DE10302502A1 - Gangschalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gangschalteinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, bei dem auf einer Getriebewelle 1 wenigstens ein Gangzahnrad 2, 3 und eine Schiebemuffe 4 angeordnet sind. Zur Axialverschiebung der Schiebemuffe 4 auf der Getriebewelle 1 wird eine druckmittelbetätigbare Verschiebeeinrichtung 45 genutzt, die durch eine Bohrung 10 innerhalb der Getriebewelle 1 mit einem Steuerdruckmittel versorgt wird. Wenn an einer solchen Getriebewelle 1 mehrere derartige Schiebemuffen 4, 20 angeordnet sind, ergibt sich für deren Steuerdruckversorgung ein konstruktiv großer Gesamtaufwand. DOLLAR A Es ist daher Ziel der Erfindung, bei einer Getriebewelle 1 mit mehreren Schiebemuffen 4, 20 den konstruktiven Gesamtaufwand zur axialen Verschiebung der Schiebemuffen 4, 20 zu verringern. Dazu ist vorgesehen, dass die Verschiebeeinrichtungen 45, 46 der Schiebemuffen 4, 20 durch eine gemeinsame Druckmittelbohrung 6 in der Getriebewelle 1 unabhängig voneinander mit einem Steuerdruckmittel versorgbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gangschalteinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einer derartigen konventionellen Gangschalteinrichtungen sind zwei Gangzahnräder auf einer Getriebewelle drehbar gelagert und mit Abstand zueinander angeordnet. Zudem ist zwischen den beiden Gangzahnrädern eine Schiebemuffe unverdrehbar und axial verschieblich auf der Getriebewelle gelagert. Diese Schiebemuffe kann durch Axialverschiebung mit dem ersten oder dem zweiten Gangzahnrad in formschlüssigen Eingriff gebracht werden und dadurch das Getriebe zwischen den beiden Übersetzungsstufen umschalten. Die Steuerung der Axialverschiebung der Schiebemuffe erfolgt dabei durch eine von außen radial auf die Schiebemuffe einwirkende Schaltgabel. Diese Lösung bedingt einen relativ großen radialen Bauraum, ist konstruktiv aufwendig und störanfällig.
  • Aus der DE 37 11 490 C2 ist außerdem eine Gangschalteinrichtung bekannt, bei der die Axialverschiebung der Schiebemuffe nicht durch eine radial von außen angreifende Schaltgabel sondern mittels einer Hydraulikeinrichtung erfolgt, die über innerhalb der Getriebewelle verlaufende axiale Bohrungen von innen heraus betätigt wird. Dadurch wird die radiale Bauhöhe dieser Gangschaltvorrichtung vorteilhaft reduziert. Diese Lösung hat somit Vorteile hinsichtlich des Gewichtes und der Anzahl der benötigten mechanischen Bauteile. Ein Nachteil besteht darin, dass in der Getriebewelle Bohrungen für das Drucköl und durch einen Öldruck betätigte Kolben für die Axialverschiebung der Schiebemuffe vorgesehen sind. Das ist fertigungstechnisch relativ aufwendig und erfordert einen größeren Wellendurchmesser.
  • Es ist ferner es aus der EP 1 055 835 A1 bekannt, eine hydraulisch betätigte Schiebemuffe vom Inneren der Getriebewelle mit Steuerdruck zu versorgen und die hydraulische Verschiebeeinrichtung für die Schiebemuffe außerhalb der Getriebewelle zwischen zwei Gangzahnrädern vorzusehen, so dass die Getriebewelle nur die entsprechenden axial verlaufenden Zuführbohrungen für den Öldruck enthält.
  • Diese beiden bekannten hydraulischen Betätigungsvorrichtungen dienen somit zur Axialverschiebung der Schiebemuffe eines Schaltgetriebes zwischen in der Regel zwei auf einer Getriebewelle angeordneten Gangzahnrädern. Wenn auf einer Getriebewelle, wie an sich üblich, mehrere derartige Anordnungen aus Gangzahnrädern und Schiebemuffen angeordnet sind, die unabhängig voneinander hydraulisch betätigt werden, ergibt sich ein relativ großer Gesamtaufwand für die unabhängige Steuerung der einzelnen Schiebemuffen.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Gangschalteinrichtung mit mehreren einer Getriebewelle zugeordneten Gangzahnrädern und Schiebemuffen den für die Betätigung der einzelnen Schiebemuffen benötigten konstruktiven Aufwand, das Gesamtgewicht und die Störanfälligkeit zu verringern. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der Erfindung sind somit auf der Getriebewelle mehrere in Axialrichtung hintereinander versetzte Anordnungen aus je einer Schiebemuffe sowie wenigstens einem Gangzahnrad gelagert, wobei auf die Schiebemuffen wirkende Verschiebeeinrichtungen durch eine gemeinsame Druckmittelbohrung in der Getriebewelle unabhängig voneinander mit einem Steuerdruckmittel versorgbar sind.
  • Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass über dieselbe Druckmittelbohrung in der Getriebewelle mit entsprechenden Steuermitteln alle auf der Getriebewelle gelagerten Anordnungen aus jeweils wenigstens einem Gangzahnrad und einer Schiebemuffe betätigt werden kann, wodurch der konstruktive Gesamtaufwand gegenüber dem Stand der Technik verringert wird. Die Erfindung arbeitet somit nicht mit getrennten Steuermitteln, sondern mit einer allen Schiebemuffen gemeinsamen Steuerdruckmittelversorgung, die wahlweise auf jeweils eine der Schiebemuffen zur Durchführung eines konkreten Gangschaltvorgangs einwirken kann.
  • Dadurch, dass in der Getriebewelle keine Kolben sondern nur eine Druckmittelbohrung ausgebildet oder ein Druckmittelrohr gelagert ist, wird die Herstellung der Getriebewelle nicht unnötig erschwert. Der konstruktive Gesamtaufwand wird insbesondere dadurch gering gehalten, dass für die einzelnen Anordnungen aus je einer Schiebemuffe und wenigstens einem Gangzahnrad keine getrennten Steuermittel benötigt werden, sondern mehrere Bauteile, wie die Getriebewelle und die darin vorgesehenen Bohrungen für die Ölzuführung, gemeinsam für sämtliche Schiebemuffen dienen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zentrisch in der Getriebewelle ein Druckmittelrohr axi al verschiebbar gelagert, das am Umfang einen sich über einen Axialabschnitt erstreckenden Freiraum aufweist, der über eine radiale Bohrung mit dem Inneren des Druckmittelrohres verbunden ist. Dabei ist das Druckmittelrohr in der Getriebewelle derart axial verschiebbar, dass der Freiraum wahlweise in den Bereich einer von mehreren radialen Bohrungen in der Getriebewelle gelangen kann, die jeweils zu der Verschiebeeinrichtung einer der mehreren Schiebemuffen führen. Das Druckmittelrohr innerhalb der Getriebewelle bildet hier also in vorteilhafter Weise das allen zu steuernden Anordnungen gemeinsame Steuermittel. Die Umschaltung der Steuerung zwischen den verschiedenen Schiebemuffen auf der Getriebewelle erfolgt in einfacher Weise lediglich durch Axialverschiebung des Druckmittelrohrs innerhalb der Getriebewelle.
  • Der Freiraum am äußeren Umfang des Druckmittelrohrs ist vorzugsweise durch einen Axialabschnitt des Druckmittelrohrs mit verringertem Außendurchmesser gebildet. Dabei ist der Freiraum vorzugsweise an seinen axial gegenüber liegenden Enden durch ringförmige Dichtungen gegenüber der Innenwand der Getriebewelle abgedichtet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Druckmittelrohr außerhalb der Getriebewelle einen Flansch mit stirnseitigen Einwirkflächen für eine Druckbeaufschlagung durch das Druckmittel zur axialen Verschiebung des Druckmittelrohrs in der Getriebewelle. Diese Lösung ermöglicht eine einfache hydraulisch gesteuerte Umschaltung auf die einzelnen Schiebemuffen durch die Axialverschiebung des Druckmittelrohrs innerhalb der Getriebewelle.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung liegt zwischen der Außenseite des Druckmittelrohres und der Innenseite der Getriebewelle ein Verteilerstern in Form eines Rohres, das an seiner Außenseite radial nach außen weisende und axial verlaufende Rippen aufweist, zwischen denen mehrere axial verlaufende und voneinander getrennte sowie über den Umfang verteilte Kammern gebildet werden. Dabei enthält jeweils eine Kammer eine Zuführbohrung zu dem Rohrinneren des Verteilersterns. Die Zuführbohrungen der einzelnen Kammern sind dabei axial und/oder radial gegeneinander versetzt.
  • Die Druckmittelzuführbohrungen in der Getriebewelle sind derart angeordnet, dass jeweils eine Druckmittelzuführbohrung der Getriebewelle nur von einer bestimmten Kammer des Verteilersterns mit dem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Die einzelnen Kammern des Verteilersterns bilden also getrennte Zuführkanäle für das Druckmittel zwischen seiner Austrittsstelle aus dem Druckmittelrohr und der Druckmittelzuführbohrung in der Getriebewelle zu der jeweiligen Schiebemuffe.
  • Dadurch, dass das Druckmittel nicht über den Gesamtumfang sondern in einer von mehreren über den Umfang getrennten Kammern geführt ist, wird das jeweils für eine Schiebemuffe benötigte Druckmittelvolumen und gegebenenfalls deren Ansprechverzögerungszeit verringert. Außerdem kann die Baulänge des Druckmittelrohrs verringert werden, weil wegen der durch die Kammern gebildeten axialen Führungskanäle die Austrittsstelle des Druckmittels aus dem Druckmittelrohr nicht unbedingt an der Stelle der gesteuerten Anordnung liegen muss.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Variante der erfindungsgemäßen Gangschalteinrichtung,
  • 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Weiterbildung der Gangschalteinrichtung gemäß 1 und
  • 3 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Gangschalteinrichtung mit zwei Gangzahnrädern und einer Schiebemuffe.
    •
  • In 1 ist das Prinzip der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung in einer vereinfachten Querschnittszeichnung dargestellt. In dieser Zeichnung wird eine Getriebewelle 1 gezeigt, auf der zwei Paare von Gangzahnrädern 2, 3 bzw. 18, 19 angeordnet sind. Die Gangzahnräder 2, 3, bzw. 18, 19 verfügen über jeweils zwei Zahnkränze, wobei die jeweils von einer Schiebemuffe 4, 20 axial wegweisenden Zahnkränze einen dem jeweiligen Übersetzungs- oder Untersetzungsverhältnis entsprechenden Durchmesser aufweisen, während die axial zu den Schiebemuffen 4, 20 weisenden Zahnkränze 36, 37 bzw. 47, 48 zum mechanischen Verbinden der Zahnräder 2, 3, bzw. 18, 19 mit jeweiligen Innenverzahnungen 12, 13 bzw. 21, 22 der Schiebemuffen 4, 20 dienen.
  • Darüber hinaus sind die Zahnräder 2, 3 bzw. 18, 19 als Losräder ausgebildet und über Radiallager 14, 15 bzw. 24, 25 drehbar auf der Getriebewelle 1 gelagert. Die Schiebemuffen 4, 20 sind durch Schiebeverzahnungen 5 bzw. 23 gegen Verdrehung auf der Getriebewelle 1 gesichert und axial verschiebbar auf der Getriebewelle 1 gelagert.
  • Zur axialen Verschiebung der Schiebemuffen 4, 20 ist in eine Steuerdruckversorgung vorgesehen, bei der in einer Axialbohrung 11 in der Getriebewelle 1 ein Druckmittelrohr 7 axial verschiebbar gelagert ist, das mit einer zentrischen Ölzuführbohrung 6 versehen ist. Außerhalb der Getriebewelle 1 enthält das Druckmittelrohr 7 einen Flansch 17, dessen Funktion später erläutert wird. Das Druckmittelrohr 7 weist zudem an einer Stelle einen Freiraum 8 auf, der durch einen verringerten Außendurchmesser des Druckmittelrohrs 7 gebildet und über eine Verbindungsbohrung 9 mit der Ölzuführbohrung 6 verbunden ist.
  • Darüber hinaus ist der Freiraum 8 über Dichtungen 16, vorzugsweise in Form von O-Ringen, gegenüber der Getriebewelle 1 abgedichtet und vorzugsweise nur einmal in der Getriebewelle 1 enthalten. Zudem zeigt 1, dass die Schiebemuffe 4 mit einer axial wirksamen und druckmittelbetätigbaren Verschiebeeinrichtung 45 verbunden ist, die wechselweise über wenigstens eine Ölzuführbohrung 10 mit dem Steuerdruckmittel aus dem Freiraum 8 des Druckmittelrohres 7 versorgbar ist. Zur Umsteuerung dieser Verschiebeeinrichtung 45 können auch jeweils zwei hier nicht gezeigte getrennte und nebeneinander angeordnete Ölzuführbohrungen 10a, 10b genutzt werden.
  • Außerdem zeigt 1, dass auch die Schiebemuffe 20 des zweiten auf der Getriebewelle 1 axial versetzt angeordnete Paares von Gangzahnrädern 18, 19 über eine axial wirk same Verschiebeeinrichtung 46 verfügt. Diese Verschiebeeinrichtung 46 ist über eine Ölzuführbohrung 26 bzw. von zwei hier nicht dargestellten Ölzuführbohrungen 26a, 26b in der Getriebewelle 1 mit dem Freiraum 8 des Druckmittelrohres 7 verbindbar, sofern dieses Druckmittelrohr 7 axial weit genug in Richtung zu dieser Ölzuführbohrung 26 verschoben ist.
  • Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung lässt sich folgendermaßen darstellen: Zur drehfesten Verbindung eines der Zahnräder 2, 3 mit der Getriebewelle 1 wird ein Steuerdruckmedium, vorzugsweise Hydrauliköl, in Richtung 27 mit Druck in die Ölzuführbohrung 6 eingebracht, gelangt über die Verbindungsbohrung 9 in den Freiraum 8 und von dort über die Ölzuführbohrung 10 zu der axial wirksamen Verschiebeeinrichtung 45.
  • Die Verschiebeeinrichtung 45 ist so ausgebildet, dass die Schiebemuffe 4 durch den Öldruck axial alternativ in die beiden Richtungen 28 verschoben werden kann, so dass entweder die Innenverzahnung 12 der Schiebemuffe 4 mit der Synchronverzahnung 36 des Gangzahnrades 2 oder aber die Innenverzahnung 13 der Schiebemuffe 4 mit der Synchronverzahnung 37 an dem Gangzahnrad 3 in formschlüssigen Eingriff gebracht werden kann. In dieser Axialstellung des Druckmittelrohres 7 kann die Schiebemuffe 20 des rechten Zahnradpaares 18, 19 nicht angesteuert werden.
  • Zur entsprechenden Ansteuerung der Schiebemuffe 20 des rechten Zahnradpaars 18, 19 wird die linke Stirnfläche des Flansches 17 in Richtung 29 mit Öldruck beaufschlagt. Dadurch wird das Druckmittelrohr 7 in Richtung 30 in der Bohrung 11 axial soweit verschoben, bis der Freiraum 8 in den Bereich der Ölzuführbohrung 26 gelangt, so dass nunmehr die Schiebemuffe 20 des rechten Zahnradpaares 18, 19 in der beschriebenen Weise betätigt werden kann.
  • Durch diesen Aufbau können wahlweise mehrere auf der Getriebewelle 1 axial versetzt gelagerte Zahnradpaare 2, 3; 18, 19 lediglich durch Axialverschiebung des Druckmittelrohrs 7 unabhängig voneinander mit der Getriebewelle 1 drehfest verbunden werden. Die Axialverschiebung des Druckmittelrohrs 7 in die entgegengesetzte Richtung erfolgt durch einen Öldruck auf den Flansch 17 in Richtung 44 oder mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Rückstellfeder, die beispielsweise an dem von dem Flansch 17 wegweisenden Ende des Druckmittelrohres 7 angreift.
  • 2 zeigt einen aufgeschnittenen Abschnitt der Getriebewelle 1 ohne die darauf angeordneten Zahnradpaare. Dargestellt sind wieder die Ölzuführbohrung 6, das Druckmittelrohr 7, der Freiraum 8, die Verbindungsbohrung 9, die Ölzuführbohrung 10 zu der Schiebemuffe 4, die Dichtungen 16 und der Flansch 17 gemäß 1. Der Unterschied zur 1 besteht darin, dass in der Bohrung 11 der Getriebewelle 1 zusätzlich zwischen dem Druckmittelrohr 7 in Bohrungswand der Getriebewelle 1 ein rohrförmiger Verteilerstern 31 unverdrehbar und axial unverschiebbar angeordnet oder ausgebildet ist.
  • Der rohrförmige Verteilerstern 31 besteht aus mehreren an seinem Umfang radial nach außen gerichteten sowie axial verlaufenden Rippen 32, zwischen denen getrennte und über den Umfang verteilte Kammern 33 ausgebildet sind, die als Zufuhrräume für Drucköl dienen. Die Kammern 33 weisen jeweils eine Zuführbohrung 35 in dem Verteilerstern 31 auf, durch die bei einer entsprechenden Stellung des Druckmittelrohres 7 aus dessen Freiraum 8 Drucköl in die jeweilige Kammer 33 fließen kann.
  • Jede der einzelnen Kammern 33 kann also über das Druckmittelrohr 7, die Verbindungsbohrung 9, den Freiraum 8 und die der Kammer 33 zugeordnete Zuführbohrung 35 getrennt mit dem Drucköl beaufschlagt werden. Diese den einzelnen Kammern 33 zugeordneten Zuführbohrungen 35 sind axial und/oder radial gegeneinander versetzt angeordnet und verbinden steuerdrucktechnisch die Ölzuführbohrungen 10, 26 zu den Schiebemuffen 4, 20 in der Getriebewelle 1 mit dem Freiraum 8 des Druckmittelrohres 7.
  • Die Wirkungsweise bei der Vorrichtung gemäß 2 ist dabei folgende:
    Das Drucköl gelangt aus der Ölzuführbohrung 6 in dem Druckmittelrohr 7 zunächst über die Verbindungsbohrung 9 in den Freiraum 8, der hier nur einmal auf dem Druckmittelrohr 7 vorgesehen ist. Durch Axialverschiebung des Druckmittelrohrs 7 in der Getriebewelle 1 kann jeweils nur eine der Zuführbohrungen 35 in den Bereich des Freiraums 8 gelangen, so dass das Öl über die entsprechende Zuführbohrung 35 jeweils in eine der Kammern 33 gelangen kann. Jede der mehreren Ölzuführbohrungen 10, 26 in der Getriebewelle 1, von denen in 2 nur die Ölzuführbohrung 10 dargestellt ist, ist somit nur einer bestimmten Kammer 33 zugeordnet.
  • Eine solche Kammer 33 dient also zur Ölzufuhr für die Axialverschiebung der Schiebemuffe 4 jeweils eines bestimmten Zahnradpaars 2, 3 auf der Getriebewelle 1. Das Drucköl gelangt somit jeweils über die Ölzuführbohrung 6, die Ver bindungsbohrung 9, eine der Zuführbohrungen 35 und eine der Ölzuführbohrungen 10 zu der anzusteuernden Schiebemuffe 4.
  • Es ist ersichtlich, dass im Gegensatz zu 1 das Drucköl zur Ansteuerung einer bestimmten Schiebemuffe 4 nur einen Teil des Umfangs, nämlich eine der Kammern 33, einnimmt. Die Kammern 33 bilden also getrennte Zuführkanäle für das Drucköl zu der jeweiligen Ölzuführbohrung 10. Dadurch wird deutlich, dass im Gegensatz zu der Variante der Erfindung gemäß 1 für die Ansteuerung einer Schiebemuffe 4 eines Zahnradpaars 2, 3 die jeweils mit Öldruck beaufschlagte Ölzuführbohrung 10, 26 nicht im Bereich des Freiraumes 8, sondern nur im Bereich einer der Zuführbohrungen 35 liegen muss. Wesentliche Vorteile des Verteilersterns 31 sind somit eine Verringerung des Ölvolumens eines Steuerkanals bei der Zuführung zu der entsprechenden Ölzuführbohrung 10, 26 und eine mögliche Verringerung der Baulänge des Druckmittelrohres 7.
  • 3 zeigt in einer aufgeschnittenen perspektivischen Darstellung das Zahnradpaar 2, 3 gemäß 1, wobei zur besseren Übersichtlichkeit das in der Bohrung 11 verlaufende Druckmittelrohr 7 weggelassen ist. Dargestellt sind demnach die beiden Gangzahnräder 2, 3, die zwischen diesen Gangzahnrädern angeordnete Schiebemuffe 4 und die Ölzuführbohrung 10. Ferner sind dargestellt die Synchronverzahnungen 36, 37 für den formschlüssigen Eingriff der Schiebemuffe 4 in die Gangzahnräder 2 oder 3, zwei Ölräume 38, 39 im Bereich der Schiebemuffe 4, eine axial ausgerichtete Wellenverzahnung 40 zwischen der Schiebemuffe 4 und der Getriebewelle 1, Reibflächen 34, 41 an den beiden Zahnrädern 2, 3, eine Mitnahmeschräge 42 sowie eine Mitnahme 43 an der Schiebemuffe 4.
  • Zur Durchführung einer zum Zahnrad 2 oder zum Zahnrad 3 gerichteten Axialverschiebung der Schiebemuffe 4 gelangt das Drucköl auch in dieser Darstellung über die Ölzuführbohrung 10 in einen der beiden Ölräume 38, 39 dieser Verschiebeeinrichtung für die Schiebemuffe 4. Wenn z.B. der Ölraum 38 mit Drucköl beaufschlagt wird, wird die Schiebemuffe 4 nach rechts verschoben und dabei der Reibkonus 34 über eine in 3 nicht sichtbare Zentrierfeder gegen die Reibfläche des Zahnrades 3 gedrückt. Durch die bei Drehzahlunterschied zwischen der Getriebewelle 1 und dem Gangzahnrad 3 entstehende Verdrehung greift die Mitnahmeschräge 42 vor die Verzahnung 37. Die Verzahnung 37 kann jedoch erst dann zum Eingriff gebracht werden, wenn die Schiebemuffe 4 und das entsprechende Gangzahnrad 3 eine annähernd gleiche Drehzahl aufweisen, so dass anschließend die Schiebemuffe 4 mit dem Gangzahnrad 3 formschlüssig gekuppelt wird.
  • Der Außenreibkonus 34 und die Innenreibfläche an dem Zahnrad 3 dienen somit dazu, dass bei axialer Annäherung zwischen der Schiebemuffe 4 und dem Gangzahnrad 3 bei unterschiedlichen Drehzahlen von Schiebemuffe 4 und dem Gangzahnrad 3 durch einen Reibschluss zwischen diesen beiden Teilen zunächst die Drehzahlen angenähert werden, so dass bei gleichen oder ausreichend gleichen Drehzahlen der formschlüssige Eingriff der Schiebemuffe 4 in das Gangzahnrad 3 erfolgen kann.
  • Wenn zum Beispiel die Schiebemuffe 4 durch Beaufschlagung des Ölraums 38 mit Öldruck über die Verzahnung 37 mit dem Gangzahnrad 3 in formschlüssigen Eingriff gebracht ist, wird zum Lösen dieses Eingriffs, also zum Herausnehmen des bis dahin eingelegten Getriebeganges der Ölraum 39 über eine weitere, hier nicht dargestellte Zuführbohrung mit Druck beaufschlagt, so dass sich die Schiebemuffe 4 nach links bewegt.
  • Bei weiter andauernder Druckbeaufschlagung des Druckraumes 39 wird die Schiebemuffe 4 soweit nach links verschoben, dass deren Bauteile wie oben beschrieben für eine Angleichung der Drehzahlen von der Getriebewelle 1 und dem Zahnrad 2 sorgen, bis dann das Zahnrad 2 über die Schiebemuffe 4 mit der Getriebewelle 1 drehfest verbunden wird. Die Rückstellung der Schiebemuffe in die Neutralposition kann aber auch mit Hilfe eine axial gegen die Schiebemuffe 4 wirkenden Feder erfolgen.
  • Für die Betätigung der Schiebemuffe 4 und die Axialverschiebung des Druckmittelrohrs 7 über den Flansch 17 kann anstelle von Öl auch ein anderes Medium verwendet werden, zum Beispiel ein anderes Fluid oder ein gasförmiges Medium. Die Axialverschiebung des Druckmittelrohres 7 in der Getriebewelle 1 kann aber auch mechanisch über ein auf das Druckmittelrohr 7 einwirkende Verschiebemittel oder auch durch einen elektromechanischen Antrieb bewirkt werden. Die Anzahl der unabhängig voneinander steuerbaren Zahnradpaare, im vorliegenden Beispiel zwei, kann ebenfalls beliebig sein.
    • 1
    Getriebewelle
    2
    Gangzahnrad
    3
    Gangzahnrad
    4
    Schiebemuffe
    5
    Schiebeverzahnung
    6
    Ölzuführbohrung
    7
    Druckmittelrohr
    8
    Freiraum
    9
    Verbindungsbohrung
    10
    Ölzuführbohrung
    11
    Bohrung
    12
    Innenverzahnung
    13
    Innenverzahnung
    14
    Radiallager
    15
    Radiallager
    16
    Dichtung
    17
    Flansch
    18
    Gangzahnrad
    19
    Gangzahnrad
    20
    Schiebemuffe
    21
    Innenverzahnung
    22
    Innenverzahnung
    23
    Schiebeverzahnung
    24
    Radiallager
    25
    Radiallager
    26
    Ölzuführbohrung
    27
    Richtung
    28
    Richtung
    29
    Richtung
    30
    Richtung
    31
    Verteilerstern
    32
    Rippen
    33
    Kammern
    34
    Reibkonus
    35
    Zuführbohrung
    36
    Synchronverzahnung
    37
    Synchronverzahnung
    38
    Ölraum
    39
    Ölraum
    40
    Verzahnung
    41
    Reibkonus
    42
    Mitnahmeschräge
    43
    Mitnahme
    44
    Richtung
    45
    Verschiebeeinrichtung
    46
    Verschiebeeinrichtung
    47
    Synchronverzahnung
    48
    Synchronverzahnung

Claims (11)

  1. Gangschalteinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Getriebewelle (1), zwei darauf drehbar gelagerten Gangzahnrädern (2, 3; 18, 19) und einer zwischen den Gangzahnrädern auf der Getriebewelle (1) unverdrehbar und axial verschiebbar gelagerten Schiebemuffe (4, 20), die durch Axialverschiebung wahlweise mit einem der Gangzahnräder kuppelbar ist, wobei die Axialverschiebung durch eine druckmittelbetätigbare Verschiebeeinrichtung (45, 46) erfolgt, die über eine im Inneren der Getriebewelle (1) verlaufende Druckmittelbohrung (6) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Getriebewelle (1) mehrere in Axialrichtung gegeneinander versetzte Anordnungen aus je einer Schiebemuffe (4, 20) und wenigstens einem Gangzahnrad (2, 3; 18, 19) gelagert sind, wobei die Verschiebeeinrichtungen (45, 46) der Schiebemuffen (4, 20) durch eine gemeinsame Druckmittelbohrung (6) in der Getriebewelle (1) unabhängig voneinander mit einem Steuerdruckmittel versorgbar sind.
  2. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zentrisch in der Getriebewelle (1) ein Druckmittelrohr (7) axial verschiebbar gelagert ist und am Umfang einen sich über einen Axialabschnitt erstreckenden Freiraum (8) aufweist, der über eine radiale Bohrung (9) mit einer Druckmittelbohrung (6) im Inneren des Druckmittelrohres (7) verbunden ist, und dass das Druckmittelrohr (7) in der Getriebewelle (1) derart axial verschiebbar ist, dass der Freiraum (8) wahlweise in den Bereich einer von mehreren radialen Bohrungen (10, 26) in der Getriebewelle (1) verschiebbar ist, die jeweils zu der einer Verschiebeeinrichtung (45, 46) an der Schiebemuffe (4, 20) führt.
  3. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (8) durch einen Axialabschnitt des Druckmittelrohres (7) mit verringertem Außendurchmesser gebildet ist.
  4. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden axial gegenüberliegenden Enden des Freiraums (8) in dem Druckmittelrohr (7) durch ringförmige Dichtungen (16) gegenüber der Innenwand der Getriebewelle (1) abgedichtet sind.
  5. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittelrohr (7) außerhalb der Getriebewelle (1) mit einem Flansch (17) versehen ist, der wenigstens eine stirnseitige Einwirkfläche für eine Druckbeaufschlagung durch das Druckmittel zur axialen Verschiebung des Druckmittelrohrs (7) in der Getriebewelle (1) aufweist.
  6. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenseite des Druckmittelrohrs (7) und der Innenseite der Getriebewelle (1) ein Verteilerstern (31) mit einem zentrischen Rohr liegt, das an seiner Außenseite radial nach außen weisende und axial verlaufende Rippen (32) aufweist, zwischen denen mehrere axial verlaufende und voneinander getrennte sowie über den Umfang verteilte Kammern (33) gebildet werden.
  7. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Kammer (33) eine Zuführbohrung (35) zu dem Rohrinnern des Verteilersterns (31) aufweist.
  8. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführbohrungen (35) der einzelnen Kammern (33) axial und/oder radial gegeneinander versetzt sind.
  9. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelzuführbohrungen (10, 26) in der Getriebewelle (1) in Umfangrichtung derart versetzt angeordnet sind, dass jeweils eine Druckmittelzuführbohrung (10, 26) nur von einer bestimmten Kammer (33) des Verteilersterns (31) mit dem Druckmittel beaufschlagt werden kann.
  10. Gangschalteinrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (4, 20) mit einer Verschiebeeinrichtung (45, 46) gekoppelt ist, die zwei Druckräume (38, 39) aufweist, welche zur axial entgegengesetzten Verschiebung der Schiebemuffe (4, 20) von wenigstens einer Druckmittelzuführbohrung (10) in der Getriebewelle (1) mit einem Steuerdruckmittel beaufschlagbar sind.
  11. Gangschalteinrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (2, 3) radial zur Getriebewelle (1) weisende Reibflächen aufweisen, auf die Außenreibkonen (34, 41) der Schiebemuffe (4) anlegbar sind.
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