DE10247394A1

DE10247394A1 - Shifting method and shifting arrangement for a transmission

Info

Publication number: DE10247394A1
Application number: DE2002147394
Authority: DE
Inventors: Sergej Gardt; Uwe Hanke
Original assignee: CORETA GmbH
Current assignee: CORETA GmbH
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-06-17
Also published as: WO2004033936A2; EP1565632A2; AU2003268918A8; BR0314473A; JP2006502354A; WO2004033936A3; AU2003268918A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltverfahren für ein Getriebe mit zwei Freiheitsgraden und eine Schaltanordnung zur Durchführung des Schaltverfahrens. DOLLAR A Schaltbare Getriebe werden üblicherweise mit Stellgliedern geschaltet, die häufig energetisch und funktionell überdimensioniert sind. Die neue Lösung soll energiearm und zuverlässig ein Getriebe schalten können. DOLLAR A Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein passives Schaltglied eingesetzt, mit dem sich über einen nachgebenden und einen blockierenden Zustand des Schaltgliedes mindestens zwei Bewegungskurven bzw. Lagen für Abtriebselemente des Getriebes schalten lassen. Mit dem passiven Schaltglied kann der Schaltvorgang auf ein reines Schalten reduziert und überflüssige Bewegungen von Stellelementen vermieden werden. Somit ist ein zuverlässiges und energiearmes Schalten möglich. DOLLAR A Die Erfindung kann für alle Arten von Getrieben mit Führungs-, Übertragungs- und Kupplungsaufgaben verwendet werden.The invention relates to a shifting method for a transmission with two degrees of freedom and a shifting arrangement for performing the shifting method. DOLLAR A switchable transmissions are usually switched with actuators, which are often oversized in terms of energy and function. The new solution should be able to shift a gearbox reliably and with little energy. DOLLAR A In the solution according to the invention, a passive shifting element is used, with which at least two movement curves or positions for output elements of the transmission can be shifted via a yielding and a blocking state of the shifting element. With the passive switching element, the switching process can be reduced to pure switching and unnecessary movements of control elements can be avoided. This enables reliable and low-energy switching. DOLLAR A The invention can be used for all types of transmissions with management, transmission and coupling tasks.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltverfahren für ein Getriebe mit zwei Freiheitsgraden und eine Schaltanordnung zur Durchführung des Schaltverfahrens.The invention relates to a switching method for a Gearbox with two degrees of freedom and a switching arrangement for performing the Switching method.

Ein Getriebe ist eine mechanische Einrichtung zum Übertragen von Bewegungen und Kräften oder zum Führen von Punkten eines Körpers auf bestimmten Bahnen. Diese Aufgaben lassen sich in Übertragungsaufgaben, die durch entsprechende Übertragungsfunktionen beschrieben werden, und Führungsaufgaben einteilen. Die Verknüpfung dieser Aufgaben kann seriell oder parallel erfolgen. Es treten jedoch auch Fälle auf, in denen sich diese Aufgaben durch eine ODER-Beziehung verzweigen. Damit ist wählbar, ob etwa ein Gut von Platz 1 nach Platz 2 ODER Platz 3 geführt werden soll. Gleiches gilt auch für eine Übertragungsaufgabe, in der etwa zwischen einer Rast ODER einer Pilgerschrittbewegung entschieden wird. Die Einstellung solcher diskreten Zustände ist im Maschinenbau in verschiedenen Bereichen notwendig, etwa in der Handhabungs-, der Schließ- oder der Feinwerktechnik. Eine Realisierung erfolgt über Mechanismen mit mehreren Freiheitsgraden, wobei jedem Freiheitsgrad ein Antrieb zugeordnet wird. Die Einstellung der Getriebe erfolgt direkt durch Stellantriebe, wie etwa Motoren, Elektromagnete, Hydraulik, Pneumatik, Pie zoantriebe, elektrostatische Stellantriebe oder manuell und durch Kombination dieser Stellantriebe. Diese Lösungen erfordern oft eine Vielzahl von Stellantrieben und die damit verbundene aufwendige Steuerungs- und Regelungstechnik mit den entsprechenden Sensoren. Zudem sind bei der Dimensionierung der Stellantriebe Verschmutzungs-Verschleiß- und daraus resultierende Blockierzustände der Getriebe zu berücksichtigen, woraus sich zwangsläufig Überdimensionierungen der Stellantriebe ergeben. Der damit verbundene insgesamt hohe Energieverbrauch führt mit den anderen erwähnten Punkten häufig zu sehr unwirtschaftlichen Lösungen. Aufgrund dieser Nachteile ist eine Lösung gesucht, die nicht die Nachteile der bekannten Lösungen aufweist.A gearbox is a mechanical one Transfer facility of movements and forces or to lead of points of a body on certain tracks. These tasks can be divided into transmission tasks, through appropriate transfer functions be described, and leadership roles organize. The link these tasks can be serial or parallel. However, it does occur also cases in which these tasks branch through an OR relationship. So you can choose whether, for example, a good is managed from place 1 to place 2 OR place 3 should. The same applies to a transfer task, roughly between a rest OR a pilgrim step movement is decided. The setting of such discrete states is necessary in mechanical engineering in various areas, such as Handling, locking or precision engineering. Realization takes place via Mechanisms with multiple degrees of freedom, with each degree of freedom a drive is assigned. The gearbox is adjusted directly by actuators, such as motors, electromagnets, hydraulics, Pneumatics, piezo drives, electrostatic actuators or manually and by combining these actuators. These solutions require often a large number of actuators and the associated complex Control technology with the appropriate sensors. moreover are soiling and wear when dimensioning the actuators resulting blocking states the gearbox to take into account which inevitably results in oversizing of the actuators. The associated high energy consumption carries along the other mentioned Points frequently to very uneconomical solutions. Because of these disadvantages, a solution is sought that is not the Disadvantages of the known solutions having.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, energiearm und zuverlässig am Abtrieb eines Getriebes mindestens zwei Zustände einstellbar zu gestalten.The object of the invention is in being low in energy and reliable to make at least two states adjustable on the output of a transmission.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Schaltverfahren nach Anspruch 1 und einer Schaltanordnung nach Anspruch 2 gelöst.The object of the invention is achieved with a switching method according to claim 1 and a switching arrangement solved according to claim 2.

Unter dem – mechanischen – Schalten in einem erfindungsgemäßen Schaltverfahren oder einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung wird das Einstellen diskreter Zustände, wie etwa bei einem bistabilen Elektromagneten, im Gegensatz zum kontinuierlichen Stellen, wie etwa bei einem motorgetriebenen Stellantrieb, verstanden. Da zum Schalten das Schaltelement des Elektromagneten, etwa der Anker, aktiv in eine bestimmte Position gegenüber einem Getriebeelement gerückt wird, stellen Elektromagnete aktive Schaltglieder dar. Passive Schaltglieder besitzen dagegen die Eigenschaft, zwei diskrete Zustände der Beweglichkeit ihres Schaltelementes aufzuweisen, etwa einen nachgeben den und einen blockierenden. Das Schaltelement ist der Teil des Schaltgliedes, der mit einem zu schaltenden weiteren Getriebeelement direkt in Kontakt tritt und Bewegungen sowie Kräfte gegenüber diesem Getriebeelement aufnimmt. Bei einem nachgebenden Schaltgliedzustand ist dessen Schaltelement in seiner Beweglichkeit und in bestimmten Grenzen nicht oder nur wenig behindert. Dagegen ist bei einem blockierenden Schaltgliedzustand die Beweglichkeit des Schaltelementes stark eingeschränkt oder völlig behindert. Ein solches passives Schaltglied ist in der Patentanmeldung DE 102 17 823 beschrieben, wird dort allerdings als passives Stellglied bezeichnet. Für die hier gestellte Aufgabe stellen passive Schaltglieder die ideale Lösung dar, da sie sehr wenig Energie benötigen und ihre Funktion streng auf die Einstellung von diskreten Zuständen konzentriert ist.Mechanical switching in a switching method according to the invention or a switching arrangement according to the invention means the setting of discrete states, such as in the case of a bistable electromagnet, in contrast to the continuous setting, such as in the case of a motor-driven actuator. Since for switching the switching element of the electromagnet, such as the armature, is actively moved into a certain position in relation to a gear element, electromagnets are active switching elements. Passive switching elements, on the other hand, have the property of having two discrete states of mobility of their switching element, for example one giving in and a blocking. The switching element is the part of the switching element that comes into direct contact with a further gear element to be switched and absorbs movements and forces with respect to this gear element. With a yielding switching element state, its switching element is not or only slightly hindered in its mobility and within certain limits. In contrast, the mobility of the switching element is severely restricted or completely hindered in the event of a blocking switching element state. Such a passive switching element is in the patent application DE 102 17 823 is described there, however, as a passive actuator. Passive switching elements are the ideal solution for the task presented here, since they require very little energy and their function is strictly concentrated on the setting of discrete states.

Schaltverfahren nach Anspruch 1 und Schaltanordnungen nach Anspruch 2 beziehen sich auf ein Getriebe mit zwei Freiheitsgraden. Das Getriebe besteht aus einem Antriebselement und einem oder mehreren Abtriebselementen sowie einem Gestell. Das Gestell bildet dabei das feste Bezugselement des Getriebes, das relativ zum Getriebe keine Bewegung ausführt und in dem das Antriebselement und mindestens ein Abtriebselement gelagert sind. Jedes Getriebeelement nach dem Gestell und dem Antriebselement wird dabei, egal ob es Arbeit leistet oder nicht, als Abtriebselement bezeichnet. Das Getriebe ist so gestaltet, dass sich die Abtriebselemente unabhängig vom Antriebselement bewegen können. Indem nach Anspruch 1 und 2 zwei Getriebeelemente über ein Kraftelement oder ein Kraftfeld gekoppelt sind, ist das Getriebe zwanglaufend. Kraftelemente können Federn aus elastischen Materialien, hydraulische oder pneumatische Federn und magnetische, elektri sche, hydrodynamische Kraftfelder oder Gravitationsfelder sein. Durch die geeignete Wahl der Kraftkopplung wird das Getriebe in einer definierten Weise zwanglaufend, das heißt, dass zu jeder Position des Antriebselementes eine zugehörige Position der Abtriebselemente, das heißt auch eines schaltbaren Abtriebselementes und/ oder eines weiteren Abtriebselementes nach den Ansprüchen 1 und 2, und damit des gesamten Getriebes existiert. Die Gesamtheit dieser Positionen eines Abtriebs- aber auch Antriebselements kann durch eine jeweilige Bewegungskurve dargestellt werden. Nach den Ansprüchen 1 und 2 ist in räumlicher Nähe zu dem schaltbaren Abtriebselement ein passives Schaltglied angeordnet. Räumlich nah heißt hierbei, dass das schaltbare Abtriebselement und das passive Schaltglied eine Wirkeinheit bilden können. Das Getriebe mit der Kraftkopplung zwischen zwei Getriebeelementen ist zudem so ausgelegt, dass in diesem vorgespannten Zustand entlang der Bewegungskurve des schaltbaren Abtriebselementes mindestens ein Zustand, der Grundzustand, existiert, in dem das passive Schaltglied, insbesondere das Schaltelement des Schaltgliedes, durch das schaltbare Antriebselement nicht belastet ist. Vorzugsweise ist für den Grundzustand eine Anfangs- oder Anschlagsposition des Getriebes von Vorteil. Es kann jedoch auch ein Bewegungszwischenzustand während der Betätigung des Antriebselementes bzw. des Getriebes sein, bei der die genannte Bewegungskurve den Grundzustand für einen gewissen Zeitraum durchläuft. In all diesen Fällen ist im Grundzustand ein freies Schalten des passiven Schaltgliedes gewährleistet, da dieses dann nach den Ansprüchen 1 und 2 nicht belastet ist. Das passive Schaltglied kann einen nachgebenden und einen blockierenden Schaltzustand einnehmen. Bei dem nachgebenden Schaltzustand besitzt das passive Schaltglied keinen Einfluss auf das Getriebe, so dass das schaltbare Abtriebselement und/ oder ein weiteres Ab triebselement einer Bewegungskurve A folgen kann. Diese Bewegungskurve A ist im einfachsten Fall mit der oben genannten Bewegungskurve, die sich infolge der Vorspannung des Getriebes zwangsläufig einstellt, identisch. Bei dem blockierenden Schaltzustand stellt sich im Vergleich zum nichtblockierenden Schaltzustand eine andere Position an den jeweiligen Abtriebselementen ein, so das sich auch eine andere Bewegungskurve am jeweiligen Abtriebselement ergibt. Diese Bewegungskurve B ist von der Bewegungskurve A verschieden. Analog sind nach Anspruch 2 je nach Schaltgliedzustand zwei Lagen A und B für das schaltbare Abtriebselement und/oder ein weiteres Abtriebselement einstellbar. In beiden Fällen lassen sich für das Getriebe mit einem geringen Energieaufwand mindestens zwei verschiedene Schaltzustände zuverlässig realisieren.Shifting methods according to claim 1 and shifting arrangements according to claim 2 relate to a transmission with two degrees of freedom. The gearbox consists of a drive element and one or more output elements and a frame. The frame forms the fixed reference element of the transmission, which does not move relative to the transmission and in which the drive element and at least one output element are mounted. Each gear element after the frame and the drive element, regardless of whether it does work or not, is referred to as the output element. The gear unit is designed so that the output elements can move independently of the drive element. In that two transmission elements are coupled via a force element or a force field according to claims 1 and 2, the transmission is positively rotating. Force elements can be springs made of elastic materials, hydraulic or pneumatic springs and magnetic, electrical, hydrodynamic force fields or gravitational fields. Through the suitable choice of the power coupling, the transmission is forced to run in a defined manner, that is to say that for each position of the drive element there is an associated position of the output elements, that is to say also a switchable output element and / or a further output element according to claims 1 and 2, and so that the entire transmission exists. The totality of these positions of an output but also drive element can be represented by a respective movement curve. According to claims 1 and 2, a passive switching element is in close proximity to the switchable output element assigns. Spatially close means here that the switchable output element and the passive switching element can form an active unit. The transmission with the force coupling between two transmission elements is also designed so that in this prestressed state there is at least one state, the basic state, along the movement curve of the switchable output element in which the passive switching element, in particular the switching element of the switching element, does not exist due to the switchable drive element is burdened. An initial or stop position of the transmission is preferably advantageous for the basic state. However, there may also be an intermediate movement state during the actuation of the drive element or the transmission, in which the movement curve mentioned passes through the basic state for a certain period of time. In all these cases a free switching of the passive switching element is guaranteed in the basic state, since this is then not loaded according to claims 1 and 2. The passive switching element can assume a yielding and a blocking switching state. In the yielding switching state, the passive switching element has no influence on the transmission, so that the switchable output element and / or another output element can follow a movement curve A. In the simplest case, this movement curve A is identical to the movement curve mentioned above, which inevitably arises as a result of the prestressing of the transmission. In the blocking switching state, a different position is set on the respective output elements compared to the non-blocking switching state, so that there is also a different movement curve on the respective output element. This movement curve B is different from the movement curve A. Analogously, two layers A and B for the switchable output element and / or a further output element can be set depending on the switching element state. In both cases, at least two different switching states can be reliably implemented for the transmission with a low expenditure of energy.

Hinsichtlich der Durchführung der Schaltaufgaben und der Getriebekonstruktion sowie der Zuverlässigkeit des schaltbaren Getriebes ergeben sich große Vorteile, wenn nach Anspruch 3 das passive Schaltglied elektrisch geschalten wird und nach Anspruch 4 die Bewegungskurven und/oder die Lage von Getriebeelementen mit Hilfe von Sensoren verfolgt bzw. abgefragt werden. Damit kann ein entsprechendes Getriebe leicht mit einer elektronischen Steuerung und Kontrolle der Getriebeschaltung kombiniert werden.With regard to the implementation of the Shifting tasks and the gearbox construction as well as the reliability the switchable gearbox has great advantages if according to claim 3 the passive switching element is switched electrically and according to claim 4 with the movement curves and / or the position of gear elements Can be tracked or queried with the help of sensors. With that a corresponding gearbox easily with an electronic control and control of the gear shift can be combined.

Vorteile ergeben sich insbesondere bei manuell angetriebenen Getrieben nach Anspruch 5, wo häufig in der Praxis elektrische Schaltfunktionen im Nachhinein aufgesetzt werden. Hier ist aufgrund des geringen Energieverbrauches passiver Schaltelemente stets eine günstigere Energiebilanz als mit aktiven Schaltelementen gegeben.There are particular advantages in manually driven transmissions according to claim 5, where often in practical electrical switching functions set up afterwards become. Here is more passive due to the low energy consumption Switching elements always a cheaper one Energy balance as given with active switching elements.

Dies gilt in großem Umfang für das gesamte Anwendungsfeld der Schlösser, die ursprünglich rein mechanische Kon struktionen darstellten. Für das elektrische Schalten der Schlossfunktionen und der Schlossfreischaltung bzw. der Schlossblockierung ist daher eine Anordnung eines entsprechenden Getriebes nach Anspruch 6 in einem Schloss besonders vorteilhaft. Hierbei können schlosstypische Getriebeelemente direkt in das schaltbare Getriebe eingebunden sein, indem etwa nach Anspruche 7 das schaltbare Abtriebselement oder ein weiteres Abtriebselement direkt als Falle oder als Riegel oder nach Anspruch 8 das Antriebselement als Riegel ausgebildet ist. Das passive Schaltelement kann dabei lokal von dem schaltbaren Getriebe getrennt angeordnet sein, etwa indem das passive Schaltelement im Türrahmen bzw. nach Anspruch 9 schlossseitig und das Getriebe riegel- bzw. türseitig angeordnet ist. Ist die Tür verschlossen, sind alle Getriebeelemente und das passive Schaltelement zur Erfüllung der Schaltaufgaben eindeutig zueinander fixiert.This applies to a large extent to the entire field of application the locks, the original represented purely mechanical constructions. For electrical switching the lock functions and the lock release or lock lock is therefore an arrangement of a corresponding transmission according to claim 6 particularly advantageous in a lock. Typical locks Gear elements are integrated directly into the switchable gear, by the switchable output element or according to claim 7 another output element directly as a trap or as a bolt or according to claim 8, the drive element is designed as a bolt. The passive switching element can be local from the switchable transmission be arranged separately, for example by the passive switching element in doorframe or according to claim 9 on the lock side and the gear bolt or door side is arranged. If the door is locked are all gear elements and the passive switching element to fulfill the Switching tasks are clearly fixed to each other.

Der Vorgang des Verriegelns eines Schlosses ist separat vom Vorgang des Öffnens zu betrachten. Für bestimmte Schlösser und Schlossfunktionen ist es daher von Vorteil, wenn nach Anspruch 10 eine Verriegelungsmöglichkeit unabhängig vom Schaltzustand des passiven Schaltgliedes oder der Position des Antriebselementes, etwa eines Türdrückers, eines Drehknaufes oder Türriegels, existiert.The process of locking one The lock must be considered separately from the opening process. For certain Castles and lock functions, it is therefore advantageous if according to claim 10 a locking option independently from the switching state of the passive switching element or the position of the Drive element, such as a door handle, one Rotary knob or door latch, exist.

Ein weiteres Anwendungsfeld stellen nach Anspruch 11 Getriebe dar, die die Aufgabe besitzen, Güter zu führen, etwa zu sortieren, zu halten oder freizugeben oder – je nach Aufgabenstellung – auf verschiedenen Bahnkurven zu bewegen. Schließlich ist nach Anspruch 12 auch die Nutzung des erfindungsgemäßen Schaltverfahrens zur Durchführung einer Kupplungsfunktion möglich. Hier können durch das passive Schaltglied unterschiedliche Übertragungsfunktion zur Erfüllung unterschiedlicher Kupplungsaufgaben eingestellt werden.Another field of application according to claim 11 gearboxes which have the task of guiding goods, for example to sort, to hold or to release or - depending on the task - on different To move trajectories. Finally is according to claim 12, the use of the switching method according to the invention to carry out a Coupling function possible. Here you can through the passive switching element different transfer function to fulfill different Clutch tasks can be set.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below of an embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

1 ein fünfgliedriges Getriebe zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer erfindungsgemäßen Anordnung, 1 a five-link gearbox for representing the method according to the invention in an arrangement according to the invention,

2 ein Schloss mit riegelseitigem dreigliedrigem Getriebe in der Seitenansicht, 2 a lock with a bolt-side three-part gear in the side view,

3 Teilansichten des Getriebes aus 2 mit schlosseitigem passiven Schaltglied bei verschiedenen Riegelpositionen, 3 Partial views of the transmission 2 with a passive switching element on the lock side in various bolt positions,

4 Teilansichten des Getriebes aus 2 und 3 mit schlosseitiger Falle bei verschiedenen Riegelpositionen, 4 Partial views of the transmission 2 and 3 with latch on the lock side at different bolt positions,

5 Getriebeanordnung im Nussbereich eines Einsteckschlosses einer Tür, 5 Gear arrangement in the nut area of a mortise lock of a door,

6 ein Schloss mit dreigliedrigem Getriebe, 6 a lock with three-part gear,

7 Seitenansichten des Schlosses aus 6 bei verschiedenen Riegelpositionen. 7 Side views of the castle 6 with different latch positions.

In 1 ist ein 5-gliedriges Getriebe dargestellt, mit dem zwei Führungsaufgaben entlang der vorgeschriebenen Bahnkurve A 1 und Bahnkurve B 2 ausgeführt werden können. Das Antriebselement 3, eine Kurbel, ist im Gestell 4 gelagert und treibt die angekoppelten Abtriebselemente 5, die als Koppel 6, Schwinge 7 und Gleitstein 8 ausgebildet sind, an. Der Zwanglauf wird nach Anspruch 2 über zwei, zwischen den Abtriebselementen 5, Schwinge 7 und Gleitstein 8, angeordneten Kraftelementen 9 in Gestalt zweier vorgespannter Federn erreicht. Das passive Schaltglied 10 ist neben dem Antriebselement 5, Schwinge 7, angeordnet und im dargestellten Zustand entlastet. Der in 1 gezeigte Zustand verkörpert damit gleichzeitig den Grundzustand des Getriebes. Befindet sich das passive Schaltglied 10 in einem blockierenden Schaltgliedzustand und behindert mit seinem blockierten Schaltelement 24 die Bewegung des Antriebselementes 5, Schwinge 7, so folgt der Koppelpunkt 11 nach Anspruch 1 der Bewegungskurve B 2. Wird die Bewegung des Abtriebselementes 5, Schwinge 7, nach Anspruch 1 durch das passive Schaltglied 10 nicht behindert, folgt der Koppelpunkt 11 der Bewegungskurve A 1. Das Umschalten zwischen den Bewegungskurven A 1 und der Bewegungskurve B 2 ist, nach Anspruch 11, für das Führen oder Sortieren von Gütern, etwa entlang des Koppelpunktes 11, geeignet.In 1 a 5-link gear is shown with which two guiding tasks can be carried out along the prescribed trajectory A 1 and trajectory B 2. The drive element 3 , a crank is in the frame 4 stored and drives the coupled output elements 5 that as a paddock 6 , Swingarm 7 and sliding block 8th are trained to. The forced operation is according to claim 2 over two, between the output elements 5 , Swingarm 7 and sliding block 8th , arranged force elements 9 achieved in the form of two preloaded springs. The passive switching element 10 is next to the drive element 5 , Swingarm 7 , arranged and relieved in the state shown. The in 1 The state shown thus simultaneously embodies the basic state of the transmission. The passive switching element is located 10 in a blocking switching element state and interferes with its blocked switching element 24 the movement of the drive element 5 , Swingarm 7 , the crosspoint follows 11 according to claim 1 of the movement curve B 2. Will the movement of the output element 5 , Swingarm 7 , according to claim 1 by the passive switching element 10 not hindered, the crosspoint follows 11 the movement curve A 1. Switching between the movement curves A 1 and the movement curve B 2 is, according to claim 11, for guiding or sorting goods, for example along the coupling point 11 , suitable.

2 zeigt ein dreigliedriges Übertragungsgetriebe zur Anwendung als Riegelgetriebe in Schlössern nach Anspruch 6. Es besteht aus einem Riegelgestell 12, einem Drehgriff 13 als Antriebselement 3 und einem Riegel 14 als Abtriebselement 5. Zwischen dem Drehgriff 13 und Riegel 14 befindet sich eine Feder 15 und zwischen dem Riegelgestell 12 und dem Drehgriff 13 eine weitere Feder 16. Das Getriebe ist mit dem Riegelgestell 12 fest in einer Tür 17 verankert. Beim Schließen der Tür 17 schnappt der als Haken ausgebildete Teil des Riegels 14, der Riegelhaken 18, hinter die im Schloss 19 befindliche, federnd gegen einen Anschlag gestellte Falle 20. Unmittelbar unter dem Riegelhaken 18 befindet sich das Schaltelement 24 des passiven Schaltgliedes 10. Zur Erläuterung des Öffnungsvorganges ist die in 2 dargestellte Anordnung in 3 in verschiedenen Stellungsphasen des Antriebselementes 3 Drehgriff 13 gezeigt. Die Grundposition ist in 3a aufgezeigt und wird nach Anspruch 1 und 2 über das Kraftelement 9, Feder 15, realisiert. Der Zwanglauf zum Abtriebselement 5, Riegel 14, ergibt sich über eine Feder vorspannung zwischen Antriebselement 3, Drehgriff 13, und Antriebselement 5, Riegel 14, die das Verstellen des Getriebes von der Antriebsrichtung unabhängig macht. Bei blockierendem Schaltgliedzustand des passiven Schaltgliedes 10 ergibt sich nach einem Antriebswinkel 21, der größer als der Antriebswinkel 22 ist, siehe 3b eine Rast am Abtriebselement 5, Riegel 14. Bei nachgebenden Schaltgliedzustand des passiven Schaltgliedes 10 bewegt sich dagegen das Abtriebselement 5, Riegel 14 synchron mit dem Antriebsglied 3, Drehgriff 13, bis der Antriebswinkel 21 den maximalen Abtriebswinkel 23 erreicht, siehe 3c, ohne dass sich eine Rast am Abtriebsglied 5, Riegel 14, einstellt. Unter Ausnutzung der nach Anspruch 1 schaltbaren Übertragungsfunktion kann so das Freigeben des Abtriebsgliedes 5, Riegel 14, des Übertragungsgetriebes geschalten werden. 2 shows a three-part transmission for use as a bolt transmission in locks according to claim 6. It consists of a bolt frame 12 , a twist grip 13 as a drive element 3 and a latch 14 as an output element 5 , Between the twist grip 13 and latch 14 there is a spring 15 and between the bolt frame 12 and the twist grip 13 another feather 16 , The gearbox is with the bolt frame 12 stuck in a door 17 anchored. When closing the door 17 the part of the bar designed as a hook snaps 14 , the bolt hook 18 , behind those in the castle 19 trap located resiliently against a stop 20 , Immediately under the latch hook 18 is the switching element 24 of the passive switching element 10 , To explain the opening process is in 2 arrangement shown in 3 in different position phases of the drive element 3 rotary handle 13 shown. The basic position is in 3a is shown and is according to claim 1 and 2 about the force element 9 , Feather 15 , realized. The forced run to the output element 5 , Bars 14 , results from a spring preload between the drive element 3 , Twist grip 13 , and drive element 5 , Bars 14 , which makes the adjustment of the transmission independent of the drive direction. If the switching element state of the passive switching element is blocked 10 results from a drive angle 21 that is larger than the drive angle 22 is, see 3b a rest on the output element 5 , Bars 14 , When the switching element state of the passive switching element yields 10 in contrast, the output element moves 5 , Bars 14 synchronous with the drive link 3 , Twist grip 13 until the drive angle 21 the maximum output angle 23 reached, see 3c without having to rest on the output link 5 , Bars 14 , sets. Using the switchable transfer function according to claim 1, the release of the output member can 5 , Bars 14 , of the transmission gear can be switched.

Der Riegel 14 ist nach Anspruch 9 türseitig angeordnet und wird durch die Falle 20 bei geschlossener Tür im Schloss 19 durch Formschluss am Riegelhaken 18 gehalten. Dieser Formschluss liegt entsprechend 3a und 4a in der Grundposition und bei blockierendem passiven Schaltglied 10 entsprechend 3b und 4b vor. Bei nachgebendem passiven Schaltglied 10 wird, wie in 4c gezeigt, der Formschluss zwischen Riegel 14, insbesondere dem Riegelhaken 18, und der Falle 20 überwunden und der Riegel 14 schlossseitig freigegeben. Durch die Ausführung einer Fase am Riegel 14 und die drehrichtungsunabhängige Kopplung der Feder 16 wird zudem das schlossseitige Verriegeln nach Anspruch 10 unabhängig vom Drehwinkel des Antriebselementes 3 realisiert.The bar 14 is arranged on the door side according to claim 9 and is by the trap 20 with the door closed in the lock 19 by positive locking on the latch hook 18 held. This form fit is corresponding 3a and 4a in the basic position and with the passive switching element blocking 10 corresponding 3b and 4b in front. When the passive switching element yields 10 will, as in 4c shown the form fit between latch 14 , especially the latch hook 18 , and the trap 20 overcome and the bar 14 released on the lock side. By making a bevel on the ledger 14 and the direction-independent coupling of the spring 16 is also the lock-side locking according to claim 10 regardless of the angle of rotation of the drive element 3 realized.

In 5 ist die Getriebeanordnung im Nussbereich eines Einsteckschlosses dargestellt und beschreibt nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 , 6 und 12 eine Kupplungsanwendung in einem erfindungsgemäßen Getriebe unter Verwendung ei nes passiven Schaltgliedes 10. Ein Antriebselement 3 und ein Antriebselement 5 sind in einem selben Drehpunkt 25 gelagert. Der Drehpunkt 25 ist in einem Gestell 4 fix verankert. Ein weiteres Abtriebselement 5, ein Hebel 26, stellt ein schaltbares Abtriebselement 5 dar. Es ist im Antriebselement 3 gelagert und wird über eine Feder 15 und eine an ihm befindliche Nase 27 gegen das Abtriebselement 5 vorgespannt. 5a zeigt den Grundzustand des Getriebes. Bei Drehung des Antriebselementes 3 um einen Antriebswinkel 21, siehe 5b, entspannt sich die Feder 15 und dreht den Hebel 26 um einen Drehpunkt 28. Blockiert das fest im Gestell 4 angeordnete passive Schaltglied 10 die Bewegung des Hebels 26, kann sich das Antriebselement 5, wie in 5c gezeigt, mindestens um einen Antriebswinkel 29 weiterdrehen, ohne das Abtriebselement 5 mitzubewegen. Bei einem nachgebenden Schaltgliedzustand des passiven Schaltgliedes 10 wird der Hebel 26 nicht behindert und kann sich um einen Hebelwinkel 30, siehe 5d, in die Kerbe des Abtriebselementes 5 einschwenken. Ab einem bestimmten Antriebswinkel 31 ist das Abtriebselement 5 eingekuppelt. Damit bewegt sich im weiteren Verlauf, wie in 5e dargestellt, das Abtriebselement 5 synchron mit dem Antriebselement 3. Während des Einkuppelvorganges, bis zum Erreichen des Antriebswinkels 31, bleibt das Antriebselement 5, siehe 5d, in Ruhe. Ab dem Antriebswinkel 31 erfolgt die weitere Bewegung, siehe 5e, des Antriebselementes 3 synchron mit dem Antriebselement 5 mit einer konstanten Winkeldifferenz zwischen einem Antriebswinkel 32 und einem Abtriebswinkel 22 in der Größe eines Antriebswinkels 31 ein. Diese Kupplung kann türseitig als auch rahmenseitig angebracht werden und zum Stellen von Riegel oder Falle Verwendung finden, oder auch nach Anspruch 12 als Bauelement in anderen Anwendungen vorgesehen werden.In 5 the gear arrangement is shown in the nut area of a mortise lock and describes according to claims 1 to 3, 5, 6 and 12 a clutch application in a transmission according to the invention using egg nes passive switching element 10 , A drive element 3 and a drive element 5 are at the same pivot point 25 stored. The fulcrum 25 is in a rack 4 firmly anchored. Another output element 5 , a lever 26 , provides a switchable output element 5 It is in the drive element 3 stored and is via a spring 15 and a nose on it 27 against the output element 5 biased. 5a shows the basic state of the transmission. When the drive element rotates 3 around a drive angle 21 , please refer 5b , the spring relaxes 15 and turns the lever 26 around a fulcrum 28 , Blocks that firmly in the rack 4 arranged passive switching element 10 the movement of the lever 26 , the drive element 5 , as in 5c shown, at least by one drive angle 29 continue to turn without the output element 5 mitzubewegen. With a yielding switching element state of the passive switching element 10 becomes the lever 26 not hindered and can be a lever angle 30 , please refer 5d , in the notch of the output element 5 Engage. From a certain drive angle 31 is the output element 5 engaged. This moves in the further course, as in 5e shown, the output element 5 synchronous with the drive element 3 , During the engagement process until the drive angle is reached 31 , remains the driving force ment 5 , please refer 5d , in peace. From the drive angle 31 the further movement takes place, see 5e , the drive element 3 synchronous with the drive element 5 with a constant angle difference between a drive angle 32 and an output angle 22 the size of a drive angle 31 on. This coupling can be attached on the door side as well as on the frame side and can be used to place bolts or latches, or can also be provided as a component in other applications.

6 beschreibt ein 3-gliedriges Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem nach den Ansprüchen 8 und 9 ein Riegel 14 und ein passives Schaltglied 10 sowie das Getriebe schlossseitig angeordnet sind. Im Schloss 19 befindet sich als Antriebselement 3 mit Sperrfunktion eine Riegelwalze 33, die so gestaltet ist, dass sie zwei Bewegungsrichtungen zulässt. Beim Bewegen des Riegels 14 in das Schloss 19 bewegt der Riegel 14 die Riegelwalze 33 in axialer Richtung, versperrt sich in dieser mit seinem Riegelhaken 18 und ermöglicht so das Verriegeln des Schlosses 19. Das Öffnen des Schlosses 19 kann nur durch Drehung der Riegelwalze 33 erfolgen. Mit dem Entkoppeln der Bewegungen beim Öffnen und Schließen ist nach Anspruch 10 das Verschließen des Schlosses 19 unabhängig vom Schaltzustand des passiven Schaltgliedes 10 möglich. Die Riegelwalze 33 ist über das Kraftelement 9, eine Feder 15, an das Gestell 4, dem Schloss 19, gekoppelt. Die Feder 15 ist rotatorisch gegen den Anschlag 34 und in axialer Richtung gegen das Schloss 19 vorgespannt und sorgt damit, nach Anspruch 1, für den Grundzustand des Antriebselementes 3 Riegelwalze 33. In der Riegelwalze 33 ist im Drehpunkt 25 als schaltbares Antriebselement 5 der Sperrhebel 35 gelagert. Wie in 7a ersichtlich, wird der Zwanglauf des Sperrhebels 35 nach Anspruch 1 über eine Feder 36 sowie die Geometrie von Riegelwalze 33 und Sperrhebel 35 realisiert. Die Federn 15 und 36 sorgen damit in Verbindung mit Anschlag 34 im Schloss 19 für den Grundzustand des gesamten Getriebes, bei dem nach Anspruch 1 das passive Schaltglied 10 unbelastet ist. Bei der Bewegung des Riegels 14 aus dem Schloss 19 um den Riegelweg 37, siehe 7b, dreht sich die Riegelwalze 33, um den Antriebswinkel 21 und das passive Schaltglied 10 wird belastet. Blockiert das passive Schaltglied 10, beginnt sich der Sperrhebel 35 um den Drehpunkt 25 zu drehen. Sobald sich bei blockierendem passiven Schalt glied 10 der Riegel 14 um den Riegelweg 38, siehe 7c, bewegt, dreht sich die Riegelwalze 33 um den Antriebswinkel 31 weiter. Auch der Sperrhebel 35 dreht sich entsprechend um den Antriebswinkel 22 in entgegengesetzter Richtung um den Drehpunkt 25 weiter. Ist die in 7c dargestellte Position erreicht, blockiert der Sperrhebel 35 über Formschluss im Schloss 19 die Riegelwalze 33. Bei nachgebendem passiven Schaltglied 10 bleibt der Sperrhebel 35 relativ zur Riegelwalze 33 im Grundzustand. Dadurch kann die Riegelwalze 33 über den Antriebswinkel 31 hinaus bewegt werden. Nach einem Riegelweg 39 des Riegels 14, erreicht die Riegelwalze 33 den Antriebswinkel 32 und gibt damit den Riegel 14 frei, siehe 7d. 6 describes a 3-link transmission according to claims 1 and 2, in which according to claims 8 and 9 a bolt 14 and a passive switching element 10 and the transmission are arranged on the lock side. In the castle 19 is located as a drive element 3 a locking roller with locking function 33 that is designed to allow two directions of movement. When moving the latch 14 in the castle 19 the bar moves 14 the bar roller 33 in the axial direction, locks itself in it with its locking hook 18 and thus enables the lock to be locked 19 , Opening the lock 19 can only be done by rotating the locking roller 33 respectively. With the decoupling of the movements when opening and closing is the closing of the lock according to claim 10 19 regardless of the switching state of the passive switching element 10 possible. The bar roller 33 is about the force element 9 , a feather 15 , to the frame 4 , the castle 19 , coupled. The feather 15 is rotational against the stop 34 and in the axial direction against the lock 19 biased and thus ensures, according to claim 1, for the basic state of the drive element 3 bars roll 33 , In the bar roller 33 is at the pivot 25 as a switchable drive element 5 the locking lever 35 stored. As in 7a can be seen, the forced operation of the locking lever 35 according to claim 1 via a spring 36 as well as the geometry of the bar roller 33 and locking lever 35 realized. The feathers 15 and 36 ensure in connection with the stop 34 in the castle 19 for the basic state of the entire transmission, in which according to claim 1, the passive switching element 10 is unencumbered. When moving the bolt 14 from the castle 19 around the Riegelweg 37 , please refer 7b , the locking roller turns 33 to the drive angle 21 and the passive switching element 10 is charged. Blocks the passive switching element 10 , the locking lever begins 35 around the fulcrum 25 to turn. As soon as the passive switching link is blocked 10 the bolt 14 around the Riegelweg 38 , please refer 7c , moves, the locking roller turns 33 around the drive angle 31 further. Even the locking lever 35 turns around the drive angle accordingly 22 in the opposite direction around the pivot point 25 further. Is that in 7c reached position shown, the locking lever blocks 35 via positive locking in the lock 19 the bar roller 33 , When the passive switching element yields 10 the locking lever remains 35 relative to the bar roller 33 in the basic state. This allows the locking roller 33 about the drive angle 31 be moved out. After a dead end 39 of the bolt 14 , reaches the locking roller 33 the drive angle 32 and gives the bar 14 free, see 7d ,

11: Bahnkurve Atrajectory A
22: Bahnkurve Btrajectory B
33: Antriebselementdriving element
44: Gestellframe
55: Abtriebselementoutput element
66: Koppelpaddock
77: Schwingewing
88th: Gleitsteinslide
99: Kraftelementforce member
1010: Passives Schaltgliedpassive switching element
1111: Koppelpunktcrosspoint
1212: Riegelgestellbar frame
1313: Drehgriffrotary handle
1414: Riegelbars
1515: Federfeather
1616: Federfeather
1717: Türdoor
1818: Riegelhakenlatch hook
1919: Schlosslock
2020: FalleCases
2121: Antriebswinkeldrive angle
2222: Abtriebswinkeloutput angle
2323: Antriebswinkeldrive angle
2424: Schaltelementswitching element
2525: Drehpunktpivot point
2626: Hebellever
2727: Nasenose
2828: Drehpunktpivot point
2929: Antriebswinkeldrive angle
3030: Hebelwinkellever angle
3131: Antriebswinkeldrive angle
3232: Antriebswinkeldrive angle
3333: Riegelwalzebars roll
3434: Anschlagattack
3535: Sperrhebellocking lever
3636: Federfeather
3737: RiegelwegRiegelweg
3838: RiegelwegRiegelweg
3939: RiegelwegRiegelweg

Claims

Shifting method for a transmission with two degrees of freedom, in which a passive shifting element is arranged in close proximity to a switchable output element and at least two transmission elements are coupled via force elements and / or force fields in such a way that the transmission is positive and has a basic state in which the passive switching element is not loaded by the switchable output element and in which the switchable from as a result of actuation of the drive element Drive element loads the passive switching element and the switchable output element and / or a further output element follows a movement curve A in a yielding switching element state and is guided on a movement curve B or blocked in its movement in a blocking switching element state.

Switching arrangement for a transmission with two degrees of freedom, in which a passive switching element in spatial Proximity to a switchable output element is arranged and at least two gear elements over Force elements and / or force fields are coupled so that the transmission is compulsory and has a basic state in which the passive Switching element is not loaded by the switchable output element and in which the switchable output element and / or a another output element in a yielding switching element state in a position A and in a blocking switching element state Location B is located.

Switching method according to claim 1, characterized in that the passive switching element is switched electrically.

Switching method according to claim 1, characterized in that the movement curves and / or the location of gear elements can be tracked or queried with the help of sensors.

Switching method according to claim 1, characterized in that the transmission is driven manually.

Switching arrangement according to claim 2, characterized in that the transmission is arranged in a lock.

Switching arrangement according to claim 6, characterized in that the switchable output element or another output element is designed as a trap or as a bolt.

Switching arrangement according to claim 6, characterized in that the drive element is designed as a bolt.

Switching arrangement according to claim 6, characterized in that the passive switching element on the lock side and the gear or arranged on the door side is.

Switching arrangement according to one of claims 6 to 9, characterized in that a locking possibility independently from the switching state of the passive switching element or the position of the Drive element, exists.

Switching method according to one of claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that goods are carried with the gear.

Switching method according to one of claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that one of the switching state of the passive switching element dependent transfer function of the transmission for implementation a clutch function is used.