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Title:
GEAR UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/015866
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gear unit comprising at least one first shaft and at least one second shaft parallel to this, with gear wheels arranged on said shafts, wherein respective first gear wheels of a first shaft and second gear wheels of a second gear shaft are arranged as a gear wheel pair, wherein the gear wheels of a gear wheel pair engage, and wherein one gear wheel of a gear wheel pair is connected in a rotationally fixed manner to the shaft on which it is mounted and the other gear wheel of a gear wheel pair is accommodated rotatably on the shaft on which it is mounted. An axially displaceable selector sleeve is provided for connecting the gear wheel accommodated rotatably on the shaft to the shaft in a rotationally fixed manner and an axially displaceable selector fork is provided to actuate the selector sleeve. The selector fork is provided with a damping element which can be applied to a gear unit element.

Inventors:
MACMILLIAN LOYAL GEORGE (DE)
GOEPPERT GEORG (DE)
Application Number:
PCT/DE2013/200048
Publication Date:
January 30, 2014
Filing Date:
July 15, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H63/32
Foreign References:
JP2008121729A2008-05-29
DE19712389A11997-10-30
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Claims:
Patentansprüche

1 . Getriebe (1 ) mit zumindest einer ersten Welle (2,3) und zumindest einer dazu parallelen zweiten Welle (4,5), mit darauf jeweils angeordneten Gangrädern (8,9,10,1 1 ,12,1314), wobei jeweils ein erstes Gangrad einer ersten Welle ein zweites Gangrad einer zweiten Welle als Gangradpaar angeordnet sind, wobei sich die Gangräder eines Gangradpaares kämmen, und wobei ein Gangrad eines Gangradpaares mit seiner es tragenden Welle drehfest verbunden ist und das andere Gangrad eines Gangradpaares auf seiner es tragenden Welle verdrehbar aufgenommen ist, wobei eine axial verlagerbare Schaltmuffe (15,16,17,18) vorgesehen ist zum drehfesten Verbinden des auf der Welle verdrehbar aufgenommenen Gangrads mit der Welle, wobei zum Betätigen der Schaltmuffe eine axial verlagerbare Schaltgabel (19,20,21 ,22) vorgesehen ist, wobei an der Schaltgabel ein Dämpfungselement (30) vorgesehen ist, dass an einem Getriebeelement (62,63) anlegbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1 , wobei das Dämpfungselement (30) ein Fortsatz ist, der an einem Getriebeelement anlegbar ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, wobei an dem Fortsatz an seinem zur Anlage vorgesehenen Anlagebereich ein Reibelement (60,61 ) vorgesehen ist.

4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebeelement ein Gangrad oder eine Flanke (62) eines Gangrads ist.

5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei das Gangrad ein Gangrad der gleichen Welle ist, als die Welle, die der Schaltgabel und der zugehörigen Schaltmuffe zugeordnet ist.

6. Getriebe nach Anspruch 4, wobei das Gangrad ein Gangrad einer anderen Welle ist, als die Welle, die der Schaltgabel und der ihr zugehörigen Schaltmuffe zugeordnet ist.

7. Getriebe nach zumindest einem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Steuereinheit und eine Betätigungseinheit (80) vorgesehen sind, zur gesteuerten Betätigung der Schaltgabel, so dass ein gezieltes Anlegen des Dämpfungselements an einem Getriebeelement zur Vibrationsdämpfung ansteuerbar ist.

8. Verfahren zur Steuerung eines Getriebes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit (90) in Betriebssituationen mit Vibrationsreduktionsbedarf eine Betätigung einer Schaltgabel mittels einer Betätigungseinheit ansteuert zum Anlagen eines Dämpfungselements an einem Getriebeelement zur Vibrationsdämpfung.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit die Schaltgabel und das Getriebeelement betriebspunktabhängig oder abhängig vom im Getriebe eingelegten Gang auswählt und ansteuert.

Description:
Getriebe

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit zumindest einer Getriebeeingangswelle und zumindest einer dazu parallelen zweiten Welle mit darauf angeordneten Gangrädern, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , sowie ein Verfahren zur Steuerung des Getriebes.

Getriebe sind für Kraftfahrzeuge in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Dabei treten Drehmomentfluktuationen in verschiedenen Betriebssituationen des Fahrzeuges beziehungsweise des Getriebes auf, die zu Geräuschen oder Vibrationen führen können.

Das Vorsehen von dauerhaften Maßnahmen zur Geräusch- oder Vibrationsunterdrückung führt allerdings zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Getriebes, was grundsätzlich eher als nachteilig angesehen wird.

Darüber hinaus sind Steuerstrategien bekannt, welche die unmittelbare Rückwirkung des Getriebes oder die Fahrbarkeit nachteilig beeinflussen. Darüber hinaus gibt es aber auch Klapper- oder Rasselphänomene bei hocheffizienten Getrieben, die durch Steuerstrategien alleine nicht eliminiert werden können.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, das hinsichtlich der Rasselgeräuschen und Drehmomentfluktuationen verbessert ist. Auch ist es die Aufgabe ein diesbezügliches Verfahren zu schaffen.

Diese Aufgabe zum Getriebe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht ein Getriebe mit zumindest einer ersten Welle und zumindest einer dazu parallelen zweiten Welle vor, mit darauf jeweils angeordneten Gangrädern, wobei jeweils ein erstes Gangrad einer ersten Welle ein zweites Gangrad einer zweiten Welle als Gangradpaar angeordnet sind, wobei sich die Gangräder eines Gangradpaares kämmen, und wobei ein Gangrad eines Gangradpaares mit seiner es tragenden Welle drehfest verbunden ist und das andere Gangrad eines Gangradpaares auf seiner es tragenden Welle verdrehbar aufgenommen ist, wobei eine axial verlagerbare Schaltmuffe vorgesehen ist zum drehfesten Verbinden des auf der Welle verdrehbar aufgenommenen Gangrads mit der Welle, wobei zum Betätigen der Schaltmuffe eine axial verlagerbare Schaltgabel vorgesehen ist, wobei an der Schaltgabel ein Dämpfungselement vorgesehen ist, dass an einem Getriebeelement anlegbar ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement ein Fortsatz ist, der an einem Getriebeelement anlegbar ist. Dabei ist der Fortsatz einfach und kostengünstig an der Schaltgabel anbringbar oder mit dieser ausbildbar.

Vorteilhaft ist, wenn an dem Fortsatz an seinem zur Anlage vorgesehenen Anlagebereich ein Reibelement vorgesehen ist. Zum Verschleißschutz ist ein verschleißfestes Reibelement vorgesehen, welches an einem drehbaren Element angelegt werden kann.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Getriebeelement ein Gangrad oder eine Flanke eines Gangrads ist. So wird ein im Wesentlichen feststehendes Element, nämlich der Fortsatz, an einem sich drehenden Getriebeelement angelegt, was dämpfend wirkt.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Gangrad ein Gangrad der gleichen Welle ist, als die Welle, die der Schaltgabel und der zugehörigen Schaltmuffe zugeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gangrad ein Gangrad ist, das der Schaltgabel benachbart ist, weil dann die Wege gering sind, die zurückzulegen sind.

Auch kann es zweckmäßig sein, wenn das Gangrad ein Gangrad einer anderen Welle ist, als die Welle, die der Schaltgabel und der ihr zugehörigen Schaltmuffe zugeordnet ist. Dadurch kann trotz des Wellenwechsels ein benachbartes Gangrad beaufschlagt werden, wenn es axial nah angeordnet ist.

Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Steuereinheit und eine Betätigungseinheit vorgesehen ist, zur gesteuerten Betätigung der Schaltgabel, so dass ein gezieltes Anlegen des Dämpfungselements an dem Element des Getnebes zur Vibrationsdämpfung ansteuerbar ist.

Die Aufgabe zum Verfahren wird erreicht mit einem Verfahren zur Steuerung eines Getriebes, gemäß Anspruch 8, wobei die Steuereinheit in Betriebssituationen mit Vib- rationsreduktionsbedarf eine Betätigung einer Schaltgabel mittels einer Betätigungseinheit ansteuert zum Anlagen eines Dämpfungselements an einem Element des Getriebes zur Vibrationsdämpfung.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit die Schaltgabel und das Element des Getriebes betriebspunktabhängig oder abhängig vom im Getriebe eingelegten Gang auswählt und ansteuert.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:

Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Getriebes, und

Figur 2 eine Ansicht eines Details eines Getriebes.

Figur 1 zeigt ein Getriebe 1 mit einer ersten Welle 2, die als erste Eingangswelle vorgesehen ist, wobei weiterhin auch eine zweite Eingangswelle 3 vorgesehen ist. Die erste und die zweite Eingangswelle 2, 3 sind koaxial zueinander angeordnet. Weiterhin ist eine dazu parallele zweite Welle 4 und eine weitere dazu parallele Welle 5 vorgesehen.

Das Getriebe 1 ist somit als Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen 2, 3 ausgebildet, wobei weiterhin zwei Welle 4, 5 parallel zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet sind. Die beiden Getriebeeingangswellen 2, 3 sind über jeweils eine Kupplung 6, 7 mit einer antreibenden Welle verbindbar, wie beispielsweise einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors. Auf den Wellen 2, 3, 4, 5 des Getriebes 1 sind jeweils Gangräder 8 bis 14 vorgesehen. Dabei sind die Gangräder 1 1 bis 14 paarweise derart angeordnet, dass ein Gangrad eines Gangradpaares mit einer ersten Welle 2, 3 und ein zweites Gangrad eines Gangradpaares mit einer zweiten Welle 4, 5 verbunden bzw. auf ihr verdrehbar angeordnet ist.

Eines der Gangräder eines Gangradpaares ist mit einer Welle drehfest verbunden, wobei das andere Gangrad des Gangradpaares mit der es tragenden Welle drehbar aufgenommen ist. Weiterhin ist zur drehfesten Verbindung des verdrehbar aufgenommenen Gangrades mit der es tragenden Welle eine axial verlagerbare Schaltmuffe 15, 16, 17, 18 vorgesehen, die dazu dient, axial zu einer Welle verschiebbar zu sein, um eine drehfeste Verbindung zwischen dem verdrehbar aufgenommenen Gangrad und der Welle zu besorgen. Die Schaltmuffe wird dabei von einer Schaltgabel 19, 20, 21 , 22 betätigt beziehungsweise axial verlagert. Die Schaltgabel wird mittels einer Aktuatorik, die im Ausführungsbeispiel der Figur 1 nicht gezeigt ist, betätigt, wie insbesondere verlagert.

An der Schaltgabel sind Dämpfungselemente 30 angebracht, die gegen ein Getriebeelement abstützbar sind.

Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines Getriebes 50 mit einer Welle 51 , einem Gangrad 52 und einem zweiten Gangrad 53. Die Gangräder sind mit der Welle 51 verdrehbar verbunden, wobei die Schaltmuffe 54 axial in Richtung auf das erste Gangrad 52 oder das zweite Gangrad 53 verlagerbar ist, um das jeweilige Gangrad 52, 53 mit der Welle 51 drehfest zu verbinden. Die Schaltgabel 55 dient zum Betätigen Schaltmuffe 54. Mit der Schaltgabel 55 sind Dämpfungselemente 56, 57 verbunden, die an einem Getriebeelement anlegbar sind.

Das Dämpfungselement 56, 57 ist bevorzugt als Fortsatz ausgebildet, das von der Schaltgabel in axialer Richtung hervorragt. Das als Fortsatz ausgebildete Dämpfungselement 56 bzw. das als Fortsatz ausgebildete Dämpfungselement 57 weist an seinem Anlagebereich 58, 59 ein Reibelement 60, 61 auf, welches mit dem Getriebeelement in Anlage kommt.

Das Getriebeelement, welches mit dem Dämpfungselement 56, 57 beaufschlagt wird, ist beispielsweise eine Flanke 62 eines Gangrads oder beispielsweise eine Wandung 63 des Gehäuses des Getriebes.

In Figur 2 ist zu erkennen, dass das Dämpfungselement 56 der Schaltmuffe 55 das benachbarte Gangrad 62 beaufschlagt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist ein Dämpfungselement 30 vorgesehen, welches das Gangrad 14 beaufschlagt. Dabei ist das Dämpfungselement der Welle 5 zugeordnet, während das Gangrad 14 der Welle 2 zugeordnet ist.

Es ist daher zweckmäßig, wenn das Gangrad, das von dem Dämpfungselement beaufschlagt wird, ein Gangrad der gleichen Welle ist, als die Welle, die der Schaltgabel und der zugehörigen Schaltmuffe zugeordnet ist, zu welcher das Dämpfungselement gehört.

Alternativ kann das Gangrad auch ein Gangrad sein, dass einer anderen Welle zugeordnet ist, als die Schaltgabel mit dem zugehörigen Dämpfungselement.

In Figur 2 ist schematisch eine Betätigungseinheit 80 angedeutet, die von einer Steuereinheit 90 gesteuert wird, zur Betätigung der Schaltgabel 55 beziehungsweise auch anderer Schaltgabeln. Die Steuereinheit 90 steuert somit ein gezieltes Anlegen des Dämpfungselements 56, 57 an ein Getriebeelement 62, 63 um Vibrationsreduktionen zu bewirken.

Die Beaufschlagung des Dämpfungselements gegen das Getriebeelement erfolgt nur in gezielten Betriebssituationen. Während eines normalen Schaltvorganges findet die Berührung oder Beaufschlagung des Getriebeelements mit dem Dämpfungselement nicht statt. Dies bedeutet, dass das Dämpfungselement in seiner Dimensionierung so ausgelegt ist, das es bei einem normalen Schaltvorgang bei in axialer Richtung betä- tigter Schaltmuffe und Schaltgabel nicht gegen das Getnebeelement beaufschlagt wird. Es ist daher so viel Spiel zwischen dem Getriebeelement und dem Dämpfungselement vorhanden, dass bei normaler Getriebeschaltung keine zusätzliche Dämpfung durchgeführt wird.

Allerdings kann in gezielten Betriebssituationen eine Überbetätigung der Schaltmuffe durch die Schaltgabel erfolgen, so dass erst im Betriebszustand der Überbetätigung das Dämpfungselement gegen das Getriebeelement verlagert wird und dieses dann beaufschlagt, so dass eine Dämpfungswirkung erzielt wird.

Bezugszeichenliste Getriebe

erste Welle

zweite Eingangswelle

zweite Welle

parallele Welle

Kupplung

Kupplung

Gangrad

Gangrad

Gangrad

Gangrad

Gangrad

Gangrad

Gangrad

Schaltmuffe

Schaltmuffe

Schaltmuffe

Schaltmuffe

Schaltgabel

Schaltgabel

Schaltgabel

Schaltgabel

Dämpfungselement

Getriebe

Welle

Gangrad

Gangrad

Schaltmuffe

Schaltgabel

Dämpfungselement Dämpfungselement

Anlagebereich

Anlagebereich

Reibelement

Reibelement

Flanke als Getriebeelement Wandung als Getriebeelement Betätigungseinheit

Steuereinheit