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WO2011047773A1 - Schaltvorrichtung zur schaltung der gangstufen eines getriebes - Google Patents

Schaltvorrichtung zur schaltung der gangstufen eines getriebes Download PDF

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Publication number
WO2011047773A1
WO2011047773A1 PCT/EP2010/005916 EP2010005916W WO2011047773A1 WO 2011047773 A1 WO2011047773 A1 WO 2011047773A1 EP 2010005916 W EP2010005916 W EP 2010005916W WO 2011047773 A1 WO2011047773 A1 WO 2011047773A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shift
gear
rails
switching
switching device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/005916
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arne Voigt
Wolfgang Vöge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of WO2011047773A1 publication Critical patent/WO2011047773A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3408—Locking or disabling mechanisms the locking mechanism being moved by the final actuating mechanism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
    • F16H2063/202—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate using cam plates for selection or shifting, e.g. shift plates with recesses or groves moved by a selector extension

Definitions

  • the invention relates to a switching device for switching the gear ratios of a transmission, with a shift shaft, with a shift finger and with a plurality of shift rails, wherein the
  • Shift finger is rotatably connected to the shift shaft, wherein at least one of the shift rails can be selected by a selection movement of the shift shaft, wherein by a
  • the shift rails are displaceable, wherein at least one of the shift rails in a final gear position is displaceable by the switching movements and / or the Wählmony and at least one other shift rail in one
  • Neutral position can be arranged, wherein at least one blocking area is provided and wherein the arranged in the neutral position shift rail is locked by means of the blocking area against displacement.
  • switching devices for switching manual transmissions usually have a switching shaft, a shift finger and a plurality of shift rails.
  • the shift finger is rotatably connected to the shift shaft or integrally formed on the shift shaft.
  • the switching shaft is movable in the axial direction to select the alley. This axial movement is referred to as selection movement.
  • the shift shaft with the shift finger in the rotational direction for engaging and disengaging the respective gear stages by means of the shift rails movable.
  • the shift rails each have a shift jaw, in which the shift finger can be inserted axially. By rotation of the switching shaft, the respective selected shift rail is displaced substantially perpendicular to the longitudinal extent of the shift shaft.
  • the shift rails each actuate a sliding sleeve of a synchronizer.
  • the synchronizers can be designed as double-acting synchronizers, so that a displacement of the shift rail in one direction a first gear, for example.
  • First gear inserts and the shift of the shift rail or the shift sleeve in the opposite direction another other gear, for example second gear.
  • another other gear for example second gear.
  • the shift rails are displaceable by the shift finger in each case a final gear position to both sides. There are therefore vzw. two gear end positions provided for each shift rail. Furthermore, the shift rail is in a neutral position between the two gear positions
  • a gear change takes place by rotation of the shift shaft from a gear end position to the neutral position, whereby initially the last engaged gear is designed. Thereafter, either with the same shift rail, ie in the same plane by continued rotation or switching movement of the shift finger the
  • Shift rail can be moved to the opposite gear end position, or by an axial selection movement of the shift finger can be moved to the next switching level, in which the shift finger then by re-rotation located in the neutral position
  • Shift rail can move, which then the next target gear is inserted.
  • the movement of the shift shaft is no longer carried out by a movement of a gearshift lever, but the shift shaft is moved by two actuators.
  • One of the actuators is for the selection movement of the shift shaft and the other actuator is provided for the rotational movement / switching movement of the shift shaft.
  • the actuators can z. B. electric motor or hydraulically driven.
  • channels can be milled into the shift drum, wherein the shift rails or shift forks engage with corresponding guide pins in these channels. If the shift drum is rotated, the guide pins are moved axially in the channels according to the course of the channels.
  • Shift rails are in turn shifted axially synchronizers or shift dogs, whereby the corresponding gear is engaged or designed.
  • Shift drums require only one rotary actuator.
  • the disadvantage of a shift drum is that the gear ratios are sequentially, ie sequentially switched in a fixed, unchangeable sequence. The skipping of gear stages is not possible without interposing the intermediate gears, whereby the gear change speed and thus the ride comfort
  • Dual-clutch transmissions have two independent transmission branches. The driving power of the
  • Drive motor can be transmitted via a drive shaft via a respective friction clutch to one of the two transmission branches.
  • the pulling force is not interrupted. This is achieved by the fact that exactly two gears are engaged at the same time.
  • the even-numbered gear stages are the one transmission branch and the odd-numbered gear ratios are assigned to the other transmission branch.
  • one of the two friction clutches is opened and the other friction clutch simultaneously
  • switching devices for switching a dual-clutch transmission wherein a shift drum, each with a rotary actuator is used. This has the disadvantage that the switching speed is limited at gear jumps.
  • Shift rails on.
  • the shift rails each have a switching mouth, in which the
  • Shift finger can intervene. Although some of the shift rails are located in a final gear position, there remains a neutral alley that is wide enough to permit dialing movement of the shift finger. This is achieved in that the shift mouth width is equal to or greater than the sum of shift finger width and the distance between the neutral position and the final gear position of the shift rail. Between the shift finger and the shift rail is a game that is equal to or greater than the path of the shift rail between the
  • Shift shaft control cam-like the radially outwardly facing shift fingers are formed.
  • the Heidelbergschieneri each have a switching mouth, in each of which one of the shift fingers can engage in an axial displacement of the shift shaft.
  • Shift shaft about its longitudinal axis then move the shift finger one or more of the shift rails.
  • recesses are formed with oblique side walls into which a locking cam can engage.
  • Locking cams are formed on the shift rails and protrude radially in the direction of
  • Shift shaft or in a lateral recess of the shift finger allow that only a very specific shift finger can engage in the shift rail with the shift jaw only in a certain rotational position of the shift shaft. In all others
  • Shifting or twisting positions of the shift shaft locks the respective locking cam engagement of the shift finger in the associated shift jaw of the shift rail.
  • a generic switching device with a switching shaft, a shift finger and a plurality of shift rails is known.
  • the shift rails each have a shift mouth in the form of a groove.
  • the shift rails also have an actuating contour and a locking radius.
  • the switching shaft has a projecting locking element, wherein the radius of the switching shaft in the region of the shift finger is smaller than the radius of the
  • the projecting locking element can engage in the locking radius on the shift rails and forms a blocking area. It is always switched only one gear, all other shift rails are blocked by the blocking element. Ie. a shift rail is arranged in the gear end position and the other shift rails are prevented in the neutral position by the blocking element in the movement.
  • a disadvantage of this switching device is that even if the shift finger is turned back to the neutral position of the shift rail, the other shift rails are still blocked by the locking element.
  • the movement of the shift shaft for shifting the gear stages is complicated.
  • the design of the shift shaft and the shift rails is expensive. This switching device is therefore not yet optimally formed.
  • the invention is therefore based on the object, the above-mentioned switching device in such a way and further develop that a complex configuration of
  • Shift rails and the shift shaft and a complicated movement of the shift shaft is avoided for switching.
  • Switching device is designed for switching the gear ratios of a dual-clutch transmission, wherein two of the shift rails are displaceable in a gear end position and the other shift rails can be arranged in the neutral position, wherein a return range is provided and the return range is formed so that in a selection movement of the shift shaft by means of the return range a arranged in the final gear shift rail is displaceable in the neutral position.
  • This has the advantage that a now no longer selected shift rail from the gear end position is forcibly coupled in the neutral position by the reset area during the selection movement.
  • the selection movement or the axial displacement of the shift shaft is used to change to another Switching level or another shift rail to achieve the Zwangsauberichten the previously active gear or the previously active shift rail.
  • the reset areas can be formed by a special shape of the switching shaft. For example. can he
  • Restoring area be at least partially conical.
  • a blocking region can be formed by further components or an assembly on the switching shaft.
  • the reset area is followed by the blocking area. That
  • FIG. 1 is a schematic, perspective view of a switching device with a switching shaft and with a plurality of shift rails, wherein a first gear is engaged
  • FIG. 2 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the first gear and a second gear is engaged
  • FIG. 3 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the second gear and a third gear is engaged
  • FIG. 4 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the third gear and a fourth gear is engaged,
  • FIG. 5 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the fourth gear and a fifth gear is engaged
  • Fig. 6 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the fifth gear and a sixth gear is engaged
  • Fig. 7 is a schematic, perspective view of the switching device, wherein the sixth gear and a seventh gear is engaged.
  • FIGS. 1 to 7 a switching device 1 for switching a transmission, not shown, is clearly visible.
  • the switching device 1 has a switching shaft 2.
  • the switching device 1 further comprises a shift finger 3.
  • the shift finger 3 extends substantially radially to the shift shaft 2.
  • the shift finger 3 is substantially perpendicular from the shift shaft 2 from.
  • the shift finger 3 is rotatably and axially immovably connected to the shift shaft 2.
  • the shift finger 3 is vzw. formed as an integral part of the switching shaft 2.
  • the switching device 1 also has a plurality of shift rails, namely the four shift rails 4, 5, 6 and 7.
  • the shift rails 4 to 7 can be arranged in three different positions, namely in two gear end positions and in an intermediate
  • the final gear position corresponds to an engaged gear.
  • Each shift rail 4 to 7 are assigned two gear ratios.
  • the shift rail 4 is the first gear and the third gear assigned.
  • the shift rail 5 is the
  • Reverse gear (in Fig. 1 to 7 denoted by R) and the second gear assigned.
  • the shift rail 6 is the fourth gear and the sixth gear assigned and the shift rail 7 is the seventh gear and the fifth gear assigned.
  • first gear is to be equated here with the term “1st gear”, the term “second gear” with the term “2nd gear”, etc.
  • the shift rail 4 is selected, wherein the shift rail 4 is arranged in the final gear position of the first gear, d. H. in Fig. 1, the shift rail 4, in contrast to the shift rails located in the neutral position 5, 6, 7 shifted to the right by the scarf fingers 3.
  • the selection movement is vzw. executed by an axial movement of the switching shaft 3.
  • Fig. 2 it is shown that the switching shaft 2 has now carried out, inter alia, a selection movement, so that the shift finger 3 is arranged in the plane of the shift rail 5.
  • a switching movement is also executable.
  • the shift rail 5 shown in Fig. 1 in the neutral position is now shifted by rotation of the shift shaft 2 in Fig. 2 to the left in the final gear position, whereby the second gear is engaged.
  • Fig. 2 are the Shift rails 4, 6 and 7, as arranged in Fig. 1, so that according to FIG. 2, only the first and the second gear stage are inserted.
  • At least one of the shift rails 4 to 7 is displaceable in a final gear position and the other shift rails can be arranged in the neutral position, as shown.
  • the selection and / or switching movement can via corresponding actuators, vzw. be realized electrically or hydraulically.
  • the selection movement is formed here as an axial displacement of the shift shaft 2.
  • Switching movement is formed as a rotation or rotation of the switching shaft 2.
  • the arrangement of the selection and switching movement can also be exchanged, d. H.
  • the selection movement can also be rotational and the switching movement translational, d. H. be carried out by an axial displacement.
  • the switching device 1 further has at least one blocking area here vzw. two
  • the blocking area 8, 9 is in each case vzw. formed on the shift shaft 2.
  • the diameter of the switching shaft 2 is chosen in the restricted area 8, 9 so large that the
  • Shift rails 4, 5, 6, 7 in the amount of the blocking area 8, 9 are locked by the blocking area 8, 9 in the neutral position against displacement. At least one of the shift rails 4 to 7 arranged in the neutral position is locked against displacement by means of the blocking area 8, 9.
  • Fig. 1 it can be seen that the shift rail 7 is blocked by the blocking area 9 against displacement.
  • Fig. 2 it can be seen that the shift rails 6, 7 are locked by the blocking area 9 against displacement.
  • the switching device 1 is designed for switching the gear ratios of a dual-clutch transmission, wherein two of the shift rails 4, 5, 6, 7 are displaceable in a final gear position and the other
  • Switching rails 4, 5, 6, 7 are arranged in the neutral position, wherein a return portion 10, 11 is provided and the return portion 10, 11 is formed so that at a
  • the switching shaft 2 has a special shape.
  • the switching shaft 2 may have an assembly or multiple assemblies, realized by the shaping.
  • the switching shaft 2 has vzw. two blocking regions 8, 9 and between the two blocking regions 8, 9 an actuating region 12, wherein in the operating region 2 of the shift finger 3rd is arranged and between the blocking area 8, 9 and the actuating portion 12 each one of the return areas 10, 11 is formed.
  • the blocking regions 8, 9 have a larger diameter than the actuating region 12, wherein the restoring regions 10, 11 taper from the blocking regions 8, 9 towards the actuating region 12.
  • Reset areas 10, 11 are essentially conical here.
  • the blocking areas 8, 9, the return areas 10, 11 and the operating area 12 have vzw. a round, in particular circular cross-section, each with a different diameter.
  • the shift finger 3 is arranged in the operating area 12.
  • the actuation region 12 has a smaller diameter than the return regions 10, 11 and also as the blocking regions 8, 9.
  • the blocking regions 8,9 and the actuating portion 12 have vzw. essentially a cylindrical shape.
  • the shift shaft 2 tapers to the actuation area 12.
  • the shift rails 4, 7 each have a shift jaw 13, 14, 15, 16. In the shift jaw 13, 14, 15, 16, the shift shaft 2 engages. By the switching movement of the shift shaft 2 of the shift finger 3 engages the selected shift rail 4, 5, 6, 7 on the unspecified inner wall of the shift jaw 13, 14, 15, 16, so that the shift rail 4, 5, 6, 7 is moved accordingly.
  • the Heidelbergreteer 13, 14, 15 are vzw. each formed so wide that in the Gangend ein the respective shift rail 4, 5, 6, 7 of the shift finger 3 is moved back into a neutral neutral unspecified, without that respective shift rail 4, 5, 6, 7 is shifted from the final gear position.
  • the Heidelbergreteer 13, 14, 15, 16 are therefore so wide
  • the width of the Heidelbergfelduler 13, 14, 15, 16 is equal to or greater than the sum of the width of the shift finger 3 and the distance between the neutral position and the Gangend ein the shift rail 4, 5, 6, 7.
  • Under switching jaw 13, 14, 15, 16 is understood here the opening of the shift rails 4 to 7, in which the shift shaft 2 projects with its shift finger 3.
  • the Heidelbergffleuler 13, 14, 15, 16 have two vzw. parallel opposite inner walls and a connecting the inner walls arc wall portion (not specified) on.
  • the Heidelbergffleuler 13, 14, 15, 16 are substantially vzw. U-shaped. Also, an O-shaped or rectangular-shaped training is conceivable.
  • each of the shift rails 4 to 7 has only gear stages of the same transmission branch.
  • the shift rails 4 to 7 are vzw. arranged next to each other, with neighboring ones
  • Shift rails 4, 5, 6, 7 are assigned to different transmission branches.
  • Transmission branch are the even gears two, four, six and the reverse gear and the other transmission branch are the odd gear stages one, three, five and seven assigned. Accordingly, the shift rails 5, 6 associated with a gear branch with the even gears and the reverse gear and the shift rails 4 and 7 the transmission branch with the odd gear ratios.
  • Neighboring gears are vzw. associated with adjacent shift rails 4, 5, 6, 7.
  • the two shift rails 4, 6 are arranged adjacent in the middle.
  • the shift rail 5 is disposed adjacent to the shift rail 4 on the outside.
  • the shift rail 7 is disposed adjacent to the shift rail 6 outside.
  • the first gear is assigned to the substantially arranged in the middle shift rail 4.
  • the second gear is assigned to the arranged adjacent to the shift rail 4 shift rail 5.
  • the third gear is in turn assigned to the adjacent shift rail 4.
  • the fourth gear is associated with the shift rail 6 adjacent to the shift rail 4.
  • the fifth gear is associated with the shift rail 6 adjacent, outer shift rail 7.
  • the sixth gear is in turn assigned to the middle, adjacent shift rail 6.
  • the seventh gear is finally assigned to the adjacent outer shift rail 7.
  • the axial length of the actuating region 12 corresponds to VZH. This is particularly evident in Fig. 3, in which the shift rail 5 is disposed adjacent to the return portion 10 and the shift rail 6 also still in the operating area 12, but adjacent to the
  • Reset area 11 is arranged.
  • the shift finger 3 is vzw. in the middle between the
  • Fig. 1 can be clearly seen that the first gear is engaged.
  • the shift rail 7 is blocked by the blocking area 9.
  • the shift rail 5 and the shift rail 6 are arranged in the amount of the actuating portion 12 and are held by not shown detents in the neutral position.
  • the second and the third gear stage are engaged.
  • the shift rail 6 is disposed at the level of the actuating portion 12 and is held by a detent in the neutral position.
  • the shift rail 7 is blocked by the blocking area 9 against displacement.
  • the shift rail 7 is disposed at the level of the actuating portion 12 and is in turn held by a detent in the neutral position.
  • Fig. 5 shows how the fourth and the fifth gear are engaged.
  • the shift rail 5 is blocked by the blocking area 8 against displacement.
  • the shift rail 4 is forced by means of the return portion 12 in the neutral position as soon as the shift finger 3 is brought into the plane of the shift rail 7.
  • Fig. 6 shows how the fifth and the sixth gear are engaged.
  • the shift rail 5 is blocked by the blocking area 8 against displacement.
  • the shift rail 4 is held by a detent in the neutral position.
  • Fig. 7 shows how the sixth and seventh gear are engaged.
  • the shift rail 5 and the shift rail 4 remain blocked by the blocking area 8 against displacement.
  • the shift rail 7 has now been moved by the shift finger 3 by means of a selection movement and a subsequent switching movement in the final gear position for the seventh gear.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) zur Schaltung der Gangstufen eines Getriebes, mit einer Schaltwelle (2), mit einem Schaltfinger (3) und mit mehreren Schaltschienen (4, 5, 6, 7), wobei der Schaltfinger (3) drehfest mit der Schaltwelle (2) verbunden ist, wobei durch eine Wählbewegung der Schaltwelle (2) zumindest eine der Schaltschienen (4, 5, 6, 7) auswählbar ist, wobei durch eine Schaltbewegung der Schaltwelle (2) die Schaltschienen (4 bis 7) verschiebbar sind, wobei durch die Schaltbewegungen und/oder die Wählbewegungen mindestens eine der Schaltschienen (4, 6, 7) in eine Gangendstellung verschiebbar ist und mindestens eine andere Schaltschiene (4, 5, 6, 7) in einer Neutralstellung anordenbar ist, wobei mindestens ein Sperrbereich (8, 9) vorgesehen ist und wobei die in der Neutralstellung angeordnete Schaltschiene (4, 5, 6, 7) mittels des Sperrbereiches (8, 9) gegen Verschieben gesperrt ist. Eine aufwendige Ausgestaltung der Schaltschienen (4, 5, 6, 7) und der Schaltwelle (2) sowie eine komplizierte Bewegung der Schaltwelle (2) zum Schalten ist dadurch vermieden, dass die Schaltvorrichtung (1) zur Schaltung der Gangstufen eines Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet ist, wobei zwei der vorgesehenen Schaltschienen (4, 5, 6, 7) in eine Gangendstellung verschiebbar sind und die anderen Schaltschienen (4, 5, 6, 7) in der Neutralstellung anordenbar sind, wobei ein Rückstellbereich (10, 11) vorgesehen ist und der Rückstellbereich (10, 11) so ausgebildet ist, dass bei einer Wählbewegung der Schaltwelle mittels des Rückstellbereiches (10, 11) eine in der Gangendstellung angeordnete Schaltschiene (4, 5, 6, 7) in die Neutralstellung verschiebbar ist.

Description

Beschreibung
Schaltvorrichtung zur Schaltung der Gangstufen eines Getriebes
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Schaltung der Gangstufen eines Getriebes, mit einer Schaltwelle, mit einem Schaltfinger und mit mehreren Schaltschienen, wobei der
Schaltfinger drehfest mit der Schaltwelle verbunden ist, wobei durch eine Wählbewegung der Schaltwelle zumindest eine der Schaltschienen auswählbar ist, wobei durch eine
Schaltbewegung der Schaltwelle die Schaltschienen verschiebbar sind, wobei durch die Schaltbewegungen und/oder die Wählbewegungen mindestens eine der Schaltschienen in eine Gangendstellung verschiebbar ist und mindestens eine andere Schaltschiene in einer
Neutralstellung anordenbar ist, wobei mindestens ein Sperrbereich vorgesehen ist und wobei die in der Neutralstellung angeordnete Schaltschiene mittels des Sperrbereiches gegen Verschieben gesperrt ist.
Im Stand der Technik sind Schaltvorrichtungen zur Schaltung von Handschaltgetrieben bekannt. Diese Schaltvorrichtungen weisen üblicherweise eine Schaltwelle, einen Schaltfinger und mehrere Schaltschienen auf. Der Schaltfinger ist drehfest mit der Schaltwelle verbunden bzw. integral an der Schaltwelle ausgebildet. Die Schaltwelle ist in axialer Richtung zur Wahl der Gasse bewegbar. Diese axiale Bewegung wird als Wählbewegung bezeichnet. Ferner ist die Schaltwelle mit dem Schaltfinger in rotatorischer Richtung zum Ein- und Auslegen der jeweiligen Gangstufen mittels der Schaltschienen bewegbar. Die Schaltschienen weisen jeweils ein Schaltmaul auf, in das der Schaltfinger axial eingeschoben werden kann. Durch Rotation der Schaltwelle wird die jeweils ausgewählte Schaltschiene im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Schaltwelle verschoben. Die Schaltschienen betätigen jeweils eine Schiebemuffe einer Synchronisiereinrichtung. Die Synchronisiereinrichtungen können als doppeltwirkende Synchronisiereinrichtungen ausgebildet sein, so dass eine Verschiebung der Schaltschiene in die eine Richtung eine erste Gangstufe, bspw. den ersten Gang einlegt und die Verschiebung der Schaltschiene bzw. der Schaltmuffe in die entgegengesetzte Richtung eine weitere andere Gangstufe, bspw. den zweiten Gang einlegt. Je nach Drehrichtung während der Schaltbewegung lassen sich so unterschiedliche Gangstufen schalten. Die Schaltschienen sind durch den Schaltfinger in je eine Gangendstellung zu beiden Seiten verschiebbar. Es sind daher vzw. zwei Gangendstellungen für jede Schaltschiene vorgesehen. Ferner ist die Schaltschiene in einer Neutralstellung zwischen den beiden Gangstellungen
BESTÄTIGUNGSKOPIE
l anordbar bzw. in diese verschiebbar. Ein Gangwechsel erfolgt durch Rotation der Schaltwelle von einer Gangendstellung in die Neutralstellung, wodurch zunächst die letzte eingelegte Gangstufe ausgelegt wird. Danach kann entweder mit der gleichen Schaltschiene, d. h. in der gleichen Ebene durch fortgesetzte Rotation bzw. Schaltbewegung des Schaltfingers die
Schaltschiene in die entgegengesetzte Gangendstellung verschoben werden, oder durch eine axiale Wählbewegung kann der Schaltfinger in die nächste Schaltebene verschoben werden, in der der Schaltfinger dann durch erneute Rotation die in der Neutralstellung befindliche
Schaltschiene verschieben kann, wodurch dann der nächste Zielgang eingelegt wird. Bei Handschaltgetrieben erfolgt eine Wählbewegung und eine Schaltbewegung durch eine
Bewegung des Gangschalthebels. Wenn der Gangschalthebel in der Gasse bewegt wird, führt die Schaltwelle die Wählbewegung aus. Wenn der Gangschalthebel senkrecht zur Gasse bewegt wird zum Einlegen der Gänge, wird die Schaltbewegung mit der Schaltwelle ausgeführt.
Bei automatisierten Schaltgetrieben wird die Bewegung der Schaltwelle nicht mehr durch eine Bewegung eines Gangschalthebels ausgeführt, sondern die Schaltwelle wird durch zwei Stellglieder bewegt. Eines der Stellglieder ist für die Wählbewegung der Schaltwelle und das andere Stellglied ist für die Drehbewegung/Schaltbewegung der Schaltwelle vorgesehen. Die Stellglieder können z. B. elektromotorisch oder hydraulisch angetrieben werden.
Im Stand der Technik sind ferner Motorradgetriebe bekannt, wobei die Schaltfunktionen mit sogenannten Schaltwalzen ausgeführt werden. Die Schaltwalzen weisen an ihrem
Außenumfang ein spezielles Profil auf. In die Schaltwalze können bspw. Kanäle eingefräst sein, wobei die Schaltschienen bzw. Schaltgabeln mit entsprechenden Führungsdornen in diese Kanäle eingreifen. Wird die Schaltwalze gedreht, werden die Führungsdorne in den Kanälen entsprechend dem Verlauf der Kanäle axial verschoben. Durch das Verschieben der
Führungsdorne werden die Schaltschienen verschoben. Durch das Verschieben der
Schaltschienen werden wiederum Synchronisiereinrichtungen oder Schaltklauen axial verschoben, wodurch der entsprechende Gang eingelegt oder ausgelegt wird. Schaltwalzen benötigen nur ein rotatorisches Stellglied. Der Nachteil einer Schaltwalze ist aber, dass die Gangstufen in einer festgelegten, unveränderlichen Reihenfolge nacheinander, also sequentiell geschaltet werden. Das Überspringen von Gangstufen ist ohne Einlegen der Zwischengänge nicht möglich, wodurch die Gangwechselgeschwindigkeit und damit der Fahrkomfort
eingeschränkt ist. Um bspw. von der vierten Gangstufe in die erste Gangstufe zu schalten, müssen die dazwischenliegenden Gangstufen zwei und drei ebenfalls eingelegt werden und können nicht übersprungen werden.
Sowohl bei Handschaltgetrieben als auch bei automatisierten Schaltgetrieben kann
systembedingt zu jedem Zeitpunkt nur maximal eine Gangstufe eingelegt sein. Im Stand der Technik sind ferner Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei voneinander unabhängige Getriebezweige auf. Die Antriebsenergie des
Antriebsmotors kann über eine Antriebswelle über jeweils eine Reibkupplung an einen der beiden Getriebezweige übertragen werden. Bei einem Gangwechsel wird die Zugkraft nicht unterbrochen. Dies wird dadurch erreicht, dass gleichzeitig genau zwei Gangstufen eingelegt sind. Die geradzahligen Gangstufen sind dem einen Getriebezweig und die ungeradzahligen Gangstufen sind dem anderen Getriebezweig zugeordnet. Bei einem Gangwechsel wird nun eine der beiden Reibkupplungen geöffnet und die andere Reibkupplung gleichzeitig
geschlossen. Es ist zur Vorbereitung des Gangwechsels daher erforderlich, dass mit der Schaltvorrichtung zur Schaltung des Doppelkupplungsgetriebes jeweils zwei Schaltschienen in eine Gangendstellung verschiebbar sind und die anderen Schaltschienen in der Neutralstellung angeordnet sind. Wenn bspw. drei Schaltschienen vorgesehen sind, so befinden sich zwei in der Gangendstellung und eine Schaltschiene befindet sich in der Neutralstellung.
Im Stand der Technik sind Schaltvorrichtungen zur Schaltung eines Doppelkupplungsgetriebes bekannt, wobei eine Schaltwalze mit jeweils einem rotatorischen Stellglied eingesetzt wird. Dies hat den Nachteil, dass die Schaltgeschwindigkeit bei Gangsprüngen eingeschränkt ist.
Aus der DE 101 19 748 A1 ist eine Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Diese Schaltvorrichtung weist eine Schaltwelle mit einem Schaltfinger sowie mehrere
Schaltschienen auf. Die Schaltschienen weisen jeweils ein Schaltmaul auf, in das der
Schaltfinger eingreifen kann. Auch wenn einige der Schaltschienen in einer Gangendstellung angeordnet sind, bleibt eine Neutralgasse bestehen, die breit genug ist, eine Wählbewegung des Schaltfingers zuzulassen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Schaltmaulbreite gleich oder größer der Summe aus Schaltfingerbreite und dem Abstand zwischen der Neutralstellung und der Gangendstellung der Schaltschiene ist. Zwischen dem Schaltfinger und der Schaltschiene ist ein Spiel, das gleich oder größer als der Weg der Schaltschiene zwischen der
Neutralstellung und der Gangendstellung ist.
Aus der US 2006/0150761 A1 und der EP 1 561 055 B1 ist eine Schaltvorrichtung mit einer Schaltwelle, mehreren Schaltfingern und mehreren Schaltschienen bekannt. Auf der
Schaltwelle sind steuernockenartig die radial nach außen weisenden Schaltfinger ausgebildet. Die Schaltschieneri weisen jeweils ein Schaltmaul auf, in das jeweils einer der Schaltfinger bei einem axialen Verschieben der Schaltwelle eingreifen kann. Durch eine Drehung der
Schaltwelle um ihre Längsachse verschieben dann die Schaltfinger eine oder mehrere der Schaltschienen. An den Schaltfingern und/oder an der Schaltwelle sind Vertiefungen mit schrägen Seitenwänden ausgebildet, in die ein Sperrnocken eingreifen kann. Diese Sperrnocken sind an den Schaltschienen ausgebildet und ragen radial in Richtung der
Schaltwelle bzw. in eine seitliche Vertiefung des Schaltfingers. Die Sperrnocken ermöglichen, dass jeweils nur ein ganz bestimmter Schaltfinger nur in einer bestimmten Verdrehstellung der Schaltwelle in die Schaltschiene mit dem Schaltmaul eingreifen kann. In allen anderen
Verschiebe- oder Verdreh Positionen der Schaltwelle sperrt der jeweilige Sperrnocken den Eingriff des Schaltfingers in das zugehörige Schaltmaul der Schaltschiene.
Aus der WO 2005/114010 A1 ist eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung mit einer Schaltwelle, einem Schaltfinger und mehreren Schaltschienen bekannt. Die Schaltschienen weisen jeweils ein Schaltmaul in Form einer Nut auf. Die Schaltschienen weisen ferner eine Betätigungskontur und einen Sperrradius auf. Die Schaltwelle weist ein vorkragendes Sperrelement auf, wobei der Radius der Schaltwelle im Bereich des Schaltfingers kleiner ist als der Radius des
Sperrelements. Das vorkragende Sperrelement kann in den Sperrradius an den Schaltschienen eingreifen und bildet einen Sperrbereich. Es ist immer nur eine Gangstufe geschaltet, alle anderen Schaltschienen sind über das Sperrelement blockiert. D. h. eine Schaltschiene ist in der Gangendstellung angeordnet und die anderen Schaltschienen sind in der Neutralstellung durch das Sperrelement in der Bewegung gehindert. Ein Nachteil dieser Schaltvorrichtung ist, dass auch wenn der Schaltfinger in die Neutralstellung der Schaltschiene zurückgedreht ist, die anderen Schaltschienen weiterhin durch das Sperrelement gesperrt sind. Die Bewegung der Schaltwelle zum Verschieben der Gangstufen ist kompliziert. Die Ausgestaltung der Schaltwelle und der Schaltschienen ist aufwendig. Diese Schaltvorrichtung ist daher noch nicht optimal ausgebildet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schaltvorrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine aufwendige Ausgestaltung der
Schaltschienen und der Schaltwelle sowie eine komplizierte Bewegung der Schaltwelle zum Schalten vermieden ist.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die
Schaltvorrichtung zur Schaltung der Gangstufen eines Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet ist, wobei zwei der Schaltschienen in eine Gangendstellung verschiebbar sind und die anderen Schaltschienen in der Neutralstellung anordenbar sind, wobei ein Rückstellbereich vorgesehen ist und der Rückstellbereich so ausgebildet ist, dass bei einer Wählbewegung der Schaltwelle mittels des Rückstellbereiches eine in der Gangendstellung angeordnete Schaltschiene in die Neutralstellung verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass durch den Rückstellbereich bei der Wählbewegung eine nun nicht mehr ausgewählte Schaltschiene aus der Gangendstellung zwangsgekoppelt in die Neutralstellung verschoben wird. Hierbei wird die Wählbewegung bzw. die axiale Verschiebung der Schaltwelle genutzt, um bei einem Wechsel zu einer anderen Schaltebene bzw. einer anderen Schaltschiene das Zwangsausiegen der vorher aktiven Gangstufe bzw. der vorher aktiven Schaltschiene zu erreichen. Die Rückstellbereiche können durch eine spezielle Formgebung der Schaltwelle ausgebildet sein. Bspw. kann der
Rückstellbereich zumindest teilweise konisch ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Sperrbereich durch weitere Bauteile bzw. eine Baugruppe an der Schaltwelle gebildet werden. Beim axialen Verschieben der Schaltwelle greift der Rückstellbereich an dem
Schaltmaul der Schaltschiene so an, dass die Schaltschiene in die Neutralstellung
zurückgeschoben wird. An den Rückstellbereich schließt sich der Sperrbereich an. D.h.
nachdem die Schaltschiene zurückgestellt wurde und die Schaltwelle weiter axial verschoben wird, blockiert der Sperrbereich ein Verschieben der Schaltschiene. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung eine Schaltvorrichtung mit einer Schaltwelle und mit mehreren Schaltschienen, wobei eine erste Gangstufe eingelegt ist,
Fig. 2 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die erste Gangstufe und eine zweite Gangstufe eingelegt ist,
Fig. 3 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die zweite Gangstufe und eine dritte Gangstufe eingelegt ist,
Fig. 4 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die dritte Gangstufe und eine vierte Gangstufe eingelegt ist,
Fig. 5 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die vierte Gangstufe und eine fünfte Gangstufe eingelegt ist,
Fig. 6 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die fünfte Gangstufe und eine sechste Gangstufe eingelegt ist, und Fig. 7 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung die Schaltvorrichtung, wobei die sechste Gangstufe und eine siebte Gangstufe eingelegt ist.
In den Fig. 1 bis 7 ist eine Schaltvorrichtung 1 zur Schaltung eines nicht dargestellten Getriebes gut zu erkennen.
Die Schaltvorrichtung 1 weist eine Schaltwelle 2 auf. Die Schaltvorrichtung 1 weist ferner einen Schaltfinger 3 auf. Der Schaltfinger 3 erstreckt sich im Wesentlichen radial zur Schaltwelle 2. Der Schaltfinger 3 steht im Wesentlichen senkrecht von der Schaltwelle 2 ab. Der Schaltfinger 3 ist drehfest und axial unverschiebbar mit der Schaltwelle 2 verbunden. Der Schaltfinger 3 ist vzw. als integraler Bestandteil an der Schaltwelle 2 ausgebildet.
Die Schaltvorrichtung 1 weist ferner mehrere Schaltschienen, nämlich die vier Schaltschienen 4, 5, 6 und 7 auf. Die Schaltschienen 4 bis 7 sind in jeweils drei verschiedenen Stellungen anordenbar, nämlich in zwei Gangendstellungen und in einer dazwischenliegenden
Neutralstellung. Die Gangendstellung entspricht einer eingelegten Gangstufe. Vzw. sind jeder Schaltschiene 4 bis 7 jeweils zwei Gangstufen zugeordnet. Der Schaltschiene 4 ist die erste Gangstufe und die dritte Gangstufe zugeordnet. Der Schaltschiene 5 ist die
Rückwärtsgangstufe (in Fig. 1 bis 7 mit R bezeichnet) und die zweite Gangstufe zugeordnet. Der Schaltschiene 6 ist die vierte Gangstufe und die sechste Gangstufe zugeordnet und der Schaltschiene 7 ist die siebte Gangstufe und die fünfte Gangstufe zugeordnet. Der Begriff der "ersten Gangstufe" ist hier mit den Begriff "1. Gang", der Begriff der "zweiten Gangstufe" mit dem Begriff "2. Gang" usw. gleichzusetzen.
Durch eine Wählbewegung der Schaltwelle 2 ist zumindest eine der Schaltschienen 4 bis 7 auswählbar. Der Schaltfinger 3 ist in der "Anfangsstellung" der Schaltwelle 2 dabei im
Wesentlichen axial in Höhe der ausgewählten Schaltschiene 4 angeordnet. In Fig. 1 ist die Schaltschiene 4 ausgewählt, wobei die Schaltschiene 4 in der Gangendstellung der ersten Gangstufe angeordnet ist, d. h. in Fig. 1 ist die Schaltschiene 4 im Gegensatz zu den in der Neutralstellung befindlichen Schaltschienen 5, 6, 7 nach rechts durch den Schalfinger 3 verschoben. Die Wählbewegung wird vzw. durch eine axiale Bewegung der Schaltwelle 3 ausgeführt.
In Fig. 2 ist dargestellt, dass die Schaltwelle 2 nun unter anderem eine Wählbewegung ausgeführt hat, so dass der Schaltfinger 3 in der Ebene der Schaltschiene 5 angeordnet ist. Mit der Schaltwelle 2 ist ferner eine Schaltbewegung ausführbar. Die in Fig. 1 in der Neutralstellung dargestellte Schaltschiene 5 ist durch Rotation der Schaltwelle 2 nun in Fig. 2 nach links in die Gangendstellung verschoben, wodurch die zweite Gangstufe eingelegt ist. In Fig. 2 sind die Schaltschienen 4, 6 und 7, wie in Fig. 1 angeordnet, so dass gemäß Fig. 2 nur die erste und die zweite Gangstufe eingelegt sind. Durch die Schaltbewegungen und die Wählbewegungen ist mindestens eine der Schaltschienen 4 bis 7 in eine Gangendstellung verschiebbar und die anderen Schaltschienen sind in der Neutralstellung anordenbar, so wie dargestellt. Die Wähl- und/oder Schaltbewegung können über entsprechende Aktuatoren, vzw. elektrisch oder hydraulisch realisiert werden.
Die Wählbewegung ist hier als axiale Verschiebung der Schaltwelle 2 ausgebildet. Die
Schaltbewegung ist als eine Rotation bzw. Drehung der Schaltwelle 2 ausgebildet.
Grundsätzlich können die Anordnung der Wähl- und Schaltbewegung auch getauscht werden, d. h. die Wählbewegung kann auch rotatorisch und die Schaltbewegung translatorisch, d. h. durch eine axiale Verschiebung ausgeführt sein.
Die Schaltvorrichtung 1 weist ferner mindestens einen Sperrbereich hier vzw. zwei
Sperrbereiche 8, 9 auf. Der Sperrbereich 8, 9 ist jeweils vzw. an der Schaltwelle 2 ausgebildet. Der Durchmesser der Schaltwelle 2 ist im Sperrbereich 8, 9 so groß gewählt, dass die
Schaltschienen 4, 5, 6, 7 in Höhe des Sperrbereiches 8, 9 durch den Sperrbereich 8, 9 in der Neutralstellung gegen Verschieben gesperrt sind. Mindestens eine der in der Neutralstellung angeordneten Schaltschienen 4 bis 7 ist mittels des Sperrbereiches 8, 9 gegen Verschieben gesperrt. In Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Schaltschiene 7 durch den Sperrbereich 9 gegen Verschieben gesperrt ist. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Schaltschienen 6, 7 durch den Sperrbereich 9 gegen Verschieben gesperrt sind.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die Schaltvorrichtung 1 zur Schaltung der Gangstufen eines Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet ist, wobei zwei der Schaltschienen 4, 5, 6, 7 in eine Gangendstellung verschiebbar sind und die anderen
Schaltschienen 4, 5, 6, 7 in der Neutralstellung anordenbar sind, wobei ein Rückstellbereich 10, 11 vorgesehen ist und der Rückstellbereich 10, 11 so ausgebildet ist, dass bei einer
Wählbewegung mittels des Rückstellbereiches 10, 11 eine in einer Gangendstellung
angeordnete Schaltschiene 4, 5, 6, 7 in die Neutralstellung verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Wechsel zu einer anderen Schaltebene bzw. Schaltschiene 4 bis 7 genutzt wird, um das Zwangsausiegen einer vorher aktiven Gangsstufe desselben Getriebezweiges zu erreichen. Hierfür weist die Schaltwelle 2 eine spezielle Formgebung auf. In alternativer Ausgestaltung kann die Schaltwelle 2 eine Baugruppe oder auch mehrere Baugruppen aufweisen, durch die die Formgebung realisiertest.
Die Schaltwelle 2 weist vzw. zwei Sperrbereiche 8, 9 und zwischen den beiden Sperrbereichen 8, 9 einen Betätigungsbereich 12 auf, wobei im Betätigungsbereich 2 der Schaltfinger 3 angeordnet ist und zwischen dem Sperrbereich 8, 9 und dem Betätigungsbereich 12 jeweils einer der Rückstellbereiche 10, 11 ausgebildet ist. Die Sperrbereiche 8, 9 weisen einen größeren Durchmesser als der Betätigungsbereich 12 auf, wobei die Rückstellbereiche 10, 11 sich von den Sperrbereichen 8, 9 zum Betätigungsbereich 12 hin verjüngen. Die
Rückstellbereiche 10, 11 sind hier im Wesentlichen konisch ausgebildet. Die Sperrbereiche 8, 9, die Rückstellbereiche 10, 11 und der Betätigungsbereich 12 weisen vzw. einen runden, insbesondere kreisförmigen Querschnitt mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser auf.
Zwischen den beiden Rückstellbereichen 10, 11 ist der Betätigungsbereich 12 vorgesehen. Der Schaltfinger 3 ist in dem Betätigungsbereich 12 angeordnet. Der Betätigungsbereich 12 weist einen geringeren Durchmesser als die Rückstellbereiche 10, 1 1 und auch als die Sperrbereiche 8, 9 auf. Die Sperrbereiche 8,9 und der Betätigungsbereich 12 weisen vzw. im Wesentlichen eine zylindrische Form auf. In den Rückstellbereichen 10, 11 verjüngt sich die Schaltwelle 2 bis zum Betätigungsbereich 12. Durch die Rückstellbereiche 10, 11 wird die zur jeweiligen aktuell ausgewählten Schaltschiene 4 bis 7 benachbarte Schaltschiene 4 bis 7 aus ihrer
Gangendstellung in die Neutralstellung zurückgeschoben, wenn der Schaltfinger 3 von dieser benachbarten Schaltschiene 4 bis 7 weg bewegt wird. Die Radiendifferenz zwischen dem Sperrbereich 8,9 und dem Betätigungsbereich 12 entspricht vzw. im Wesentlichen dem
Verschiebeweg der Schaltschienen 4, 5, 6, 7 zwischen der Gangendstellung und der
Neutralstellung.
Die Schaltschienen 4, 7 weisen jeweils ein Schaltmaul 13, 14, 15, 16 auf. In das Schaltmaul 13, 14, 15, 16 greift die Schaltwelle 2 ein. Durch die Schaltbewegung der Schaltwelle 2 greift der Schaltfinger 3 an der jeweils ausgewählten Schaltschiene 4, 5, 6, 7 an der nicht näher bezeichneten Innenwand des Schaltmauls 13, 14, 15, 16 an, so dass die Schaltschiene 4, 5, 6, 7 entsprechend verschoben wird.
Die Schaltmäuler 13, 14, 15 sind vzw. jeweils so breit ausgebildet, dass in der Gangendstellung der jeweiligen Schaltschiene 4, 5, 6, 7 der Schaltfinger 3 in eine nicht näher bezeichnete Neutralgasse zurückbewegbar ist, ohne dass diese jeweilige Schaltschiene 4, 5, 6, 7 aus der Gangendstellung verschoben ist. Die Schaltmäuler 13, 14, 15, 16 sind daher so breit
ausgebildet sind, dass die Schaltschienen 4, 5, 6, 7 in der jeweiligen Gangendstellung anordenbar sind während die Schaltmäuler 13, 14, 15, 16 dann eine Neutralgasse bilden, wobei der Schältfinger 3 in die Neutralgasse ohne Verschieben der jeweiligen Schaltschienen 4, 5, 6, 7 zurückbewegbar ist. Die Breite der Schaltmäuler 13, 14, 15, 16 ist gleich oder größer als die Summe aus der Breite des Schaltfingers 3 und dem Abstand zwischen der Neutralstellung und der Gangendstellung der Schaltschiene 4, 5, 6, 7. Um mit der dargestellten Schaltwelle 2 zwei Gangstufen gleichzeitig einlegen zu können, weisen die Schaltmäuler 13 bis 16 die entsprechende Breite auf, so dass nach dem Einlegen einer Gangstufe ein Zurückbewegen des Schaltfingers 3 in die Neutralgasse möglich ist, ohne die eingelegte Gangstufe wieder auszulegen. Unter Schaltmaul 13, 14, 15, 16 wird hier die Öffnung der Schaltschienen 4 bis 7 verstanden, in die die Schaltwelle 2 mit ihrem Schaltfinger 3 hineinragt. Die Schaltmäuler 13, 14, 15, 16 weisen zwei sich vzw. parallel gegenüberliegende Innenwände und einen die Innenwände verbindenden Bogenwandabschnitt (nicht näher bezeichnet) auf. Die Schaltmäuler 13, 14, 15, 16 sind im Wesentlichen vzw. U-förmig ausgebildet. Auch eine O-förmige oder rechteck-förmige Ausbildung ist denkbar.
Vzw. weist jede der Schaltschienen 4 bis 7 nur Gangstufen des gleichen Getriebezweiges auf. Die Schaltschienen 4 bis 7 sind vzw. nebeneinander angeordnet, wobei benachbarte
Schaltschienen 4, 5, 6, 7 unterschiedlichen Getriebezweigen zugeordnet sind. Einem
Getriebezweig sind die geraden Gangstufen zwei, vier, sechs und die Rückwärtsgangstufe und dem anderen Getriebezweig sind die ungeraden Gangstufen eins, drei, fünf und sieben zugeordnet. Demnach sind die Schaltschienen 5, 6 dem einen Getriebezweig mit den geraden Gangstufen und der Rückwärtsgangstufe und die Schaltschienen 4 und 7 dem Getriebezweig mit den ungeraden Gangstufen zugeordnet.
Benachbarte Gangstufen sind vzw. benachbarten Schaltschienen 4, 5, 6, 7 zugeordnet. Die beiden Schaltschienen 4, 6 sind benachbart in der Mitte angeordnet. Die Schaltschiene 5 ist benachbart zur Schaltschiene 4 außen angeordnet. Die Schaltschiene 7 ist benachbart zur Schaltschiene 6 außen angeordnet. Die erste Gangstufe ist der im Wesentlichen in der Mitte angeordneten Schaltschiene 4 zugeordnet. Die zweite Gangstufe ist der benachbart zur Schaltschiene 4 angeordneten Schaltschiene 5 zugeordnet. Die dritte Gangstufe ist wiederum der benachbarten Schaltschiene 4 zugeordnet. Die vierte Gangstufe ist der Schaltschiene 6 benachbart zu der Schaltschiene 4 zugeordnet. Die fünfte Gangstufe ist der zur Schaltschiene 6 benachbarten, äußeren Schaltschiene 7 zugeordnet. Die sechste Gangstufe ist wiederum der mittleren, benachbarten Schaltschiene 6 zugeordnet. Die siebte Gangstufe ist schließlich der benachbarten, äußeren Schaltschiene 7 zugeordnet.
Die axiale Länge des Betätigungsbereiches 12 entspricht vzw. im Wesentlichen dem Abstand von drei benachbarten Schaltschienen 4, 5, 6, 7. Dies ist insbesondere in Fig. 3 gut zu erkennen, in der die Schaltschiene 5 angrenzend zum Rückstellbereich 10 angeordnet ist und die Schaltschiene 6 ebenfalls noch im Betätigungsbereich 12, aber angrenzend zum
Rückstellbereich 11 angeordnet ist. Der Schaltfinger 3 ist vzw. mittig zwischen dem
Rückstellbereich 10 und 11 angeordnet. In Fig. 1 ist gut zu erkennen, dass die erste Gangstufe eingelegt ist. Die Schaltschiene 7 ist durch den Sperrbereich 9 blockiert. Die Schaltschiene 5 und die Schaltschiene 6 sind in Höhe des Betätigungsbereiches 12 angeordnet und werden durch nicht dargestellte Rastierungen in der Neutralstellung gehalten.
In Fig. 2 ist zu erkennen, dass nun die erste und die zweite Gangstufe eingelegt sind. Die Schaltschienen 6 und 7 sind durch den Sperrbereich 9 gegen Verschieben blockiert.
In der in Fig. 3 dargestellten Stellung sind die zweite und die dritte Gangstufe eingelegt. Die Schaltschiene 6 ist in Höhe des Betätigungsbereiches 12 angeordnet und ist durch eine Rastierung in der Neutralstellung gehalten. Die Schaltschiene 7 ist durch den Sperrbereich 9 gegen Verschieben blockiert.
In Fig. 4 ist nun zu erkennen, dass die dritte und vierte Gangstufe eingelegt sind. Im Vergleich zu Fig. 3 ist nun die Schaltwelle 2 axial bewegt worden, so dass der Rückstellbereich 10 die Schaltschiene 5 in die Neutralstellung gezwungen hat. Die Schaltschiene 5 ist in die
Neutralstellung verschoben, sobald der Schaltfinger 3 die Ebene der Schaltschiene 6 erreicht hat. Die Schaltschiene 7 ist in Höhe des Betätigungsbereiches 12 angeordnet und ist wiederum durch eine Rastierung in der Neutralstellung gehalten.
Fig. 5 zeigt, wie die vierte und die fünfte Gangstufe eingelegt sind. Die Schaltschiene 5 bleibt durch den Sperrbereich 8 gegen Verschieben blockiert. Die Schaltschiene 4 wird mittels des Rückstellbereiches 12 in die Neutralstellung gezwungen, sobald der Schaltfinger 3 in die Ebene der Schaltschiene 7 gebracht wird.
Fig. 6 zeigt, wie die fünfte und die sechste Gangstufe eingelegt sind. Die Schaltschiene 5 bleibt durch den Sperrbereich 8 gegen Verschieben blockiert. Die Schaltschiene 4 wird durch eine Rastierung in der Neutralstellung gehalten.
In Fig. 7 ist dargestellt, wie die sechste und siebte Gangstufe eingelegt sind. Die Schaltschiene 5 und die Schaltschiene 4 bleiben durch den Sperrbereich 8 gegen Verschieben blockiert. Die Schaltschiene 7 ist nun durch den Schaltfinger 3 mittels einer Wählbewegung und einer anschließenden Schaltbewegung in die Gangendstellung für die siebte Gangstufe verschoben worden.
Mit der so ausgebildeten Schaltvorrichtung bzw. bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit einer derartigen Schaltvorrichtung sind die eingangs genannten Nachteile daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt. Bezugszeichenliste
Schaltvorrichtung
Schaltwelle
Schaltfinger
Schaltschiene
Schaltschiene
Schaltschiene
Schaltschiene
Sperrbereich
Sperrbereich
Rückstellbereich
Rückstellbereich
Betätigungsbereich
Schaltmaul
Schaltmaul
Schaltmaul
Schaltmaul

Claims

Patentansprüche
1. Schaltvorrichtung (1 ) zur Schaltung der Gangstufen eines Getriebes, mit einer Schaltwelle (2), mit einem Schaltfinger (3) und mit mehreren Schaltschienen (4, 5, 6, 7), wobei der Schaltfinger (3) drehfest mit der Schaltwelle (2) verbunden ist, wobei durch eine
Wählbewegung der Schaltwelle (2) zumindest eine der Schaltschienen (4, 5, 6, 7) auswählbar ist, wobei durch eine Schaltbewegung der Schaltwelle (2) die Schaltschienen (4 bis 7) verschiebbar sind, wobei durch die Schaltbewegungen und/oder die
Wählbewegungen mindestens eine der Schaltschienen (4, 6, 7) in eine Gangendstellung verschiebbar ist und mindestens eine andere Schaltschiene (4, 5, 6, 7) in einer
Neutralstellung anordenbar ist, wobei mindestens ein Sperrbereich (8, 9) vorgesehen ist und wobei die in der Neutralstellung angeordnete Schaltschiene (4, 5, 6, 7) mittels des Sperrbereiches (8, 9) gegen Verschieben gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1 ) zur Schaltung der Gangstufen eines Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet ist, wobei zwei der vorgesehenen Schaltschienen (4, 5, 6, 7) in eine
Gangendstellung verschiebbar sind und die anderen Schaltschienen (4, 5, 6, 7) in der Neutralstellung anordenbar sind, wobei ein Rückstellbereich (10, 11 ) vorgesehen ist und der Rückstellbereich (10, 11 ) so ausgebildet ist, dass bei einer Wählbewegung der Schaltwelle (2) mittels des Rückstellbereiches (10, 11) eine in der Gangendstellung angeordnete Schaltschiene (4, 5, 6, 7) in die Neutralstellung verschiebbar ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (2) zwei Sperrbereiche (8, 9) und zwischen den beiden Sperrbereichen (8, 9) einen
Betätigungsbereich (12) aufweist, wobei im Betätigungsbereich (12) der Schaltfinger (3) angeordnet ist und zwischen dem jeweiligen Sperrbereich (8, 9) und dem
Betätigungsbereich (12) jeweils einer der Rückstellbereiche (10, 11 ) ausgebildet ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sperrbereiche (8,9) einen größeren Durchmesser als der Betätigungsbereich (12) aufweisen, wobei die Rückstellbereiche (10, 11 ) sich von den Sperrbereichen (8,9) zum Betätigungsbereich (12) hin verjüngen.
4. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radiendifferenz zwischen dem Sperrbereich (8, 9) und dem Betätigungsbereich (12) im wesentlichen dem Verschiebeweg der Schaltschienen (4, 5, 6, 7) zwischen der Gangendstellung und der Neutralstellung beträgt.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellbereiche (10, 11) konisch ausgebildet sind.
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden Rückstellbereiche (10, 1 1 ) im wesentlichen dem Abstand von drei benachbarten Schaltschienen (4, 5, 6, 7) entspricht.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltfinger (3) im wesentlichen mittig zwischen den beiden Rückstellbereichen (10, 11 ) angeordnet ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschienen (4, 5, 6, 7) Schaltmäuler (13, 14, 15, 16) aufweisen und die Schaltmäuler (13, 14, 15, 16) so breit ausgebildet sind, dass die Schaltmäuler (13, 14, 15, 16) eine Neutralgasse bilden, wobei der Schaltfinger (3) in der Neutralgasse ohne
Verschieben der Schaltschienen (4, 5, 6, 7) axial bewegbar ist.
9. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Schaltmäuler (13, 14, 15, 16) gleich oder größer der Summe aus der Breite des Schaltfingers (3) und dem Abstand zwischen der Neutralstellung und der Gangendstellung der Schaltschiene (4, 5, 6, 7) ist.
10. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweiligen Schaltschiene (4, 5, 6, 7) nur Gangstufen des gleichen
Getriebezweiges zugeordnet sind.
11. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschienen (4, 5, 6, 7) nebeneinander angeordnet sind, wobei jeweils benachbarte Schaltschienen (4, 5, 6, 7) unterschiedlichen Getriebezweigen zugeordnet sind.
12. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Gangstufen benachbarten Schaltschienen (4, 5, 6, 7) zugeordnet sind.
3. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsgangstufe einer der Schaltschienen (5) zugeordnet ist, wobei einer benachbarten Schaltschiene (4) die erste oder der zweiten Gangstufe zugeordnet ist.
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