DE2813292A1

DE2813292A1 - Antriebswelle fuer schaltgetriebe von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2813292A1
Application number: DE19782813292
Authority: DE
Inventors: Karl Ashauer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1979-10-11
Also published as: US4263815A

Description

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VO LKS WÄG ENWE

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 2496
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Antriebswelle für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebswelle für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einem Rückwärtsgang-Zahnrad, das zur Schaltung des Rückwärtsganges mit einem auf einer feststehenden Achse axial verschiebbar, gehaltenen Schaltrad zusammenwirkt«

Bei herkömmlichen Kraftfahrzeug-Schaltgetrieben dieser Art wird zur Schaltung des Rückwärtsganges das auf einer feststehenden Achse gehaltene Schaltrad durch Axialverschiebung zunächst mit dem auf der Antriebswelle befindlichen Rückwärtsgang-Zahnrad und anschließend mit einem auf der Abtriebswelle befestigten Gegenzahnrad in Eingriff gebracht. Dabei können beim Einspuren des Schaltrades sowohl in das Rückwärtsgang-Zahnrad auf der Antriebswelle al3 auch in das Gegenzahnrad auf der Abtriebswelle Geräusche und Schaltstöße auftreten, da die Antriebswelle mit der vor dem Schaltvorgang von dem Antriebsmotor abgekuppelten und sich gegebenenfalls noch drehenden Kupplungsscheibe verbun .en ist und das Rückwärtsgang-Zahnrad dann während des Schaltvorganges mit stillstehenden Gegenzahnrädern in Eingriff gebracht

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werden muß. Pur das geräuschlose Einspuren des Schaltrades in das auf der Triebwelle gehaltene Gegenzahnrad ist in einer älteren Anmeldung(P 27 51 699·0 - K 2444) eine Synchronisiereinrichtung vorgeschlagen worden, während die Schaltgeräusche beim Einspuren des Schaltrades mit dem auf der Antriebswelle gehaltenen Rückwärtsgang-Zahnrad von vornherein dadurch vermieden werden könnten, daß diese beiden Zahnräder ständig, das heißt auch bei ausgeschaltetem Rückwärtsgang, in Eingriff stehen.

Einer zu diesem Zweck vorzusehenden axialen Zahnverbreiterung des Rückwärtsgang-Zahnrades stehen jedoch wesentliche FertigungsSchwierigkeiten entgegen. Für die Herstellung des aus dem Material der Antriebswelle herauszuarbeitenden Rückwärtsgang-Zahnrades mittels eines Schneidrades wird nämlich ein genügend breiter Freistich auf wenigstens einer Seite des Zahnrades bis zu dem benachbarten Zahnrad benötigt, der jedoch bei einer Verbreiterung des Rückwärtsgang-Zahnrades nicht mehr zur Verfugung stehen würde. Zum anderen würden durch das ständige Mitlaufen des Schaltrades mit dem Rückwärtsgang-Zahnrad Verzahnungsgeräusche entstehen, die zu einer erheblichen Geräuschbelästigung führen können.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Antriebswelle der eingangs genannten Art für ein Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen zu schaffen, bei der unter Umgehung der zuvor genannten Nachteile das Schaltgeräusch beim Einspuren des Schaltrades mit dem Rückwärtsgang-Zahnrad durch Vorsehung eines ständigen Eingriffs zwischen den beiden Zahnrädern vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß ein mit dem in der ausgerückten Position stehenden Schaltrad im Eingriff stehender au- der Antriebswelle befestigter Mitnahmezahnkranz vorgesehen ist,

mit einem dem Rückwärtsgang-Zahnrad entsprechenden Zahnprofil versehen ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß das Rückwärtsgang-Zahnrad und das Schaltrad im ständigen Eingriff miteinander

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stehen, so daß beim Einschalten des Rückwärtsganges das Schaltrad nicht erst in das sich eventuell drehende Rückwärtsgang-Zahnrad auf der Antriebswelle eingespurt werden muß. Da in der ausgerückten Gangstellung des Schaltrades über die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder keine Last übertragen wird₉ kann der Mitnahmezahnkranz auch ohne weiteres aus einem nicht metallischen, sondern elastischen Material, wie zum Beispiel aus Kunststoff oder Gummi., bestehen. Dies hat den Vorteil, daß keine Verzahnungsgeräusche während des ständigen Eingriffs zwischen dem Schaltrad und dem Mitnahmekranz entstehen. Der Mitnahmezahnkranz muß in geeigneter Weise auf der Antriebswelle festgelegt werden, was zum Beispiel durch Vorspannung, Verklebung oder Aufvulkanisierung erfolgen kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebswelle im Bereich des Mitnahmezahnkranzes an ihrem Umfang Mittel zur formschlüssigen Verbindung mit dem Mitnahmeζahnkranz z.B. eine Rändelung, Bohrungen oder Nuten aufweist, um so den Verbund zwischen dem Mitnahmezahnkranz und der Antriebswelle zu verbessern.

In der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch einen Teil eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges zeigt, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. In der Zeichnung ist mit 1 ein das Schaltgetriebe umgebendes Schaltgetriebegehäuse und mit 2 ein daran anschließendes Achsgetriebegehäuse bezeichnet. 3 stellt eine über eine hier nicht gezeigte Kupplung mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors verbindbare Antriebswelle und 4 eine den Abtrieb zu dem Achsgetriebe besorgende Triebwelle dar. In der Zeichnung sind diese beiden Getriebewellen 3 'und 4 in eine Ebene mit einer ortsfest im Gehäuse 1, 2 gehaltenen Achse 5 gedreht gezeichnet, auf der ein Schaltrad 6 zur Einschaltung des Rückwärtsganges axial verschiebbar und drehbar gehalten ist.

Beim Verschieben des Schaltrades 6 kommt die an dessen Umfang vorgesehene Verzahnung mit einem auf der Antriebswelle 3 angeordneten Rückwärtsgang-Zahnrad 8 sowie mit einem auf der Triebwelle 4 gehaltenen Gegenzahnrad "J in Eingriff, wodurch eine Um-

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kehrung der Drehrichtung zwischen der Antriebswelle und der Triebwelle sowie unter Berücksichtigung der Zähnezahl der Zahnräder 7 und 8 eine entsprechende Übersetzung eingestellt wird.

Das auf der Triebwelle 4 gehaltene Zahnrad 7 ist bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel als am Außenumfang eines Synchronkörpers 9 angeordnete Verzahnung ausgebildet. Dieser Synchronkörper 9 dient hier zur synchronisierten Schaltung des ersten und zweiten Getriebeganges, wobei dem ersten Getriebegang die Zahnräder 10 und 11 und dem zweiten Getriebegang die Zahnräder 12 und zugeordnet sind. Selbstverständlich stehen diese Zahnradpaare in Wirklichkeit in ständigem Eingriff miteinander und sind hier nur aufgrund der besonderen zeichnerischen Darstellung getrennt dargestellt.

Mit 14 ist eine Synchronisiereinrichtung bezeichnet, die das geräuschlose Einspuren des Schaltrades 6 mit dem Gegenzahnrad 7 beim Einschalten des Rückwärtsganges besorgen soll.

Erfindungsgemäß steht das Schaltrad 6 in der in der Zeichnung gezeigten ausgerückten Gangstellung, das heißt bei nicht eingeschaltetem Rückwärtsgang, in ständigem Eingriff mit einem Mitnahmezahnkranz 15, der ein dem Rückwärtsgang-Zahnrad 8 entsprechendes Zahnprofil aufweist und auf der Antriebswelle 3 festgelegt ist. Dabei kann der Mitnahmezahnkranz 15 aus einem Gummi- oder Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem Acetalharz, hergestellt sein, so daß trotz des ständigen Zahneingriffs zwischen dem Mitnahmezahnkranz 15 vnl dem Schaltrad 6 keine Verzahnungsgeräusche entstehen.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel soll der Mitnahmezahnkranz 15 aus Kunststoff bestehen und durch Aufspritzen auf die Antriebswelle 3 hergestellt sein, wobei in diesem Bereich die Antriebswelle 3 eine Rändelung 16 an ihrem Umfang aufweist. Selbstverständlich kann der Mitnahmezahnkranz aber auch aus zwei

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Kunststoff-Halbschalen bestehen, die beispielsweise durch Verkleben auf der Antriebswelle befestigt und gegen Verdrehen gesichert sind. Wenn der Mitnahmeζahnkranz 15 dagegen aus einem Gummiwerkstoff besteht, dann kann dessen Befestigung auch durch Aufvulkanisieren erreicht werden.

Der erfindungsgemäß verwendete V/erkstoff für den Mitnahmezahnkranz 15 ermöglicht also einen ständigen geräuschfreien Eingriff des Schaltrades 6 und verhindert zudem, da zwischen den Zähnen des Mitnahmezahnkranzes 15 und den gleichartig ausgebildeten Zähnen des Rückwärtsgang-Zahnrades 8 ein stoßfreier Übergang besteht, ein Sehaltgerausch während des Verschiebevorganges des Schaltrades beim Einschalten des Rückwärtsganges» Da während des ständigen Mitlaufens des Schaltrades 6 in dessen ausgerücktem Zustand keine oder zumindest keine größeren Kräfte übertragen werden, ist es vollständig ausreichend, wenn der in diesem Schaltzustand zum Eingriff mit dem Schaltrad kommende Mitnahmeζahnkranz aus einem weniger festen, nicht metallischen Material besteht. Das aus der Antriebswelle 3 herausgearbeitete Rückwärtsgang-Zahnrad 8, dessen axiale Breite wegen des notwendigen Freistiches für das die Verzahnung herstellende V/erkzeug ohnehin beschränkt ist, kommt erst kurz vor dem Moment zum Tragen, wenn das Schaltrad 6 während des Schaltvorganges für den Rückwärtsgang auch mit dem auf der Triebwelle 4 gehaltenen Gegenzahnrad 7 in Eingriff kommt, wobei die Synchronisiereinrichtung I4 zwecks Vermeidung eines Schaltstoßes und Schaltgeräusches betätigt wird»

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Leerseite

Claims

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AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

Unsere Zeichens K 2496
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ANSPRÜCHE

f 1.)Antriebswelle für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einem Rückwärtsgang-Zahnrad, das zur Schaltung des Rückwärtsganges mit einem auf einer feststehenden Achse axial verschiebbar angeordneten Schaltrad zusammenwirkt, gekennzeichnet durch einen mit dem in der ausgerückten Position stehenden Schaltrad (16) im Eingriff stehenden, auf der Antriebswelle (3) befestigten Mitnahmezahnkranz (15) j. der mit einem, dem Rückwärtsgang-Zahnrad (2) entsprechenden Zahnprofil versehen ist„

2ο Antriebswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmezahnkranz (15) aus einem elastischen Werkstoff besteht.

3· Antriebswelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmezahnkranz (15) aus Kunststoff besteht.

4. Antriebswelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmezahnkranz (15) aus einem Gummiwerkstoff besteht«

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Vorsitzender Vorstand: Toni Schmücker, Vorsitzender · Horst Backsmann · Prof. Dr. techn. Ernst FIaIe · Dr. jur. Peter Frerk

des Aufsichtsrals: Günter Hartwich · Horst Münzner · Dr. rer. pol. Werner P.Schmidt Gottlieb M. Strobl ■ Prol. Dr. rer. pol. Friedrich Thomee

Hans Birnbaum Sitz der Gesellschalt: Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRB

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5. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) im Bereich des Mitnahmezahnkranzes (15) an ihrem Umfang Mittel zur formschlüssigen Verbindung mit dem Mitnahmeζahnkranz aufweist.

6. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmezahnkranz (15) mit der Antriebswelle (3) durch Verklebung verbunden ist.

7. Antriebswelle nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Mitnahmeζahnkranz (15) auf die Antriebswelle (3) aufgespritzt ist.

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