-
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein vollautomatisches Stufengetriebe, mit einem ersten Kopplungsbauteil, das wahlweise mit einem zweiten Kopplungsbauteil formschlüssig drehkoppelbar ist.
-
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere ein vollautomatisches Stufengetriebe, mit einer derartigen Schaltvorrichtung.
-
Zur Kraftübertragung werden in der Fahrzeugtechnik neben handgeschalteten Wechselgetrieben auch automatische Getriebe, insbesondere gestufte vollautomatische Getriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler und Planetengetrieben verwendet.
-
Solche vollautomatischen Stufengetriebe wirken als zugkraftunterbrechungsfreie Lastschaltgetriebe, wobei der Leistungsfluss über Planetenradsätze erfolgt und die Gangwechsel durch Koppeln und Lösen einzelner Planetenradsatz-Elemente zustande kommen. Die Kopplung einzelner Planetenradsatz-Elemente erfolgt meist mittels Lamellenkupplungen, die jedoch konstruktiv aufwendig und schwer sind sowie einen unerwünscht großen Bauraum beanspruchen. Da die Lamellenkupplungen auf ein maximal zu übertragendes Drehmoment ausgelegt werden müssen, sind im Übrigen viele Reibstellen bzw. Lamellen zur Drehmomentübertragung notwendig. Aufgrund der zahlreichen Reibstellen sind die unerwünschten Schleppmomente im entkoppelten Zustand recht hoch und wirken sich nachteilig auf den Getriebewirkungsgrad aus.
-
Als Alternative zu Lamellenkupplungen sind beispielsweise aus der
DE 10 2014 117 194 B4 Schaltvorrichtungen bekannt, mittels derer Kopplungsbauteile, die Planetenradsatz-Elemente sein können, wahlweise formschlüssig und/oder reibschlüssig gekoppelt werden können. Eine vollständige Entkopplung ist ebenfalls möglich.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, Schaltvorrichtungen der eingangs genannten Art sowie Kraftfahrzeuggetriebe der eingangs genannten Art weiter zu verbessern. Dabei soll insbesondere eine Schaltvorrichtung geschaffen werden, die in ihrem Aufbau kompakt und gleichzeitig definiert und leichtgängig schaltbar ist. Damit soll ein hoher Schaltkomfort erreicht werden. Eine kompakte Schaltvorrichtung führt dabei auch zu einem kompakten Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes.
-
Die Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, mit einem ersten Reibschlussring, der drehfest und entlang einer Ringmittelachse verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil gekoppelt ist, mit einem zweiten Reibschlussring, der drehfest und entlang der Ringmittelachse verschiebbar mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelt ist, mit einem dritten Reibschlussring, der drehfest und entlang der Ringmittelachse verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil gekoppelt ist, und mit einem Betätigungsring, der drehfest und entlang der Ringmittelachse verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil gekoppelt ist, wobei in einer Offenstellung das erste Kopplungsbauteil vom zweiten Kopplungsbauteil drehentkoppelt ist, in einer Reibschlussstellung der erste Reibschlussring und der zweite Reibschlussring reibschlüssig drehgekoppelt sind, und in einer Formschlussstellung der Betätigungsring formschlüssig mit dem ersten Kopplungsbauteil drehgekoppelt ist. Die Kopplung der Reibschlussringe mit dem ersten oder zweiten Kopplungsbauteil erfolgt dabei über eine Verzahnung. Wird die Schaltvorrichtung von der Offenstellung in die Reibschlussstellung überführt, werden dabei gleichzeitig die beiden Kopplungsbauteile in ihrer Drehzahl um die Ringmittelachse angeglichen. Mit anderen Worten wird eine Differenzdrehzahl der beiden Kopplungsbauteile eliminiert. Man kann auch sagen, die beiden Kopplungsbauteile werden synchronisiert. Danach kann die Schaltvorrichtung einfach und leichtgängig in die Formschlussstellung gebracht werden. Ein Überführen der Schaltvorrichtung von der Formschussstellung in die Offenstellung erfolgt ebenso über die Reibschlussstellung. Es wird somit ein hoher Schaltkomfort erreicht. Zudem weist eine formschlüssige Kopplung einen höheren Wirkungsgrad auf als eine reibschlüssige Kopplung. Dies liegt daran, dass in der Formschlussstellung Schlupfverluste ausgeschlossen sind. Folglich hat die Schaltvorrichtung insgesamt einen hohen Wirkungsgrad. Zudem können mittels formschlüssiger Verbindungen hohe Drehmomente übertragen werden. Zusätzlich ist sie kompakt im Aufbau.
-
Unter gekoppelten Bauteilen sind in diesem Zusammenhang Bauteile zu verstehen, die in einer Wirkverbindung miteinander stehen. Die Kopplung kann dabei indirekt über eines oder mehrere Zwischenbauteile erfolgen oder direkt, d. h. ohne Zwischenbauteil.
-
Gemäß einer Variante ist am zweiten Reibschlussring eine Zentrierfläche vorgesehen und am dritten Reibschlussring eine Zentriergegenfläche, wobei die Zentrierfläche und die Zentriergegenfläche zur Zentrierung des zweiten Reibschlussrings bezüglich der Ringmittelachse zusammenwirken. Der zweite Reibschlussring ist also auf dem dritten Reibschlussring zentriert. Dafür kann am dritten Reibschlussring ein Zentrierfortsatz vorgesehen sein, der beispielsweise als in Richtung der Ringmittelachse vorstehender, umlaufender Kragen ausgebildet ist. Der zweite Reibschlussring kann dann an einer radialen Außenseite oder einer radialen Innenseite des Kragens zum Zwecke der Zentrierung anliegen. Die radiale Außenseite bzw. die radiale Innenseite bilden dann die Zentriergegenfläche, die mit dieser in Kontakt stehende Fläche des zweiten Reibschlussrings die Zentrierfläche. Durch diesen Aufbau wird eine kompakte Schaltvorrichtung geschaffen. Zudem wird durch die Führung des zweiten Reibschlussrings am dritten Reibschlussring ein geringes Niveau an unerwünschten Schleppmomenten gewährleistet.
-
Der dritte Reibschlussring muss in diesem Zusammenhang nicht direkt mit dem zweiten Kopplungsbauteil gekoppelt und direkt im zweiten Kopplungsbauteil zentriert sein. Er kann genauso über ein Zwischenteil, z. B. den Betätigungsring, am zweiten Kopplungsbauteil zentriert sein.
-
Alternativ oder zusätzlich kann der Betätigungsring einen gegenüber einem Zentralabschnitt in Richtung der Ringmittelachse verbreiterten, vollständig umlaufenden Randabschnitt aufweisen, wobei der Betätigungsring über den Randabschnitt drehfest und entlang der Ringmittelachse verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil gekoppelt ist. Bevorzugt erfolgt die Kopplung dabei über eine am Randabschnitt ausgebildete Verzahnung, die mit einer korrespondierenden, am zweiten Kopplungsbauteil vorgesehenen Verzahnung im Eingriff steht. Weiter bevorzugt ist der Betätigungsring als Blechformteil gestaltet. Dann entspricht eine Dicke des Zentralabschnitts, die im montierten Zustand entlang der Ringmittelachse orientiert ist, einer Blechstärke. Der umlaufende Randabschnitt ist dann ein gegenüber dem Zentralabschnitt abgebogener Abschnitt des Blechs. Bei dieser Gestaltung kann der Betätigungsring auch als Betätigungstopf bezeichnet werden. Durch die Verbreiterung des Randabschnitts sinken bei gleichbleibendem, zwischen dem Betätigungsring und dem zweiten Kopplungsbauteil übertragenem Drehmoment die auf das zweite Kopplungsbauteil wirkenden Flächenpressungen. Dadurch wird es möglich, für das zweite Kopplungsbauteil ein weniger festes, leichteres und/oder günstigeres Material zu verwenden. Alternativ kann bei gleichbleibendem Material ein höheres Drehmoment übertragen werden. Insgesamt ergibt sich so also eine Schaltvorrichtung, die im Verhältnis zum übertragbaren Drehmoment kompakt ist. Dazu trägt auch die Tatsache bei, dass die Verbreiterung lokal im Randbereich des Betätigungsrings erfolgt. Der verbreiterte Abschnitt kann somit andere Bauteile der Schaltvorrichtung in bezüglich der Ringmittelachse radialer Richtung umgreifen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist am ersten Reibschlussring ein Reibkonus vorgesehen, der mit einem am zweiten Reibschlussring angeordneten Reibkonus reibschlüssig drehkoppelbar ist, insbesondere wobei die Reibkonen in der Reibschlussstellung und/oder der Formschlussstellung gekoppelt sind. Über die Reibkonen kann die reibschlüssige Verbindung des ersten Reibschlussrings mit dem zweiten Reibschlussring hinsichtlich des zu übertragenden Drehmoments eingestellt werden. Die wesentlichen Parameter hierfür sind der Reibdurchmesser, der Konuswinkel und die Betätigungskraft. Über die zur Verfügung gestellte Reibfläche kann bei einer vorgegebenen Betätigungskraft die resultierende Flächenpressung eingestellt werden. Über diese Parameter kann die Schaltvorrichtung einfach an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden. In jedem dieser Anwendungsfälle kann zudem ein sanftes Synchronisieren der Kopplungsbauteile und damit ein sanftes Erreichen und Verlassen der Reibschlussstellung gewährleistet werden. Somit lässt sich ein besonders hoher Schaltkomfort realisieren. Im Vergleich zu bekannten Lamellenkupplungen können die notwendigen Reibflächen mittels der Reibkonen auf einem besonders kleinen Bauraum angeordnet werden.
-
Am zweiten Reibschlussring kann ein weiterer Reibkonus vorgesehen sein, der mit einem am dritten Reibschlussring angeordneten Reibkonus reibschlüssig drehkoppelbar ist, insbesondere wobei die Reibkonen in der Reibschlussstellung und/oder der Formschlussstellung gekoppelt sind. In dieser Variante sind also vier Reibkonen vorgesehen, wobei unter einem Reibkonus eine flächige Geometrie zu verstehen ist. Die beiden am zweiten Reibschlussring vorgesehenen Reibkonen können beispielsweise auf einer Vorder- und einer Rückseite eines umlaufenden Kragens angeordnet sein. Durch einen zusätzlichen Reibkonus wird zusätzliche Reibfläche bereitgestellt. Unter Beibehaltung einer Betätigungskraft kann somit ein größeres Drehmoment reibschlüssig übertragen werden. Der Aufbau der Schaltvorrichtung bleibt dabei kompakt.
-
Der Betätigungsring kann elastisch sein. Insbesondere kann dabei ein erster ringförmiger Abschnitt des Betätigungsrings, der sich über einen ersten Radiusbereich erstreckt und dessen Mittelachse im Wesentlichen der Ringmittelachse entspricht, gegenüber einem zweiten ringförmigen Abschnitt des Betätigungsrings, der sich über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Radiusbereich erstreckt und dessen Mittelachse im Wesentlichen der Ringmittelachse entspricht, elastisch verschiebbar und/oder verbiegbar sein. Der erste Radiusbereich liegt also innerhalb oder außerhalb des zweiten Radiusbereichs. Eine derartige Elastizität des Betätigungsrings führt dazu, dass dieser insbesondere beim Übergang von der Reibschlussstellung in die Formschlussstellung durch seine elastische Verformung das formschlüssige Koppeln mit dem ersten Kopplungsbauteil erleichtert. Für den Fall, dass nämlich eine Relativstellung des Betätigungsrings zum ersten Kopplungsbauteil eine formschlüssige Kopplung nicht ohne zusätzliche Relativbewegung erlaubt, kann diese Relativbewegung durch die elastische Verformung erfolgen und/oder getrieben werden. Mit anderen Worten verformt sich also entweder der Betätigungsring, sodass er eine Relativstellung gegenüber dem ersten Kopplungsbauteil erreicht, in der eine formschlüssige Kopplung möglich ist, oder aus der elastischen Verformung des Betätigungsrings resultiert eine Kraft, insbesondere eine Federkraft, die derart auf den Betätigungsring wirkt, dass sie ihn in Richtung einer Relativstellung zum ersten Kopplungsbauteil treibt, in der eine formschlüssige Kopplung möglich ist. Es wird somit erreicht, dass die Schaltvorrichtung einfach und schnell in die Formschlussstellung übergehen kann. Mit anderen Worten wird ein hoher Schaltkomfort gewährleistet.
-
Der Betätigungsring kann aufgrund der Tatsache, dass über ihn das erste Kopplungsbauteil und das zweite Kopplungsbauteil formschlüssig verbunden werden, auch als Kupplungsscheibe bezeichnet werden.
-
Vorzugsweise ist axial zwischen dem ersten Reibschlussring und dem dritten Reibschlussring eine in Richtung der Offenstellung wirkende Federeinrichtung angeordnet, vorzugsweise wobei die Federeinrichtung ein ringförmiges Wellenfederpaket ist. Alternativ kann die Federeinrichtung auch ein Schraubenfederpaket oder eine Ringfeder sein. Die Federeinrichtung kann dabei in der Offenstellung unbelastet sein. In der Reibschlussstellung sowie in der Formschlussstellung beaufschlagt die Federeinrichtung jedoch den ersten und den dritten Reibschlussring mit einer Kraft in Richtung der Offenstellung. Die Offenstellung kann im Zusammenhang mit den Reibschlussringen auch Lüftungsstellung genannt werden. Es wird so erreicht, dass die Reibschlussringe in der Offenstellung voneinander beabstandet sind. Dadurch werden sogenannte Schleppmomente reduziert. Ferner befinden sich die Elemente der Schaltvorrichtung durch die Federbeaufschlagung stets in einer definierten Position.
-
Zusätzlich kann eine in Richtung der Offenstellung wirkende Federeinrichtung axial zwischen dem dritten Reibschlussring und dem Betätigungsring angeordnet sein, vorzugsweise wobei die Federeinrichtung ein ringförmiges Wellenfederpaket ist. In der Reibschlussstellung und der Formschlussstellung beaufschlagt diese Federeinrichtung den dritten Reibschlussring und den Betätigungsring mit einer Kraft in Richtung der Offenstellung. Die oben genannten Effekte und Vorteile wirken hier in analoger Weise.
-
Gleichzeitig kann die Federeinrichtung als Rückstellfeder für einen mit dem Betätigungsring gekoppelten Aktuator wirken. Andere Rückstellfedern sind dann nicht mehr notwendig.
-
In einer Variante spannt die zwischen dem dritten Reibschlussring und dem Betätigungsring angeordnete Federeinrichtung in der Offenstellung den Betätigungsring gegen einen am dritten Reibschlussring vorgesehenen Anschlag vor. In dieser Variante sind der dritte Reibschlussring und der Betätigungsring also auch in der Offenstellung gegeneinander vorgespannt. Der Anschlag kann beispielsweise ein am dritten Reibschlussring angeordneter Sicherungsring sein. Durch die Vorspannung kann ein kürzerer Schaltweg erreicht werden, der in einem kleineren Bauraumbedarf der Schaltvorrichtung resultiert. Gleichzeitig wird so der Federhub reduziert, was zu einer höheren Dauerfestigkeit der Federeinrichtung führen kann. Insgesamt wird dann das Synchronmoment beim Schalten von der Offenstellung in die Reibschlussstellung schneller aufgebaut. Diese schnelle und definierte Synchronisierung wird in der Regel als hoher Schaltkomfort wahrgenommen.
-
Bevorzugt ist die zwischen dem dritten Reibschlussring und dem Betätigungsring angeordnete Federeinrichtung zumindest abschnittsweise radial innerhalb der zwischen dem ersten Reibschlussring und dem dritten Reibschlussring angeordneten Federeinrichtung angeordnet. Die Federeinrichtungen verlaufen somit zumindest abschnittsweise konzentrisch. Damit wird ein besonders kompakter Aufbau der Schaltvorrichtung erreicht.
-
In einer Weiterbildung ist ein Aktuator vorgesehen, der mit dem Betätigungsring wirkverbunden ist und dafür z. B. zusammen mit der Federeinrichtung sorgt, dass dieser wahlweise in eine der Offenstellung zugeordnete Offenposition, eine der Reibschlussstellung zugeordnete Reibschlussposition und eine der Formschlussstellung zugeordnete Formschlussposition überführt wird, insbesondere wobei der Aktuator kraftgesteuert betreibbar und ein elektrischer oder hydraulischer Aktuator ist. Beispielsweise ist der Aktuator ein Hydraulikzylinder oder ein elektrischer Linearantrieb mit einem Elektromotor und einer Spindel. Durch die Kraftsteuerung lassen sich die verschiedenen Stellungen der Schaltvorrichtung jeweils sanft und definiert anfahren. Es wird also ein hoher Schaltkomfort gewährleistet.
-
Ein kraftgesteuerter Aktuator bietet darüber hinaus die Möglichkeit, eine Synchronisierung der Kopplungsbauteile mit einer anderen Kraft durchzuführen als die anschließende reibschlüssige Kopplung. Auch kann in Abhängigkeit des zu übertragenden Drehmoments die reibschlüssige Kopplung bei unterschiedlichen Kraftniveaus erfolgen, die jeweils einem maximalen übertragbaren Drehmoment zugeordnet sind.
-
Vorteilhafterweise sind die Offenposition, die Reibschlussposition und die Formschlussposition entlang der Ringmittelachse benachbart. Der Betätigungsring muss also zum Einstellen dieser Positionen entlang der Ringmittelachse bewegt werden. Eine solche Bewegung ist einfach automatisiert realisierbar. Darüber hinaus können so die unterschiedlichen Positionen mit nur geringen Abständen realisiert werden. Dadurch werden ein schneller Positionswechsel sowie ein kompakter Aufbau der Schaltvorrichtung gewährleistet.
-
Der Aktuator kann über einen Zwischenring in Richtung der Ringmittelachse mit dem Betätigungsring gekoppelt sein, insbesondere wobei der Zwischenring in Richtung der Ringmittelachse federnd ausgebildet ist. Der Aktuator greift also nicht direkt am Betätigungsring an, um diesen entlang der Ringmittelachse zu verschieben, sondern am Zwischenring. Durch das Verwenden eines Zwischenrings wird es möglich, unterschiedliche Aktuatoren mit dem Betätigungsring zu koppeln. Der Zwischenring kann also als Adapter zwischen dem Aktuator und dem Betätigungsring wirken. Wenn der Zwischenring federnd ausgebildet ist, kann eine gewisse Entkopplung der Betätigungsgeschwindigkeit des Aktuators, also beispielsweise einer Verfahrgeschwindigkeit eines Kolbens, und einer Einspurgeschwindigkeit erreicht werden. Dabei ist mit Einspurgeschwindigkeit diejenige Geschwindigkeit gemeint, mit der die Verzahnung des Betätigungsrings in die Verzahnung des ersten Kopplungsbauteils eingreift. Die Verfahrgeschwindigkeit des Kolbens kann beispielsweise durch einen maximalen Öldruck oder einen begrenzten Ölvolumenstrom limitiert sein. Insbesondere kann durch die Federwirkung des Zwischenrings die Einspurgeschwindigkeit erhöht werden. Es wird also durch den Aktuator zunächst eine gewisse Vorspannung aufgebaut, die nachfolgend zum Einspuren genutzt wird. Dabei kann stets anstelle des federnd ausgebildeten Zwischenrings auch ein separates Federelement genutzt werden. Es ergibt sich ein schnelles und zuverlässiges Einspuren.
-
Die federnd ausgebildeten Bereiche des Zwischenrings können zudem als Hebelarme ausgebildet sein. Eine vom Aktuator ausgehende Betätigungskraft wird also über diese Hebelarme in den Betätigungsring eingeleitet. Dadurch können besonders große Einspurkräfte und damit hohe Einspurgeschwindigkeiten erreicht werden.
-
Für den Fall, dass zwischen dem ersten Reibschlussring und dem dritten Reibschlussring und/oder zwischen dem dritten Reibschlussring und dem Betätigungsring eine in Richtung der Offenstellung wirkende Federeinrichtung angeordnet ist, müssen selbstverständlich die zugeordneten Federkräfte beim Einspuren überwunden werden.
-
Der Zwischenring kann einen abgekröpften Randbereich aufweisen und dann aufgrund seiner Form auch als Drucktopf bezeichnet werden.
-
Auch kann der dritte Reibschlussring mittels eines Bajonettverschlusses mit dem Betätigungsring und optional dem Aktuator oder einem mit dem Aktuator zusammenwirkenden Zwischenring verbunden sein. Dabei gehen bevorzugt vom dritten Reibschlussring Verschlussarme aus, die sich im montierten Zustand im Wesentlichen entlang der Ringmittelachse erstrecken und das mit dem Reibschlussring zu verbindende Bauteil, also den Betätigungsring und den Aktuator oder den Zwischenring durchgreifen. Dafür können am Betätigungsring, dem Aktuator und/oder dem Zwischenring Fenster oder Aussparungen vorgesehen sein. An den Enden der Verschlussarme sind dabei sich bezüglich der Ringmittelachse in Umfangsrichtung erstreckende Hakenelemente vorgesehen, die den Betätigungsring, den Aktuator und/oder den Zwischenring nach einer Relativdrehung gegenüber dem dritten Reibschlussring axial hintergreifen und so die vorgenannten Elemente axial miteinander verbinden. Dabei kann die axiale Verbindung derart gestaltet sein, dass innerhalb vorgegebener Grenzen eine axiale Relativbewegung der verbundenen Teile zueinander möglich ist. Bevorzugt sind an allen Verschlussarmen in beiden Umfangsrichtungen Hakenelemente vorgesehen. Es kann also unabhängig von der Orientierung der Relativverdrehung eine Verbindung hergestellt werden. Je nach der Größe der Hakenelemente in Umfangsrichtung kann auch unter Beibehaltung der axialen Verbindung eine gewisse relative Drehbeweglichkeit der verbundenen Teile möglich sein. Nachdem es sich beim Bajonettverschluss um einen kompakten und kostengünstigen, aber zuverlässigen Verschluss handelt, lässt sich so eine kompakte und kostengünstige Schaltvorrichtung schaffen. Insbesondere werden aufgrund des Bajonettverschlusses keine weiteren Fügeelemente oder Fügeoperationen, z. B. Schweißoperationen, benötigt.
-
Durch den Bajonettverschluss können zwischen den mittels diesem verbundenen Bauteilen liegende Federpakete definiert vorgespannt werden. Es kann also beispielswiese ein Federpaket, das zwischen dem Betätigungsring und dem dritten Reibschlussring angeordnet ist, axial definiert vorgespannt werden. Ein solches Federpakt kann dazu dienen, in der Reibschlussstellung die Reibkonen mit einer gewissen Axialkraft beaufschlagen zu können, ohne den Betätigungsring in formschlüssigen Eingriff mit dem ersten Kopplungsbauteil zu bringen. Mittels einer solchen Vorspannung wird eine definierte Betätigung der Schaltvorrichtung erreicht. Insbesondere kann die Reibschlussstellung definiert angefahren werden. Ferner werden Schleppmomente vermieden.
-
Der Bajonettverschluss ermöglicht es zudem, die vorgenannten Bauteile zu einer Baugruppe vorzumontieren. Es wird somit die Montage der Schaltvorrichtung vereinfacht.
-
Ferner kann ein bezüglich der Ringmittelachse axiales, dem Betätigungsring zugewandtes Ende des Aktuators in Richtung der Ringmittelachse federnd ausgebildet sein oder der Betätigungsring über ein vom Aktuator separates Federelement mit dem Aktuator gekoppelt sein. In diesem Zusammenhang ergeben sich die gleichen Effekte und Vorteile, die bereits in Verbindung mit dem federnd ausgebildeten Zwischenring erläutert wurden. Es wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Ebenso kann der Aktuator über einen Hebelarm mit dem Betätigungsring gekoppelt sein. Auch hierzu wird auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen.
-
In einer Variante ist der Aktuator über ein Federelement mit dem dritten Reibschlussring gekoppelt ist. Dabei durchgreift der Aktuator den Betätigungsring, in dem zu diesem Zweck eines oder mehrere Fenster oder Aussparungen vorgesehen sind. Gleichzeitig ist der Aktuator jedoch über ein Federelement mit dem Betätigungsring gekoppelt. Durch eine Abstimmung der beiden Federelemente entsprechend der obigen Ausführungen kann ein zuverlässiges und schnelles Erreichen der Reibschlussstellung und der Formschlussstellung gewährleistet werden. Es werden also hohe Einspurgeschwindigkeiten erreicht, wobei gleichzeitig ein hoher Schaltkomfort gegeben ist.
-
Beide Kopplungsbauteile können um die Ringmittelachse drehbare Wellen sein. Alternativ kann eines der Kopplungsbauteile eine um die Ringmittelachse drehbare Welle und das andere der Kopplungsbauteile ein Gehäuseabschnitt sein. Die Schaltvorrichtung kann dabei als Kupplung bezeichnet werden, wenn sie zwei drehbare Wellen miteinander koppelt. Für den Fall, dass eines der Kopplungsbauteile ein Gehäuseabschnitt ist, kann die Schaltvorrichtung als Bremse bezeichnet werden.
-
Gemäß einer Weiterbildung umfasst der Betätigungsring eine mit dem zweiten Kopplungsbauteil koppelbare Außenverzahnung und eine mit dem ersten Kopplungsbauteil koppelbare Innenverzahnung, insbesondere wobei in der Formschlussstellung die Außenverzahnung mit dem zweiten Kopplungsbauteil und die Innenverzahnung mit dem ersten Kopplungsbauteil gekoppelt ist. Der Betätigungsring kann dabei scheibenförmig sein. Mittels der Verzahnungen kann jeweils auf kleinem Raum ein hohes Drehmoment übertragen werden. Dies führt zu einem kompakten Aufbau der Schaltvorrichtung. Zudem sind solche Verzahnungen mittels bekannter Maschinen und Verfahren herstellbar, sodass dies schnell und kostengünstig geschehen kann. Ferner sind auf Verzahnungen beruhende Verbindungen sehr zuverlässig.
-
In der Offenstellung und in der Reibschlussstellung ist dabei die Innenverzahnung in Richtung der Ringmittelachse von einer zugeordneten Außenverzahnung des ersten Kopplungsbauteils beabstandet und die Außenverzahnung permanent mit dem zweiten Kopplungsbauteil drehgekoppelt. Die Innenverzahnung greift also nicht in die Außenverzahnung des ersten Kopplungsbauteils ein. Eine formschlüssige Kopplung ist also noch nicht vorhanden. Dabei kann der gewünschte Abstand über den kraftgesteuerten Aktuator eingestellt werden.
-
In einer Variante umfasst die Innenverzahnung zwei entlang der Ringmittelachse zueinander versetzte Zahnreihen, wobei eine dem ersten Kopplungsbauteil zugewandte Zahnreihe gegenüber einer zugeordneten Außenverzahnung des ersten Kopplungsbauteils ein größeres Verdrehflankenspiel aufweist als eine dem ersten Kopplungsbauteil abgewandte Zahnreihe. Die Zähne der dem ersten Kopplungsbauteil zugewandten Reihe sind dafür zumindest in ihrer umfangsmäßigen Ausdehnung schmäler als die Zähne der dem ersten Kopplungsbauteil abgewandten Zahnreihe. Diese Zähne können auch als vorgezogene Zähne bezeichnet werden. Durch das große Verdrehflankenspiel ist es besonders einfach, die Innenverzahnung des Betätigungsrings mit der Außenverzahnung des ersten Kopplungsbauteils zu koppeln. Relativstellungen, bei denen „Zahn auf Zahn“ steht, werden dadurch vermieden. Durch das Eingreifen der dem ersten Kopplungsbauteil zugewandten Zahnreihe in dessen Außenverzahnung ist ein Ineingriffbringen der dem ersten Kopplungsbauteil abgewandten Zahnreihe besonders leicht. Diese Zahnreihe kann auf die Übertragung eines maximalen Drehmoments ausgelegt sein.
-
Für den Fall, dass es dennoch zu einer „Zahn auf Zahn“-Stellung kommt, ist zum Ineingriffbringen der Verzahnungen eine geringe Drehzahldifferenz notwendig. Wenn die Schaltvorrichtung in einem Kraftfahrzeug verbaut ist, kann eine solche Differenzdrehzahl durch das Ausnutzen eines Getriebeschleppmoments, durch das spezifische Ansteuern einer Kupplung, durch ein Kupplungsschleppmoment oder durch ein Entspannen des Antriebsstrangs erreicht werden. Alternativ können die Verzahnungen schon in Eingriff gebracht werden, bevor die Drehzahlsynchronisierung vollständig abgeschlossen ist.
-
Vorzugsweise wechseln sich bei einer Betrachtung in Richtung der Ringmittelachse Zähne der dem ersten Kopplungsbauteil zugewandten Zahnreihe und Zähne der dem ersten Kopplungsbauteil abgewandten Zahnreihe am Umfang ab. Es ist sozusagen bei jeder der beiden Zahnreihen jeder zweite Zahn weggelassen. Dadurch wird ein Ineingriffbringen der Verzahnung des Betätigungsrings mit der Außenverzahnung des ersten Kopplungsbauteils besonders einfach.
-
Alternativ können die Zähne der beiden Zahnreihen auch in Richtung der Ringmittelachse gesehen hintereinander stehen.
-
Vorzugsweise handelt es sich bei den Innen- und/oder Außenverzahnungen des ersten Kopplungsbauteils, des zweiten Kopplungsbauteils, der Reibschlussringe und/oder des Betätigungsrings um Planverzahnungen. Solche Verzahnungen sind besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
-
In einigen der vorgenannten Varianten wirkt der dritte Reibschlussring nicht direkt an der reibschlüssigen Verbindung der Kopplungsbauteile mit, sondern arbeitet mit dem zweiten Reibschlussring zusammen, der wiederum mit dem ersten Reibschlussring eine reibschlüssige Verbindung der Kopplungsbauteile ausbildet. Um eine durchgehende und systematische Benennung der Bauteile der Schaltvorrichtung zu gewährleisten, wird jedoch der Begriff des dritten Reibschlussrings auch für solche Varianten verwendet.
-
Zusätzlich wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeuggetriebe der eingangs genannten Art gelöst, das eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung umfasst. Ein solches Kraftfahrzeuggetriebe ist besonders kompakt im Aufbau und gewährleistet einen hohen Schaltkomfort.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung,
- - 2 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer Längsschnittdarstellung,
- - 3 ein Detail zu 2,
- - 4 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung,
- - 5 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer Längsschnittdarstellung,
- - 6 ein Detail zu 5,
- - 7 ein Detail zu 5, wobei im Vergleich zu 6 in einer leicht gedrehten Ebene geschnitten wurde,
- - 8 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen, geschnittenen Darstellung,
- - 9 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer anderen perspektivischen Darstellung,
- - 10 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung,
- - 11 die Schaltvorrichtung aus 10 in einer geschnittenen Explosionsdarstellung,
- - 12 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer Offenstellung in einer Längsschnittdarstellung,
- - 13 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer Formschlussstellung in einer Längsschnittdarstellung,
- - 14 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Längsschnittdarstellung,
- - 15 ein Detail der Schaltvorrichtung aus 14,
- - 16 ein weiteres Detail der Schaltvorrichtung aus 14 in einer Explosionsdarstellung,
- - 17 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform in einer Längsschnittdarstellung,
- - 18 ein Detail der Schaltvorrichtung aus 17,
- - 19 ein weiteres Detail der Schaltvorrichtung aus 17 in einer Explosionsdarstellung,
- - 20 eine vormontierte Baugruppe einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung gemäß der vierten oder der fünften Ausführungsform,
- - 21 ein Detail der Baugruppe aus 20 und
- - 22 die Baugruppe aus 20 in einem Zwischenzustand bei der Montage.
-
In den 1 bis 3 ist eine Schaltvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt, die ein erstes Kopplungsbauteil 12 und ein zweites Kopplungsbauteil 14 umfasst.
-
Dabei sind in der dargestellten Ausführungsform beide Kopplungsbauteile 12, 14 um eine Ringmittelachse 16 drehbare Wellen oder Wellenabschnitte.
-
Ferner umfasst die Schaltvorrichtung 10 einen ersten Reibschlussring 18, der drehfest und entlang der Ringmittelachse 16 verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 gekoppelt ist, einen zweiten Reibschlussring 20, der drehfest und entlang der Ringmittelachse 16 verschiebbar mit dem ersten Kopplungsbauteil 12 gekoppelt ist, einen dritten Reibschlussring 22, der drehfest und entlang der Ringmittelachse 16 verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 gekoppelt ist, und einen Betätigungsring 24, der drehfest und entlang der Ringmittelachse 16 verschiebbar mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 gekoppelt ist.
-
Die Reibschlussringe 18, 20, 22 verfügen hierzu jeweils über eine Verzahnung, über die sie mit Verzahnungen 39 und 25 an dem jeweils zugehörigen Kopplungsbauteil 12 bzw. 14 gekoppelt sind, die nur axial verlaufende Zähne haben.
-
Am ersten Reibschlussring 18 ist ein Reibkonus 26 vorgesehen, der wahlweise mit einem am zweiten Reibschlussring 20 angeordneten Reibkonus 28 reibschlüssig drehkoppelbar ist.
-
Darüber hinaus ist am zweiten Reibschlussring 20 ein weiterer Reibkonus 30 vorgesehen, der mit einem am dritten Reibschlussring 22 angeordneten Reibkonus 32 reibschlüssig drehkoppelbar ist. Optional können an den Reibschlussringen Reibbeläge angebracht sein.
-
Axial zwischen dem ersten Reibschlussring 18 und dem dritten Reibschlussring 22 ist zudem eine Federeinrichtung 34 angeordnet. Diese ist in der dargestellten Ausführungsform ein ringförmiges Wellenfederpaket.
-
Eine weitere Federeinrichtung 36 ist axial zwischen dem dritten Reibschlussring 22 und dem Betätigungsring 24 vorgesehen. Auch diese Federeinrichtung 36 ist als ringförmiges Wellenfederpaket ausgeführt.
-
Dabei befindet sich die Federeinrichtung 36 zumindest abschnittsweise radial innerhalb der Federeinrichtung 34.
-
Der Betätigungsring 24 umfasst eine mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 permanent gekoppelte Außenverzahnung 38 und eine wahlweise mit einer Außenverzahnung 39 am ersten Kopplungsbauteil 12 koppelbare Innenverzahnung 40.
-
Sowohl die Innenverzahnung 40, als auch die Außenverzahnung 38 sind dabei als Planverzahnungen ausgeführt. Gleiches gilt für die mit diesen zusammenwirkenden Verzahnungen auf dem ersten Kopplungsbauteil 12 und dem zweiten Kopplungsbauteil 14.
-
Weiter ist der Betätigungsring 24 mit einem Aktuator 42 wirkverbunden, der in der dargestellten Ausführungsform ein Hydraulikzylinder ist.
-
Der Aktuator 42 arbeitet insbesondere kraftgesteuert.
-
Mittels des in diesem Zustand nicht kraftbeaufschlagten Aktuators 42 und der Federeinrichtungen 34, 36 kann der Betätigungsring 24 in eine in 3 dargestellte Offenposition O überführt werden. Diese entspricht einer Offenstellung der Schaltvorrichtung 10, bei der das erste Kopplungsbauteil 12 vom zweiten Kopplungsbauteil 14 drehentkoppelt ist.
-
Der Betätigungsring 24 kann ausgehend von dieser Offenposition O vom dann betätigten Aktuator 42 in eine Reibschlussposition R überführt werden.
-
Diese ist in 3 nur schematisch dargestellt und entspricht einer Reibschlussstellung der Schaltvorrichtung 10, bei der der erste Reibschlussring 18 und der zweite Reibschlussring 20 reibschlüssig drehgekoppelt sind.
-
Dies wird durch ein Koppeln der Reibkonen 26, 28 erreicht.
-
In der dargestellten Ausführungsform sind in der Reibschlussstellung zusätzlich die Reibkonen 30, 32 reibschlüssig gekoppelt.
-
Die Reibschlussposition R des Betätigungsrings 24 liegt entlang der Ringmittelachse 16 benachbart zur Offenposition O. In der 3 ist der Betätigungsring 24 also leicht nach links versetzt.
-
Dabei ist die Innenverzahnung 40 jedoch noch von einer zugeordneten Außenverzahnung 39 des ersten Kopplungsbauteils 12 beabstandet.
-
Der Betätigungsring 24 kann vom Aktuator 42 auch in eine der Reibschlussposition R benachbarte Formschlussposition F überführt werden.
-
In dieser Position ist die Außenverzahnung 38 des Betätigungsrings 24 mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 und die Innenverzahnung 40 mit dem ersten Kopplungsbauteil 12 gekoppelt.
-
Ausgehend von der Reibschlussposition R ist in 3 der Betätigungsring 24 also nach links verschoben. Die Formschlussposition F ist somit entlang der Ringmittelachse 16 der Reibschlussposition R benachbart.
-
Dabei entspricht die Formschlussposition F einer Formschlussstellung der Schaltvorrichtung 10, bei der das erste Kopplungsbauteil 12 und das zweite Kopplungsbauteil 14 formschlüssig über den Betätigungsring 24 drehgekoppelt sind.
-
Zusätzlich sind in der Formschlussstellung F auch die Reibkonen 26, 28 sowie die Reibkonen 30, 32 paarweise reibschlüssig gekoppelt.
-
Die Federeinrichtungen 34, 36 wirken stets dem Verschieben des Betätigungsrings 24 aus der Offenposition O entgegen. Anders gesagt wirken sie in Richtung der Offenstellung der Schaltvorrichtung 10.
-
In den 4 bis 9 ist eine zweite Ausführungsform der Schaltvorrichtung 10 zu sehen. Im Folgenden wird dabei lediglich auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen.
-
In dieser Ausführungsform ist die zwischen dem dritten Reibschlussring 22 und dem Betätigungsring 24 angeordnete Federeinrichtung 36 in der Offenstellung der Schaltvorrichtung 10, in der der Betätigungsring 24 in der Offenposition O ist (vgl. 6), gegen einen am dritten Reibschlussring 22 vorgesehenen Anschlag 44 vorgespannt.
-
In der dargestellten Ausführungsform ist dieser Anschlag 44 als Sicherungsring ausgeführt, der in einer Nut des dritten Reibschlussrings 22 liegt.
-
Darüber hinaus umfasst die Innenverzahnung 40 zwei Zahnreihen 40a, 40b, die entlang der Ringmittelachse 16 zueinander versetzt sind.
-
Dabei hat die dem ersten Kopplungsbauteil 12 zugewandte Zahnreihe 40a ein größeres Verdrehflankenspiel als die dem ersten Kopplungsbauteil 12 abgewandte Zahnreihe 40b.
-
In Richtung der Ringmittelachse 16 betrachtet, wechseln sich die Zähne der beiden Zahnreihen 40a, 40b am Umfang ab.
-
Es wird so ein einfaches Ineingriffbringen der Innenverzahnung 40 mit der zugeordneten Außenverzahnung am ersten Kopplungsbauteil 12 erreicht.
-
Die 10 bis 13 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung 10. Es wird wieder nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen.
-
Dabei ist der dritte Reibschlussring 22 modifiziert.
-
Im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsformen umfasst dieser keinen Reibkonus 32.
-
Damit kann am zweiten Reibschlussring 20 der weitere Reibkonus 30 entfallen.
-
Die dritte Ausführungsform weist also insgesamt nur zwei Reibkonen 26, 28 auf.
-
Der dritte Reibschlussring 22 liegt dabei jedoch axial am zweiten Reibschlussring 20 an.
-
Ferner ist zwischen dem Betätigungsring 24 und dem nicht näher dargestellten Aktuator 42 ein Zwischenring 46 vorgesehen, der über eine Außenverzahnung 47 mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 und dessen Verzahnung 25 drehgekoppelt ist.
-
Der Zwischenring 46 ist gegenüber dem zweiten Kopplungsbauteil 14 entlang der Ringmittelachse 16 verschiebbar.
-
Die 14 bis 16 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung 10. Es wird bei dessen Erläuterung lediglich auf die Unterschiede zur dritten Ausführungsform eingegangen.
-
Der Betätigungsring 24 weist nun einen gegenüber einem Zentralabschnitt verbreiterten Randabschnitt 24a auf. Über diesen Randabschnitt 24a ist der Betätigungsring 24 mit dem zweiten Kopplungsbauteil 14 gekoppelt.
-
Dabei läuft der Randabschnitt 24a bezüglich der Ringmittelachse 16 vollständig um.
-
Es wirkt somit im Vergleich zu den vorgenannten Ausführungsformen am zweiten Kopplungsbauteil 14 nur eine geringere Flächenpressung.
-
Zudem ist wieder der dritte Reibschlussring 22 modifiziert.
-
Er umfasst nun eine Zentriergegenfläche 22a, die mit einer am zweiten Reibschlussring 20 vorgesehenen Zentrierfläche 20a zusammenwirkt. Der zweite Reibschlussring 20 ist also über den dritten Reibschlussring 22 zentriert.
-
Außerdem ist ein dem Betätigungsring 24 zugewandtes Ende 42a des Aktuators 42 in Richtung der Ringmittelachse 16 federnd ausgebildet.
-
Das Ende 42a stellt zudem einen sich in radialer Richtung erstreckenden Hebelarm dar. Es wird also ausgehend von einer Betätigung des Aktuators 42 der Betätigungsring 24 über den federnden Hebelarm betätigt, um in die Reibschlussposition oder die Formschlussposition zu gelangen.
-
Ein fünftes Ausführungsbeispiel, das in den 17 bis 19 gezeigt ist, wird nachfolgend im Unterschied zur vierten Ausführungsform erläutert.
-
Der Aktuator 42 weist nun kein federnd ausgebildetes Ende 42a mehr auf, sondern ist über das Federelement 36 mit dem dritten Reibschlussring 22 gekoppelt.
-
Dafür durchgreift der Aktuator 42 eine oder mehrere, im Betätigungsring 24 vorgesehene Öffnungen 24b.
-
Entlang der Ringmittelachse 16 zwischen dem Aktuator 42 und dem Betätigungsring 24 ist ein zusätzliches Federelement 45 vorgesehen, das als Tellerfederpaket ausgeführt ist.
-
Sowohl in der vierten als auch in der fünften Ausführungsform ist der dritte Reibschlussring 22 mittels eines Bajonettverschlusses 43 mit dem Betätigungsring 24 und dem Aktuator 42 gekoppelt (siehe auch 20 bis 22).
-
Der Bajonettverschluss 43 umfasst dafür mehrere, vom dritten Reibschlussring 22 ausgehende Verschlussarme 43a, an deren dem dritten Reibschlussring abgewandten Enden Hakenelemente 43b vorgesehen sind, die den Betätigungsring und/oder den Aktuator in einer der Ringmittelachse entsprechenden Richtung hintergreifen.
-
Der Bajonettverschluss 43 ist in den dargestellten Beispielen beidseitig wirkend ausgeführt, es sind also ausgehend von einem Verschlussarm 43a auf beiden Umfangsseiten Hakenelemente 43b vorgesehen.
-
Es kann dabei die Betätigungsscheibe 24 am dritten Reibschlussring montiert werden, indem die Verschlussarme 43a an der Betätigungsscheibe 24 vorgesehene Öffnungen durchgreifen und eine Relativdrehung der Betätigungsscheibe 24 gegenüber dem dritten Reibschlussring in einer ersten Drehrichtung 43c erfolgt (vgl. 22).
-
Der Aktuator 42 kann dann montiert werden, indem die Verschlussarme 43a am Aktuator 42 vorgesehene Aussparungen durchgreifen und der Aktuator 42 gegenüber dem dritten Reibschlussring 22 in einer zweiten Drehrichtung 43d verdreht wird (siehe 20 und 21). Dabei ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen die zweite Drehrichtung 43d der ersten Drehrichtung 43c entgegengesetzt.
-
Insgesamt bilden somit der dritte Reibschlussring 22, der Betätigungsring 24, der Aktuator 42 und optional das Federelement 45 eine vormontierbare Einheit.
-
In allen gezeigten Ausführungsformen kann der Betätigungsring 24 elastisch sein, um das Einspuren der Innenverzahnung 40 in die Außenverzahnung 39 zu erleichtern.
-
Der Betätigungsring 24 wird dabei zum Schalten von der Offenstellung in die Reibschlussstellung oder die Formschlussstellung vom Aktuator 42 oder vom Zwischenring 46 in einem radial äußeren Bereich mit einer Betätigungskraft beaufschlagt. Der Betätigungsring 24 verformt sich daher elastisch derart, dass ein weiter innen gelegener Radiusbereich sich gegenüber dem Betätigungsbereich elastisch verschiebt und/oder verbiegt.
-
Auch wenn bestimmte Merkmale nur für eine der Ausführungsformen beschrieben sind, können diese einzeln oder in Gruppen auch auf die anderen Ausführungsformen übertragen werden.
-
Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang der Zwischenring 46 auf die erste, zweite, vierte oder fünfte Ausführungsform übertragen werden oder die Innenverzahnung 40 der zweiten Ausführungsform auf die übrigen Ausführungsformen.
-
Im Folgenden wird für alle Ausführungsformen gemeinsam die Betätigung der Schaltvorrichtung 10 erläutert.
-
Ausgehend von der in den 3, 6, 12, 15 und 18 dargestellten Offenstellung, in der das erste Kopplungsbauteil 12 vom zweiten Kopplungsbauteil 14 entkoppelt ist und sich der Betätigungsring 24 in der Offenposition O befindet, wird der Betätigungsring 24 vom Aktuator 42 kraftgesteuert in die Reibschlussposition R verschoben.
-
Dabei werden die Reibkonen 26, 28 miteinander reibschlüssig gekoppelt.
-
In der ersten und der zweiten Ausführungsform werden zusätzlich die Reibkonen 30, 32 in Reibverbindung gebracht.
-
Die Schaltvorrichtung 10 ist dann in der Reibschlussstellung.
-
Die Kopplungsbauteile 12, 14, die in allen dargestellten Ausführungsformen Wellen oder Wellenabschnitte sind, werden während dieses Schaltvorgangs hinsichtlich ihrer Drehzahl synchronisiert.
-
Der kraftgesteuerte Aktuator 42 kann dabei zur Synchronisierung eine erste Kraft aufbringen. Nach deren Abschluss kann der Aktuator 42 dann eine zweite, größere Kraft aufbringen, mittels der die reibschlüssige Kopplung hergestellt wird.
-
Die Federeinrichtungen 34, 36 wirken dabei der Bewegung des Betätigungsrings 24 und der Reibschlussringe 18, 20, 22 entgegen. Die zugehörigen Federkräfte müssen also vom Aktuator 42 und gegebenenfalls dem Federelement 45 überwunden werden.
-
Die Schaltvorrichtung 10 kann dabei selbstverständlich auch unter Last geschaltet werden.
-
Ausgehend von der Reibschlussposition R des Betätigungsrings 24 kann dieser entgegen den Federkräften der Federeinrichtungen 34, 36 weiter verschoben werden, sodass die Innenverzahnung 40 mit der zugehörigen Außenverzahnung 39 des ersten Kopplungsbauteils 12 in Eingriff kommt.
-
Die Schaltvorrichtung 10 ist dann in der Formschlussstellung und der Betätigungsring in der zugehörigen Formschlussposition F. Die Kopplungsbauteile 12, 14 sind dann formschlüssig gekoppelt.
-
Zum Entkoppeln der Kopplungsbauteile 12, 14 wird der Aktuator 42 inaktiv geschaltet, sodass der Betätigungsring 24 durch die Federeinrichtungen 34, 36 über die Reibschlussposition R in die Offenposition O überführt wird.
-
Dabei geht die Schaltvorrichtung 10 über die Reibschlussstellung in die Offenstellung über.
-
Schaltvorrichtungen 10 gemäß aller Ausführungsformen können in einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuggetriebe eingesetzt werden. Dieses ist insbesondere ein vollautomatisches Stufengetriebe.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014117194 B4 [0005]