Die
Erfindung betrifft einen Getriebeaktor für Kraftfahrzeuggetriebe sowie
eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
mit einem derartigen Getriebeaktor.The
The invention relates to a transmission actuator for motor vehicle transmission and
a motor vehicle transmission device
with such a gear actuator.
Bekanntermaßen können die
Gänge von Kraftfahrzeug-Getrieben,
wie beispielsweise Automatisierten Schaltgetrieben (ASG) bzw. Elektrischen Schaltgetrieben
(ESG) bzw. Unterbrechungsfreien Schaltgetrieben (USG) bzw. Parallelschaltgetrieben (PSG)
bzw. Doppelkupplungsgetrieben (DKG), mittels eines Kraftfahrzeug-Getriebeaktors
ein- und ausgelegt werden, der dabei eine sog. äußere Getriebeschaltung bildet.As is known, the
Gears of motor vehicle transmissions,
such as automated manual transmissions (ASG) or electric manual transmissions
(ESG) or uninterruptible gearboxes (USG) or parallel gearboxes (PSG)
or dual-clutch transmissions (DKG), by means of a motor vehicle transmission actuator
be formed and designed, which forms a so-called. External transmission circuit.
Es
sind beispielsweise Kraftfahrzeug-Getriebeaktoren bekannt, die elektromechanisch
ausgebildet sind und einen ersten, auch als Wählmotor bezeichneten Elektromotor
zum Erzeugen von Wählbewegungen
aufweisen, sowie einen zweiten, auch als Schaltmotor bezeichneten
Elektromotor zum Erzeugen von Schaltbewegungen.It
For example, motor vehicle transmission actuators are known, the electromechanical
are formed and a first, also referred to as a selection motor electric motor
for generating dialing motions
have, as well as a second, also referred to as a switching motor
Electric motor for generating switching movements.
Die
Anmelderin hat überdies
einen Kraftfahrzeug-Getriebeaktor entwickelt, der mit nur einem Elektromotor
auskommt und daher auch als 1-Motor-Getriebeaktor bezeichnet werden
kann. Dieser genau eine Elektromotor erzeugt dabei sowohl die Antriebsbewegungen
für das
Wählen
als auch die Antriebsbewegungen für das Schalten. Beispiele für solche
(1-Motor-Getriebeaktoren
sind in der DE
10 2004 038 955 A1 der Anmelderin offenbart.The Applicant has also developed a motor vehicle transmission actuator that manages with only one electric motor and therefore can also be referred to as a 1-motor gearbox actuator. This exactly one electric motor generates both the drive movements for the selection and the drive movements for switching. Examples of such (1-Motor-Getriebeaktoren are in the DE 10 2004 038 955 A1 the applicant discloses.
Bekannt
ist bereits seit langer Zeit, dass bei gestuften Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtungen – ausgehend
von dem alten Gang – die
folgenden drei Schritte in zeitlicher Abfolge ablaufen (können): "Auslegen des alten
Ganges"-"Wählen"-"Einlegen
des Zielganges".
Abweichend hiervon hat die Anmelderin eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung
bzw. einen Getriebeaktor entwickelt, bei der das Wählen bzw. Wählbewegungen
vor dem Auslegen des alten Ganges stattfinden kann.Known
has long been that in stepped automotive transmission devices - starting
from the old gear - the
The following three steps can take place in chronological order: "laying out the old one
Ganges "-" Select "-" Loading
of the target gear ".
Notwithstanding this, the applicant has a motor vehicle transmission device
or a gear actuator developed in which the dialing or Wählbewegungen
take place before laying out the old corridor.
Bekannt
ist weiter, dass bei solchen Gestaltungen vorgesehen ist, dass Einlegegeometrien
bzw. ein Hauptbetätigungselement
bzw. ein Schaltfinger im Wesentlichen nur für das Einlegen von Gängen zuständig sein
kann und zusätzliche
Geometrien die Funktion des Auslegens von Gängen übernehmen können. Dabei werden insbesondere
Auslegegeometrien bzw. sogenannte Nebenbetätigungselemente für die Auslegefunktion
verwendet. Es kann dabei beispielsweise vorgesehen sein, dass sich
die zusätzlichen
Geometrien einerseits beispielsweise an einer zentralen Schaltwelle
befinden und andererseits an Schaltmäulern, die an zu einer inneren
Getriebeschaltung gehörenden
Mechanismen bzw. Endausgangsmechanismen bzw. Schaltgabeln oder Schaltschienen
oder dergleichen vorgesehen sind, was aber auch abweichend gestaltet
sein kann.Known
is further that is provided in such designs that insert geometries
or a main operating element
or a shift finger essentially be responsible only for the insertion of gears
can and extra
Geometries can take over the function of laying out aisles. In doing so, in particular
Layout geometries or so-called secondary actuation elements for the lay-out function
used. It can be provided, for example, that
the additional
Geometries on the one hand, for example, on a central shift shaft
and on the other hand on switchmouths, which on to an inner
Gear shift belonging
Mechanisms or Endausgangsmechanismen or shift forks or shift rails
or the like are provided, but also designed differently
can be.
Die
Auslegegeometrien wirken in aller Regel in Gassen, in denen der
Schaltfinger nicht aktiv ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine
feste Zuordnung zwischen Schaltfinger und Auslegegeometrie dabei
gleichzeitig eine aktive Gangsperre darstellt. Konstruktive Umsetzungen
dieses Ansatzes werden daher auch als "Active Interlock" bezeichnet.The
Auslegegeometrien act usually in streets where the
Shift finger is not active. It can be provided that a
Fixed assignment between shift finger and layout geometry
at the same time represents an active gear lock. Constructive implementations
This approach is therefore also referred to as "Active Interlock".
Bei
einem solchen "Active
Interlock" ist in
aller Regel vorgesehen, dass das Hauptbetätigungselement bzw. der Schaltfinger
auch bei eingelegtem Gang in eine Mittel- bzw. Neutralposition zurück bewegt
werden kann, ohne den Gang auszulegen. Die Wählbewegung wird dabei möglich, bevor
der Gang ausgelegt ist.at
such an "Active
Interlock "is in
all rule provided that the main actuating element or the shift finger
even with gear engaged in a middle or neutral position moves back
can be without laying out the gait. The selection movement is possible before
the gear is designed.
Beispiele
für Gestaltungen
mit Active Interlock sind beispielsweise in der DE 102 06 561 A1 der Anmelderin
erläutert.
Solche Active-Interlock-Systeme können beispielsweise bei der
Realisierung von 1-Motor-Getriebeaktoren eingesetzt werden.Examples of designs with Active Interlock are, for example, in DE 102 06 561 A1 the applicant explains. Such active interlock systems can be used for example in the realization of 1-engine gearbox actuators.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
bestimmten bzw. geeigneten und mit einer Gewindespindel sowie einer
Schaltwelle versehenen 1-Motor-Getriebeaktor so auszubilden, dass
die Schaltwelle mittels der Gewindespindel aus einer Neutrallage
auf einfache und betriebssichere Weise für das Schalten bzw. für das Einlegen
von Gängen
des Kraftfahrzeuggetriebes wahlweise in der einen oder der anderen
von entgegengesetzten Schwenkrichtungen antreibbar ist.Of the
Invention is based on the object, one for a motor vehicle transmission device
certain or suitable and with a threaded spindle and a
Schaltwelle provided 1-motor gear actuator in such a way that
the shift shaft by means of the threaded spindle from a neutral position
in a simple and reliable way for switching or for inserting
of aisles
the motor vehicle transmission optionally in one or the other
can be driven by opposite pivoting directions.
Erfindungsgemäß wird ein
Getriebeaktor gemäß Anspruch
1 vorgeschlagen. Eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung mit einem
derartigen Getriebeaktor ist Gegenstand des Anspruchs 14. Bevorzugte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention is a
Transmission actuator according to claim
1 proposed. A motor vehicle transmission device with a
Such transmission actuator is the subject of claim 14. Preferred
Further developments are the subject of the dependent claims.
Es
wird also insbesondere ein Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
vorgeschlagen. Dieser Getriebeaktor weist genau einen, insbesondere
als Elektromotor ges talteten, Motor auf. Es ist insbesondere vorgesehen,
dass mittels des genau einen Motors Antriebsbewegungen für das Wählen erzeugbar
sind, sowie Antriebsbewegungen für
das Einlegen von Gängen
bzw. für
das Schalten und/oder Antriebsbewegungen für das Auslegen von Gängen. Der
Getriebeaktor bzw. 1-Motor-Getriebeaktor weist eine drehbeweglich
gelagerte Gewindespindel auf, die mittels des Motors, insbesondere
drehend, angetrieben werden kann. Ferner weist der Getriebeaktor
eine Spindelmutter auf, die auf der Gewindespindel sitzt bzw. mit
ihrem Gewinde in das Gewinde der Gewindespindel eingreift. Diese Spindelmutter
kann mittels der Gewindespindel angetrieben werden, und zwar insbesondere über den Eingriff
der angesprochenen Gewinde. Weiter weist der Getriebeaktor eine
Schaltwelle auf. Diese Schaltwelle ist für das Schalten bzw. für das Ein-
und/oder Auslegen von Gängen
drehbeweglich und das Wählen
von Gängen
axialbeweglich. Die Schaltwelle ist zum Schalten eines Ganges durch
eine Axialverlagerung der Spindelmutter verschwenkbar ist. An dieser Schaltwelle
ist vorzugsweise zumindest ein Schaltfinger oder dergleichen angeordnet.
Der Getriebeaktor weist ferner ein erstes Zahnrad auf. Diese erste Zahnrad
ist mit der Schaltwelle derart gekoppelt, dass ein Verschwenken
dieses ersten Zahnrades ein Verschwenken der Schaltwelle bewirkt.
Das erste Zahnrad kann beispielsweise gegenüber der Schaltwelle drehfest
sein bzw. mit der Schaltwelle drehfest verbunden ist. Dieses erste
Zahnrad kann beispielsweise auf der Schaltwelle sitzen. Es kann
vorgesehen sein, dass das erste Zahnrad separat von der Schaltwelle
hergestellt und mit dieser drehfest oder dreh- und axialfest gekoppelt
ist. Es kann aber auch beispielsweise vorgesehen sein, dass das
erste Zahnrad ein einstückig
mit der Schaltwelle ausgebildetes Ritzel ist.Thus, in particular, a transmission actuator for a motor vehicle transmission device is proposed. This transmission actuator has exactly one, in particular as an electric motor ges staltet, engine. In particular, it is provided that drive movements for the selection can be generated by means of the exactly one motor, as well as drive movements for the engagement of gears or for shifting and / or drive movements for the disengagement of gears. The gear actuator or 1-motor gear actuator has a rotatably mounted threaded spindle, which by means of the motor, in particular rotating, can be driven. Furthermore, the gear actuator has a spindle nut which sits on the threaded spindle or engages with its thread in the thread of the threaded spindle. These Spindle nut can be driven by means of the threaded spindle, in particular via the engagement of the mentioned thread. Next, the gear actuator has a switching shaft. This switching shaft is rotatable for switching or for the engagement and / or laying of gears and the choice of gears axially movable. The switching shaft is for shifting a gear by an axial displacement of the spindle nut is pivotable. At least one shift finger or the like is preferably arranged on this shift shaft. The gear actuator further includes a first gear. This first gear is coupled to the shift shaft such that pivoting of this first gear causes pivoting of the shift shaft. The first gear may for example be against rotation of the shift shaft or rotatably connected to the shift shaft. This first gear can for example sit on the shift shaft. It can be provided that the first gear is made separately from the shift shaft and rotatably or rotationally and axially fixed coupled with this. But it can also be provided, for example, that the first gear is integrally formed with the shift shaft pinion.
Weiter
weist der Getriebeaktor eine erste Zahnstange sowie eine von dieser
ersten Zahnstange verschiedene zweite Zahnstange auf. Die erste Zahnstange
ist axial verschieblich gelagert. Die zweite Zahnstange ist ebenfalls
axial verschieblich gelagert. In vorteilhafter Ausgestaltung ist
die erste Zahnstange, insbesondere in Axialrichtung der Gewindespindel
bzw. der Spindelmutter, relativbeweglich gegenüber der zweiten Zahnstange.Further
The gear actuator has a first rack and one of these
first rack different second rack on. The first rack
is mounted axially displaceable. The second rack is also
mounted axially displaceable. In an advantageous embodiment
the first rack, in particular in the axial direction of the threaded spindle
or the spindle nut, relatively movable with respect to the second rack.
Der
Getriebeaktor weist ferner eine Verbindungseinrichtung auf. Mittels
dieser Verbindungseinrichtung ist wahlweise die erste Zahnstange
mit der Spindelmutter derart koppelbar ist, dass bei einer Axialbewegung
der Spindelmutter für
das Verschwenken der Schaltwelle zum Wählen die erste Zahnstange im
Kraftfluss zwischen der Spindelmutter und dem ersten Zahnrad ist,
bzw. die zweite Zahnstange mit der Spindelmutter derart koppelbar
ist, dass bei einer Axialbewegung der Spindelmutter für das Verschwenken
der Schaltwelle zum Wählen
die zweite Zahnstange im Kraftfluss zwischen der Spindelmutter und
dem ersten Zahnrad ist.Of the
Transmission actuator also has a connection device. through
This connection device is optionally the first rack
with the spindle nut can be coupled in such a way that during an axial movement
the spindle nut for
pivoting the selector shaft to select the first rack in the
Force flow between the spindle nut and the first gear,
or the second rack with the spindle nut coupled in such a way
is that during an axial movement of the spindle nut for pivoting
the shift shaft for dialing
the second rack in the power flow between the spindle nut and
the first gear is.
Die
Verbindungseinrichtung ist insbesondere einstellbar, wobei in zumindest
einer ersten Stellung der Verbindungseinrichtung eine Kopplung zwischen der
Spindelmutter und der ersten Zahnstange gegeben ist, die so ist,
dass bei einer Axialbewegung der Spindelmutter diese erste Zahnstange
im Kraftfluss zwischen der Spindelmutter und dem ersten Zahnrad ist,
und wobei in einer zumindest zweiten Stellung der Verbindungseinrichtung
eine Kopplung zwischen der Spindelmutter und der zweiten Zahnstange
gegeben ist, die so ist, dass bei einer Axialbewegung der Spindelmutter
diese zweite Zahnstange im Kraftfluss zwischen der Spindelmutter
und dem zweiten Zahnrad ist.The
Connection device is in particular adjustable, wherein in at least
a first position of the connection means a coupling between the
Given spindle nut and the first rack which is so
that during an axial movement of the spindle nut, this first rack
is in the power flow between the spindle nut and the first gear,
and wherein in at least a second position of the connecting device
a coupling between the spindle nut and the second rack
is given, which is such that during an axial movement of the spindle nut
this second rack in the power flow between the spindle nut
and the second gear.
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist die erste Zahnstange parallel zur
zweiten Zahnstange angeordnet. Besonders bevorzugt sind die erste und
die zweite Zahnstange parallel zur zentralen Längsachse der Gewindespindel
bzw. der Spindelmutter.According to one
Advantageous development is the first rack parallel to
second rack arranged. Particularly preferred are the first and
the second rack parallel to the central longitudinal axis of the threaded spindle
or the spindle nut.
Gemäß einer
zu bevorzugenden Weiterbildung stehen die erste Zahnstange und die
zweite Zahnstange mit ihrer jeweiligen Verzahnung jeweils mit der
Verzahnung des ersten Zahnrades im Eingriff.According to one
to be preferred development are the first rack and the
second rack with their respective teeth respectively with the
Gearing of the first gear engaged.
Die
Verbindungseinrichtung ist in vorteilhafter Gestaltung so, dass
in Abhängigkeit
davon, welche Zahnstange der beiden Zahnstangen mittels der Verbindungseinrichtung
bzw. mittels eines bzw. des Mitnahmeteils der Verbindungseinrichtung,
insbesondere im Wesentlichen axialfest, mit der Spindelmutter gekoppelt
ist, die Schaltwelle bei einer in einer ersten Orientierung der
Axialrichtung der Spindelmutter bzw. der Gewindespindel in der einen
oder der entgegengesetzten anderen Drehrichtung verschwenkt wird.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass
die Verbindungseinrichtung so ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass
diese, insbesondere axialfeste, Kopplung beim Wählen bzw. durch das Wählen, insbesondere
automatisch, bewirkt wird.The
Connecting device is in an advantageous design such that
dependent on
of which rack of the two racks by means of the connecting device
or by means of one or the driving part of the connecting device,
in particular substantially axially fixed, coupled to the spindle nut
is, the shift shaft at a in a first orientation of the
Axial direction of the spindle nut or the threaded spindle in one
or the opposite other direction of rotation is pivoted.
In a particularly advantageous embodiment, it is provided that
the connecting device is designed and / or arranged such that
this, in particular axially fixed, coupling when dialing or by choosing, in particular
automatically, is effected.
Es
kann also insbesondere vorgesehen sein, dass durch das Anfahren
einer jeweiligen, vorbestimmten Wählstellung des Getriebeaktors
bzw. des Schaltfingers bzw. der Schaltwelle die Verbindungseinrichtung
die Spindelmutter mit derjenigen der beiden Zahnstangen in vorerwähnter Weise
koppelt, die durch eine in der ersten Orientierung der Axialrichtung
der Spindelmutter bzw. der Gewindespindel gerichtete Axialbewegung,
die dann durch die Kopplung gegeben ist, wenn die Spindelmutter
in dieser ersten Orientierung wandert, die Schaltwelle und somit
den Schaltfinger in der Drehrichtung verschwenkt, in der die Schaltwelle
bzw. der Schaltfinger bei dieser Wählstellung zum Einlegen eines
Ganges zu verschwenken ist.It
can therefore be provided in particular that by the start
a respective, predetermined selection position of the gear actuator
or the shift finger or the shift shaft, the connecting device
the spindle nut with that of the two racks in the aforementioned manner
coupled by one in the first orientation of the axial direction
the spindle nut or the threaded spindle directed axial movement,
which is then given by the coupling, if the spindle nut
migrates in this first orientation, the shift shaft and thus
the shift finger pivoted in the direction of rotation, in which the shift shaft
or the shift finger in this dialing position for inserting a
Ganges is to pivot.
Die
beiden Zahnstangen sind vorzugsweise jeweils relativbeweglich gegenüber der
Spindelmutter, wobei wahlweise jeweils eine der beiden Zahnstangen
mit dieser Spindelmutter axialfest koppelbar ist.The
Both racks are preferably each movable relative to the
Spindle nut, where either one of the two racks
can be coupled axially fixed with this spindle nut.
Erfindungsgemäß wird ferner
eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung vorgeschlagen. Diese Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
weist mehrere Radsätze
zur Bildung von Gängen
auf. Ferner weist die Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung eine innere Getriebeschaltung
auf. Diese innere Getriebeschaltung weist in vorteilhafter Gestaltung
mehrere Endausgangsmechanismen bzw. Schaltschienen auf, die beispielsweise
mit einem Schaltmaul versehen sind, über welches der Getriebeaktor
auf diese zum Ein- bzw. Auslegen von Gängen einwirken kann. Der Getriebeaktor,
der Bestandteil der Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung ist, ist in
erfindungsgemäßer Weise ausgebildet.According to the invention, a motor vehicle transmission device is also proposed. This motor vehicle transmission device has a plurality of sets of wheels for the formation of gears. Further points the motor vehicle transmission device on an inner transmission circuit. This inner transmission circuit has, in an advantageous embodiment, a plurality of end output mechanisms or shift rails, which are provided, for example, with a shift jaw, via which the transmission actuator can act on them for engagement or disengagement of gears. The transmission actuator, which is part of the motor vehicle transmission device, is designed in accordance with the invention.
Die
erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
ist vorzugsweise ein Automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) oder ein
Unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG) oder ein Parallelschaltgetriebe (PSG)
oder ein Elektrisches Schaltgetriebe (ESG) oder ein Doppelkupplungsgetriebe
(DKG). In entsprechender Weise ist der erfindungsgemäße Getriebeaktor
vorzugsweise für
ein ASG oder für
ein USG oder für
ein PSG oder für
ein ESG oder für
ein DKG bestimmt.The
Motor vehicle transmission device according to the invention
is preferably an automated manual transmission (ASG) or a
Uninterruptible power transmission (USG) or parallel gearbox (PSG)
or an electric manual transmission (ESG) or a dual-clutch transmission
(DKG). Correspondingly, the gear actuator according to the invention
preferably for
an ASG or for
a USG or for
a PSG or for
an ESG or for
a DKG determined.
Im
Folgenden soll nun ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigt:in the
Below is an embodiment
The invention will be explained in more detail with reference to the figures. It shows:
1 eine
erste Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Getriebeaktors; und 1 a first view of an exemplary transmission actuator according to the invention; and
2 eine
zweite Ansicht des Getriebeaktors gemäß 1. 2 a second view of the gear actuator according to 1 ,
Die 1 und 2 zeigen
einen beispielhaften erfindungsgemäßen Getriebeaktor 1 in
zwei Ansichten, der auch Bestandteil einer beispielhaften erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung
sein kann.The 1 and 2 show an exemplary gear actuator according to the invention 1 in two views, which may also be part of an exemplary motor vehicle transmission device according to the invention.
Der
Getriebeaktor 1 weist einen, und zwar genau einen, Elektromotor 10 auf,
der die Antriebsbewegungen für
das Wählen
und Schalten erzeugen kann. Der Elektromotor 10 wird von
einem in den 1 und 2 nicht
gezeigten elektronischen Steuergerät angesteuert. Der Elektromotor 10 weist eine
Motor- bzw. Motorausgangswelle 12 auf, die wahlweise in
jeweils einer ihrer entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben
werden kann. Die Motorausgangswelle 12 steht mit einer
Gewindespindel 14, die in den 1 und 2 im
Wesentlichen verdeckt ist, in treibender Verbindung. In der Gestaltung gemäß den 1 und 2 sind
die zentrale Längsachse 16 der
Motorwelle 12 und die zentrale Längsachse 18 der Gewindespindel 14 radial
zueinander versetzt angeordnet. Es kann – insbesondere dabei – vorgesehen
sein, was in 1 und 2 nicht
zu erkennen ist, dass zwischen der Motorwelle 12 und der Gewindespindel 14 eine
Zahnradstufe bzw. ein Radsatz vorgesehen ist, über welche bzw. über welchen sich
ein Drehmoment von der Motorwelle 12 auf die Gewindespindel 14 übertragen
lässt.
In der Gestaltung gemäß den 1 und 2 sind
der Elektromotor 10 und die Gewindespindel 14 In-line
angeordnet. Alternativ hierzu kann beispielsweise auch vorgesehen
sein, dass der Elektromotor 10 seitlich der Gewindespindel 14 bzw.
zwischen den (axial) gegenüberliegenden
Enden der Gewindespindel 14 radial versetzt zu der Gewindespindel 14 angeordnet
ist.The gear actuator 1 has one, and exactly one, electric motor 10 which can generate the driving motions for the select and shift. The electric motor 10 is from one in the 1 and 2 not shown electronic control unit driven. The electric motor 10 has a motor or motor output shaft 12 on, which can be driven in either one of their opposite directions of rotation. The engine output shaft 12 stands with a threaded spindle 14 that in the 1 and 2 is essentially obscured, in driving connection. In the design according to the 1 and 2 are the central longitudinal axis 16 the motor shaft 12 and the central longitudinal axis 18 the threaded spindle 14 arranged offset radially to each other. In particular, it may be provided what is in 1 and 2 it can not be seen that between the motor shaft 12 and the threaded spindle 14 a gear stage or a wheel set is provided, via which or via which a torque from the motor shaft 12 on the threaded spindle 14 can be transferred. In the design according to the 1 and 2 are the electric motor 10 and the threaded spindle 14 In-line arranged. Alternatively, for example, be provided that the electric motor 10 at the side of the threaded spindle 14 or between the (axially) opposite ends of the threaded spindle 14 radially offset to the threaded spindle 14 is arranged.
Es
kann aber alternativ auch vorgesehen sein, dass die zentrale Längsachse 16 der
Motorwelle 12 und die zentrale Längsachse 18 der Gewindespindel 14 konzentrisch
sind, und drehfest miteinander verbunden sind, wobei der Elektromotor 10 und die
Gewindespindel 14 dabei In-line angeordnet sind.Alternatively, however, it can also be provided that the central longitudinal axis 16 the motor shaft 12 and the central longitudinal axis 18 the threaded spindle 14 are concentric, and non-rotatably connected to each other, wherein the electric motor 10 and the threaded spindle 14 are arranged in-line.
Die
Motorwelle 12 ist wahlweise in einer von beiden entgegengesetzten
Drehrichtungen antreibbar, so dass auch die Gewindespindel 14 wahlweise in
einer der beiden entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar ist.
Die Gewindespindel 14 ist drehbeweglich und axialfest gelagert.The motor shaft 12 is selectively driven in one of two opposite directions of rotation, so that the threaded spindle 14 is selectively driven in one of the two opposite directions of rotation. The threaded spindle 14 is rotatably mounted and axially fixed.
Der
Getriebeaktor 1 weist ferner eine Spindelmutter 20 auf.
Die Spindelmutter 20 sitzt auf der Gewindespindel 14 bzw.
greift mit ihrem Gewinde bzw. einem als Gewinde wirkenden Abschnitt
in das Gewinde der Gewindespindel 14 ein. Die Spindelmutter 20 ist
mittels der Gewindespindel 14 antreibbar, und zwar insbesondere
durch Verdrehen der Gewindespindel 14.The gear actuator 1 also has a spindle nut 20 on. The spindle nut 20 sits on the threaded spindle 14 or engages with its thread or acting as a threaded portion in the thread of the threaded spindle 14 one. The spindle nut 20 is by means of the threaded spindle 14 drivable, in particular by turning the threaded spindle 14 ,
Der
Getriebeaktor 1, der auch als 1-Motor-Getriebeaktor bezeichnet
werden kann, ist insbesondere elektromechanisch ausgebildet.The gear actuator 1 , which can also be referred to as a 1-engine gearbox actuator, in particular electromechanical.
Der
Getriebeaktor 1, der insbesondere eine äußere Getriebeschaltung bzw.
Bestandteil einer äußeren Getriebeschaltung
ist, weist eine Schaltwelle 22 auf. Diese Schaltwelle 22 ist
für das
Schalten bzw. für
das Ein- und/oder Auslegen von Gängen
drehbeweglich und für
das Wäh len
von Gängen
axialbeweglich. An der Schaltwelle 22 ist ein Schaltfinger 24 drehfest
angeordnet. Dieser Schaltfinger 24 ragt insbesondere von
der Schaltwelle 22 im Wesentlichen radial ab. Es kann auch
vorgesehen sein, dass mehrere Schaltfinger 24 an der Schaltwelle 22 drehfest angeordnet
sind. Der Schaltfinger 24 kann auch als Hauptbetätigungselement
bezeichnet werden. Der Schaltfinger 24 dient dem Einlegen
von Gängen. Dies
kann insbesondere so sein, dass – bei einer entsprechenden
Wähl- bzw.
Axialstellung der Schaltwelle 22 – durch Verdrehen der Schaltwelle 22 und
somit des Schaltfingers 24 auf eine entsprechende (in den Fig.
nicht gezeigte) innere Getriebeschaltung bzw. auf einen (in den
Fig. nicht gezeigten) Endausgangsmechanismus einer inneren Getriebeschaltung
bzw. auf eine Schaltschiene oder dergleichen eingewirkt werden kann,
um diese – insbesondere
axial – zu
verlagern und hierdurch insbesondere das Ein- bzw. Auslegen von
Gängen
zu bewirken. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine solche
innere Getriebeschaltung mehrere axial verlagerbare Schaltschienen
aufweist. Das Getriebe kann dabei mehrere Radsätze zur Bildung von Gängen aufweisen,
wobei diese Radsätze
nicht Bestandteil des Getriebeaktors 1 sind. Ein Zahnrad
eines solchen Radsatzes kann dabei drehbeweglich, gegenüber einer
dieses Zahnrad tragenden Welle, angeordnet sein. Dabei können Gangkupplungen
bzw. Schiebemuffen oder dergleichen vorgesehen sein, mittels welchen
die jeweils drehbeweglich gegenüber
der Zahnräder
tragenden Welle angeordneten Zahnräder der jeweiligen Radsätze zum
Einlegen eines jeweiligen, entsprechenden Ganges mit dieser Welle
drehfest gekoppelt werden können.
Durch entsprechende Axialverlagerung der entsprechenden Schaltschiene
kann diese jeweils betreffende Gangkupplung geschlossen und geöffnet werden.
Zum Schließen
der jeweils betreffenden Gangkupplung, also zum Einlegen eines Ganges,
kann der Schaltfinger 24 entsprechend verschwenkt werden.The gear actuator 1 , which is in particular an external transmission circuit or part of an external transmission circuit, has a switching shaft 22 on. This switching shaft 22 is rotatable for shifting or for the engagement and / or laying out of gears and for the len len of gears amenable. At the switching shaft 22 is a shift finger 24 arranged rotationally fixed. This shift finger 24 protrudes in particular from the switching shaft 22 essentially radially. It can also be provided that several shift fingers 24 at the selector shaft 22 are arranged rotationally fixed. The shift finger 24 may also be referred to as the main operating element. The shift finger 24 serves the insertion of corridors. This may in particular be such that - with a corresponding selection or axial position of the switching shaft 22 - By turning the stem 22 and thus the shift finger 24 on a corresponding (not shown in the figures) inner gear shift or on a (not shown in the figures) Endausgangsmechanismus an internal gear shift or on a shift rail or the like can be acted on - in particular axially - to shift and thereby in particular to effect the installation and design of aisles. For example can be provided that such an inner transmission circuit has a plurality of axially displaceable shift rails. The transmission can have several sets of wheels to form gears, these wheelsets not part of the gear actuator 1 are. A gear wheel of such a wheel set can be rotatably arranged, relative to a shaft carrying this gear. In this case, speed clutches or sliding sleeves or the like may be provided, by means of which the respectively rotatably relative to the gears supporting shaft arranged gears of the respective wheelsets for inserting a respective, corresponding gear with this shaft can be rotatably coupled. By appropriate axial displacement of the corresponding shift rail these respective gear clutch in question can be closed and opened. To close each respective gear coupling, so to engage a gear, the shift finger 24 be pivoted accordingly.
In
vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zum Auslegen der
Gänge Nebenbetätigungselemente 26 vorgesehen
sind. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass der Schaltfinger 24 im Wesentlichen
nur zum Einlegen der Gänge
dient und das Auslegen der Gänge über Nebenbetätigungselemente 26 erfolgt.
Solche Nebenbetätigungselemente 26 sind
vorteilhafter Weise ebenfalls drehfest an der Schaltwelle 22 angeordnet.
Die Nebenbetätigungselemente 26 können beispielsweise
nach Art eines Doppelnockens ausgebildet sein. Die Schaltschienen sind
vorzugsweise mit Schaltmäulern
versehen. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Schaltfinger 24 zum
Einlegen eines Ganges auf ein entsprechendes Schaltmaul einwirkt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Nebenbetätigungselemente 26 auf
die Schaltmäuler
der Schaltschienen einwirken, mittels welchen aktuell kein Gang
eingelegt werden soll, und zwar derart, dass mittels der Nebenbetätigungselemente 26 sichergestellt
wird, dass außer
dem aktuellen Zielgang alle verbleibenden Gänge (des Getriebes bzw. des
glei chen Teilgetriebes) ausgelegt sind bzw. – sofern sie nicht bereits
ausgelegt sind – ausgelegt
werden. Dies kann so sein, dass die Nebenbetätigungselemente 26 entsprechend
auf die Schaltmäuler
der anderen entsprechenden Schaltschienen einwirken. Es ist insbesondere
vorgesehen, dass der Schaltfinger 24 nach dem Einlegen
eines Ganges in seine Neutrallage, in der – insbesondere durch eine Axialverlagerung
der Schaltwelle 22 – gewählt werden
kann, zurückbewegt
werden kann, ohne dass dabei der zuvor eingelegte Gang wieder ausgelegt
wird. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass der Getriebeaktor 1 einen
sogenannten Active-Interlock-Mechanismus aufweist bzw. so ausgebildet
ist, dass im Zusammenwirken mit einer entsprechenden inneren Getriebeschaltung
ein Active-Interlock-Mechanismus ausgebildet wird.In an advantageous embodiment, it is provided that for designing the gears auxiliary actuators 26 are provided. It is thus provided in particular that the shift finger 24 essentially only serves to engage the gears and the layout of the gears on secondary controls 26 he follows. Such secondary actuators 26 are advantageously also rotationally fixed to the shift shaft 22 arranged. The secondary operating elements 26 may be formed, for example, in the manner of a double cam. The shift rails are preferably provided with Schaltmäulern. It can be provided that the shift finger 24 to engage a gear on a corresponding switching mouth acts. Furthermore, it can be provided that the auxiliary operating elements 26 acting on the Schaltmäuler the shift rails, by means of which currently no gear should be engaged, in such a way that by means of the auxiliary operating elements 26 It is ensured that, in addition to the current target gear, all remaining gears (of the transmission or of the sliding partial gear) are designed or, if they have not already been designed, are designed. This can be such that the secondary actuators 26 act accordingly on the Schaltmäuler the other corresponding shift rails. It is provided in particular that the shift finger 24 after inserting a gear in its neutral position, in the - in particular by an axial displacement of the switching shaft 22 - Can be selected, can be moved back without the previously engaged gear is re-designed. It is thus provided in particular that the transmission actuator 1 has a so-called active interlock mechanism or is designed so that an active interlock mechanism is formed in cooperation with a corresponding inner transmission circuit.
Wie
angesprochen, ist die Schaltwelle 22 zum Wählen axialbeweglich
angeordnet. Zum Erzeugen einer entsprechenden Axialbewegung der Schaltwelle 22 ist
eine drehbeweglich gegenüber
der Gewindespindel 14 angeordnete Einrichtung 28 vorgesehen,
die mit der Gewindespindel 14 – zumindest im Hinblick auf
eine Belastung in einer der beiden Orientierungen der Drehrichtung – drehfest
koppelbar ist. Diese Einrichtung 28 ist in der Gestaltung
gemäß den 1 und 2 eine
Exzentereinrichtung bzw. ein Exzenter. Die Einrichtung 28 kann
beispielsweise aber auch stattdessen eine Kurvenscheibe mit einem
von dieser Kurvenscheibe ansteuerbaren Abtastnocken oder dergleichen
aufweisen, bzw. hiervon gebildet werden. Die Einrichtung 28 ist
mit der Schaltwelle 22 derart gekoppelt oder koppelbar,
dass ein Verdrehen oder Verschwenken dieser Einrichtung 28 für das Wählen eine
Axialbewegung der Schaltwelle 22 bewirkt.As mentioned, the shift shaft is 22 arranged axially movable for selection. For generating a corresponding axial movement of the switching shaft 22 is a rotatable relative to the threaded spindle 14 arranged device 28 provided with the threaded spindle 14 - At least with regard to a load in one of the two orientations of the direction of rotation - rotatably coupled. This device 28 is in the design according to the 1 and 2 an eccentric device or an eccentric. The device 28 However, for example, instead of this, a cam disk can have a scanning cam or the like which can be controlled by this cam disk, or be formed thereof. The device 28 is with the selector shaft 22 coupled or coupled such that a twisting or pivoting of this device 28 for selecting an axial movement of the shift shaft 22 causes.
Die
Schaltwelle 22 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht
zur Gewindespindel 14. Die Schaltwelle 22 ist
von der Gewindespindel 14 beabstandet.The shift shaft 22 extends substantially perpendicular to the threaded spindle 14 , The shift shaft 22 is from the threaded spindle 14 spaced.
Bei
der Gestaltung gemäß den 1 und 2,
bei der die Einrichtung 28 als Exzenter ausgebildet ist,
ist der Exzenter über
eine Exzenterstange 30 mit der Schaltwelle 22 gekoppelt.In the design according to the 1 and 2 in which the device 28 is designed as an eccentric, the eccentric via an eccentric rod 30 with the switching shaft 22 coupled.
Der
Getriebeaktor 1 weist ferner ein teilweise, schematisch
gezeigtes bzw. angedeutetes Aktorgehäuse 32 auf. Es ist
eine erste Verdrehsicherung 34 vorgesehen, mittels welcher
die Spindelmutter 20 in einem ersten axialen Stellungsbereich
gegenüber dem
Aktorgehäuse 32 gegen
Verdrehung gesichert ist, wobei die Spindelmutter 20 in
diesem ersten axialen Stellungsbereich axialbeweglich ist. In einem zweiten
axialen Stellungsbereich bzw. in einer zwei ten axialen Stellung
der Spindelmutter 20, der bzw. die außerhalb des ersten axialen
Stellungsbereichs gegeben ist, wirkt die angesprochene erste Verdrehsicherung 34 nicht.
In einer zweiten axialen Stellung ist die Spindelmutter 20 mit
der Gewindespindel 14 derart gekoppelt, dass – insbesondere
in einer Orientierung der Drehrichtung der Gewindespindel 14 – bei einer
Drehung der Gewindespindel 14 die Spindelmutter 20 mitdreht.
Um dieses Mitdrehen zu ermöglichen,
kann beispielsweise ein entsprechender Anschlag vorgesehen sein,
der – zumindest
in der zweiten Orientierung 44 der Axialrichtung der Gewindespindel 14 – eine Axialverlagerung
der Spindelmutter 20 gegenüber der Gewindespindel 14 blockiert,
oder eine Rastierung oder dergleichen.The gear actuator 1 further includes a partially, schematically shown or indicated actuator housing 32 on. It is a first anti-twist device 34 provided by means of which the spindle nut 20 in a first axial position range relative to the actuator housing 32 secured against rotation, the spindle nut 20 is axially movable in this first axial position range. In a second axial position range or in a two-th axial position of the spindle nut 20 , which is given outside of the first axial position range, acts the addressed first rotation 34 Not. In a second axial position, the spindle nut 20 with the threaded spindle 14 coupled in such a way that - in particular in an orientation of the direction of rotation of the threaded spindle 14 - Upon rotation of the threaded spindle 14 the spindle nut 20 rotates. In order to enable this co-rotation, for example, a corresponding stop can be provided which, at least in the second orientation 44 the axial direction of the threaded spindle 14 - An axial displacement of the spindle nut 20 opposite the threaded spindle 14 blocked, or a detent or the like.
Die
angesprochene erste Verdrehsicherung 34 kann beispielsweise
so ausgebildet sein, dass eine Art Gate bzw. eine Anordnung von
Nuten gehäusefest
angeordnet ist, und an der Spindelmutter 20 ein Zahn vorgesehen
ist, der je nach Verdrehwinkel der Spindelmutter 20 in
eine der Nuten des Gates eintauchen kann und somit die Spindelmutter 20 gegen
Verdrehung sichern kann.The mentioned first anti-twist device 34 For example, it may be designed such that a kind of gate or an arrangement of grooves is arranged fixed to the housing, and to the spindle nut 20 a tooth is provided, depending on the angle of rotation of the spindle nut 20 in one of the grooves of the gate can dip and thus the spindle nut 20 can secure against rotation.
Ferner
ist eine (zweite) Drehmitnahmeeinrichtung vorgesehen, mittels welcher
die Spindelmutter 20 gegenüber der Einrichtung 28 bzw.
dem Exzenter 28 bzw. der Exzenterscheibe 28 drehfest
koppelbar ist oder gekoppelt ist. Diese (zweite) Drehmitnahmeeinrichtung
kann beispielsweise mittels einer Keilverzahnungsanordnung ausgebildet
sein, die einerseits an der Spindelmutter 20 und andererseits
an der Einrichtung 28 bzw. dem Exzenter 28 bzw.
der Exzenterscheibe 28 angeordnet ist. In vorteilhafter Gestaltung
ist die (zweite) Drehmitnahmeeinrichtung so ausgebildet, dass die
Spindelmutter 20 während ihres
gesamten axialen Stellungsbereichs über die (zweite) Drehmitnahmeeinrichtung
drehfest mit der Einrichtung 28 bzw. dem Exzenter 28 bzw.
der Exzenterscheibe 28 gekoppelt ist. Die Einrichtung 28 bzw.
der Exzenter 28 bzw. die Exzenterscheibe 28 ist in
vorteilhafter Gestaltung axialfest gelagert.Furthermore, a (second) rotary driving device is provided, by means of which the spindle nut 20 opposite the institution 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 rotatably coupled or is coupled. This (second) rotary driving device can be formed for example by means of a spline arrangement, on the one hand on the spindle nut 20 and on the other hand at the facility 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 is arranged. In an advantageous embodiment, the (second) rotary driving device is designed so that the spindle nut 20 during its entire axial position range via the (second) rotational drive means rotatably with the device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 is coupled. The device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 is mounted axially fixed in an advantageous design.
Ferner
weist der Getriebeaktor 1 eine in den Figuren nicht gezeigte
Weg- bzw. Positionserfassungseinrichtung auf. Diese kann so ausgebildet sein,
dass sie zumindest einen Inkrementalgeber aufweist, der beispielsweise
an der Motorwelle 12 angeordnet sein kann. Es ist insbesondere
vorgesehen, dass sich mittels dieser Weg- bzw. Positionserfassungseinrichtung
Stellungen bzw. Stellungsänderungen
des Getriebeaktors 1 bzw. des Schaltfingers 24 in
Wählrichtung
sowie Stellungen bzw. Stellungsänderungen
des Getriebeaktors 1 bzw. des Schaltfingers 24 in
Schaltrichtung ermitteln lassen.Furthermore, the transmission actuator 1 a way or position detection device not shown in the figures. This can be designed so that it has at least one incremental encoder, for example, on the motor shaft 12 can be arranged. It is provided, in particular, that positions or position changes of the gear actuator can be achieved by means of this displacement or position detection device 1 or of the shift finger 24 in the selection direction and positions or position changes of the gear actuator 1 or of the shift finger 24 can be determined in the switching direction.
Der
Getriebeaktor 1 weist ferner einen einseitig wirkenden
Freilauf 42 auf. Dieser einseitig wirkende Freilauf 42 ist
so gestaltet bzw. angeordnet, dass die Einrichtung 28 bzw.
der Exzenter 28, und insbesondere eine Scheibe dieser Einrichtung 28 bzw.
eine Exzenterscheibe, in der einen Drehrichtung frei drehen kann,
wobei in der entgegengesetzten Drehrichtung die Sperrrichtung des
einseitig wirkenden Freilaufs 42 wirkt. Dabei ist in vorteilhafter
Ausgestaltung vorgesehen, dass der einseitig wirkende Freilauf 42 für jeden
im Getriebe schaltbaren Gang zumindest eine Sperrstellung ausbildet.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird jeweils zwischen zwei, jeweils einem
Gang zugeordneten, Sperrstellungen des einseitig wirkenden Freilaufs 42 jeweils
eine weitere (Zwischen)Sperrstellung ausgebildet, mittels welcher die
Gefahr vermindert wird, dass in dem Fall, in dem die in der Steuerung
bzw. im elektronischen Steuergerät
gegebene Information hinsichtlich der Aktorstellung von der tatsächlichen
Aktorstellung abweicht, ein Gang im Getriebe eingelegt wird, der
vom Zielgang verschieden ist. Es kann vorgesehen sein, dass diese
jeweilige weitere (Zwischen)Sperrstellung, der kein Gang des Getriebes
zugeordnet ist, so ist, dass in dieser jeweiligen (Zwischen)Sperrstellung ein
Einlegen eines Ganges verhindert wird. Hierzu kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass dann, wenn eine solche (Zwischen)Sperrstellung
erreicht ist und versucht wird, einen Gang einzulegen, ein Anschlagen
an einer Kulissenbegrenzung in Schaltrichtung bewirkt wird. Die
Kulisse kann eine separat vorgesehene Kulisse sein, die beispielsweise
von einem Kulissenblech und einem in entsprechende Vertiefungen
oder Durchbrüche
dieses Kulissenblechs eingreifenden Stift gebildet wird, oder von
Bauteilen des Getriebeaktors 1 und/oder der inneren Getriebeschaltung
gebildet werden.The gear actuator 1 also has a unidirectional freewheel 42 on. This one-way freewheel 42 is designed or arranged so that the device 28 or the eccentric 28 , and in particular a disc of this device 28 or an eccentric disc, in which one direction of rotation can rotate freely, wherein in the opposite direction of rotation, the reverse direction of the one-way freewheel 42 acts. It is provided in an advantageous embodiment that the one-way freewheel 42 at least one blocking position is formed for each gear that can be shifted in the transmission. In an advantageous embodiment, in each case between two, each associated with a gear, blocking positions of the one-way freewheel 42 in each case a further (intermediate) blocking position is formed, by means of which the risk is reduced that, in the case in which the information given in the controller or in the electronic control unit deviates from the actual actuator position with regard to the actuator position, a gear is engaged in the transmission, which is different from the target gear. It can be provided that this respective further (intermediate) blocking position, which is not associated with a gear of the transmission, is such that engagement of a gear in this respective (intermediate) blocking position is prevented. For this purpose, for example, be provided that when such a (intermediate) locking position is reached and is trying to engage a gear, a striking is effected on a link boundary in the switching direction. The scenery may be a separately provided backdrop, which is formed for example by a link plate and engaging in corresponding recesses or openings of this link plate pin, or of components of the gear actuator 1 and / or the inner transmission circuit are formed.
Das
Wählen
eines Ganges des Getriebes bzw. das entsprechende Bereitstellen
einer Stellbewegung mittels des Getriebeaktors 1 erfolgt
dann beispielsweise wie folgt:
Der Elektromotor 10 wird
so angetrieben, dass die Spindelmutter 20 mittels der Gewindespindel 14 in
einer zweiten, schematisch durch den Pfeil 44 angedeuteten,
Orientierung der Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw.
der Spindelmutter 20 belastet bzw. bewegt wird. Bei entsprechender
Stellung der Spindelmutter 20 wandert diese Spindelmutter 20 dabei zunächst axial
und ohne verdreht zu werden. Das Verdrehen der Spindelmutter 20 wird
dabei mittels der (ersten) Verdrehsicherung 34 verhindert,
die dabei im Eingriff ist. Nach einer entsprechenden Bewegung der
Spindelmutter 20 gerät
die (erste) Verdrehsicherung 34 gegenüber dem Aktorgehäuse 32 außer Eingriff,
so dass die Spindelmutter 20 nicht mehr gegen Verdrehung
gesichert ist. Anschließend
dreht – bei
fortgesetzter, hinsichtlich der Drehrichtung unveränderter
Antriebsbewegung bzw. -belastung des Elektromotors 10 – die Spindelmutter 20 mit
der Gewindespindel 14. Um dies sicherzustellen kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass die Spindelmutter 20 an einen axialen
Anschlag oder dergleichen läuft, der
beispielsweise an der Gewindespindel 14 gegeben ist. Beim
fortgesetztem Drehen der Gewindespindel 14 in unveränderter
Drehrichtung, also bei fortgesetzter Bewegung des Elektromotors 10 bei gleichbleibender
Drehrichtung von dessen Motorwelle 12, nimmt die Spindelmutter 20 die
Einrichtung 28 bzw. den Exzenter 28 bzw. die Exzenterscheibe 28 über die
(zweite) Drehmitnahmeeinrichtung drehend mit. Dabei wird die Exzenterstange 30 entsprechend bewegt.
Da die Exzenterstange 30 mit der Schaltwelle 22 entsprechend
gekoppelt ist, wird die Schaltwelle 22 dabei axial bewegt.
Bei fortgesetzter Drehung der Motorwelle 12 des Elektromotors 10 (bei
unveränderter
Drehrichtung der Motorwelle 12) ist dies insbesondere dann,
wenn die Einrichtung 28 ein Exzenter ist bzw. einen Exzenter
aufweist, so, dass die Schaltwelle 22 eine Hin- und Herbewegung
in axialer Richtung durchführen
kann. Bei dieser Bewegung der Einrichtung 28 bzw. des Exzenters
wird das Drehen dieser Einrichtung 28 bzw. des Exzenters
bzw. der Scheibe dieser Einrichtung 28 bzw. der Exzenterscheibe
nicht durch den einseitig wirkenden Freilauf 42 blockiert; das
angesprochene Drehen entspricht also einem Drehen in Freilaufrichtung
des Freilaufs 42.Selecting a gear of the transmission or the corresponding provision of an actuating movement by means of the gear actuator 1 then, for example, as follows:
The electric motor 10 is driven so that the spindle nut 20 by means of the threaded spindle 14 in a second, schematically by the arrow 44 indicated, orientation of the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 loaded or moved. With appropriate position of the spindle nut 20 wanders this spindle nut 20 doing so first axially and without being twisted. Turning the spindle nut 20 is doing by means of (first) rotation 34 prevented, which is engaged. After a corresponding movement of the spindle nut 20 gets the (first) rotation lock 34 opposite the actuator housing 32 disengaged, leaving the spindle nut 20 is no longer secured against rotation. Then rotates - with continued, with respect to the direction of rotation unchanged drive movement or load of the electric motor 10 - the spindle nut 20 with the threaded spindle 14 , To ensure this can be provided, for example, that the spindle nut 20 to an axial stop or the like runs, for example, on the threaded spindle 14 given is. When continuing to rotate the threaded spindle 14 in the same direction of rotation, so with continued movement of the electric motor 10 at the same direction of rotation of the motor shaft 12 , takes the spindle nut 20 the device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 via the (second) rotary driving device with rotating. This is the eccentric rod 30 moved accordingly. Because the eccentric rod 30 with the switching shaft 22 is coupled accordingly, the shift shaft 22 thereby moved axially. With continued rotation of the motor shaft 12 of the electric motor 10 (with unchanged direction of rotation of the motor shaft 12 ) this is especially true if the device 28 an eccentric or has an eccentric, so that the shift shaft 22 can perform a reciprocating motion in the axial direction. In this movement of the device 28 or the eccentric is turning this device 28 or the eccentric or the disc of this device 28 or the eccentric disc not by the one-way freewheel 42 blocked; the mentioned rotation thus corresponds to a rotation in the freewheeling direction of the freewheel 42 ,
In
der erwähnten
Drehrichtung wird die Motorwelle 12 des Elektromotors 10 solange
angetrieben bis die oder eine dem Zielgang zugeordnete Sperrstellung
bzw. der Sperranschlag des Freilaufs 42 in Freilaufrichtung überfahren
wurde. Dies kann mittels der Weg- bzw. Positionserfassungseinrichtung überwacht
bzw. ermittelt bzw. festgestellt werden. Anschließend wird
die Drehrichtung der Motorwelle 12 des Elektromotors 10 umgekehrt.
In entsprechender Weise dreht sich dadurch die Drehrichtung der
Einrichtung 28 bzw. des Exzenters 28 bzw. der Scheibe
dieser Einrichtung 28 bzw. der Exzenterscheibe um, so dass
diese – bis
zum Erreichen einer Sperrstellung des einseitig wirkenden Freilaufs 42 – in der
Sperrrichtung dieses Freilaufs 42 dreht und die Schaltwelle 22 entsprechend
axial bewegt bzw. mitgenommen wird. Wenn die bzw. eine Sperrstellung des
einseitig wirkenden Freilaufs 42 erreicht ist, ist die
Schaltwelle 22 in Wähl-
bzw. Axialrichtung in einer Stellung, aus welcher durch eine Bewegung
in Schaltrichtung in einen, dem betreffenden Sperranschlag des Freilaufs 42 zugeordneten
Gang geschaltet werden kann bzw. eine Stellbewegung zum Schalten
in einen Gang erzeugt werden kann. Wie angesprochen können Zwischensperrstellungen
bzw. Zwischensperranschläge
vorgesehen sein, mittels welchen die Gefahr gemindert wird, dass
ungewollt in einen Gang geschaltet wird, der vom Zielgang abweicht.
Wenn eine solche Zwischensperrstellung erreicht ist, wird eine Bewegung
in Schaltrichtung derart blockiert, dass eine entsprechende Belastung
der Schaltwelle 22 nicht dazu führt, dass ein Gang im Getriebe
eingelegt wird bzw. eine entsprechende Stellbewegung vom Getriebeaktor 1 geliefert
wird.In the mentioned direction of rotation, the motor shaft 12 of the electric motor 10 as long driven until the or a target gear assigned blocking position or the locking stop of the freewheel 42 was overrun in the freewheeling direction. This can be monitored or determined or detected by means of the position detection device. Subsequently, the direction of rotation of the motor shaft 12 of the electric motor 10 vice versa. In a corresponding manner, this turns the direction of rotation of the device 28 or the eccentric 28 or the disc of this device 28 or the eccentric disc, so that these - until reaching a blocking position of the one-way freewheel 42 - In the reverse direction of this freewheel 42 turns and the stem 22 is moved axially or taken along accordingly. If the or a blocking position of the one-way freewheel 42 is reached, is the shift shaft 22 in Wähl- or axial direction in a position from which by a movement in the switching direction in one, the respective locking stop of the freewheel 42 associated gear can be switched or an adjusting movement can be generated for switching to a gear. As mentioned intermediate locking positions or intermediate locking stops can be provided by means of which the risk is reduced that unintentionally is switched to a gear that deviates from the target gear. When such an intermediate locking position is reached, a movement in the switching direction is blocked in such a way that a corresponding load on the switching shaft 22 does not mean that a gear is engaged in the transmission or a corresponding adjusting movement of the gear actuator 1 is delivered.
Es
kann eine – in
den Fig. nicht gezeigte – Halteeinrichtung
vorgesehen sein, mittels welcher die Spindelmutter 20 an
der Gewindespindel 14, insbesondere drehfest, gehalten
wird, wobei die Halteeinrichtung insbesondere innerhalb des zweiten
axialen Stellungsbereiches bzw. in der zweiten axialen Stellung
der Spindelmutter 20 wirkt. Diese Halteeinrichtung ist
lösbar
ausgebildet, bzw. so, dass eine vorbestimmte Mindestkraft bzw. ein
vorbestimmtes Mindestdrehmoment aufgebracht werden muss, um die
Halteeinrichtung zu lösen.
Eine solche Halteeinrichtung dient insbesondere dazu, dass die Gefahr gemindert
wird bzw. vermieden wird, dass die Einrichtung 28 bzw.
der Exzenter 28 bzw. die Exzenterscheibe 28 ungewollt
durch Massenträgheitsmomente
bedingt weiterdreht, wenn die Gewindespindel 14 aus der
Bewegung angehalten wird, und zwar insbesondere ausgehend von einem
Zustand in dem die Gewindespindel 14 dreht und dabei die
Spindelmutter 20 sowie die Einrichtung bzw. den Exzenter 28 bzw.
die Exzenterscheibe 28 drehend mitnimmt. Die Haltekraft
bzw. das Haltemoment der Halteeinrichtung ist daher in zweckmäßiger Ausgestaltung
größer als
das Moment bzw. die Kräfte,
die infolge des Massenträgheitsmoments
der Einrichtung 28 bzw. des Exzenters 28 bzw.
der Exzenterscheibe 28 (und gegebenenfalls damit entsprechende
gekoppelter Teile) der Haltekraft bzw. dem Haltemoment entgegenwirkt
bzw. entgegenwirken kann. Die Halteeinrichtung kann beispielsweise
nach Art einer federbelasteten Rastierung ausgebildet sein, oder
als an der Spindelmutter 20 angeordneter Feder-Clip, wie
beispielsweise im Wesentlichen bzw. annähernd ringförmiger Feder-Clip, der in eine
Umfangsnut der Gewindespindel 14 haltend eingreifen kann,
oder auf sonstige Weise.There may be provided a holding device, not shown in the figures, by means of which the spindle nut 20 on the threaded spindle 14 , in particular rotationally fixed, is held, wherein the holding device in particular within the second axial position range or in the second axial position of the spindle nut 20 acts. This holding device is detachably formed, or so that a predetermined minimum force or a predetermined minimum torque must be applied to solve the holding device. Such a holding device serves, in particular, to reduce the risk or to avoid the device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 unintentionally continues to rotate due to moments of inertia when the threaded spindle 14 is stopped from the movement, in particular from a state in which the threaded spindle 14 turns while the spindle nut 20 as well as the device or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 takes with it. The holding force or the holding torque of the holding device is therefore in an advantageous embodiment greater than the moment or forces due to the moment of inertia of the device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 (And optionally corresponding thereto coupled parts) of the holding force or the holding torque counteracts or counteract. The holding device may be formed, for example, in the manner of a spring-loaded detent, or as on the spindle nut 20 arranged spring clip, such as substantially or approximately annular spring clip in a circumferential groove of the threaded spindle 14 can intervene, or otherwise.
Für das Schalten
eines Ganges bzw. für
das Erzeugen einer entsprechenden Stellbewegung wird die Motorwelle 12 nach
dem Erreichen der angesprochen Sperrstellung des Freilaufs 42 bei
gleichbleibender Drehrichtung fortgesetzt angetrieben. Da ein Mitdrehen
der Einrichtung 28 bzw. des Exzenters 28 bzw.
der Exzenterscheibe 28 mittels des Freilaufs 42, der
wie angesprochen eine einem Gang zugeordnete Anschlag- bzw. Sperrstellung
erreicht hat, verhindert wird, wird mittels der (zweiten) Drehmitnahmeeinrichtung
ein Mitdrehen der Spindelmutter 20 ebenfalls verhindert.
Sofern in vorteilhafter Weise die angesprochene Halteeinrichtung
gegeben ist, wird die Haltekraft bzw. das Haltemoment dieser Halteinrichtung überwunden.
Die Spindelmutter 20 wandert dann axial entlang bzw. relativ
gegenüber
der Gewindespindel 14, und zwar in der der zweiten Orientierung 44 entgegengesetzten
(in den Fig. schematisch durch den Pfeil 46 angedeuteten)
ersten Orientierung 46 der Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw.
der Spindelmutter 20. Bei dieser in der ersten Orientierung 46 gerichteten
Axialbewegung der Spindelmutter 20 kommt die (erste) Verdrehsicherung 34 wieder in
Eingriff, so dass die Spindelmutter 20 gegenüber dem
Aktorgehäuse 32 verdrehgesichert
ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der axiale Stellungsbereich,
in dem die Spindelmutter 20 nicht mittels der (ersten)
Verdrehsicherung 34 gegen Verdrehung gegenüber den
Aktorgehäuse 32 gesichert ist,
sehr gering ist, und insbesondere derart gering ist, dass die Spindelmutter 20 bei
einer Bewegung in der zweiten Orientierung 44 im Wesentlichen
unmittelbar, nachdem die (erste) Verdrehsicherung 34 außer Eingriff
gerät,
gegen einen axialen Anschlag oder dergleichen stößt bzw. mit der Gewindespindel 14 mitdreht.For switching a gear or for generating a corresponding actuating movement, the motor shaft 12 after reaching the addressed blocking position of the freewheel 42 Continued driven at the same direction of rotation. As a turning of the device 28 or the eccentric 28 or the eccentric disc 28 by means of the freewheel 42 , which, as mentioned, has reached a stop or blocking position associated with a gear, is prevented from turning the spindle nut by means of the (second) rotary driving device 20 also prevented. If the mentioned holding device is given in an advantageous manner, the holding force or the holding torque of this holding device is overcome. The spindle nut 20 then moves axially along or relative to the threaded spindle 14 in the second orientation 44 opposite (in the figures schematically by the arrow 46 indicated) first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 , At this in the first orientation 46 directed axial movement of the spindle nut 20 comes the (first) anti-twist device 34 engaged again so that the spindle nut 20 opposite the actuator housing 32 is secured against rotation. In an advantageous embodiment it is provided that the axial position range in which the spindle nut 20 not by means of the (first) anti-twist device 34 against rotation relative to the actuator housing 32 is secured, is very low, and in particular is so low that the spindle nut 20 during a movement in the second orientation 44 essentially immediately after the (first) rotation lock 34 disengaged against an axial stop or the like butts or with the threaded spindle 14 rotates.
Die
Spindelmutter 20 ist mit der Schaltwelle 22 einerseits
so koppelbar, dass während
einer in der ersten Orientierung (vgl. Pfeil 46) gerichteten
Axialbewegung der Spindelmutter 20 die Schaltwelle 22 in einer
ersten Drehrichtung 48 der Schaltwelle 22 verschwenkt
wird, und andererseits so koppelbar, dass während einer Axialbewegung der
Spindelmutter 20 in dieser ersten Orientierung 46 die
Schaltwelle 22 in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten
Drehrichtung 50 der Schaltwelle 22 verschwenkt
wird. Dies kann – muss
allerdings nicht – jeweils
während der
gesamten Bewegung der Spindelmutter 20 in der ersten Orientierung 46 der
Axialrichtung gegeben sein. Durch das jeweilige Verschwenken der
Schaltwelle 22 kann – insbesondere
mittels des Schaltfingers 24 – ein Gang im Getriebe eingelegt
werden bzw. eine Stellbewegung für
das Einlegen eines Ganges von dem Getriebeaktor 1 bereitgestellt
werden.The spindle nut 20 is with the selector shaft 22 on the one hand so coupled that during one in the first orientation (see arrow 46 ) directed axial movement of the spindle nut 20 the shift shaft 22 in a first direction of rotation 48 the switching shaft 22 is pivoted, and on the other hand coupled so that during an axial movement of the spindle nut 20 in this first orientation 46 the shift shaft 22 in a second, the first opposite direction of rotation 50 the switching shaft 22 is pivoted. This can - but does not have to - during the entire movement of the spindle nut 20 in the first orientation 46 be given the axial direction. By the respective pivoting of the switching shaft 22 can - in particular by means of the shift finger 24 - A gear are engaged in the transmission or an actuating movement for engaging a gear from the gear actuator 1 to be provided.
Im
Folgenden soll nun erläutert
werden, wie bzw. wodurch das wahlweise Verschwenken der Schaltwelle
in der Drehrichtung 48 bzw. in der Drehrichtung 50 ermöglicht wird:
Der
Getriebeaktor 1 weist eine erste Zahnstange 60 sowie
eine von dieser ersten Zahnstange 60 verschiedene zweite
Zahnstange 62 auf.In the following it will now be explained how or whereby the optional pivoting of the switching shaft in the direction of rotation 48 or in the direction of rotation 50 allows:
The gear actuator 1 has a first rack 60 as well as one of this first rack 60 different second rack 62 on.
Die
erste Zahnstange 60 ist axial verschieblich gelagert. Zu
diesem Zweck kann beispielsweise eine in den Fig. nicht gezeigte
Linearführungseinrichtung
für die
erste Zahnstange 60 vorgesehen sein. Es kann beispielsweise
vorgesehen sein – was
in den Figuren nicht gezeigt ist –, dass die erste Zahnstange 60 am
Aktorgehäuse 32 bzw.
einer dort vorgesehenen Linearführungseinrichtung
axialverschieblich gelagert ist.The first rack 60 is mounted axially displaceable. For this purpose, for example, a linear guide device for the first rack, not shown in the figures 60 be provided. It may for example be provided - which is not shown in the figures - that the first rack 60 on the actuator housing 32 or a linear guide device provided there is mounted axially displaceable.
Die
zweite Zahnstange 62 ist axial verschieblich gelagert.
Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine in den Fig. nicht gezeigte
Linearführungseinrichtung
für die
zweite Zahnstange 62 vorgesehen sein. Es kann beispielsweise
vorgesehen sein – was
in den Figuren nicht gezeigt ist –, dass die zweite Zahnstange 62 am
Aktorgehäuse 32 bzw.
einer dort vorgesehenen Linearführungseinrichtung
axialverschieblich gelagert ist.The second rack 62 is mounted axially displaceable. For this purpose, for example, a linear guide device for the second rack, not shown in the figures 62 be provided. It may for example be provided - which is not shown in the figures - that the second rack 62 on the actuator housing 32 or a linear guide device provided there is mounted axially displaceable.
Die
erste Zahnstange 60 ist relativbeweglich gegenüber der
zweiten Zahnstange 62 angeordnet.The first rack 60 is relatively movable with respect to the second rack 62 arranged.
Der
Getriebeaktor 1 weist ferner ein erstes Zahnrad 64 auf,
das drehfest bzw. fest an bzw. gegenüber der Schaltwelle 22 angeordnet
ist. Das erste Zahnrad 64 kann separat von der Schaltwelle 22 gefertigt
und mit dieser drehfest bzw. fest verbunden sein, oder ein einstückig an
der Schaltwelle 22 ausgebildetes Ritzel sein. In die Verzahnung
dieses ersten Zahnrades 64 greift die erste Zahnstange 60 mit ihrer
Verzahnung ein. Die zweite Zahnstange 62 greift ebenfalls
mit ihrer Verzahnung in die Verzahnung des ersten Zahnrades 64 ein.
Die Verzahnungen der Zahnstangen 60, 62 sind dabei
einander zugewandt. Die beiden Zahnstangen 60, 62 sind
im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Die Zahnstangen 60, 62 sind
dabei auf radial gegenüberliegenden
Seiten des ersten Zahnrades 64 angeordnet.The gear actuator 1 also has a first gear 64 on, the rotationally fixed or fixed to or against the shift shaft 22 is arranged. The first gear 64 can be separated from the stem 22 be manufactured and rotatably connected or firmly connected to this, or one piece on the shift shaft 22 be trained pinion. In the teeth of this first gear 64 picks up the first rack 60 with their teeth. The second rack 62 also engages with their teeth in the teeth of the first gear 64 one. The toothings of the racks 60 . 62 are facing each other. The two racks 60 . 62 are aligned substantially parallel to each other. The racks 60 . 62 are on radially opposite sides of the first gear 64 arranged.
Sofern
eine der beiden Zahnstangen 60, 62 axial in einer 44 oder 46 der
entgegengesetzten Orientierungen 44, 46 verlagert
wird, bewirkt diese über den
Eingriff ihrer Verzahnung in die Verzahnung des ersten Zahnrades 64 einerseits,
dass dieses erste Zahnrad 64, und somit die Schaltwelle 22 verschwenkt
wird, und anderseits, dass die andere der beiden Zahnstangen 60, 62 axial
entgegengesetzt, also in der jeweils anderen der beiden entgegengesetzten
Orientierungen 44, 46 der Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw.
der Spindelmutter 20, verlagert wird.If one of the two racks 60 . 62 axially in one 44 or 46 the opposite orientations 44 . 46 is shifted, this causes the engagement of their teeth in the toothing of the first gear 64 on the one hand, that this first gear 64 , and thus the shift shaft 22 is pivoted, and on the other hand, that the other of the two racks 60 . 62 axially opposite, ie in the other of the two opposite orientations 44 . 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 , is relocated.
Bei
der Gestaltung gemäß den 1 und 2 ist
ferner eine Verbindungseinrichtung 66 vorgesehen, mittels
welcher wahlweise einerseits die erste Zahnstange 60 mit
der Spindelmutter 20 derart koppelbar ist, dass bei einer
Axialbewegung der Spindelmutter 20 für das Verschwenken der Schaltwelle 22 zum
Einlegen eines Ganges die erste Zahnstange 60 im Kraftfluss
zwischen der Spindelmutter 20 und dem ersten Zahnrad 64 ist,
oder die zweite Zahnstange 62 mit der Spindelmutter 20 derart
koppelbar ist, dass bei einer Axialbewegung der Spindelmutter 20 für das Verschwenken
der Schaltwelle 22 zum Einlegen eines Ganges die zweite
Zahnstange 62 im Kraftfluss zwischen der Spindelmutter 20 und dem
ersten Zahnrad 64 ist. Dies ist in diesem Ausführungsbeispiel
so, dass die jeweilige Zahnstange 60 oder 62,
die mittels der Verbindungseinrichtung 66 in der jeweils
vorgenannten Weise mit der Spindelmutter 20 gekoppelt ist,
bei einer Axialbewegung der Spindelmutter 20 von dieser
Spindelmutter 20 derart mitgenommen wird, dass sich die
jeweils betreffende Zahnstange 60 oder 62 in der
gleichen Orientierung 44 oder 46 der Axialrichtung
der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt,
in der sich diese Spindelmutter 20 bewegt. Diese jeweilige Zahnstange 60 oder 62,
die mittels der Verbindungseinrichtung 66 mit der Spindelmutter 20 so
gekoppelt ist, dass sie bei einer Axialbewegung der Spindelmutter 20 in
der gleichen Orientierung 44 oder 46 der Axialrichtung der
Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt
wird wie die Spindelmutter 20, treibt über den Eingriff ihrer Verzahnung
in die Verzahnung des ersten Zahnrades 64 dieses erste
Zahnrad 64 und somit die Schaltwelle 22 derart
an, dass dieses erste Zahnrad 64 und somit die Schaltwelle 22 verschwenkt wird.In the design according to the 1 and 2 is also a connection device 66 provided by means of which optionally on the one hand, the first rack 60 with the spindle nut 20 can be coupled so that during an axial movement of the spindle nut 20 for the pivoting of the switching shaft 22 to insert a gear, the first rack 60 in the power flow between the spindle nut 20 and the first gear 64 is, or the second rack 62 with the spindle nut 20 can be coupled so that during an axial movement of the spindle nut 20 for the pivoting of the switching shaft 22 to engage a gear, the second rack 62 in the power flow between the spindle nut 20 and the first gear 64 is. This is in this embodiment such that the respective rack 60 or 62 , by means of the connecting device 66 in the aforementioned manner with the spindle nut 20 is coupled, during an axial movement of the spindle nut 20 from this spindle nut 20 taken so that the respective rack in question 60 or 62 in the same orientation 44 or 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 moves, in which this spindle nut 20 emotional. This particular rack 60 or 62 , by means of the connecting device 66 with the spindle nut 20 is coupled so that they in an axial movement of the spindle nut 20 in the same orientation 44 or 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved as the spindle nut 20 , drives over the engagement of their teeth in the teeth of the first gear 64 this first gear 64 and thus the shift shaft 22 such that this first gear 64 and thus the shift shaft 22 is pivoted.
Die
Schaltwelle 22 ist also zum Schalten bzw. zum Einlegen
eines Ganges und/oder zum Auslegen eines Ganges bzw. von Gängen und/oder
zum Sperren von Gängen
durch eine Axialverlagerung der Spindelmutter 20 verschwenkbar.
Bei diesem Verschwenken der Schaltwelle 22 kann der Schaltfinger 24 zum
Einlegen eines Ganges auf eine nicht gezeigte innere Getriebeschaltung
einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung
einwirken. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Schaltfinger 24 nach
dem Einlegen eines Ganges in seine Neutrallage zurückbewegt
werden kann, ohne dass hierdurch der zuvor eingelegte Gang wieder
ausgelegt wird.The shift shaft 22 So is to shift or to engage a gear and / or to lay out a gear or gears and / or to lock gears by an axial displacement of the spindle nut 20 pivotable. In this pivoting of the switching shaft 22 can the shift finger 24 to engage a gear on an internal gear shift, not shown, of a motor vehicle transmission device according to the invention. It is especially provided that the switching finger 24 can be moved back to its neutral position after inserting a gear, without this being the previously engaged gear again designed.
Da
die eine Zahnstange 60 oder 62, die bei einer
Axialbewegung der Spindelmutter 20 in der gleichen Orientierung 44 oder 46 der
Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt
wird wie die Spindelmutter 20, über den Eingriff ihrer Verzahnung
in die Verzahnung des ersten Zahnrades 64 dieses erste
Zahnrad 64 antreibt und die jeweils andere Zahnstange 62 oder 60 auf
der radial gegenüberliegenden
Seite des ersten Zahnrades 64 in die Verzahnung des ersten
Zahnrades 64 eingreift, wird diese andere Zahnstange 62 oder 60 bei einer
Axialbewegung der Spindelmutter 20 ebenfalls axial verlagert,
und zwar gegenläufig
bzw. in der Orientierung 46 oder 44 der Axialrichtung
der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20,
die der Orientierung 44 oder 46, in der die Spindelmutter 20 bewegt
wird, entgegengesetzt ist.As the one rack 60 or 62 , which during an axial movement of the spindle nut 20 in the same orientation 44 or 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved as the spindle nut 20 , about the engagement of their teeth in the teeth of the first gear 64 this first gear 64 drives and the other rack 62 or 60 on the radially opposite side of the first gear 64 in the teeth of the first gear 64 engages this other rack 62 or 60 during an axial movement of the spindle nut 20 also axially displaced, in opposite directions or in the orientation 46 or 44 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 that of orientation 44 or 46 in which the spindle nut 20 is moved, is opposite.
Oben
wurde bereits angesprochen, dass der einseitig wirkende Freilauf 42 am
Ende des Wählvorgangs
einen, einem jeweils vorbestimmten Gang zugeordneten, Sperranschlag
bzw. eine einem jeweils vorbestimmten Gang zugeordnete Sperrstellung
erreicht. Ferner wurde bereits angesprochen, dass dann, wenn die
Drehrichtung der Motorwelle 12 und somit der Gewindespindel 14 nach
dem Erreichen eines solchen Sperranschlags bzw. einer solchen, einem
Gang zugeordneten Sperrstellung beibehalten wird, die Spindelmutter 20 axial
in der ersten Orientierung 46 der Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw.
der Spindelmutter 20 axial bewegt wird, und zwar insbesondere
im Wesentlichen rein linear bewegt wird.Above has been mentioned that the one-way freewheel 42 at the end of the dialing one, each assigned to a predetermined gear, locking stop or a respective predetermined gear assigned blocking position reached. Furthermore, it has already been mentioned that if the direction of rotation of the motor shaft 12 and thus the threaded spindle 14 is maintained after reaching such a blocking stop or such, associated with a passage blocking position, the spindle nut 20 axially in the first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved axially, and in particular is moved substantially purely linearly.
Wenn
bei dieser in der ersten Orientierung 46 der Axialrichtung
der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 gerichteten
Axialbewegung der Spindelmutter 20 die erste Zahnstange 60 so
mit der Spindelmutter 20 gekoppelt ist, dass die erste
Zahnstange 60 bei dieser Bewegung der Spindelmutter 20 ebenfalls
axial in der ersten Orientierung 46 der Axialrichtung der
Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt
wird, wird dass erste Zahnrad 64 und somit die Schaltwelle 22 sowie
der Schaltfinger 24 in der ersten Drehrichtung 48 der
Schaltwelle 22 verschwenkt.If at this in the first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 directed axial movement of the spindle nut 20 the first rack 60 so with the spindle nut 20 coupled is that the first rack 60 during this movement of the spindle nut 20 also axially in the first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved, that first gear 64 and thus the shift shaft 22 as well as the shift finger 24 in the first direction of rotation 48 the switching shaft 22 pivoted.
Wenn
hingegen bei der angesprochenen, in der ersten Orientierung 46 der
Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 gerichteten
Axialbewegung der Spindelmutter 20 die zweite Zahnstange 62 so
mit der Spindelmutter 20 gekoppelt ist, dass die zweite
Zahnstange 62 bei dieser Bewegung der Spindelmutter 20 ebenfalls
axial in der ersten Orientierung 46 der Axialrichtung der
Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt
wird, wird dass erste Zahnrad 64 und somit die Schaltwelle 22 sowie
der Schaltfinger 24 in der zweiten, der ersten Drehrichtung 48,
entgegengesetzten Drehrichtung 50 der Schaltwelle 22 verschwenkt.If, by contrast, addressed in the first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 directed axial movement of the spindle nut 20 the second rack 62 so with the spindle nut 20 coupled is that the second rack 62 during this movement of the spindle nut 20 also axially in the first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved, that first gear 64 and thus the shift shaft 22 as well as the shift finger 24 in the second, the first direction of rotation 48 , opposite direction of rotation 50 the switching shaft 22 pivoted.
Ob
nun bei der einer Axialbewegung der Spindelmutter 20 die
erste Zahnstange 60 oder die zweite Zahnstange 62 axial
in der gleichen Orientierung bewegt wird, wie die Spindelmutter 20,
hängt von
der Drehstellung der Spindelmutter 20 ab, und zwar insbesondere
von der Drehstellung der Spindelmutter 20, die diese am
Ende des Wählvorgangs bzw.
während
der Axialbewegung hat.Whether in the case of an axial movement of the spindle nut 20 the first rack 60 or the second rack 62 is moved axially in the same orientation as the spindle nut 20 , depends on the rotational position of the spindle nut 20 from, in particular from the rotational position of the spindle nut 20 which has these at the end of the selection process or during the axial movement.
Die
Verbindungseinrichtung 66 wird beispielsweise gebildet
von bzw. weist ein oder mehrere – im Folgenden wird zur Vereinfachung
von einem gesprochen – an
der Spindelmutter 20 vorgesehene Mitnahmeteile 68 auf,
sowie eine oder mehrere erste Nuten – zur Vereinfachung wird auch
hier im folgenden von einer ersten Nut gesprochen –, die in
die erste Zahnstange 60 eingebracht sind, und eine oder mehrere
zweite Nuten – zur
Vereinfachung wird auch hier im folgenden von einer zweiten Nut
gesprochen –,
die in die zweite Zahnstange 62 eingebracht ist.The connection device 66 is formed, for example, or has one or more - in the following is spoken to simplify one - on the spindle nut 20 provided driving parts 68 on, as well as one or more first grooves - for simplicity's sake, also here in the following of a first groove spoken -, in the first rack 60 are introduced, and one or more second grooves - for the sake of simplicity is also spoken here in the following of a second groove - in the second rack 62 is introduced.
Das
Mitnahmeteil 68 ist als kreisbogenförmiger Vorsprung radial außen an der
Spindelmutter 20 ausgebildet, der sich in einer senkrecht
zur zentralen Längsachse 18 der
Spindelmutter 20 bzw. der Gewindespindel 14 gelegenen
Ebene um die Längsachse 18 der
Spindelmutter 20 bzw. der Gewindespindel 14 gekrümmt erstreckt.The driving part 68 is as a circular arc-shaped projection radially outward on the spindle nut 20 formed in a direction perpendicular to the central longitudinal axis 18 the spindle nut 20 or the threaded spindle 14 lying plane about the longitudinal axis 18 the spindle nut 20 or the threaded spindle 14 curved extends.
Die
erste Nut, und dies gilt entsprechend für die zweite Nut, ist so gestaltetet
bzw. angeordnet, dass das Mitnahmeteil 68 aus einer (Schwenk)Stellung,
in der es nicht in die erste Nut eingreift, durch ein Verschwenken
der Spindelmutter 20 und somit des Mitnahmeteils 68 derart
in diese Nut verschenkbar ist, dass das Mitnahmeteil 68 anschließend axial in
der Nut gefangen ist; es sei angemerkt, dass dies insbesondere bei
einer vorbestimmten relativen Axialstellung der Spindelmutter 20 zur
ersten Zahnstange 60 bzw. – im Falle der zweiten Nut – zur zweiten Zahnstange 62 gilt.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass diese relativen Axialstellungen
insbesondere diejenigen sind, die im Wesentlichen beim Wählen gegeben
sind. In vorteilhafter Gestaltung sind die erste Nut und die zweiten
Nut dabei, d.h. insbesondere in den Axialstellungen der Zahnstangen 60, 62 und der
Spindelmutter 20, die beim Wählen gegeben sind, in Axialrichtung
der Spindelmutter 20 bzw. der Gewindespindel 14 im
Wesentlichen an der gleichen Axialposition positioniert, so dass
das Mitnahmeteil im Wesentlichen durch eine Schwenkbewegung der Spindelmutter 20 aus
der ersten Nut in die zweite Nut geschwenkt werden kann, und umgekehrt.The first groove, and this applies accordingly to the second groove, is designed or arranged such that the driving part 68 from a (pivot) position, in which it does not engage in the first groove, by pivoting the spindle nut 20 and thus the driving part 68 such in this groove is verschenkbar that the driving part 68 then trapped axially in the groove; It should be noted that this in particular at a predetermined relative axial position of the spindle nut 20 to the first rack 60 or - in the case of the second groove - to the second rack 62 applies. In this case, it is provided in particular that these relative axial positions are in particular those which are essentially given when selecting. In an advantageous embodiment, the first groove and the second groove are present, ie in particular in the axial positions of the racks 60 . 62 and the spindle nut 20 that are given when choosing, in the axial direction of the spindle nut 20 or the threaded spindle 14 positioned substantially at the same axial position, so that the driving part substantially by a pivoting movement of the spindle nut 20 can be pivoted from the first groove into the second groove, and vice versa.
Für jede Sperrstellung
des Freilaufes 42, der ein jeweiliger Gang des Getriebes
zugeordnet ist bzw. der eine jeweilige Wählstellung zugeordnet ist, aus
welcher in einen Gang des Getriebes geschaltet werden soll bzw.
kann, ist also festgelegt, welche der beiden Zahnstangen 60, 62 bei
einer anschließenden,
in der ersten Orientierung 46 gerichteten Axialbewegung
der Spindelmutter 20 ebenfalls in dieser ersten Orientierung 46 der
Axialrichtung der Gewindespindel 14 bzw. der Spindelmutter 20 bewegt
wird, so dass damit auch festgelegt ist, in welcher der beiden Drehrichtungen 48, 50 die
Schaltwelle 22 während
dieser in der ersten Orientierung 46 gerichteten Axialbewegung
der Spindelmutter 20 verschwenkt wird.For each locking position of the freewheel 42 , which is assigned to a respective gear of the transmission or to which a respective dialing position is assigned, from which is to be switched in a gear of the transmission or can, that is, which of the two racks 60 . 62 in a subsequent, in the first orientation 46 directed axial movement of the spindle nut 20 also in this first orientation 46 the axial direction of the threaded spindle 14 or the spindle nut 20 is moved so that it is also determined in which of the two directions of rotation 48 . 50 the shift shaft 22 while this in the first orientation 46 directed axial movement of the spindle nut 20 is pivoted.
Sofern
dann anschließend,
also insbesondere nach dem Einlegen eines Ganges bzw. des betreffenden
(Ziel-)Ganges, die Drehrichtung der Motorwelle 12 und somit
der Gewindespindel 14 umgekehrt wird, wandert die Spindelmutter 20 in
der zweiten Orientierung 44, wobei die Schaltwelle 22 mit
ihrem Schaltfinger 24 in Richtung ihrer Neutrallage, in der
ein Wählen
möglich
ist, bewegt wird.If then then, ie in particular after inserting a gear or the relevant (target) gear, the direction of rotation of the motor shaft 12 and thus the threaded spindle 14 is reversed, the spindle nut moves 20 in the second orientation 44 , wherein the shift shaft 22 with her shift finger 24 in the direction of its neutral position, in which a choice is possible, is moved.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
ist also insbesondere ein Ritzel vorgesehen, das auf der einen oder
der gegenüberliegenden
anderen Seite in eine Zahnstange eingreift um die Drehrichtung des Schaltfingers
zu steuern.According to the embodiment
So in particular a pinion is provided on the one or
the opposite
another side in a rack engages around the direction of rotation of the shift finger
to control.
Wie
das Ausführungsbeispiel
zeigt, lässt
der Getriebeaktor 1 kostengünstig fertigen.As the embodiment shows, the gear actuator leaves 1 manufacture cost-effectively.
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11
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(1-Motor-)Getriebeaktor(1-motor) gearbox actuator
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1010
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Elektromotorelectric motor
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1212
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Motor(ausgangs)welle
von 10 Motor (output) shaft of 10
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1414
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Gewindespindelscrew
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1616
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zentrale
Längsachse
von 12 central longitudinal axis of 12
-
1818
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zentrale
Längsachse
von 14 bzw. 20 central longitudinal axis of 14 respectively. 20
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2020
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Spindelmutterspindle nut
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2222
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Schaltwelleshift shaft
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2424
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Schaltfingershift finger
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2626
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Nebenbetätigungselement
an 22 Secondary operating element on 22
-
2828
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Einrichtung;
ExzenterFacility;
eccentric
-
3030
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Exzenterstangeeccentric
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3232
-
Aktorgehäuseactuator housing
-
3434
-
(erste)
Verdrehsicherung(first)
twist
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4242
-
einseitig
wirkender Feilaufone-sided
effective filing
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4444
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zweite
Orientierung der Axialrichtungsecond
Orientation of the axial direction
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4646
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erste
Orientierung der Axialrichtungfirst
Orientation of the axial direction
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4848
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erste
Drehrichtung von 22 first direction of rotation 22
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5050
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zweite
Drehrichtung von 22 second direction of rotation 22
-
6060
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erste
Zahnstangefirst
rack
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6262
-
zweite
Zahnstangesecond
rack
-
6464
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erstes
Zahnradfirst
gear
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6666
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Verbindungseinrichtungconnecting device
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6868
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Mitnahmeteil
von 66 an 20 Carrying part of 66 at 20