DE10111258A1

DE10111258A1 - Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10111258A1
Application number: DE10111258A
Authority: DE
Inventors: Reiner Paetzold
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-09-12

Abstract

Ein Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug ist durch eine Schaltvorrichtung in eine P-Stellung bringbar, in welcher die Drehmomentübertragung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle unterbrochen und eine zur Ausgangswelle oder zu einer mit der Ausgangswelle in ständiger zwangsweiser Antriebsverbindung stehenden Zwischenwelle konzentrisch, drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe durch ein Schaltglied der Schaltvorrichtung in eine Stellung betätigt ist, in welcher eine zur Schiebemuffe drehfeste Sperrverzahnung in formschlüssigem Eingriff mit einer komplementär ausgebildeten und dem die Ausgangs- oder Zwischenwelle lagernden Getriebegehäuse zugeordneten stationären Sperrverzahnung steht. Die Sperrverzahnungen sind als axial ein- und ausrückbare Kupplungsverzahnungen ausgebildet. Die zur Schiebemuffe drehfeste Sperrverzahnung ist zur Schiebemuffe bewegungsfest angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein Wechselgetriebe der eingangs genannten Art nach einem älteren nicht vorveröffentlichten Vorschlag nach Patent . . . (Patentanmeldung 100 21 177.1-14), dessen Gänge durch eine automatische Schaltvorrichtung eingelegt werden, arbeitet mit

a) automatisiert in den Kraftfluß zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle bringbaren Getriebestufen,
b) einer Parksperre, die über ein mit einer Getriebewelle oder einem Zahnrad verbundenes Sperrad und eine drehbar gegenüber einem Getriebegehäuse oder diesem zugeordneten Teilen gelagerte Sperrklinke verfügt, wobei die Sperrklinke in einer Parksituation in formschlüssige Wirkverbindung mit dem Sperrad tritt,
c) mit einer Schaltstange, die bei automatisierter Betätigung zumindest axial verschieblich mit einem ersten Stellbereich, einem zweiten Stellbereich und einem dritten Stellbereich gegenüber dem Getriebegehäuse gelagert ist,

wobei

a) in dem ersten Stellbereich der Schaltstange die Parksperre betätigbar ist und
b) in dem dritten Stellbereich der Schaltstange ein Zahnrad in dem Kraftfluß zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle liegt.

Bei diesem Wechselgetriebe nach dem älteren Vorschlag verfügt die Schaltstange über eine Schräge, die in dem ersten Stellbereich in Wirkverbindung mit der Sperrklinke tritt. In dem zweiten Stellbereich der Schaltstange liegt das Zahnrad außerhalb des Kraftflusses zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, wobei die Sperrklinke beabstandet vom Sperrad angeordnet ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist im wesentlichen darin zu sehen, eine Parksperre für Wechselgetriebe insbesondere mit selbsttätiger Einstellung der Getriebeübersetzung zu schaffen, welche von der Art des Wechselgetriebes - ob stufenlos oder mit Gangstufen ausgelegt - unabhängig ist.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es zunächst vorteilhaft, daß bei eingelegter Parksperre das Abstützmoment der Ausgangswelle nicht über einen einzigen Sperrzahn einer Sperrklinke, sondern über eine Mehrzahl von gleichmäßig gemäß dem Umfang der Schiebemuffe verteilt angeordneten Kupplungszähnen in das Getriebegehäuse eingeleitet wird.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß die zu einer die komplementäre Sperrverzahnung aufweisenden Gehäusewand benachbarte Anordnung einer Schiebemuffe auf der Ausgangswelle selbst oder einer mit letzterer in ständiger zwangsweiser Antriebsverbindung stehenden Zwischenwelle, bspw. einer Vorgelegewelle, in einfacher Weise sowohl bei Stufengetrieben als auch bei stufenlosen Getrieben realisierbar ist.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es durch die Ausgestaltung nach einem oder beiden der Patentansprüche 2 und 3 ermöglicht, daß die konstruktive Realisierung der Parksperre auf bei Wechselgetrieben üblicher Weise vorhandenen Baugruppen basieren kann.

Dies kann bspw. bei Zahnräderwechselgetrieben mit selbsttätiger Schaltvorrichtung durch eine Betätigung des Schaltgliedes gemäß Patentanspruch 4 oder 5 sowie bei stufenlosen oder Wechselgetrieben der Umlaufräder-Bauart gemäß Patentanspruch 6 realisiert sein.

Bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein ungewolltes Betätigen der Parksperre durch eine Schaltsperre gemäß einem der Patentansprüche 7 bis 9 verhindert ist.

Schließlich kann bei dem Wechselgetriebe nach der Erfindung die Betätigung der Parksperre in vorteilhafter Weise durch ein Schaltbild nach Patentanspruch 10 oder 11 vorgegeben sein.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles in Form eines Zahnräder-Wechselgetriebes 17 näher beschrieben.

In einem Getriebegehäuse 8 sind eine Eingangswelle 2 oder eine mit einer Eingangswelle ständig und zwangsweise in Antriebverbindung stehende Getriebewelle (Vorgelegewelle) und eine parallele Ausgangswelle 3 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Die Eingangswelle 2 kann durch eine Zahnradstufe 12 mit der Ausgangswelle 3 in Antriebsverbindung gebracht werden, deren Losrad 11 zu diesem Zweck durch eine auf der Ausgangswelle 3 drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe 4 mit der Ausgangswelle 3 kuppelbar ist. Hierfür weisen die Schiebemuffe 4 eine innere axiale Kupplungsverzahnung 7 und das Losrad 11 eine korrespondierende äußere axiale Kupplungsverzahnung 16 auf, die in der üblichen Weise gegenseitig axial ein- und ausrückbar sind.

Die Schiebemuffe 4 ist in den Axialrichtungen der Ausgangswelle 3 durch eine Schaltvorrichtung 1 mittels einer Schaltgabel 5 betätigbar, welche bewegungsfest zu einer Schaltstange 10 angeordnet ist, die ihrerseits axialverschiebbar gegenüber dem Getriebegehäuse 8 und parallel zu den Getriebewellen 2, 3 angeordnet sowie durch einen Linear- Stellmotor 13 betätigbar ist.

Das Wechselgetriebe 17 kann durch die Schaltvorrichtung 1 in eine P-Stellung betätigt werden, in welcher die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 2 und der Ausgangswelle 3 unterbrochen sowie die Schiebemuffe 4 in eine Stellung 6 betätigt ist, in welcher ihre hierbei zusätzlich als eine zu ihr bewegungsfeste innere axiale Sperrverzahnung verwendete Kupplungsverzahnung 7 in eine komplementär ausgebildete äußere axiale Sperrverzahnung 9 in Form eines bewegungsfest in und relativ zum Getriebegehäuse 8 angeordneten Zahnkranzes eingefahren und dadurch undrehbar festgelegt ist.

Ein ungewolltes Betätigen der Schaltvorrichtung 1 in die P-Stellung - ggfls. auch aus der P-Stellung heraus - ist durch eine die Schaltstange 10 zu diesem Zweck formschlüssig blockierende Schaltsperre 15 verhindert, welche nur durch einen persönlichen Identitätscode lösbar ist.

Anstelle eines der Schaltstange 10 gesondert zugeordneten Stellmotors 13 kann gemäß Patent DE 196 10 104 C2 eine zentrale Schaltwelle vorgesehen sein, welche zur Betätigung auch weiterer Schaltstangen verwendet und zu diesem Zweck mit einem Linear-Stellmotor und durch ein Hilfsgetriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung mit einer wahlweise festbremsbaren Wählhülse verbunden ist.

Bei stufenlosen Wechselgetrieben - jedoch auch im Falle eines selbsttätig schaltenden Wechselgetriebes der Umlaufräder- Bauart - ist für die Parksperren-Funktion lediglich die Schiebemuffe 4 mit der stationären Sperrverzahnung 9 des Getriebegehäuses 8 vorzusehen. Insbesondere für diese Anwendungsfälle kann zur Betätigung der Parksperre durch das Schaltglied 5 ein übliches Handwählorgan 14 unter Vermittlung eines ggfls. flexiblen Parksperren-Gestänges 18 vorgesehen sein.

Claims

1. Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug, das durch eine Schaltvorrichtung (1) in eine P-Stellung bringbar ist, in welcher die Drehmomentübertragung zwischen einer Eingangswelle (2) und einer Ausgangswelle (3) unterbrochen und eine zur Ausgangswelle (3) oder zu einer mit der Ausgangswelle (3) in ständiger zwangsweiser Antriebsverbindung stehenden Zwischenwelle konzentrisch, drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe (4) durch ein Schaltglied (5) der Schaltvorrichtung (1) in eine Stellung (6) betätigt ist, in welcher eine zur Schiebemuffe (4) drehfeste Sperrverzahnung (7) in formschlüssigem Eingriff mit einer komplementär ausgebildeten und dem die Ausgangs- (3) oder Zwischenwelle lagernden Getriebegehäuse (8) zugeordneten stationären Sperrverzahnung (9) steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrverzahnungen (7, 9) als axial ein- und ausrückbare Kupplungsverzahnungen ausgebildet sind und die zur Schiebemuffe (4) drehfeste Sperrverzahnung (7) zur Schiebemuffe (4) bewegungsfest angeordnet ist.

2. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) als Schaltgabel ausgebildet ist, welche bewegungsfest zu einer axial verschiebbaren Schaltstange (10) oder zu einer schwenkbar gelagerten Schaltschwinge angeordnet ist.

3. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuffe (4) axial zwischen der stationären Sperrverzahnung (9) und einem auf der zur Schiebemuffe (4) drehfesten Ausgangs-(3) oder Zwischenwelle drehbar angeordneten Losrad (11) einer in ihrer Übersetzung einem Getriebegang zugeordneten Zahnradstufe (12) angeordnet ist.

4. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltglied (5) zu seiner Betätigung ein Stellmotor (13) zugeordnet ist.

5. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) zusammen mit weiteren Schaltgliedern nach Patent DE 196 10 104 C2 über eine zentrale Schaltwelle betätigbar ist, welche ihrerseits durch einen Linear- Stellmotor betätigbar sowie über ein Hilfsgetriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung mit einer Wählhülse verbunden ist, die wahlweise gegenüber einem nichtdrehenden Gehäuseteil festbremsbar ist.

6. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) durch ein Handwählorgan (14) betätigbar ist.

7. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schaltgliedes (5) in die der P-Stellung zugehörige Stellung (6) durch eine Schaltsperre (15) blockierbar ist.

8. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsperre (15) formschlüssig ausgebildet ist.

9. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsperre (15) ausschließlich durch einen Identifikationscode lösbar ist.

10. Wechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schaltgliedes (5) durch ein Schaltbild vorgegeben ist, in welchem die P-Stellung zusammen mit einer Fahrgang-Stellung in einer Gasse angeordnet ist.

11. Wechselgetriebe nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrgang-Stellung die Stellung (R) für den Rückwärtsgang vorgesehen ist.