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Die Erfindung betrifft eine Schaltbaugruppe für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs sowie ein Schaltgetriebe mit einer solchen Schaltbaugruppe.
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Bei einem herkömmlichen Schaltgetriebe mit einer sogenannten BorgWarner-Synchronisierung können üblicherweise die axialen Seitenflächen einer fest auf der Getriebewelle montierten Synchronnabe zur axialen Abstützung der Nadellager und Gangräder verwendet werden. Soll die Synchronnabe (und die Schaltmuffe) eines solchen Schaltgetriebes jedoch durch eine auf der Getriebewelle axial verschiebbare, auch als Transmittereinheit bezeichnete Schalteinheit ersetzt werden, müssen die Gangräder auf andere Art und Weise abgestützt werden, zum Beispiel über einen Wellenadapter oder über Anlaufscheiben und Lagerbuchsen mit Bund. Diese bekannten technischen Lösungen benötigen jedoch zusätzlichen radialen und/oder axialen Bauraum, wodurch eine Implementierung im Schaltgetriebe erschwert wird.
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Die
DE 10 2010 036 278 A1 beschreibt einen Transmitter für eine Synchronisierungsbaugruppe eines Schaltgetriebes mit einem Druckstück, das dafür sorgt, dass der Transmitter in axialer Richtung eine Vorsynchronisationskraft auf den Synchronring überträgt.Eine Synchronisiereinrichtung mit Klauengliedern beschreibt die
DE 698 01 600 T2 .
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Schließlich offenbart die
CH 227 053 A ein Wechselgetriebe mit einer Klauenkupplung mit Vorkupplung.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schaltbaugruppe für ein Schaltgetriebe eines Fahrzeugs, welche mit minimalem Bauraumbedarf eine axiale Gangradabstützung bereitstellt und folglich eine besonders kompakte Getriebekonstruktion ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schaltbaugruppe für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schalteinheit, welche um eine Getriebeachse drehbar ist sowie axial verschieblich und im Wesentlichen drehfest auf einer Getriebewelle sitzt, und mehreren in Umfangsrichtung verteilten Abstandshaltern, die sich durch Aussparungen in der Schalteinheit erstrecken sowie entgegengesetzte axiale Enden aufweisen, wobei wenigstens ein axiales Ende jedes Abstandshalters axial über die Schalteinheit hinausragt und eine axiale Abstützung für ein axial angrenzendes Gangrad des Schaltgetriebes bildet. Derartige Abstandshalter, welche sich axial durch die Schalteinheit hindurch erstrecken, stellen eine einfache, kompakte und preiswerte Möglichkeit zur axialen Gangradabstützung im Schaltgetriebe dar.
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In einer Ausführungsform der Schaltbaugruppe ist wenigstens ein Abstandshalter unmittelbar axial an der Getriebewelle fixiert. Auf diese Weise wird eine Axialkraft des Gangrads über die Abstandshalter nicht nur weitergeleitet, um von einem weiteren Lagerbauteil in die Getriebewelle eingeleitet zu werden, sondern die Axialkraft wird über die einzelnen Abstandshalter direkt in die Getriebewelle eingeleitet. Dies führt zu einer Entlastung des weiteren Lagerbauteils, welches dadurch entsprechend kompakter ausgebildet werden kann.
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Insbesondere kann wenigstens ein Abstandshalter einen radialen Vorsprung aufweisen, der sich im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes radial nach innen erstreckt und formschlüssig in eine zugeordnete radiale Ausnehmung der Getriebewelle eingreift. Ein solcher radialer Vorsprung lässt sich beispielsweise durch Umformen des Abstandshalters mit minimalem Fertigungsaufwand anformen und ermöglicht damit eine besonders einfache axiale Fixierung des Abstandshalters an der Getriebewelle.
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Darüber hinaus kann wenigstens ein Abstandshalter auf einer an die Schalteinheit angrenzenden Seite eine radiale Ausnehmung aufweisen, die sich in einer Schaltstellung der Schalteinheit axial im Bereich eines axialen Endes der Schalteinheit erstreckt. Die Ausnehmung auf der in Bezug auf die Getriebeachse radialen Außenseite des Abstandshalters trägt zu einem besonders geringen Schaltwiderstand beim Auslegen eines geschalteten Gangs bei.
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In einer weiteren Ausführungsform der Schaltbaugruppe sind die Abstandshalter axial gleitend in den Aussparungen der Schalteinheit aufgenommen sowie insbesondere im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet. Die gleitende Aufnahme in den Aussparungen der Schalteinheit ermöglicht eine axiale Verschiebung der Schalteinheit beim Einlegen oder Auslegen eines Gangs sowie gleichzeitig eine axial fixierte Abstützung wenigstens eines Gangrads durch die Abstandshalter. Stiftförmige Abstandshalter sind für eine gleitende Aufnahme in den Aussparungen besonders geeignet und lassen sich mit äußerst geringem Aufwand herstellen.
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Die Abstandshalter erstrecken sich gemäß einer weiteren Ausführungsform der Schaltbaugruppe in axialer Richtung und weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei insbesondere eine Abmessung der Abstandshalter in Umfangsrichtung der Getriebeachse gesehen größer ist als eine Abmessung der Abstandshalter in radialer Richtung der Getriebeachse gesehen. Alternativ sind selbstverständlich auch andere, insbesondere runde Querschnitte der Abstandshalter denkbar.
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Die Abstandshalter können an einem axialen Ende, welches einen Anschlag für ein axial angrenzendes Gangrad des Schaltgetriebes bildet, radial nach außen vorstehende Fortsätze aufweisen. Durch derartige Fortsätze, die insbesondere unter einem rechten Winkel radial nach außen vorstehen, ergibt sich mit minimalem Materialaufwand eine vergrößerte Anschlag- bzw. Anlagefläche für das Gangrad. Diese vergrößerte Anschlag- bzw. Anlagefläche führt bei der Übertragung einer Axialkraft zu einer geringeren Flächenpressung und damit zu einer geringeren Beanspruchung des Gangrads und der Abstandshalter im Kontaktbereich.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Schaltbaugruppe ist wenigstens eine ringförmige Anlaufscheibe vorgesehen, welche die Getriebewelle im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes umschließt und sich in einer ersten axialen Richtung an den Abstandshaltern sowie in einer entgegengesetzten zweiten axialen Richtung am angrenzenden Gangrad abstützt. Solch eine ringförmige Anlaufscheibe stellt eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit dar, die Kontaktfläche zwischen den Abstandshaltern und dem axial angrenzenden Gangrad zu vergrößern und dementsprechend die auftretenden Flächenpressungen bei der Übertragung einer Axialkraft zu senken.
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Die Abstandshalter weisen in dieser Ausführungsform der Schaltbaugruppe bevorzugt axiale Fortsätze auf, welche sich axial in eine Ausnehmung der Anlaufscheibe erstrecken, sodass die ringförmige Anlaufscheibe bei einer Rotation der Schaltbaugruppe ein Radiallager für die Abstandshalter bildet. Die Abstandshalter weisen dabei in den Aussparungen der Schalteinheit ein größeres radiales Spiel auf als in den Ausnehmungen der Anlaufscheibe. Die bei Rotation der Schaltbaugruppe auftretenden Fliehkräfte der Abstandshalter werden dann von der Anlaufscheibe aufgenommen, sodass die Reibung zwischen der Schalteinheit und den Abstandshaltern bei einer axialen Relativverschiebung minimal ist und die aufzubringende Schaltkraft nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.
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Vorzugsweise ist die Schalteinheit ringförmig ausgebildet und umschließt im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes die Getriebewelle, wobei die Aussparungen für die Abstandshalter an einem radialen Innenrand der Schalteinheit ausgebildet sind, sodass die Abstandshalter unmittelbar an die Getriebewelle angrenzen. Durch diese Konstruktion der Schaltbaugruppe lässt sich eine axiale Fixierung der Abstandshalter an der Getriebewelle und damit eine vorteilhafte Axialkraftableitung besonders einfach realisieren.
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Wenn die Schalteinheit ringförmig ausgebildet ist und die Getriebewelle im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes umschließt, können die Aussparungen für die Abstandshalter von einem Innenrand der Schalteinheit beabstandet sein. Dies ermöglicht eine bessere Axialkraftübertragung zwischen dem Gangrad und den Abstandshaltern, da die Abstandshalter nunmehr radial außerhalb eines Gangrad-Nadellagers angeordnet sind und daher in axialer Richtung vollflächig an das Gangrad angrenzen.
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Die Erfindung umfasst im Übrigen auch ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Getriebewelle, die eine Außenverzahnung aufweist, einer oben genannten Schaltbaugruppe, die eine auf der Getriebewelle axial verschiebliche, ringförmige Schalteinheit umfasst, sowie wenigstens ein Gangrad, das axial an die Schaltbaugrupe angrenzt und auf der Getriebewelle drehbar gelagert ist, wobei die Schalteinheit eine Innenverzahnung aufweist, welche in die Außenverzahnung der Getriebewelle eingreift.
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In einer Ausführungsform des Schaltgetriebes sind die Abstandshalter der Schaltbaugruppe von der Getriebewelle radial beabstandet, wohingegen in einer alternativen Ausführungsform des Schaltgetriebes die Abstandshalter sowohl in die Aussparungen der Schalteinheit als auch in die Außenverzahnung der Getriebewelle eingreifen.
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Im letztgenannten Fall können die Abstandshalter zwischen benachbarten Zähnen der Außenverzahnung sitzen oder auch an ihnen anliegen. Ferner kann die Außenverzahnung der Getriebewelle im Bereich der Abstandshalter an den Querschnitt der Abstandshalter angepasst sein, sodass die Abstandshalter in Umfangsrichtung im Wesentlichen formschlüssig an der Getriebewelle fixiert sind und die ineinandergreifenden Verzahnungen bei der Drehmomentübertragung zwischen der Getriebewelle und der Schalteinheit unterstützen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 einen Längsschnitt durch ein herkömmliches Schaltgetriebe gemäß dem Stand der Technik;
- - 2 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Schaltbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform;
- - 3 einen weiteren Längsschnitt durch das Schaltgetriebe mit der Schaltbaugruppe gemäß 2;
- - 4 eine perspektivische Ansicht der Schaltbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform, angeordnet auf einer Getriebewelle;
- - 5 einen Querschnitt V-V durch das Schaltgetriebe gemäß den 2 und 3;
- - 6 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Schaltbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- - 7 eine perspektivische Ansicht der Schaltbaugruppe gemäß 6 ohne Schalteinheit, angeordnet auf einer Getriebewelle;
- - 8 eine perspektivische Detailansicht eines Abstandshalters der Schaltbaugruppe gemäß den 6 und 7;
- - 9 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Schaltbaugruppe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform;
- - 10 eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Schaltbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- - 11 eine perspektivische Ansicht der Schaltbaugruppe gemäß 10 ohne Schalteinheit, angeordnet auf einer Getriebewelle;
- - 12 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit einer Schaltbaugruppe gemäß den 10 und 11;
- - 13 einen Querschnitt XII I-XI II durch das Schaltgetriebe gemäß 12; und
- - 14 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Schaltbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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Die 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes, herkömmliches Schaltgetriebe 10' mit einer Schalteinheit 12', welche um eine Getriebeachse A drehbar ist sowie axial verschieblich und im Wesentlichen drehfest auf einer Getriebewelle 14 sitzt. Durch die Verwendung der auch als Transmittereinheit bezeichneten Schalteinheit 12' kann eine axial fest mit der Getriebewelle 14 verbundene Synchronnabe, wie sie zum Beispiel aus sogenannten BorgWarner-Synchrongetrieben bekannt ist, entfallen.
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Mit der Synchronnabe entfällt jedoch auch die axiale Abstützung für die Gangräder 16 des Schaltgetriebes 10', welche als Losräder drehbar auf der Getriebewelle 14 gelagert sind.
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Gemäß 1 sind Lagerbuchsen 18' mit einem Bund 20' sowie Sicherungsringe bzw. Anlaufscheiben 22' zur axialen Abstützung der Gangräder 16 vorgesehen. Alternativ zu den Lagerbuchsen 18' und Anlaufscheiben 22' können auch sogenannte Wellenadapter zum Einsatz kommen.
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Die genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zur axialen Abstützung der Gangräder 16 bei Getriebeausführungen ohne axial feste Synchronnabe benötigen jedoch alle einen zusätzlichen radialen und/oder axialen Bauraum, wodurch eine kompakte Getriebekonstruktion erschwert wird. Eine in axialer Richtung „bauraumneutrale“ Bauweise führt zu einer unerwünschten, axial geringeren Abmessung der (Nadel-)Lager (nicht gezeigt) zwischen der Getriebewelle 14 und den Gangrädern 16.
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Die 2 bis 5 zeigen eine Ausführungsform eines Schaltgetriebes 10 für ein Kraftfahrzeug, mit einer Getriebewelle 14, die eine Außenverzahnung 24 aufweist, einer Schaltbaugruppe 26, die eine auf der Getriebewelle 14 axial verschiebliche, ringförmige Schalteinheit 12 umfasst, sowie zwei Gangrädern 16, die jeweils axial an die Schaltbaugruppe 26 angrenzen und auf der Getriebewelle 14 drehbar gelagert sind, zum Beispiel über Nadellager 28. Die Schalteinheit 12 weist hingegen eine Innenverzahnung 30 auf, welche in die Außenverzahnung 24 der Getriebewelle 14 eingreift und die Schalteinheit 12 im Wesentlichen drehfest mit der Getriebewelle 14 verbindet. In den 2 und 3 sind Innen- und Außenverzahnung 30 bzw. 24 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit weggelassen.
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Die Schalteinheit 12 wird zur Betätigung des Schaltgetriebes 10 beispielsweise durch eine (nicht dargestellte) Schaltgabel des Schaltgetriebes 10 mit einer axialen Schaltkraft beaufschlagt.
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Außer der bereits erwähnten Schalteinheit 12, welche um die Getriebeachse A drehbar ist sowie axial verschieblich und im Wesentlichen drehfest auf der Getriebewelle 14 sitzt, umfasst die Schaltbaugruppe 26 für das Schaltgetriebe 10 eines Kraftfahrzeugs ferner mehrere in Umfangsrichtung verteilte Abstandshalter 32, welche sich durch Aussparungen 34 in der Schalteinheit 12 erstrecken sowie entgegengesetzte axiale Enden 36, 38 aufweisen.
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Im Allgemeinen ragt wenigstens ein axiales Ende 36, 38 axial über die Schalteinheit 12 hinaus und bildet eine axiale Abstützung für ein axial angrenzendes Gangrad 16 des Schaltgetriebes 10. Im Ausführungsbeispiel gemäß den 2 und 3 ragen sogar beide Enden 36, 38 jedes Abstandshalters 32 axial über das dem Ende 36, 38 zugeordnete Ende der Schalteinheit 12 hinaus und bilden jeweils einen unmittelbaren axialen Anschlag und damit ein Axiallager für die beiden axial angrenzenden Gangräder 16.
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Die Schalteinheit 12 ist ringförmig ausgebildet und umschließt die Getriebewelle 14 im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes 10, wobei die Aussparungen 34 für die Abstandshalter 32 an einem radialen Innenrand 40 der Schalteinheit 12 ausgebildet sind, sodass die Abstandshalter 32 unmittelbar an die Getriebewelle 14 angrenzen.
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Gemäß 5 greifen die Abstandshalter 32 sowohl in die Aussparungen 34 der Schalteinheit 12 als auch in die Außenverzahnung 24 der Getriebewelle 14 ein, wobei die Abstandshalter 32 zwischen benachbarten Zähnen der Außenverzahnung 24 sitzen und insbesondere auch an diesen benachbarten Zähnen der Außenverzahnung 24 anliegen. Auf diese Weise können die Abstandshalter 32 die ineinandergreifenden Verzahnungen 24, 30 zusätzlich bei der Drehmomentübertragung zwischen der Getriebewelle 14 und der Schalteinheit 12 unterstützen.
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Vorzugsweise sind die Abstandshalter 32 im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet und erstrecken sich in axialer Richtung. Obwohl die Abstandshalter 32 im Ausführungsbeispiel gemäß den 2 bis 5 einen kreisrunden Querschnitt haben, können in alternativen Ausführungsvarianten der Schaltbaugruppe 26 natürlich auch Abstandshalter 32 mit anderen geeigneten Querschnitten, insbesondere einem rechteckigen Querschnitt (siehe 10 bis 13), zum Einsatz kommen.
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Die Abstandshalter 32 sind beispielsweise Stahlstifte, welche unabhängig von ihrer Querschnittsform axial gleitend in den Aussparungen 34 der Schalteinheit 12 aufgenommen sind.
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Gemäß 2 sind die Abstandshalter 32 axial an der Getriebewelle 14 fixiert, insbesondere durch Formschluss. Hierzu ist an den generell stiftförmigen Abstandshaltern 32 ein radialer Vorsprung 42 vorgesehen, der sich im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes 10 radial nach innen erstreckt und formschlüssig in eine zugeordnete radiale Ausnehmung 44 der Getriebewelle 14 eingreift. Auf diese Weise können Axialkräfte der Gangräder 16 bereits durch die Abstandshalter 32 direkt in die Getriebewelle 14 eingeleitet werden.
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Selbstverständlich bilden die Abstandshalter 32 gemäß den 2 und 3 lediglich bei einer Bewegung der Gangräder 16 axial in Richtung zur Schaltbaugruppe 26 hin eine axiale Abstützung für die beiden angrenzenden Gangräder 16. Um auch eine Bewegung der Gangräder 16 axial von der Schaltbaugruppe 26 weg zu begrenzen, ist eine weitere axiale Abstützung notwendig. Diese weitere Abstützung lässt sich beispielsweise über eine axial benachbarte, weitere Schaltbaugruppe 26 mit einem zugeordneten Gangradpaar (wie in den 2 und 3 dargestellt) realisieren oder in herkömmlicher Weise über zusätzliche Lagerbauteile wie Anlaufscheiben, Sprengringe oder Ähnliches.
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Die 6 bis 8 zeigen eine Schaltbaugruppe 26 für ein Schaltgetriebe 10 eines Kraftfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche sich jedoch lediglich durch wenigstens eine zusätzliche Anlaufscheibe von der Ausführungsform gemäß den 2 bis 5 unterscheidet.
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Die Schaltbaugruppe 26 in den 6 bis 8 umfasst zusätzlich zwei ringförmige Anlaufscheiben 22, welche die Getriebewelle 14 im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes umschließen und sich jeweils in einer ersten axialen Richtung an den Abstandshaltern 32 sowie in einer entgegengesetzten zweiten axialen Richtung am angrenzenden Gangrad 16 abstützen. Diese Anlaufscheiben 22 erhöhen zwar einerseits in unerwünschter Weise die Anzahl der Bauteile der Schaltbaugruppe 26 und beanspruchen zusätzlichen Bauraum, bringen jedoch andererseits auch die nachfolgenden technischen Vorteile mit sich.
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So vergrößert sich beispielsweise durch die Anlaufscheiben 22 die Kontaktfläche mit den angrenzenden Gangrädern 16, was bei der Übertragung von Axialkräften zu einer geringeren Flächenpressung an den Gangrädern 16 führt.
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Anhand der 6 bis 8 wird außerdem deutlich, dass die Abstandshalter 32 an ihren Enden 36, 38 axiale Fortsätze 46 aufweisen, die sich axial in eine Ausnehmung 48 der Anlaufscheibe 22 erstrecken, sodass die ringförmige Anlaufscheibe 22 bei einer Rotation der Schaltbaugruppe 26 ein Radiallager für die Abstandshalter 32 bildet.
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Die axialen Fortsätze 46 der Abstandshalter 32 erstrecken sich radial innerhalb eines Innenrands 50 der Anlaufscheibe 22, sodass die Anlaufscheibe 22 auf dem Fortsatz 46 sitzt. Da das radiale Spiel in den Aussparungen 34 der Schalteinheit 12 größer ist als das radiale Spiel in den Anlaufscheiben 22, werden bei Rotation der Schaltbaugruppe 26 die radialen Fliehkräfte der Abstandshalter 32 durch die Anlaufscheiben 22 aufgenommen, sodass die Reibung zwischen der Schalteinheit 12 und den Abstandshaltern 32 bei einer axialen Relativverschiebung äußerst gering ist und sich nicht oder nur unwesentlich auf die erforderliche axiale Schaltkraft auswirkt.
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In Ausführungsformen ohne Anlaufscheiben 22 kann es hingegen aufgrund der erhöhten Reibung zwischen der Schalteinheit 12 und den Abstandshaltern 32 zu einer gewissen Erhöhung der erforderlichen axialen Schaltkraft kommen.
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Die 8 zeigt einen Abstandshalter 32 der Schaltbaugruppe 26 gemäß den 6 und 7 in einer perspektivischen Detailansicht. Der Abstandshalter ist dabei als Stahlstift ausgeführt, wobei der radiale Vorsprung 42 durch plastisches Umformen des Stahlstifts axial mittig am Abstandshalter 32 ausgeformt wurde.
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Ferner sind an den axialen Enden 36, 38 des Abstandshalters 32 die axialen Fortsätze 46 gut zu erkennen, welche sich im zusammengesetzten Zustand der Schaltbaugruppe 26 in Ausnehmungen 44 der Anlaufscheiben 22 erstrecken. Über eine Stirnfläche 52 des Abstandshalters 32 und die daran anliegende, zwischengeschaltete Anlaufscheibe 22 wird entsprechend eine Axialkraft des benachbarten Gangrads 16 in den Abstandshalter 32 eingeleitet. Eine Stirnfläche 54 des axialen Fortsatzes 46 ist hingegen vorzugsweise vom angrenzenden Gangrad 16 beabstandet, sodass die gesamte Axialkraft über die Anlaufscheibe 22 in den Abstandshalter 32 eingeleitet wird.
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An den axialen Fortsätzen 46 des Abstandshalters 32 gemäß 8 sind außerdem radial nach außen weisende Abstützflächen 56 ausgebildet, über die sich der Abstandshalter 32 radial an den Anlaufscheiben 22 abstützt.
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Die 9 zeigt eine Schaltbaugruppe 26 für ein Schaltgetriebe 10 eines Kraftfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche sich jedoch lediglich durch eine radiale Ausnehmung 58 der Abstandshalter 32 von der Ausführungsform gemäß den 2 bis 5 unterscheidet.
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Die Abstandshalter 32 weisen gemäß 9 auf einer an die Schalteinheit 12 angrenzenden Seite, das heißt in Bezug auf die Getriebeachse A auf einer radialen Außenseite, eine radiale Ausnehmung 58 auf, die sich in einer in 9 dargestellten, axial ausgelenkten Schaltstellung der Schalteinheit 12 axial im Bereich eines axialen Endes 62 der Schalteinheit 12 erstreckt.
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Infolge von Fliehkräften sowie üblichen Maßtoleranzen kann es in dieser axial ausgelenkten Schaltstellung zu einer Verkippung der Abstandshalter 32 kommen, wie sie in 9 durch eine gestrichelte Linie 60 (zur Veranschaulichung übertrieben) angedeutet ist. Auf diese Weise kann am axialen Ende 62 der Schalteinheit 12 eine Klemmung entstehen, die zu einer erhöhten erforderlichen Schaltkraft F beim Auslegen des Gangs führt. Durch die radiale Ausnehmung 58 der Abstandshalter 32 im Bereich des axialen Endes 62 der Schalteinheit 12 kann die Klemmung bzw. erhöhte Reibung beim Herausnehmen des Gangs derart verringert werden, dass die Auswirkungen auf die erforderliche Schaltkraft beim Auslegen des Gangs vernachlässigbar sind.
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Die 10 bis 13 zeigen ein Schaltgetriebe 10 eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltbaugruppe 26 gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche sich jedoch lediglich durch geänderte Abstandshalter 32 von der Ausführungsform gemäß den 2 bis 5 unterscheidet.
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Die perspektivische Explosionsansicht der Schaltbaugruppe 26 gemäß 10 verdeutlicht im Übrigen einen beispielhaften Aufbau der Schalteinheit 12, welcher sich jedoch nicht vom Aufbau der Schalteinheit 12 in den anderen Ausführungsformen unterscheidet.
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Die Schalteinheit 12 setzt sich in diesem Fall aus einer ringförmigen Transmitterscheibe 64 sowie zwei koaxial ausgerichteten Verzahnungsscheiben 66 zusammen, welche axial beidseits der Transmitterscheibe 64 angeordnet sind. In der Transmitterscheibe 64 sind vier radial ausgerichtete Schlitze 68 vorgesehen, in denen jeweils ein Druckstück 70 der Schalteinheit 12 radial geführt ist. In dem dargestellten Konstruktionsbeispiel sind die Transmitterscheibe 64 sowie die Verzahnungsscheiben 66 durch Verbindungsmittel 72 wie Schrauben oder Niete aneinander befestigt, sodass sich insgesamt die vormontierbare Schalteinheit 12 der Schaltbaugruppe 26 ergibt.
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In Bezug auf die axiale Abstützung der Gangräder 16 liegt die Besonderheit dieser Ausführungsform der Schaltbaugruppe 26 jedoch in den Abstandshaltern 32, welche im vorliegenden Fall einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei eine Abmessung der Abstandshalter 32 in Umfangsrichtung der Getriebeachse A gesehen größer ist als eine Abmessung der Abstandshalter 32 in radialer Richtung der Getriebeachse A gesehen.
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Die Außenverzahnung 24 der Getriebewelle 14 ist gemäß 11 im Bereich der Abstandshalter 32 an deren Rechteckquerschnitt angepasst.
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Außerdem ist anhand der 11 und 13 gut zu erkennen, dass die Abstandshalter 32 in Umfangsrichtung gleichmäßig, insbesondere unter einem Winkel von 90°, verteilt angeordnet sind.
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Der axial mittige Vorsprung 42 der Abstandshalter 32 lässt sich auch in dieser Ausführungsform durch einfaches Umformen an den stiftförmigen Abstandshalter 32 anformen.
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Ferner haben die Abstandshalter 32 gemäß den 10 bis 13 an einem axialen Ende 36, 38, welches einen Anschlag für ein axial angrenzendes Gangrad 16 des Schaltgetriebes 10 bildet, im Wesentlichen rechtwinklig radial nach außen vorstehende Fortsätze 74.
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Genau wie der Vorsprung 42 werden auch die Fortsätze 74 vorzugsweise durch einen einfachen Umformprozess an die Abstandshalter 32 angeformt.
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Durch die radial nach außen vorstehenden Fortsätze 74 lässt sich die Kontaktfläche zwischen den Abstandshaltern 32 und den angrenzenden Gangrädern 16 in gewissen Grenzen frei einstellen. Vorzugsweise werden die Anlageflächen dabei so groß gewählt, dass sich akzeptable Flächenpressungen einstellen und keine Anlaufscheiben 22 zur weiteren Vergrößerung der Kontaktfläche notwendig sind.
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Die 14 zeigt ein Schaltgetriebe 10 eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltbaugruppe 26 gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche sich jedoch lediglich durch die Positionierung der Abstandshalter 32 in der Schalteinheit 12 von der Ausführungsform gemäß den 2 bis 5 unterscheidet.
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Die Schalteinheit 12 ist gemäß 14 ringförmig ausgebildet und umschließt im zusammengesetzten Zustand des Schaltgetriebes 10 die Getriebewelle 14, wobei die Aussparungen 34 für die Abstandshalter 32 im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen von einem Innenrand 40 der Schalteinheit 12 beabstandet sind. Damit sind die Abstandshalter 32 der Schaltbaugruppe 26 auch radial von der Getriebewelle 14 beabstandet und dementsprechend axial nicht an der Getriebewelle 14 fixiert. Die Axialkräfte der Gangräder 16 werden somit durch die Abstandshalter 32 nicht direkt in die Getriebewelle 14 eingeleitet, sondern lediglich an ein benachbartes Gangrad oder ein anderes axiales Abstützelement bzw. Lagerbauteil des Schaltgetriebes 10 weitergeleitet.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Abstandshalter 32 durch die radiale Beabstandung von der Getriebewelle 14 auch radial außerhalb der (Nadel-)Lager 28 angeordnet sind und dementsprechend an ihren axialen Enden 36, 38 vollflächig an den Gangrädern 16 anliegen, was bei einer Axialkraftübertragung zu reduzierten Flächenpressungen führt.
