DE10052607A1 - Wähl- und Schaltvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Wähl- und Schaltvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Stellgetriebe, das zumindest einen Koppelmechanismus mit zumindest einem von einem Stellelement betätigbaren Koppelelement aufweist, über das das Stellgetriebe verstellbar ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß das Stellelement das Koppelelement vor dessen Bewegungsfreigabe mit einer Spannkraft eines Federmechanismus beaufschlagt und der Federmechanismus das Koppelelement nach dessen Bewegungsfreigabe schaltet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wähl- und Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 41 37 142 A1 ist eine gattungsbildende Wähl- und Schaltvorrichtung bekannt. Die Wähl- und Schaltvorrichtung be­ sitzt eine Schubstange, die von einem Elektromotor über ein Kurvengetriebe translatorisch und rotatorisch antreibbar ist. Die Schubstange besitzt an einem dem Elektromotor zugewandten Ende ein Gewinde, auf dem eine Mutter verschiebefest aber drehbar angeordnet ist. Die Mutter ist über eine zur Schub­ stange koaxial angeordnete Motorwelle drehend antreibbar. Der Schubstange sind ein erster und ein zweiter Koppelmechanismus zugeordnet. Der erste Koppelmechanismus ist zwischen einer Stirnseite der Schubstange und einer Stirnseite der Motorwelle des Elektromotors angeordnet. In einer ersten Koppelstellung des ersten Koppelmechanismus sind die Schubstange, die Mutter und die Welle unbeweglich zueinander festgesetzt. In einer zweiten Koppelstellung des ersten Koppelmechanismus sind diese zueinander beweglich.

Über den zweiten Koppelmechanismus ist die Schubstange in ei­ ner ersten Koppelstellung in ihrer Drehbewegung blockierbar, so daß diese ausschließlich eine translatorische Bewegung durchführen kann. In einer zweiten Koppelstellung des zweiten Koppelmechanismus ist die Schubstange drehbar. Die beiden Koppelmechanismen arbeiten gegenläufig, d. h. wenn der erste Kop­ pelmechanismus eine Relativbewegung zwischen der Motorwelle, der Schubstange und der Mutter unterbindet, läßt der zweite Koppelmechanismus eine Drehbewegung der Schubstange zu. Er­ laubt der erste Koppelmechanismus eine Relativbewegung zwi­ schen der Motorwelle, der Schubstange und der Mutter, unter­ bindet der zweite Koppelmechanismus eine Drehbewegung der Schubstange, so daß diese ausschließlich translatorisch ange­ trieben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Vorrichtung weiterzuentwickeln, und zwar insbesondere in der Weise, daß bei einer konstruktiv einfachen Lösung eine schnel­ le und sichere Schaltung der Koppelelemente erreicht werden kann. Sie wird gemäß der Erfindung jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Wähl- und Schaltvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Stellge­ triebe, das zumindest einen Koppelmechanismus mit zumindest einem von einem Stellelement betätigbaren Koppelelement auf­ weist, über das das Stellgetriebe verstellbar ist. Bei einer Wähl- und Schaltvorrichtung mit einem verstellbaren Stellge­ triebe kann vorteilhaft mit einem Motor ein Wähl- und Schalt­ vorgang durchgeführt werden, wodurch Bauteile, Bauraum, Ge­ wicht und Kosten eingespart werden können.

Es wird vorgeschlagen, daß das Stellelement das Koppelelement vor dessen Bewegungsfreigabe mit einer Spannkraft eines Feder­ mechanismus beaufschlagt, und der Federmechanismus das Kop­ pelelement nach dessen Bewegungsfreigabe schaltet. Durch den Federmechanismus kann eine schnellstmögliche Schaltung des Koppelelements nach dessen vom Stellelement unabhängigen Bewe­ gungsfreigabe erreicht und ein Wähl- und/oder Schaltvorgang kann verkürzt werden. Konstruktiv einfach kann unmittelbar durch die Bewegungsfreigabe des Koppelelements der Schaltvor­ gang des Koppelelements mit dem Federmechanismus ausgelöst wer­ den.

Der Federmechanismus kann durch das Stellelement in einer vor­ gespannten Stellung gehalten und durch das Stellelement freige­ geben werden, beispielsweise kann das Koppelelement in eine Richtung entgegen einer Federkraft des Federmechanismus direkt durch das Stellelement geschaltet und nach einer Rückstellung des Stellelements zeitverzögert durch den Federmechanismus ge­ schaltet werden, und zwar sobald das Koppelelement in seiner Bewegung freigegeben wird.

Vorteilhaft wirkt jedoch das Stellelement über den Federmecha­ nismus auf das Koppelelement, und der Federmechanismus spei­ chert eine Stellenergie des Stellelements bei einer Betätigung des Stellelements vor einer Bewegungsfreigabe des Koppelele­ ments und schaltet das Koppelelement nach dessen Bewegungsfrei­ gabe durch die gespeicherte Energie. Es kann eine besonders flexible und einfache Konstruktion erreicht und insbesondere kann das Koppelelement vorteilhaft in zwei Koppelstellungen durch den Federmechanismus geschaltet werden. In Richtung bei­ der Koppelstellungen kann eine vorteilhaft schnelle Betätigung erreicht werden, beispielsweise bei einem Verstellvorgang von einer Wählstellung zu eine Schaltstellung und von einer Schalt­ stellung zu einer Wählstellung des Stellgetriebes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß der Federmechanismus ein Federelement aufweist, über das eine Spannkraft in zumindest zwei Richtungen erzeugbar ist. Zusätzliche Federelemente, Bauraum, Montageaufwand und Kosten können eingespart werden, wobei jedoch der Federmechanismus grundsätzlich auch mit mehreren Federelementen ausführt sein könnte.

Das Federelement kann aus verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialien hergestellt und in ver­ schiedenen Bauformen ausgeführt sein, beispielsweise kann das Federelement aus Kunststoff und/oder Federstahl hergestellt und als Zug-, Druck-, Biege- und/oder Torsionsfeder ausgebil­ det sein. Eine besonders einfache und kostengünstige Konstruk­ tion kann mit einer Zug-Druckfeder erreicht werden. Anstatt einem in zumindest zwei Richtungen spannbaren Federelement ist auch denkbar, ein in eine Richtung spannbares Federelement zu verwenden, und zumindest einen Angriffspunkt des Federelements in der Weise zu verschieben, daß das Federelement auf das Kop­ pelelement in dessen beide Bewegungsrichtungen bzw. Schaltrichtungen wirken kann.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das Stellelement mit zumindest zwei Koppelelementen in Wirkverbindung steht, und beide Kop­ pelelemente über das Stellelement schaltbar sind, wodurch eine parallele Schaltung ohne Zeitverlust konstruktiv einfach si­ chergestellt werden kann, und zwar insbesondere, wenn die Kop­ pelelemente vom Stellelement gleichzeitig betätigbar und/oder die Koppelelemente über einen Federmechanismus schaltbar ausge­ führt sind.

Die Koppelelemente können dabei von getrennten Bauteilen gebil­ det sein, die wirkungsmäßig verbunden sind. Vorteilhaft sind die Koppelelemente jedoch einstückig an ein Bauteil angeformt, wodurch zusätzliche Bauteile eingespart werden können. Ist zu­ mindest ein Koppelelement schwenkbar gelagert, können zwei oder mehrere Koppelelemente konstruktiv einfach miteinander in Wirk­ verbindung gebracht werden, beispielsweise können eine Schwenk­ bewegung und eine translatorische Bewegung zur Betätigung von jeweils einem Koppelelement kombiniert oder ein Bauteil kann als Wippe mit jeweils einem Koppelelement an einem Ende ausge­ führt werden.

Besitzt das Stellgetriebe ein Kurvengetriebe, das mit einem über ein Koppelelement schaltbaren mechanischen Bypass über­ brückbar ist, kann eine vorteilhafte Kraftausnutzung eines An­ triebs des Stellgetriebes in einer Wählstellung und in einer Schaltstellung erreicht werden. Es kann mit einem kostengünsti­ gen kleinen und leichten Antrieb ein schneller Wähl- und Schaltvorgang erzielt und es können bei einer Rotationsbewe­ gung, insbesondere in einer Wählstellung, eine ungewünschte, durch das Kurvengetriebe verursachte Axialkraft und dadurch be­ dingte Verspannungen und Reibung vermieden werden.

Eine konstruktiv einfache Lösung ist erreichbar, wenn das Kur­ vengetriebe ein rotatorisch angetriebenes erstes Bauteil auf­ weist, das über ein Gewinde mit einem zweiten Bauteil verbunden ist, und der Bypass ein Übertragungselement aufweist, über das mit dem Koppelelement eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Bauteil herstellbar ist. Das erste Bauteil ist dabei vorteilhaft von einer Hülse gebildet, die auf einer das zweite Bauteil bildenden Welle angeordnet ist. Grundsätz­ lich sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll er­ scheinende konstruktive Lösungen denkbar, beispielsweise mit einer rotierend angetriebenen Welle, die über ein Gewinde mit einer Hülse verbunden und mit der Hülse drehfest koppelbar ist usw.

Eine sehr kompakte und platzsparende Ausgestaltung kann mit ei­ nem Übertragungselement erreicht werden, das zumindest teilwei­ se im als Hülse ausgeführten ersten Bauteil angeordnet, dreh­ fest mit dem als Welle ausgebildeten zweiten Bauteil verbunden und über das radial verschiebbare Koppelelement mit dem ersten Bauteil drehfest verbindbar ist.

Das radial verschiebbare Koppelelement kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bauteilen gebildet sein, beispielsweise von Gleitsteinen, Wälzkörpern usw. Beson­ ders vorteilhaft wird das Koppelelement jedoch als Kugel ausge­ führt, wodurch in mehrere Richtungen eine Wälzbewegung erreicht und dadurch ungewünschte Reibung weitgehend vermieden werden kann. Wirkt das Stellelement über den Federmechanismus auf das Koppelelement, über das der mechanische Bypass zum Kurvenge­ triebe des Stellgetriebes schaltbar ist, kann eine vorteilhafte Kraftausnutzung stets unmittelbar bei Bedarf ohne Zeitverzug erreicht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche ent­ halten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Ausschnitt einer erfin­ dungsgemäßen Wähl- und Schaltvorrichtung und

Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1 mit einem schaltbaren mechani­ schen Bypass.

Fig. 1 zeigt eine Wähl- und Schaltvorrichtung eines Kraftfahr­ zeuggetriebes mit einem auf einer Wähl-Schaltwelle 23 angeord­ neten Stellgetriebe 24. Die Wähl-Schaltwelle 23 ist mit einem Elektromotor 25 über das Stellgetriebe 24 antreibbar.

An einer Antriebswelle 28 des Elektromotors 25 ist ein Festrad 29 angeordnet, das mit einem auf der Wähl-Schaltwelle 23 ange­ ordneten Festrad 30 kämmt. Das Festrad 30 ist an seinem Innendurchmesser mit einer auf der Wähl-Schaltwelle 23 angeordneten Hülse 31 drehfest verbunden. Die Hülse 31 ist in einem Gehäuse 32 über ein Loslager 33 und über ein Festlager 34 drehbar ge­ lagert und in axialer Richtung fixiert. Die Hülse 31 ist über ein von einer Kugelbahn gebildetes Gewinde 35 mit der Wähl- Schaltwelle 23 verbunden. Die Hülse 31 und das Gewinde 35 bil­ den ein Kurvengetriebe, über das die Wähl-Schaltwelle 23 rota­ torisch zum Wählen eines Getriebegangs und translatorisch zum Schalten eines Getriebegangs antreibbar ist.

Zum Umschalten zwischen einer Wählstellung und einer Schalt­ stellung des Stellgetriebes 24 und umgekehrt, besitzt das Stellgetriebe 24 zwei von einem gehäusefesten Stellelement 10 betätigbare Koppelelemente 11, 12. Die Koppelelemente 11, 12 sind jeweils an einem Ende eines im wesentlichen parallel zur Wähl-Schaltwelle 23 verlaufenden Schenkels 17 eines T-förmigen Bauteils 22 einstückig angeformt und weisen zur Wähl- Schaltwelle 23. Das Bauteil 22 ist in einem Schnittpunkt sei­ nes im wesentlichen senkrecht zur Wähl-Schaltwelle 23 und sei­ nes im wesentlichen parallel zur Wähl-Schaltwelle 23 verlau­ fenden Schenkeln 17, 26 in einem Gelenk 36 schwenkbar gela­ gert. Das als Schaltmagnet ausgebildete Stellelement 10 wirkt über einen Federmechanismus 15 mit einer Zug-Druckfeder 27 parallel zur Wähl-Schaltwelle 23 auf den im wesentlichen senk­ recht zur Wähl-Schaltwelle 23 verlaufenden Schenkel 26 des Bauteils 22, der über ein Gelenk 38 gelenkig mit der Zug- Druckfeder 27 verbunden ist.

Zur Erreichung der Wählstellung des Stellgetriebes 24 wird das Koppelelement 11 über in die Wähl-Schaltwelle 23 eingebrachte Umfangsnuten 37 mit der Wähl-Schaltwelle 23 gekoppelt. Dabei wird die Zug-Druckfeder 27 durch das Stellelement 10 ausgefah­ ren. Liegt das Koppelelement 11 nicht direkt über einer Umfangsnut 37, und ist das Koppelelement 11 in seiner Koppelbe­ wegung blockiert, wird die Stellenergie des Stellelements 10 im Federmechanismus 15 in Form von Spannungsenergie gespei­ chert, und zwar wird die Zug-Druckfeder 27 zusammengedrückt. Kommt das Koppelelement 11 über einer Umfangsnut 37 zum Lie­ gen, wird dieses durch die im Federmechanismus 15 gespeicherte Energie geschaltet bzw. in die entsprechende Umfangsnut 37 verschoben. Die Wähl-Schaltwelle 23 ist in axialer Richtung fixiert, kann jedoch zum Wählen eines Getriebegangs mit dem Elektromotor 25 über das Stellgetriebe 24 rotatorisch ange­ trieben werden.

Zur Erreichung einer Schaltstellung des Stellgetriebes 24 wird das Koppelelement 12 über in die Wähl-Schaltwelle 23 einge­ brachte Längsnuten 43 mit der Wähl-Schaltwelle 23 gekoppelt. Dabei wird die Zug-Druckfeder 27 durch das Stellelement 10 eingefahren. Das Koppelelement 11 wird aus der Umfangsnut 37 geschwenkt. Liegt das Koppelelement 12 nicht direkt über einer Längsnut 43, und ist das Koppelelement 12 in seiner Koppelbe­ wegung blockiert, wird die Stellenergie des Stellelements 10 im Federmechanismus 15 in Form von Spannungsenergie gespei­ chert, und zwar wird die Zug-Druckfeder 27 gedehnt. Kommt das Koppelelement 12 über einer Längsnut 43 zum Liegen, wird die­ ses durch die im Federmechanismus 15 gespeicherte Energie ge­ schaltet bzw. in die entsprechende Längsnut 43 verschoben. Die Wähl-Schaltwelle 23 ist in Umfangsrichtung fixiert, kann je­ doch zum Schalten eines Getriebegangs mit dem Elektromotor 25 über das Stellgetriebe 24 translatorisch angetrieben werden, und zwar mit einer vorteilhaften Kraftübersetzung.

In Fig. 2 ist eine zu Fig. 1 alternative Wähl- und Schaltvor­ richtung eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleiben­ der Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausfüh­ rungsbeispiel in Fig. 1 verwiesen werden.

Die Wähl-Schaltvorrichtung besitzt ein parallel zu einer Wähl- Schaltwelle 44 angeordnetes Stellgetriebe 21. Die Wähl- Schaltwelle 44 ist mit einem Elektromotor 25 über das Stellge­ triebe 21 antreibbar. An einer Antriebswelle 28 des Elektromo­ tors 25 ist ein Festrad 29 angeordnet, das mit einem auf einer Welle 41 des Stellgetriebes 21 angeordneten Festrad 30 kämmt. Das Festrad 30 ist an seinem Innendurchmesser mit einer auf der Welle 41 angeordneten Hülse 39 drehfest verbunden. Die Hülse 39 ist in einem Gehäuse 32 über ein Loslager 33 und über ein Festlager 34 drehbar gelagert und in axialer Richtung fi­ xiert. Die Hülse 39 ist über ein von einer Kugelbahn gebilde­ tes Gewinde 40 mit der Welle 41 des Stellgetriebes verbunden. Die Hülse 39 und das Gewinde 40 bilden ein Kurvengetriebe 20, über das die Wähl-Schaltwelle 44 rotatorisch zum Wählen eines Getriebegangs und translatorisch zum Schalten eines Getriebe­ gangs antreibbar ist.

Auf der Welle 41 des Stellgetriebes 21 ist ein Festrad 45 an­ geordnet, das mit einem auf der Wähl-Schaltwelle 44 angeordne­ ten Festrad 46 kämmt. Über die Festräder 45, 46 ist die Wähl- Schaltwelle 44 rotatorisch antreibbar. Ferner ist an einer Stirnseite eines aus der Hülse 39 ragenden Endes der Welle 41 ein Hebelmechanismus 47 angelenkt. Der Hebelmechanismus 47 be­ sitzt einen schwenkbar im Gehäuse 32 gelagerten Hebel 48, der mit einem ersten Ende mit einem Bolzen 51 eines ersten, an der Stirnseite der Welle 41 festgeschraubten Axiallagers 49 und mit einem zweiten Ende mit einem Bolzen 52 eines zweiten, an einer Stirnseite der Wähl-Schaltwelle 44 festgeschraubten Axiallagers 50 verbunden ist. Die Welle 41 ist über das Gewinde 40 und über ein Gleitlager 66 und die Wähl-Schaltwelle 44 ist über eine nicht näher dargestellte Lagerung drehbar und axial verschiebbar geführt und sind über den Hebelmechanismus 47 in ihrer axialen Bewegung miteinander gekoppelt.

Ferner besitzt das Stellgetriebe 21 einen mechanischen Bypass 19, über den das Kurvengetriebe 20 überbrückbar ist. Der By­ pass 19 besitzt ein Übertragungselement 42, das über ein Los­ lager 53 in der Hülse 39 und über ein Festlager 54 im Gehäuse 32 gelagert ist. An einem zur Welle 41 weisenden Ende des Übertragungselements 42 ist eine Außenverzahnung 55 angeformt, die in eine Innenverzahnung 56 der Welle 41 eingesteckt ist. Über die Außenverzahnung 55 und die Innenverzahnung 56 sind die Welle 41 und das Übertragungselement 42 zwar axial zuein­ ander verschiebbar, jedoch drehfest miteinander verbunden.

Zum Umschalten zwischen einer Wählstellung und einer Schalt­ stellung des Stellgetriebes 21 und umgekehrt besitzt das Stellgetriebe 21 ein Stellelement 10. Mit dem als Schaltmagnet ausgeführten Stellelement 10 ist über einen Federmechanismus 16 mit einer Zug-Druckfeder 18 ein Bolzen 57 axial verschieb­ bar. Auf einer der Welle 41 abgewandten bzw. einer dem Stell­ element 10 zugewandten Seite ist in das Übertragungselement 42 eine Axialbohrung eingebracht, in der der Bolzen 57 axial ver­ schiebbar gelagert ist. An einer der Welle 41 zugewandten Sei­ te des Bolzens 57 ist eine Konusfläche 60 angeformt, die einen Übergang zwischen einem Führungsabschnitt 58 des Bolzens 57 mit einem Führungsdurchmesser zu einem der Welle 41 zugewand­ ten Abschnitt 59 mit einem kleineren Durchmesser bildet.

Das Stellgetriebe 21 ist in einer Schaltstellung dargestellt, in der auf dem Abschnitt 59 des Bolzens 57 drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, in Radialbohrungen des Übertragungselements 42 gelagerte, als Kugeln ausgeführte Koppelele­ mente 14 abgestützt sind. Ferner ist in der dargestellten Schaltstellung das Übertragungselement 42 über ein im Gehäuse 32 schwenkbar gelagertes Koppelelement 13 drehfest mit dem Ge­ häuse 32 verbunden. Das Koppelelement 13 ist von einem U- förmigen Bauteil mit einem waagrechten Schenkel 61, einem er­ sten kürzeren senkrechten Schenkel 62 und einem zweiten länge­ ren senkrechten Schenkel 63 gebildet, wobei der kürzere senk­ rechte Schenkel 62 in eine an das Übertragungselement 42 ange­ formte Außenverzahnung 64 eingreift, und der zweite längere Schenkel 63 über ein Gelenk 65 mit einem dem Stellelement 10 zugewandten Ende des Bolzens 57 verbunden ist.

In der dargestellten Schaltstellung ist die Welle 41 des Stellgetriebes 21 vom Elektromotor 25 über die Antriebswelle 28, die Festräder 29, 30, die Hülse 39 und das Gewinde 40 rein translatorisch antreibbar, und zwar in beide axiale Richtun­ gen, wobei die translatorische Bewegung über den Hebelmecha­ nismus 47 auf die Wähl-Schaltwelle 44 übertragen wird. Eine Drehbewegung der Welle 41 und damit der Wähl-Schaltwelle 44 wird über das Übertragungselement 42 verhindert, das über das Koppelelement 13 drehfest mit dem Gehäuse 32 verbunden ist.

Beim Umschalten von der dargestellten Schaltstellung auf die Wählstellung des Stellgetriebes 21 wird die Zug-Druckfeder 18 über das Stellelement 10 axial in Richtung der Welle 41 ver­ schoben bzw. ausgefahren. Die Zug-Druckfeder 18 wird kompri­ miert. Kommen über den Radialbohrungen im Übertragungselement 42, in denen die Koppelelemente 14 gelagert sind, in die Hülse 39 eingebrachte Radialbohrungen 67 zum Liegen, wird der Bolzen 57 durch die in der Zug-Druckfeder 18 gespeicherte Stellener­ gie des Stellelements 10 axial in Richtung der Welle 41 ver­ schoben, und die Koppelelemente 14 werden durch die Konusfläche 60 des Bolzens 57 radial nach außen teilweise in die Ra­ dialbohrungen 67 der Hülse 39 gegen darin eingebrachte Fe­ derelemente 68 aus Kunststoff verschoben, die dabei kompri­ miert werden.

Das Übertragungselement 42 und die Hülse 39 werden durch die Koppelelemente 14 drehfest verbunden und das Kurvengetriebe 20 wird hinsichtlich des Kraftflusses überbrückt. Ferner wird durch die axiale Bewegung des Bolzens 57 in Richtung Welle 41 das Koppelelement 13 mit seinem Schenkel 62 aus der Außenver­ zahnung 64 radial nach außen geschwenkt, so daß das Übertra­ gungselement 42 in Drehrichtung freigegeben ist. Um zu vermei­ den, daß die im Bereich des Loslagers 33 in die Radialbohrun­ gen 67 eingebrachten Federelemente 68 radial nach außen auf das Loslager 33 drücken, ist die Hülse 39 über eine Lagerhülse 69 im Loslager gelagert, die die Radialbohrungen 67 radial nach außen verschließt.

In der Wählstellung ist die Welle 41 des Stellgetriebes 21 vom Elektromotor 25 über die Antriebswelle 28, die Festräder 29, 30, die Hülse 39, die Koppelelemente 14 und über das Übertra­ gungselement 42, und zwar über die Außenverzahnung 55 und die Innenverzahnung 56, rotatorisch antreibbar, wobei die Drehbe­ wegung der Welle 41 über die Festräder 45, 46 auf die Wähl- Schaltwelle 44 übertragen wird.

Beim Umschalten von der Wählstellung auf die Schaltstellung des Stellgetriebes 21 wird die Zug-Druckfeder 18 über das Stellelement 10 axial in die von der Welle 41 abgewandte Rich­ tung verschoben bzw. eingefahren. Die Zug-Druckfeder 18 wird gedehnt. Kommt das Koppelelement 13 mit seinem Schenkel 62 über einer Zahnlücke der Außenverzahnung 64 zum Liegen, wird der Bolzen 57 durch die in der Zug-Druckfeder 18 gespeicherte Stellenergie des Stellelements 10 axial in die von der Welle 41 abgewandte Richtung verschoben. Das Übertragungselement 42 wird über das Koppelelement 13 drehfest fixiert und die Kop­ pelelemente 14 werden durch die Federelemente 68 radial nach innen verschoben, so daß das Übertragungselement 42 und die Hülse 39 in Drehrichtung entkoppelt sind.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung werden anstatt der in der alternativen Wähl- und Schaltvorrichtung gemäß Fig. 2 gezeigten Federelemente 68 aus Kunststoff andersartige Fe­ derelemente verwendet. So können die Federelemente beispiels­ weise als Tellerfedern, Tellerfederpakete oder Schraubendruck­ federn mit beliebiger Federkennlinie ausgestaltet sein.

Claims (15)

1. Wähl- und Schaltvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahr­ zeuggetriebes, mit einem Stellgetriebe, das zumindest einen Koppelmechanismus mit zumindest einem von einem Stellelement betätigbaren Koppelelement aufweist, über das das Stellgetrie­ be verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (10) das Koppelelement (11, 12, 13, 14) vor dessen Bewegungsfreigabe mit einer Spannkraft eines Feder­ mechanismus (15, 16) beaufschlagt, und der Federmechanismus (15, 16) das Koppelelement (11, 12, 13, 14) nach dessen Bewe­ gungsfreigabe schaltet.

2. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (10) über den Federmechanismus (15, 16) auf das Koppelelement (11, 12, 13, 14) wirkt, und der Federme­ chanismus (15, 16) eine Stellenergie des Stellelements (10) bei einer Betätigung des Stellelements (10) vor einer Bewegungs­ freigabe des Koppelelements (11, 12, 13, 14) speichert und das Koppelelement (11, 12, 13, 14) nach dessen Bewegungsfreigabe durch die gespeicherte Energie schaltet.

3. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (11, 12, 13, 14) zwei Koppelstellungen aufweist und in Richtung beider Koppelstellungen durch den Fe­ dermechanismus (15, 16) schaltbar ist.

4. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmechanismus (15, 16) ein Federelement (18, 27) aufweist, über das eine Spannkraft in zumindest zwei Richtungen erzeugbar ist.

5. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (18, 27) von einer Zug-Druckfeder gebildet ist.

6. Wähl- und Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (10) mit zumindest zwei Koppelelementen (11, 12, 13, 14) in Wirkverbindung steht, und beide Koppelele­ mente (11, 12, 13, 14) über das Stellelement (10) schaltbar sind.

7. Wähl- und Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Koppelelemente (11, 12, 13, 14) über den Fe­ dermechanismus (15, 16) schaltbar ausgeführt sind.

8. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Bauteil (22) zumindest zwei Koppelelemente (11, 12) angeordnet sind.

9. Wähl- und Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Koppelelement (11, 12, 13) schwenkbar gela­ gert ist.

10. Wähl- und Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgetriebe (21) ein Kurvengetriebe (20) aufweist, das mit einem über ein Koppelelement (14) schaltbaren mechani­ schen Bypass (19) überbrückbar ist.

11. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvengetriebe (20) ein rotatorisch angetriebenes er­ stes Bauteil (39) aufweist, das über ein Gewinde (40) mit einem zweiten Bauteil (41) verbunden ist, und der Bypass (19) ein Übertragungselement (42) aufweist, über das mit dem Kop­ pelelement (14) eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (39, 41) herstellbar ist.

12. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (39) von einer Hülse gebildet ist, die auf einer das zweite Bauteil (41) bildenden Welle angeordnet ist.

13. Wähl- und Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (42) zumindest teilweise im als Hülse ausgeführten ersten Bauteil (39) angeordnet, drehfest mit dem als Welle ausgebildeten zweiten Bauteil (41) verbunden und über das radial verschiebbare Koppelelement (14) mit dem ersten Bauteil (39) drehfest verbindbar ist.

14. Wähl- und Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (14) von einer Kugel gebildet ist.

15. Wähl- und Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (10) über den Federmechanismus (16) auf das Koppelelement (14) wirkt, über das der mechanische Bypass (19) zum Kurvengetriebe (20) des Stellgetriebes (21) schaltbar ist.