DE10231609A1

DE10231609A1 - Getriebeschaltung

Info

Publication number: DE10231609A1
Application number: DE10231609A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. Lanz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-01-29
Also published as: SE524694C2; SE0300909L; US20040007084A1; SE0300909D0; US6883395B2

Abstract

Es wird eine Getriebeschaltung für Losräder mit zumindest einer Betätigungseinrichtung vorgeschlagen, welche jeweils eine mit einer Hauptwelle drehfest verbundene Schiebemuffe betätigt, um diese mit einem zu schaltenden Losrad in Formschluss zu bringen. Es ist vorgesehen, dass die schaltbaren Losräder in axialer Richtung direkt nebeneinander auf der Hauptwelle angeordnet sind und dass die jeweiligen Betätigungseinrichtungen außerhalb der Gruppe der Losräder an der Hauptwelle als Einheit vorgesehen sind, wobei jede Betätigungseinrichtung über zumindest ein entlang der Hauptwelle verlaufendes Verbindungselement mit der jeweiligen Schiebemuffe verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeschaltung für Losräder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus dem Stand der Technik sind Getriebeschaltungen bekannt. Bei einer bekannten Getriebeschaltung erfolgt das Schalten durch axiales Verschieben von Schiebemuffen. Dadurch kann die jeweilige Schiebemuffe ein zu schaltendes Losrad mit einer Hauptwelle formschlüssig verbinden. Das Verschieben der Schiebemuffe wird bei der bekannten Getriebeschaltung durch eine Betätigungseinrichtung durchgeführt, welche eine zwischen den zu schaltenden Losrädern vorgesehene Schaltgabel umfasst. Die Anordnung der Schaltgabel jeweils zwischen den Losrädern hat unter anderem den Nachteil, dass der Abstand zwischen den Losrädern relativ groß ist, um jeweils die Schaltgabel unterbringen zu können.

Demzufolge werden Abmessungen der Hauptwelle je Schaltpaket um diesen Abstand erhöht. Somit ergibt sich z. B. für ein Vorgelegegetriebe eine relativ große Baulänge. Ferner muss auch die Vorlegewelle um diesen Abstand entsprechend länger ausgeführt werden. Darüber hinaus werden auch die Abmessungen der verwendeten Schaltschienen, welche aus Montage- und Vereinheitlichungsgründen zumeist identische Längenabmessungen aufweisen, in nachteiliger Weise erhöht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeschaltung gemäß der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, welche eine möglichst geringe Gesamtbaulänge des Getriebes realisiert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Varianten und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird eine erfindungsgemäße Getriebeschaltung vorgeschlagen, bei der die Losräder in axialer Richtung direkt nebeneinander auf der Hauptwelle angeordnet sind. Die jeweilige Betätigungseinrichtung wird in vorteilhafter Weise als Einheit zentral an einer Stelle an der Hauptwelle bevorzugt außerhalb der Gruppe der Losräder vorgesehen, wobei jede Betätigungseinrichtung mit der dazugehörigen Schiebemuffe jeweils über zumindest ein entlang der Hauptwelle verlaufendes Verbindungselement verbunden ist. Hierdurch wird die Gesamtbaulänge des Getriebes verringert, da nahezu kein Abstand mehr zwischen den einzelnen Losräder erforderlich ist. Die Verkürzung der Baulänge kann bezogen auf die bekannte Getriebeschaltung etwa 18 mm betragen.

Ferner wird die Länge jeder Vorlegewelle des Getriebes nur noch durch die Verzahnungsbreite bestimmt, welches sich positiv auf die Gesamtlänge auswirkt. Darüber hinaus können auch die Schaltschienen, welche die jeweilige Schaltgabel betätigen, hinsichtlich ihrer Länge sehr kurz ausgeführt werden.

Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schiebemuffen einem Losrad oder mehreren Losräder zugeordnet sind. Die jeweilige Schiebemuffe wird bevorzugt in radialer Richtung zwischen der Hauptwelle und dem jeweiligen Losrad vorgesehen, sodass durch axiales Verschieben der Schiebemuffe eines der zugeordneten Losräder in Formschluss bringbar ist.

Die Betätigung der Schiebemuffe kann durch die jeweilige Betätigungseinrichtung erfolgen, wobei diese beispielsweise eine über eine Schaltschiene axial verschiebbare Schaltgabel aufweist, an der zumindest ein Verbindungselement zum Betätigen der zugeordneten Schiebemuffe vorgesehen ist. Das Verbindungselement kann z. B. drei am Umfang der Hauptwelle verteilte Schubstangen umfassen, die dann die zugeordnete Schiebemuffe axial verschieben.

Es ist gemäß einer anderen Weiterbildung möglich, dass jede Betätigungseinrichtung einen Betätigungskolben oder dergleichen aufweist, welcher z. B. ein Schaltblech in axialer Richtung ansteuert, sodass über das Verbindungselement die zugeordnete Schiebemuffe betätigbar ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine weitere Bauraumeinsparung ermöglicht werden.

Damit mehrere Schiebemuffen zum Schalten der Losräder vorgesehen sein können, werden bevorzugt die als Verbindungselemente vorgesehenen Schubstangen z. B. am Umfang der Hauptwelle gleichmäßig verteilt. Gemäß einer Weiterbildung der vorliegen Erfindung kann die Hauptwelle ein Mitnahmeprofil aufweisen, mit dem die Schiebemuffen drehfest mit der Hauptwelle verbunden sind. In diesem Fall können die Schubstangen in den Nuten des Mitnahmeprofils der Hauptwelle vorgesehen sein.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Getriebeschaltung für 2-Vorgelegewellengetriebe, da hier die Breite der Losradlagerung unbeachtlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen Getriebeschaltung;

2 eine dreidimensionale Ansicht mehrerer Betätigungseinrichtungen mit den dazugehörigen Schiebemuffen und

3 eine perspektivische, teilgeschnittene Teilansicht.

In den 1 bis 3 ist eine mögliche Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeschaltung für ein 2-Vorgelegewellengetriebe dargestellt, wobei nur die für Erfindung wesentlichen Bauteile beschrieben werden. Hinsichtlich der Bezugszeichen sind für mehrere identisch ausgestaltete Bauteile das selbe Bezugszeichen verwendet worden.

Die vorgeschlagene Getriebeschaltung für Losräder 1 weist mehrere Betätigungseinrichtungen auf, mit denen jeweils eine Schiebemuffe 2 betätigt wird. Die Schiebemuffen 2 sind jeweils mit einer Hauptwelle 4 drehfest verbunden. Dafür weist die Hauptwelle 4 ein mit den Schiebemuffen 2 korrespondierendes Mitnahmeprofil 9 auf, welches entsprechende Nuten 10 aufweist.

Bei der hier dargestellten Ausgestaltung sind die Schiebemuffen 2 jeweils zwei Losrädern 1 zugeordnet, wobei die Schiebemuffen 2 in radialer Richtung zwischen der Hauptwelle 4 und den zugeordneten Losrädern 1 jeweils in einer Ausnehmung der Losräder 1 vorgesehen sind. Die jeweilige Schiebemuffe 2 kann durch axiales Verschieben auf der Hauptwelle 4 mit einem der zu schaltenden Losrädern 1 in Formschluss gebracht werden. Dazu können die Schiebemuffen 2 jeweils an den dem Losrad 1 zugewandten Bereichen ein geeignetes Profil 11 oder dergleichen aufweisen. Die Losräder 1 weisen ebenfalls an den der zugeordneten Schiebemuffe 2 zugewandten Bereiche jeweils ein geeignetes Profil 12 auf, welches mit dem jeweiligen Profil 11 der Schiebemuffen 2 korrespondiert. Auf diese Weise kann ein Formschluss zwischen einem Losrad 1 und einer zugeordneten Schiebemuffe 2 ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die schaltbaren Losräder 1 in axialer Richtung direkt nebeneinander auf der Hauptwelle 4 angeordnet sind und dass die jeweiligen Betätigungseinrichtungen außerhalb der Gruppe der Losräder 1 an der Hauptwelle 4 als Einheit vorgesehen sind. Auf diese Weise wird eine bauraumsparende Anordnung realisiert, wodurch die Gesamtlänge des Getriebes verringert wird.

Die Betätigungseinrichtungen weisen jeweils eine Schaltschiene 5 auf, welche mit einer Schaltgabel 3 verbunden ist. Jede Schaltgabel 3 umfasst ein ringförmiges Schaltblech 7, welches koaxial zur Hauptwelle 4 angeordnet ist. Als Verbindungselement sind bei jeder Betätigungseinrichtung drei Schubstangen 8 in den Nuten 10 des Mitnahmeprofils 9 entlang der Hauptwelle 4 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende mit der zugeordneten Schiebemuffe 2 und mit ihrem anderen Ende mit dem zugeordneten Schaltblech 7 verbunden sind. Damit mehrere Schiebemuffen 2 an der Hauptwelle 4 vorgesehen sein können, sind die Schubstangen 8 sämtlicher Schiebemuffen 2 an dem Umfang der Hauptwelle 4 verteilt angeordnet, wie dies in 2 gezeigt ist.

Auf diese Weise kann die zugeordnete Schiebemuffe 2 mit der Betätigungseinrichtung axial verschoben werden,. indem die Schaltschiene 5 die Schaltgabel 3 mit den Schubstangen 8 axial verschiebt.

Die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Getriebeschaltung mit dem daraus resultierenden geringen Bauraumbedarf ist insbesondere aus 3 ersichtlich.

Die Baulänge der vorgeschlagenen Getriebeschaltung ergibt sich aus der Breite der drei Schaltgabeln, dem Schaltweg und dem Spiel zwischen den Losrädern 1. Daraus resultiert in diesem Fall eine Verkürzung der Baulänge um etwa 18 mm.

Besonders geeignet ist diese Art der Getriebeschaltung für 2-Vorgelegewellengetriebe, da hier die Breite der Losradlagerung unbeachtlich ist.

1: Losrad
2: Schiebemuffe
3: Schaltgabel
4: Hauptwelle
5: Schaltschienen
6: Vorgelegewelle
7: Schaltblech
8: Schubstangen
9: Mitnahmeprofil
10: Nut
11: Profil an Schiebemuffe
12: Profil an Losrad

Claims

Getriebeschaltung für Losräder mit zumindest einer Betätigungseinrichtung, welche jeweils eine mit einer Hauptwelle drehfest verbundene Schiebemuffe betätigt, um diese mit einem zu schaltenden Losrad in Formschluss zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbaren Losräder (1) in axialer Richtung direkt nebeneinander auf der Hauptwelle (4) angeordnet sind und dass die jeweiligen Betätigungseinrichtungen außerhalb der Gruppe der Losräder (1) an der Hauptwelle (4) als Einheit vorgesehen sind, wobei jede Betätigungseinrichtung über zumindest ein entlang der Hauptwelle (4) verlaufendes Verbindungselement mit der jeweiligen Schiebemuffe (2) verbunden ist.
Getriebeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schiebemuffe (2) zumindest einem Losrad (1) zugeordnet ist, wobei die Schiebemuffe (2) in radialer Richtung zwischen der Hauptwelle (4) und dem Losrad (1) vorgesehen ist und durch axiales Verschieben mit einem zu schaltenden Losrad in Formschluss bringbar ist.
Getriebeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Betätigungseinrichtung eine über eine Schaltschiene (5) axial verschiebbare Schaltgabel (3) aufweist, an der zumindest ein Verbindungselement zum Betätigen der zugeordneten Schiebemuffe (2) vorgesehen ist.
Getriebeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schaltgabel (3) ein Schaltblech (7) vorgesehen ist, welches mit dem Verbindungselement verbunden ist.
Getriebeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Betätigungseinrichtung einen Betätigungskolben aufweist, welcher ein Schaltblech (7) in axialer Richtung verschiebt, sodass über zumindest ein Verbindungselement die zugeordnete Schiebemuffe (2) betätigbar ist.
Getriebeschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Verbindungselement als eine axial verschiebbare Schubstange (8) ausgebildet ist, die mit ihrem einen Ende mit der zugeordneten Schiebemuffe (2) und mit ihrem anderen Ende mit dem zugeordneten Schaltblech (7) verbunden ist.
Getriebeschaltung nach Anspruch 6, dadurch gegekennzeichnet, dass zur Betätigung einer zugeordneten Schiebemuffe (2) zumindest drei Schubstangen (8) vorgesehen sind, welche am Umfang der Hauptwelle (4) verteilt angeordnet sind.
Getriebeschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass die Hauptwelle (4) ein mit den Schiebemuffen (2) korrespondierendes Mitnahmeprofil (9) aufweist, sodass die Schiebemuffen (2) drehfest mit der Hauptwelle (4) verbunden sind.
Getriebeschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in vorbestimmten Nuten (10) des Mitnahmeprofils (9) der Hauptwelle (4) die Schubstangen (8) vorgesehen sind.