltweg s des Schaltglieds beträgt bis zu 12 mm.According to another preferred embodiment the ramp angle β (s) is between 10 ° and 70 ° and the switching path s of the switching element amounts to to 12 mm.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich der Schwellenwert besonders günstig einstellen.In this embodiment, the threshold is particularly favorable to adjust.

Dabei können an dem Druckstück oder dem ersten Schaltglied oder an beiden Gliedern geeignete Rampenabschnitte vorgesehen sein.It can on the pressure piece or suitable ramp sections on the first switching element or on both elements be provided.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Rampe so geformt ist, daß die Feder in der Schaltstellung des ersten Schaltgliedes eine Federkraft auf das erste Schaltglied in Richtung der Neutralstellung ausübt, die dem Schwellenwert des übertragenen Drehmomentes entspricht.It is particularly preferred if the ramp is shaped so that the Spring in the switching position of the first switching element a spring force exerts on the first switching element in the direction of the neutral position, which the threshold of the transmitted Torque corresponds.

Dabei versteht sich, daß der Schwellenwert nicht allein durch die Federkraft eingestellt wird, sondern wie oben erwähnt, unter anderem auch durch die Form der Rampe beeinflußt werden kann.It is understood that the threshold is not is set solely by the spring force, but as mentioned above, under can also be influenced by the shape of the ramp.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die elastischen Federmittel eine Mehrzahl von Federanordnungen aus Feder und Druckstück aufweisen, die über den Umfang der Welle verteilt angeordnet sind.It is further preferred if the elastic spring means a plurality of spring arrangements of spring and pressure piece have the above the circumference of the shaft are distributed.

Auf diese Weise kann die Vorspannung gleichmäßig über den Umfang erzeugt werden. Verklemmungen werden vermieden.In this way, the bias can be even over the Scope are generated. Deadlocks are avoided.

Auch ist es bevorzugt, wenn die Haltemittel durch eine Hinterlegung an wenigstens einer der Verzahnungen gebildet sind.It is also preferred if the holding means through a deposit is formed on at least one of the toothings are.

Herkömmliche Hinterlegungen dienen bekannterweise dazu, die Schaltmuffe in der Schaltstellung zu halten, während ein Drehmoment über die Schaltkupplung übertragen wird.Conventional deposits serve known to keep the shift sleeve in the switch position, while a torque over transfer the clutch becomes.

Hinterlegungen gleicher oder ähnlicher Art können im vorliegenden Zusammenhang dazu verwendet werden, um der Vorspannung ent gegenzuwirken, die von den elastischen Federmitteln ausgeübt wird.Filing of the same or similar Kind can used in the present context to bias counteract, which is exerted by the elastic spring means.

Durch geeignete Anpassung der Rampe, der Federkennlinie des Federelements und der Hinterlegung kann der Schwellenwert des übertragenen Drehmomentes eingestellt werden, bei dem die Schaltmuffe aus der Schaltstellung ausgeworfen wird.By adapting the ramp appropriately, the spring characteristic of the spring element and the deposit can Transmitted torque threshold can be set, in which the shift sleeve from the switching position is ejected.

Von besonderem Vorzug ist es, wenn der Schwellenwert des Drehmomentes im Bereich zwischen 25 und 100 Nm liegt, insbesondere im Bereich zwischen 40 und 60 Nm.It is particularly preferable if the torque threshold between 25 and 100 Nm, especially in the range between 40 and 60 Nm.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above not only mentioned and the features to be explained below in the specified combination, but also in others Combinations or alone can be used without the frame to leave the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and are shown in the following Description closer explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Stirnradgetriebes; 1 a schematic representation of an exemplary spur gear;

2 einen Ausschnitt einer Abwicklung einer Schaltkupplung des in 1 gezeigten Getriebes, in weitgehend schematisierter Form; 2 a section of a settlement of a clutch in 1 shown transmission, in a largely schematic form;

3 ein Diagramm von Drehmoment über der Zeit zur Angabe der Schwellenwerte, bei denen die Schaltkupplung der 2 von selbst öffnet; 3 a graph of torque over time indicating the thresholds at which the clutch of the 2 opens by itself;

4 eine der 2 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer Schaltkupplung; 4 one of the 2 corresponding representation of an alternative embodiment of a clutch;

5a und 5b schematische Darstellungen einer Federanordnung aus Radialdruckfeder und Druckstück, das auf eine Schaltmuffe wirkt, und zwar in der Neutralstellung bzw. der Schaltstellung einer Schaltmuffe; und 5a and 5b schematic representations of a spring arrangement of radial compression spring and pressure piece, which acts on a shift sleeve, in the neutral position or the shift position of a shift sleeve; and

6 einen Querschnitt durch eine Schaltkupplung mit einer Mehrzahl von umfänglich verteilt angeordneten Federanordnungen. 6 a cross section through a clutch with a plurality of circumferentially distributed spring arrangements.

In 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug generell mit 10 bezeichnet.In 1 A drive train for a motor vehicle is generally designated 10.

Der Antriebsstrang 10 weist einen herkömmlichen Verbrennungsmotor 12 sowie ein Stirnradgetriebe 16 auf. Zwischen dem Stirnradgetriebe 16 und dem Verbrennungsmotor 12 ist ein Anfahr- und Trennkupplung 14 vorgesehen.The drivetrain 10 has a conventional internal combustion engine 12 as well as a spur gear 16 on. Between the spur gear 16 and the internal combustion engine 12 is a starting and separating clutch 14 intended.

Das Stirnradgetriebe 16 weist eine Eingangswelle 18 und eine parallel hierzu angeordnete Vorgelegewelle 20 auf. Koaxial zu der Eingangswelle 18 ist eine Ausgangswelle 26 vorgesehen. In der Darstellung der 1 weist das Stirnradgetriebe 16 zwei Radsätze 22, 24 zur Einrichtung von zwei Gangstufen auf. Es versteht sich jedoch, daß Stirnradgetriebe für Kraftfahrzeuge in der Regel mehr Gangstufen haben, nämlich fünf, sechs, sieben oder sogar noch mehr.The spur gear 16 has an input shaft 18 and a countershaft arranged parallel thereto 20 on. Coaxial to the input shaft 18 is an output shaft 26 intended. In the representation of the 1 has the spur gear 16 two wheel sets 22 . 24 to set up two gears. However, it is understood that helical gearboxes for motor vehicles generally have more gear stages, namely five, six, seven or even more.

Zwischen den Losrädern der zwei Radsätze 22, 24 ist an der Ausgangswelle 26 ein Schaltpaket 29 vorgesehen.Between the idler gears of the two gear sets 22 . 24 is a switching package on the output shaft 26 29 intended.

Das Schaltpaket 29 weist zwei Schaltkupplungen auf, zum drehfesten Verbinden entweder des Losrades des Radsatzes 22 oder des Losrades des Radsatzes 24 mit der Ausgangswelle 26.The shift package 29 has two clutches for non-rotatably connecting either the idler gear of the wheel set 22 or the idler gear wheel 24 with the output shaft 26 ,

Das Schaltpaket 29 weist eine einzelne Schaltmuffe 28 für beide Schaltkupplungen auf. Die Schaltmuffe 28 wird von einem schematisch dargestellten Aktuator 30 jeweils von der gezeigten Neutralstellung in eine der zwei Schaltstellungen bewegt. Generell ist der Aktuator 30 in der Regel auch dazu in der Lage, die Schaltmuffe 28 aus einer jeweiligen Schaltstellung zurück in die Neutralstellung zu bewegen.The shift package 29 has a single shift sleeve 28 for both clutches. The shift sleeve 28 is shown by a schematically illustrated actuator 30 each moved from the neutral position shown to one of the two switching positions. Generally the actuator 30 usually also able to shift the sleeve 28 to move from a respective switch position back to the neutral position.

Erfindungsgemäß ist die Schaltmuffe jedoch selbstauswerfend ausgebildet, wie nachstehend erläutert wird. Dies bedeutet, daß die Schaltmuffe 28 bei einem Gangwechsel mittels elastischer Federmittel automatisch ausgeworfen wird, wenn das über die in der Schaltstellung befindliche Schaltkupplung übertragene Drehmoment unter einen bestimmten Schwellenwert fällt.According to the invention, however, the shift sleeve is designed to be self-ejecting, as will be explained below. This means that the shift sleeve 28 is automatically ejected when changing gears by means of elastic spring means if this is via the clutch in the shift position transmitted torque falls below a certain threshold.

2 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen Abwicklung des Schaltpaketes 29. 2 shows a section of a schematic processing of the switching package 29 ,

Eine erste Verzahnung 40 ist an der in 2 nicht näher bezeichneten Schaltmuffe 28 ausgebildet. Eine zweite Verzahnung 42 ist an einem Kupplungskörper 44 ausgebildet, der drehfest mit einem Losrad verbunden ist.A first interlocking 40 is at the in 2 shift sleeve unspecified 28 educated. A second interlocking 42 is on a coupling body 44 trained, which is rotatably connected to an idler gear.

Die Verzahnung 40 weist eine Hinterlegung 46 auf. Die Verzahnung 42 weist eine Hinterlegung 48 auf.The gearing 40 shows a deposit 46 on. The gearing 42 shows a deposit 48 on.

Ferner sind schematisch elastische Federmittel 50 angedeutet, die einen Auswurfmechanismus bilden und die Schaltmuffe 28, d.h. die erste Verzahnung 40 in axialer Richtung aus der Schaltstellung S in die (gestrichelt dargestellte) Neutralstellung N zurückziehen.Furthermore, elastic spring means are schematic 50 indicated that form an ejection mechanism and the shift sleeve 28 , ie the first toothing 40 Pull back in the axial direction from the switch position S to the neutral position N (shown in dashed lines).

Die von den elastischen Federmitteln 50 hierbei ausgeübte axiale Federkraft ist bei 52 gezeigt.The elastic spring means 50 axial spring force exerted here is shown at 52.

In 2 ist die Schaltmuffe und damit die erste Verzahnung 40 in durchgezogenen Linien in einer Schaltstellung S gezeigt. Ferner ist gestrichelt die Position einer Neutralstellung N dargestellt, in der die Verzahnung 40' durch die elastischen Federmittel 50' axial zurückgezogen ist, so daß sie mit der Verzahnung 42 nicht mehr in Eingriff steht.In 2 is the gearshift sleeve and thus the first toothing 40 shown in solid lines in a switch position S. The position of a neutral position N in which the toothing is shown is also shown in broken lines 40 ' through the elastic spring means 50 ' is axially retracted so that it with the toothing 42 is no longer engaged.

Bei Übertragung eines Drehmomentes über die Schaltkupplung wird eine schematisch bei 54 angedeutete Umfangskraft auf die Verzahnungen 40, 42 ausgeübt.When a torque is transmitted via the clutch, a circumferential force, indicated schematically at 54, is applied to the toothings 40 . 42 exercised.

Aufgrund der Hinterlegungen 46, 48 führt die Umfangskraft 54 zu einer bestimmten Haltekraft 56, die axial ausgerichtet ist, und zwar entgegengesetzt zu der Federkraft 52.Because of the deposits 46 . 48 leads the circumference 54 to a certain holding force 56 , which is axially aligned, and opposite to the spring force 52 ,

Die Haltekraft 56 setzt sich zusammen aus einer Axialkraft und einer Reibkraft. Die Axialkraft ergibt sich durch Kraftzerlegung der Umfangskraft 54 an den schrägen Hinterlegungen 46, 48. Die Reibkraft ergibt sich durch die Anlage der Verzahnungen 40, 42 aneinander und die Reibung zwischen der Verzahnung 40 des Schaltelements 29 und der Verzahnung der Führungsmuffe 60.The holding power 56 is composed of an axial force and a frictional force. The axial force is obtained by breaking down the circumferential force 54 on the oblique deposits 46 . 48 , The frictional force results from the gear system 40 . 42 to each other and the friction between the teeth 40 of the switching element 29 and the interlocking of the guide sleeve 60 ,

Die Hinterlegungen 46, 48 bilden folglich Haltemittel, um die Schaltmuffe 28 bei Übertragung eines Drehmomentes (und damit Ausübung einer Umfangskraft 54) in der Schaltstellung S zu halten. Die Haltemittel 46, 48 sind so auf die Kraft der elastischen Federmittel 50 abgestimmt, daß die Haltekraft 56 größer ist als die Federkraft 52, wenn ein über die Schaltkupplung 29 übertragenes Drehmoment einen Schwellenwert übersteigt.The deposits 46 . 48 consequently form retaining means around the shift sleeve 28 when transmitting torque (and thus exerting a peripheral force 54 ) in the S switch position. The holding means 46 . 48 are so on the force of the elastic spring means 50 matched that the holding force 56 is greater than the spring force 52 if one over the clutch 29 transmitted torque exceeds a threshold.

Dies ist schematisch in 3 dargestellt. 3 ist ein Diagramm des Drehmomentes, das über die Schaltkupplung übertragen wird, über der Zeit. Dargestellt ist ein Drehmomentverlauf ML bei einem Lastwechsel. Ausgehend von einem Zustand, bei dem der Verbrennungsmotor 12 das Kraftfahrzeug antreibt (Zugbetrieb) wird zu einem Zeitpunkt t0 ein Lastwechsel eingeleitet. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem der Fahrer vom Gas geht. Das Moment ML fällt bis zu einem Zeitpunkt t1 ab. Zu diesem Zeitpunkt hat das Moment ML einen Schwellenwert MS1 erreicht.This is shown schematically in 3 shown. 3 is a graph of the torque transmitted through the clutch over time. A torque curve M L is shown during a load change. Assuming a condition in which the internal combustion engine 12 the motor vehicle drives (train operation) a load change is initiated at a time t 0 . This can be done, for example, by the driver accelerating. The moment M L drops until a time t 1 . At this point in time, the moment M L has reached a threshold value M S1 .

Bei dem Schwellenwert MS1 ist das über die Schaltkupplung übertragene Drehmoment soweit abgefallen, daß die hierdurch ausgeübte Umfangskraft 54 an den Hinterlegungen 44, 48 eine Haltekraft 56 erzeugt, die gleich der Federkraft 52 ist. Bei weiterem Abfall des Drehmomentes ML wird folglich die Federkraft 52 größer als die Haltekraft 56 und die Schaltmuffe 28 wird durch die Federkraft 52 in die Neutralstellung N ausgeworfen, wenn ein Gangauslegen erwünscht ist.At the threshold value M S1 , the torque transmitted via the clutch has dropped to such an extent that the peripheral force exerted thereby 54 on the deposits 44 . 48 a holding force 56 generated that is equal to the spring force 52 is. As the torque M L drops further, the spring force becomes consequently 52 greater than the holding force 56 and the gearshift sleeve 28 is by the spring force 52 ejected to neutral position N when gear selection is desired.

Während bei einem angestrebten Gangwechsel von einem Quellgang in einen Zielgang angestrebt ist, daß die Schaltmuffe bei Erreichen des Schwellenwertes MS1 durch die Federkraft 52 ausgeworfen wird, kann ein Lastwechsel auch dann erfolgen, wenn kein Gangwechsel gewünscht ist. Dann erfolgt im weiteren Verlauf des Lastwechsels eine Drehmomentumkehr. Bei t2 wird ein zweiter Schwellenwert MS2 erreicht und bei t3 schließlich der Endwert des Drehmomentes ML, bei dem das rollende Fahrzeug den Motor antreibt (Schubbetrieb).While in the case of a desired gear change from a source gear to a target gear, the aim is for the shift sleeve to be reached by the spring force when the threshold value M S1 is reached 52 is ejected, a load change can also take place if no gear change is desired. Then a torque reversal takes place in the further course of the load change. At t 2, a second threshold value S2 is reached, and M at t 3, finally, the final value of the torque M L, in which the rolling vehicle drives the motor (thrust operation).

In diesem Fall wird der Aktuator 30 so angesteuert, daß er im Zeitraum von t1 bis t2 eine Aktuatorkraft auf die Schaltmuffe 28 ausübt, die der Haltekraft 56 hinzuaddiert wird. Die Aktuatorkraft ist so dimensioniert, daß ein Selbstauswurf der Schaltmuffe im Zeitfenster t1 bis t2 vermieden wird. Ab dem Zeitpunkt t2, also ab Erreichen des zweiten Schwellenwertes MS2, ist die von den Hinterlegungen 46, 48 aufgebaute Haltekraft wieder hinreichend groß, um einen Auswurf der Schaltmuffe mittels der elastischen Federmittel 50 zu verhindern. Der Aktuator wird ausgeschaltet.In this case the actuator 30 controlled so that he an actuator force on the shift sleeve in the period from t 1 to t 2 28 exercises the holding force 56 is added. The actuator force is dimensioned such that self-ejection of the shift sleeve is avoided in the time window t 1 to t 2 . From the point in time t 2 , that is to say after the second threshold value M S2 has been reached , that of the deposits 46 . 48 built-up holding force again sufficiently large to eject the shift sleeve by means of the elastic spring means 50 to prevent. The actuator is switched off.

Die Schwellenwerte MS1 und MS2 können, wie dargestellt, unsymmetrisch in Bezug auf die Nullinie des Momentes sein. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Hinterlegungen für den Schub- und den Zugbetrieb unterschiedlich ausgestaltet sind. Die Schwellenwerte MS1 und MS2 können beispielsweise einen Wert von 50 Nm darstellen. Die im Schub auftretenden Momente sind normalerweise deutlich kleiner als die Zugmomente. Im Sin ne eines möglichst kleinen Auswurffensters kann daher eine asymmetrische Auslegung sinnvoll sein.As shown, the threshold values M S1 and M S2 can be asymmetrical with respect to the zero line of the moment. This can be the case, for example, if the deposits for pushing and pulling operations are designed differently. The threshold values M S1 and M S2 can represent a value of 50 Nm, for example. The moments occurring in the overrun are usually significantly smaller than the tensile moments. In the sense of the smallest possible ejection window, an asymmetrical design can therefore make sense.

Bei einer Lastumkehr vom Schub- in den Zugbetrieb erfolgt eine entsprechende Ansteuerung des Aktuators 30 im Zeitraum t2–t1.When the load is reversed from overrun to train operation, the actuator is actuated accordingly 30 in the period t 2 –t 1 .

Die Auswurfzeit kann 10 ms bis 250 ms betragen.The ejection time can be 10 ms to 250 ms.

In 4 ist eine alternative Ausführungsform einer Schaltkupplung in einem Schaltpaket 29' gezeigt. Die Darstellung entspricht der der 2.In 4 is an alternative embodiment of a clutch in a shift package 29 ' shown. The representation corresponds to that of 2 ,

Bei dieser Ausführungsform ist die erste Verzahnung 40 mit einem schematisch dargestellten Element starr verbunden, das eine Rampe 57 aufweist. Die Rampe besitzt gegenüber der Axialrichtung einen Winkel ß. Der Wert von ß kann ein konstanter Wert sein, wie schematisch in 4 dargestellt, oder eine Funktion des Weges s des Schaltgliedes 28 sein. Dabei kann die Funktion nichtlinear sein, bspw. nach der Art einer Parabel oder einer Hyperbel. Mit anderen Worten kann die Rampenform konkav oder konvex sein.In this embodiment, the first toothing 40 rigidly connected to a schematically represented element, which is a ramp 57 having. The ramp has opposite the axial direction tion an angle ß. The value of ß can be a constant value, as shown schematically in 4 shown, or a function of the path s of the switching element 28 his. The function can be non-linear, for example in the manner of a parabola or a hyperbola. In other words, the ramp shape can be concave or convex.

Ein elastisch gelagertes Druckstück in Form einer Kugel 58 drückt rein tangential gegen die Rampe 57, so daß ein geringer Verschleiß zwischen dem Druckstück 58 und der Rampe 57 entsteht. Das Druckstück 58 ist in radialer oder tangentialer Richtung (je nach Ausrichtung der Rampe 57) vorgespannt, so daß das Druckstück 58 eine Axialkraft auf das Schaltglied 28 ausübt, mit der das Schaltglied 28 in die Neutralstellung N vorgespannt wird.An elastically mounted thrust piece in the form of a ball 58 presses tangentially against the ramp 57 , so that little wear between the pressure piece 58 and the ramp 57 arises. The pressure piece 58 is in the radial or tangential direction (depending on the orientation of the ramp 57 ) biased so that the pressure piece 58 an axial force on the switching element 28 exercises with which the switching element 28 is biased into the neutral position N.

Die Federmittel, das Druckstück und die Rampe 57 bilden einen Auswurfmechanismus.The spring means, the pressure piece and the ramp 57 form an ejection mechanism.

Im übrigen entspricht die Ausführungsform der 4 der Ausführungsform der 2. Auf diese wird entsprechend Bezug genommen .Otherwise, the embodiment corresponds to 4 the embodiment of the 2 , This is referred to accordingly.

In den 5a und 5b ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform von elastischen Federmitteln gezeigt.In the 5a and 5b shows a particularly preferred embodiment of elastic spring means.

Es ist in schematischer Form ein Axialschnitt durch eine Führungsmuffe 60 gezeigt, die drehfest mit einer Welle (z.B. Welle 26) verbunden ist. Die Führungsmuffe 60 weist eine radial nach innen reichende Ausnehmung 62 auf, in der eine Druckfeder 64 aufgenommen ist. Die Druckfeder 64 stützt sich am Boden der Radialausnehmung 62 ab. Am radial nach außen weisenden Ende ist an der Druckfeder 64 ein Druckkörper 66 vorgesehen. Der Druckkörper 66 steht in Wirkverbindung mit der Schaltmuffe 28.It is a schematic axial section through a guide sleeve 60 shown, the rotation with a shaft (e.g. shaft 26 ) connected is. The guide sleeve 60 has a radially inward recess 62 on in which a compression spring 64 is included. The compression spring 64 is supported on the bottom of the radial recess 62 from. At the radially outward end is on the compression spring 64 a pressure hull 66 intended. The pressure hull 66 is in operative connection with the gearshift sleeve 28 ,

Der Druckkörper 66 weist zwei axial entgegengesetzt verlaufende Rampenabschnitte 68 auf. Entsprechend weist die Schaltmuffe 28 an ihrem Innenumfang zwei entgegengesetzt ausgerichtete Rampenabschnitte 70 auf. Die Rampenabschnitte 68, 70 bilden jeweils eine Rampe. Durch die zwei Rampen 68, 70 wird in der in 5a gezeigten Neutralstellung N eine Mittenzentrierung realisiert. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Schaltmuffe 28 in der Neutralstellung N verbleibt, auch wenn von dem Aktuator 30 keine Kraft auf sie ausgeübt wird.The pressure hull 66 has two axially opposite ramp sections 68 on. The shift sleeve accordingly 28 on its inner circumference two oppositely aligned ramp sections 70 on. The ramp sections 68 . 70 each form a ramp. Through the two ramps 68 . 70 is in the in 5a shown neutral position N realizes a centering. This ensures that the shift sleeve 28 remains in the neutral position N, even if from the actuator 30 no force is exerted on them.

Wenn die Schaltmuffe 28 mittels des Aktuators aus der Neutralstellung N in eine der zwei Schaltstellungen S verschoben wird (5b), drückt die Schaltmuffe 28 den Druckkörper 66 gegen die Kraft FF der Feder 64 in die Radialausnehmung 62. Durch die Rampenabschnitte 68, 70 wird dabei auch in der Schaltstellung S eine Axialkraft 52 erzeugt, die der Federkraft 52 in 2 entspricht.If the shift sleeve 28 is shifted from the neutral position N into one of the two switching positions S by means of the actuator ( 5b ), presses the shift sleeve 28 the pressure hull 66 against the force F F of the spring 64 into the radial recess 62 , Through the ramp sections 68 . 70 there is also an axial force in switch position S. 52 generated that of the spring force 52 in 2 equivalent.

Durch eine derartige Federanordnung läßt sich eine Schaltkupplung mit selbstauswerfender Schaltmuffe konstruktiv günstig realisieren.By such a spring arrangement let yourself constructive a clutch with self-ejecting shift sleeve Cheap realize.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl derartiger Federanordnungen über den Umfang der Schaltkupplung verteilt, wie es schematisch in 6 angedeutet ist. In 6 ist ferner eine Verzahnung 74 der Schaltmuffe 60 gezeigt, entlang der die Schaltmuffe 28 axial verschieblich ausgebildet ist.A plurality of such spring arrangements is preferably distributed over the circumference of the clutch, as schematically shown in FIG 6 is indicated. In 6 is also a gear 74 the shift sleeve 60 shown along the shift sleeve 28 is axially displaceable.

Es versteht sich, daß die Federkraft 52 der 2 auch durch andere Arten von Federelementen aufgebracht werden kann. Bei radial angeordneten Federn 64 sind Druckstücke 66 nicht unbedingt notwendig.It is understood that the spring force 52 the 2 can also be applied by other types of spring elements. With radially arranged springs 64 are pressure pieces 66 not absolutely necessary.

In der Regel werden sich die Federelemente 64 in axialer Richtung an der Führungsmuffe 60 abstützen müssen. Hierzu werden in der Führungsmuffe 60 in der Regel geeignete Aufnahmen (nicht dargestellt) geschaffen.As a rule, the spring elements 64 in the axial direction on the guide sleeve 60 have to support. For this purpose, in the guide sleeve 60 usually suitable recordings (not shown) created.

Das Schaltpaket muß im Gegensatz zu Lösungen mit umlaufenden Nuten zur Aufnahme von Federelementen für die Erzeugung der Federkraft 52 nicht verbreitert werden. Die Verzahnung wird, wie es in 6 gezeigt ist, nur direkt im Bereich der Federanordnungen durch die Radialausnehmungen unterbrochen.In contrast to solutions with circumferential grooves for receiving spring elements for generating the spring force, the switching package must 52 not be broadened. The toothing is as it is in 6 is shown, interrupted only directly in the area of the spring arrangements by the radial recesses.

Die beschriebenen Schaltkupplungen können auch vorteilhaft in einem Getriebe verwendet werden, das in der eingangs genannten DE 197 41 440 A1 beschrieben ist.The shift clutches described can also be used advantageously in a transmission that is mentioned in the introduction DE 197 41 440 A1 is described.

Claims (12)

Aktuatorisch betätigte Schaltkupplung (29) für ein Getriebe (16), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ersten Schaltglied (28), das an einer Welle (26) zwischen einer Neutralstellung (N) und einer Schaltstellung (S) axial verschieblich ausgebildet ist und das mit einer ersten Verzahnung (40) versehen ist, einem Aktuator (30) zum Verschieben des ersten Schaltgliedes (28) von der Neutralstellung (N) in die Schaltstellung (S) und einem zweiten Schaltglied (44), das an der Welle (26) drehbar gelagert ist und mit einer zweiten Verzahnung (42) versehen ist, wobei die Verzahnungen (40, 42) in der Schaltstellung (S) des ersten Schaltgliedes (28) miteinander in Eingriff stehen und die Welle (26) und das zweite Schaltglied (44) drehfest miteinander verbinden, und wobei Haltemittel (46, 48) vorgesehen sind, um bei einer Übertragung von Drehmoment über die Schaltkupplung (29) das erste Schaltglied (28) in der Schaltstellung (S) zu halten, gekennzeichnet durch einen Auswurfmechanismus (52; 64), der das erste Schaltglied (28) in der Schaltstellung (S) in Richtung der Neutralstellung (N) vorspannt und derart dimensioniert ist, daß das erste Schaltglied (28) dann, wenn das über die Schaltkupplung (29) übertragene Drehmoment unter einen Schwellenwert (MS1, MS2) fällt, in die Neutralstellung (N) verschoben wird.Actuating clutch ( 29 ) for a gearbox ( 16 ), in particular for motor vehicles, with a first switching element ( 28 ) on a shaft ( 26 ) is designed to be axially displaceable between a neutral position (N) and a switching position (S) and that with a first toothing ( 40 ) is provided, an actuator ( 30 ) to move the first switching element ( 28 ) from the neutral position (N) to the switching position (S) and a second switching element ( 44 ) on the shaft ( 26 ) is rotatably mounted and with a second set of teeth ( 42 ) is provided, the toothings ( 40 . 42 ) in the switching position (S) of the first switching element ( 28 ) mesh with each other and the shaft ( 26 ) and the second switching element ( 44 ) connect with each other in a rotationally fixed manner, 46 . 48 ) are provided in order to transmit torque via the clutch ( 29 ) the first switching element ( 28 ) in the switch position (S), characterized by an ejection mechanism ( 52 ; 64 ) which is the first switching element ( 28 ) is biased in the switching position (S) in the direction of the neutral position (N) and is dimensioned such that the first switching element ( 28 ) if this is via the clutch ( 29 ) transmitted torque falls below a threshold value (M S1 , M S2 ), is shifted into the neutral position (N). Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswurfmechanismus (52; 64) zwischen der Welle (26) oder einem drehfest hiermit verbundenen Glied (60) und dem ersten Schaltglied (28) angreift.Shift clutch according to claim 1, characterized in that the ejection mechanism ( 52 ; 64 ) between the shaft ( 26 ) or a link connected in a rotationally fixed manner ( 60 ) and the first switching element ( 28 ) attacks. Schaltkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswurfmechanismus elastische Federmittel aufweist, die eine an der Welle oder einem drehfest hiermit verbundenen Glied (60) angeordnete Feder (64) aufweisen, die radial ausgerichtet ist und auf ein radial verschiebliches Druckstück (66) wirkt, das mit dem ersten Schaltglied (28) in Wirkverbindung steht, derart, daß die radiale Federkraft (FF) das in der Schaltstellung (S) befindliche erste Schaltglied (28) in Richtung Neutralstellung (N) vorspannt.Clutch according to claim 1 or 2, there characterized in that the ejection mechanism has resilient spring means which have a link (. 60 ) arranged spring ( 64 ), which is aligned radially and on a radially displaceable pressure piece ( 66 ) acts that with the first switching element ( 28 ) is in operative connection such that the radial spring force (F F ) is in the switching position (S) the first switching element ( 28 ) in the direction of neutral (N). Schaltkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung zwischen Druckstück (66) und erstem Schaltglied (28) eine Rampe (68, 70) aufweist.Shift clutch according to claim 3, characterized in that the operative connection between the pressure piece ( 66 ) and the first switching element ( 28 ) a ramp ( 68 . 70 ) having. Schaltkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Rampe (57; 70) durch eine Funktion ß = f(s) beschrieben werden kann, wobei ß den Winkel der Rampe (57; 70) und s den Weg des Schaltgliedes (28) darstellt, wobei die Funktion linear oder nichtlinear sein kann.Switching clutch according to claim 4, characterized in that the geometry of the ramp ( 57 ; 70 ) can be described by a function ß = f (s), where ß is the angle of the ramp ( 57 ; 70 ) and s the path of the switching element ( 28 ), where the function can be linear or non-linear. Schaltkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (58) die Rampe (57) an jedem Punkt des Schaltwegs s tangential berührt. 7, Schaltkupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rampenwinkel β(s) zwischen 10° und 70° liegt und der Schaltweg s des Schaltglieds (28) bis zu 12 mm beträgt.Shift clutch according to claim 4 or 5, characterized in that the pressure piece ( 58 ) the ramp ( 57 ) touches tangentially at every point of the switching path s. 7, clutch according to claim 5 or 6, characterized in that the ramp angle β (s) is between 10 ° and 70 ° and the switching path s of the switching element ( 28 ) is up to 12 mm. Schaltkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (57; 68, 70) so geformt ist, daß die Feder (64) in der Schaltstellung (S) des ersten Schaltgliedes (28) eine Federkraft (FF) auf das erste Schaltglied (28) in Richtung der Neutralstellung (N) ausübt, die dem Schwellenwert (MS1, MS2) des übertragenen Drehmomentes entspricht.Shift clutch according to one of claims 4 to 7, characterized in that the ramp ( 57 ; 68 . 70 ) is shaped so that the spring ( 64 ) in the switching position (S) of the first switching element ( 28 ) a spring force (F F ) on the first switching element ( 28 ) in the direction of the neutral position (N), which corresponds to the threshold value (M S1 , M S2 ) of the transmitted torque. Schaltkupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Federmittel eine Mehrzahl von Federanordnungen aus Feder (64) und Druckstück (66) aufweisen, die über den Umfang der Welle (26) verteilt angeordnet sind.Clutch according to one of claims 3 to 8, characterized in that the elastic spring means comprises a plurality of spring arrangements made of spring ( 64 ) and pressure piece ( 66 ) that extend over the circumference of the shaft ( 26 ) are distributed. Schaltkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (46, 48) durch eine Hinterlegung (46, 48) an wenigstens einer der Verzahnungen (40, 42) gebildet sind.Shift clutch according to one of claims 1 to 9, characterized in that the holding means ( 46 . 48 ) through a deposit ( 46 . 48 ) on at least one of the gears ( 40 . 42 ) are formed. Schaltkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert (MS1, MS2) des Drehmomentes im Bereich zwischen 25 und 100 Nm liegt, insbesondere im Bereich zwischen 40 und 60 Nm.Clutch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the threshold value (M S1 , M S2 ) of the torque is in the range between 25 and 100 Nm, in particular in the range between 40 and 60 Nm. Getriebe (16) für Kraftfahrzeuge, mit einer Mehrzahl von Radsätzen (22, 24) zum Einrichten unterschiedlicher Gang stufen und einer Mehrzahl von Schaltkupplungen (29), um die jeweiligen Radsätze (22, 24) in den Kraftfluß vom Getriebeeingang (18) zum Getriebeausgang (26) zu schalten oder davon zu jeweils zu trennen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schaltkupplungen (29) eine Schaltkupplung (29) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ist.Transmission ( 16 ) for motor vehicles, with a plurality of wheel sets ( 22 . 24 ) to set up different gear stages and a plurality of clutches ( 29 ) to the respective wheel sets ( 22 . 24 ) in the power flow from the transmission input ( 18 ) to the gearbox output ( 26 ) to switch or to separate from each, characterized in that at least one of the clutches ( 29 ) a clutch ( 29 ) according to one of claims 1 to 11. Verfahren zum Steuern einer Schaltkupplung (29) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit dem Schritt, bei einem Lastwechsel (ts–t0) den Aktuator (30) zu betätigen, wenn kein Gangwechsel gewünscht ist, um ein Auslegen des eingelegten Ganges durch den Auswurfmechanismus (52; 64) zu verhindern.Method of controlling a clutch ( 29 ) according to one of claims 1 to 11, with the step, in the event of a load change (t s - t 0 ), the actuator ( 30 ) to actuate when no gear change is desired in order to disengage the engaged gear by the ejection mechanism ( 52 ; 64 ) to prevent.
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