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Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Sperrvorrichtung für ein Getriebe, wie es beispielsweise bei einem Fahrzeug oder Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen kann.
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Getriebe werden bei einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen im Bereich des Maschinen-, des Anlagen- und des Fahrzeugbaus eingesetzt. Sie dienen der Anpassung einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments. Bei vielen Anwendungen ist es jedoch erstrebenswert, wenn nicht sogar notwendig, unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse durch das Getriebe bereitstellen zu lassen, um unterschiedlichen Betriebsbedingungen gerecht zu werden.
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Beispiele stellen hier Fahrzeuge bzw. Kraftfahrzeuge dar, bei denen beispielsweise ein Verbrennungsmotor häufig einen im Vergleich zu seiner Leistung und der damit erreichbaren Geschwindigkeit der betreffenden Fahrzeuge eingeschränkten Nutzdrehzahlbereich aufweist. Um dennoch den beschränkten Nutzdrehzahlbereich an die unterschiedlichen Fahrbedingungen, insbesondere unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeiten, anpassen zu können, werden daher beispielsweise im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren Getriebe eingesetzt, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse, also unterschiedliche Gänge aufweisen.
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Bei vielen Anwendungen besteht darüber hinaus das Problem, dass die Antriebseinheit, also beispielsweise im vorgenannten Beispiel der Verbrennungsmotor, eine vorbestimmte Drehrichtung aufweist, gegebenenfalls jedoch dem Fahrzeug auch Bewegungen ermöglicht werden sollen, die beide Drehrichtungen erforderlich machen würden. Bei Fahrzeugen kann so der Wunsch bestehen, neben einem oder mehreren Vorwärtsgängen auch einen oder mehrere Rückwärtsgänge vorzusehen.
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Aber auch bei anderen Anlagen und Maschinen kann der Einsatz eines Getriebes mit mehreren Gängen sinnvoll sein, um beispielsweise unterschiedliche Drehmomente und/oder unterschiedliche Drehzahlen bereitzustellen zu können. So kann der Einsatz schaltbarer Getriebe beispielsweise im Bereich von Werkzeugmaschinen, aber auch anderen Maschinen und Anlagen sinnvoll sein.
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Es kann jedoch sein, dass nicht bei allen Betriebsbedingungen auch jeder Gangwechsel, den das Getriebe ermöglicht, sinnvoll sein kann. Diese können gegebenenfalls auch gefährlich für die betreffende Anlage, Maschine oder das betreffende Fahrzeug oder seine Benutzer sein, also beispielsweise den Fahrer des entsprechenden Fahrzeugs. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, den Rückwärtsgang nicht unter jeder Fahrbedingung des Fahrzeugs einlegbar zu machen, da beispielsweise bei höheren vorwärts gerichteten Geschwindigkeiten durch das Einlegen des Rückwärtsgangs eine nicht unerhebliche Unfallgefahr für das Fahrzeug besteht. Ebenso können der Motor, das Getriebe und andere Komponenten des Antriebsstrangs des Fahrzeugs in einem solchen Fall gegebenenfalls auch ohne einen Unfall Schaden nehmen. Zu diesen können beispielsweise die Synchronisierungseinrichtungen eines synchronisierten Getriebes gehören.
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Bei mechanischen Handschaltgetrieben für Kraftfahrzeuge wird daher zum Schutz des Fahrzeugs und seiner Komponenten teilweise eine mechanische Entriegelung des Rückwärtsgangs erzwungen. Diese kann unter anderem durch ein Drücken oder ein Ziehen des Schalthebels implementiert sein, ohne welches das Einlegen des Rückwärtsgangs nicht möglich ist. Eine solche mechanische Verriegelung wird im Rahmen der Führung bzw. Mimik des Schalthebels realisiert. Die Bedienung der Entriegelung wird jedoch von dem Fahrer häufig als störend empfunden.
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Darüber hinaus wird bei mechanischen Handschaltgetrieben, bei denen die Gänge H-förmig angeordnet sind, und bei denen ausgehend von einer zentralen Stellung des Gangwahlhebels der Rückwärtsgang dem höchsten Gang des Schaltgetriebes gegenüberliegt, das Einlegen des Rückwärtsgangs mechanisch genau dann unterbunden, wenn zuvor der höchste Gang eingelegt wurde. Hierdurch wird eine Fehlbedienung des Schaltgetriebes verhindert, bei der der Fahrer versucht, durch Bewegen des Schalthebels Richtung Rückwärtsgang einen vermeintlich existierenden noch höheren Gang einzulegen.
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Auch im Falle eines automatisierten Schaltgetriebes, bei dem die Schaltmimik durch einen Getriebeaktuator ersetzt wird, ändert sich die zuvor beschriebene Situation nicht grundsätzlich. Im Falle einer Implementierung einer separaten Sperre, die den Rückwärtsgang unter allen Betriebsbedingungen sperrt, müsste ein entsprechender zusätzlicher Aktuator implementiert werden, um diese zu lösen. Auch sind bei einem automatisierten Getriebeaktuator insbesondere nach vielen Jahren der Betriebstätigkeit unter harten Einsatzbedingungen Fehlfunktionen niemals vollständig ausschließbar, die zu einem ähnlichen Verhalten des Getriebeaktuators führen könnten, wie dies auch bei einem gegebenenfalls unkonzentrierten Menschen der Fall sein kann.
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Es besteht daher ein Bedarf daran, eine Verbesserung eines Kompromisses zwischen einem Bedienkomfort bzw. einer einfachen Ansteuerung des Getriebes und der Betriebssicherheit zu ermöglichen.
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Diesem Bedarf trägt eine Sperrvorrichtung für ein Getriebe gemäß Patentanspruch 1 Rechnung.
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Eine Sperrvorrichtung für ein Getriebe gemäß Patentanspruch 1 umfasst ein Schaltbauteil, das ausgebildet ist, um einen Gang einer Mehrzahl von Gängen des Getriebes auszuwählen und einzulegen, wobei die Mehrzahl der Gänge wenigstens einen vorbestimmten Gang und eine Gruppe von Gängen umfasst. Die Gruppe von Gängen umfasst wenigstens zwei von dem wenigstens einen vorbestimmten Gang verschiedene Gänge. Die Sperrvorrichtung ist hierbei ausgebildet, um in einem Sperrzustand das Einlegen des wenigstens einen vorbestimmten Gangs zu unterbinden und durch ein Einlegen eines Gangs der Gruppe von Gängen in den Sperrzustand versetzt zu werden.
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Einer Sperrvorrichtung für ein Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass der Kompromiss zwischen Bedienkomfort bzw. einer einfacheren Ansteuerung des Getriebes und der Betriebssicherheit dadurch erzielt werden kann, dass nunmehr der vorbestimmte Gang bereits nach dem Einlegen eines Gangs der Gruppe von Gängen verhindert wird, wobei die Gruppe von Gängen gerade wenigstens zwei Gänge der Mehrzahl der Gänge des Getriebes umfasst. Anders ausgedrückt wird die zuvor beschriebene Verbesserung dadurch erzielt, dass die Sperrvorrichtung in den Sperrzustand bereits durch ein Einlegen eines Gangs der Gruppe von Gängen erreicht wird, wobei der Sperrzustand jedoch erst durch das betreffende Einlegen aktiviert wird, um die einfachere Ansteuerung zu ermöglichen bzw. den Bedienkomfort nicht massiv leiden zu lassen.
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Das Einlegen eines Gangs der Mehrzahl von Gängen umfasst hierbei ein Auswählen des Gangs sowie ein Einlegen desselben. Das Auswählen und Einlegen wird hierbei durch das Schaltbauteil auf das Getriebe übertragen oder von diesem sogar bewirkt.
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Eine Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann hierbei derart ausgebildet sein, dass der Sperrzustand so lange aufrechterhalten wird, solange nur Gänge der Gruppe von Gängen ausgewählt und/oder eingelegt werden. Anders ausgedrückt kann die Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet sein, dass eine Freigabe des Sperrzustands nur dadurch bewirkt wird, dass das Schaltbauteil eine Lage annimmt, in der ein weiterer Gang der Mehrzahl von Gängen, der von dem wenigstens einen vorbestimmten Gang und den Gängen der Gruppe von Gängen verschieden ist, ausgewählt oder eingelegt wird. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, die Betriebssicherheit der Sperrvorrichtung gegebenenfalls weiter zu steigern, da eine Freigabe des Sperrzustands nicht bereits dadurch erfolgt, dass ausgehend von einem Gang der Gruppe von Gängen ein anderer Gang der Gruppe von Gängen ausgewählt und/oder eingelegt wird. Der Sperrzustand bleibt gegebenenfalls so definierter erhalten, beispielsweise solange, bis der zuvor genannte weitere Gang der Mehrzahl von Gängen ausgewählt oder eingelegt wird.
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Bei einer Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Schaltbauteil eine Steuerstruktur umfassen. Die Sperrvorrichtung kann ferner ein Sperrbauteil umfassen, das eine Sperrfläche aufweist, die mit dem Sperrbauteil fest verbunden und so ausgerichtet ist, dass die Sperrfläche in dem Sperrzustand mit der Steuerstruktur derart in Kontakt tritt, dass das Einlegen des wenigstens einen vorbestimmten Gangs unterbunden wird. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Einlegen des vorbestimmten Gangs durch eine mechanisch einfache und dennoch stabile und zuverlässige Lösung verhindert werden.
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Bei einer solchen Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Schaltbauteil derart ausgebildet sein, dass das Auswählen und das Einlegen eines Gangs der Mehrzahl von Gängen dadurch bewirkt werden, dass das Schaltbauteil entlang einer ersten und entlang einer zweiten Bewegungsrichtung bewegbar ist, wobei das Auswählen eines Gangs ein Bewegen des Schaltbauteils entlang der ersten Bewegungsrichtung derart umfasst, dass die Steuerstruktur eine Position einer Mehrzahl von Positionen annimmt, die entlang der ersten Bewegungsrichtung angeordnet sind. Einem Gang der Mehrzahl von Gängen kann jeweils eine Position der Mehrzahl von Positionen zugeordnet sein. Das Einlegen des Gangs kann ein Bewegen des Schaltbauteils ausgehend von der dem Gang zugeordneten Position entlang der zweiten Bewegungsrichtung derart umfassen, dass die Steuerstruktur eine entlang der zweiten Bewegungsrichtung versetzte Position einer Mehrzahl von versetzten Positionen annimmt, wobei jede versetzte Position der Mehrzahl von versetzten Positionen einem Gang zugeordnet ist. Bei Ausführungsbeispielen kann so jeder versetzten Position genau ein Gang zugeordnet sein. Die versetzten Positionen können hierbei ausgehend von der dem entsprechenden Gang zugeordneten Position der Mehrzahl von Positionen ausschließlich entlang der zweiten Bewegungsrichtung versetzt angeordnet sein. Gerade bei einer solchen Anordnung der Gänge der Mehrzahl von Gängen des Getriebes kann es gegebenenfalls besonders leicht zu einer Fehlbedienung des Getriebes kommen.
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Eine entsprechende Anordnung der Gänge bzw. der Positionen und der versetzten Positionen kann beispielsweise im Rahmen einer H-förmig angeordneten Schaltung implementiert sein. In einem solchen Fall kann beispielsweise einer oder mehreren Positionen der Mehrzahl von Positionen jeweils genau zwei Gänge zugeordnet sein. Die versetzten Positionen, die zwei Gängen zugeordnet sind, die einer gemeinsamen Position der Mehrzahl von Positionen zugeordnet sind, können hierbei beispielsweise entlang unterschiedlicher Richtungen entlang der zweiten Bewegungsrichtung ausgehend von der betreffenden Position der Mehrzahl von Positionen angeordnet bzw. versetzt sein.
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Eine Bewegungsrichtung kann hierbei beispielsweise eine lineare aber auch eine rotatorische Bewegungsrichtung sein. Es kann sich also bei einer Bewegungsrichtung sowohl um eine lineare Bewegung als auch um eine wenigstens abschnittsweise Drehbewegung handeln. Trotz des Wortbestandteils „Richtung“ handelt es sich bei den Bewegungsrichtungen im vorliegenden Fall jedoch nicht notwendigerweise um eine Richtung im mathematischen Sinne eines Vektors, sondern um eine Linie, entlang derer die entsprechende Bewegung erfolgt. Eine solche Linie kann geradlinig, jedoch auch gebogen sein. Abzugrenzen sind hier Richtungen, die tatsächlich Richtungen entlang einer Linie, beispielsweise der Bewegungsrichtung, beschreiben. So kann beispielsweise eine erste Richtung einer zweiten Richtung entgegengerichtet sein, beide jedoch entlang der Bewegungsrichtung verlaufen oder gerichtet sein.
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Eine solche Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann derart ausgebildet sein, dass die Positionen der Mehrzahl von Positionen, die den Gängen der Gruppe von Gängen zugeordnet sind, entlang der ersten Bewegungsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Benachbart sind hierbei zwei Objekte, zwischen denen kein weiteres Objekt desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart sind entsprechende Objekte, wenn sie aneinandergrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen.
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Hierdurch kann gegebenenfalls eine mechanisch einfachere Realisierung implementiert werden, da die Positionen, die den Gängen der Gruppe von Gängen zugeordnet sind, räumlich begrenzt angeordnet sind. Darüber hinaus kann ergänzend oder alternativ gegebenenfalls auch die Betriebssicherheit weiter erhöht werden, da hierdurch gegebenenfalls vermieden werden kann, dass eine Aufhebung des Sperrzustands zwischen den Gängen der Gruppe von Gängen notwendig ist, da zwischen den Gängen der Gruppe keine weiteren Gänge im oben genannten Sinne angeordnet sind.
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Eine Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann derart ausgebildet sein, dass eine Freigabe des Sperrzustands dadurch bewirkt wird, dass die Steuerstruktur eine Position der Mehrzahl von Positionen annimmt, die einem weiteren Gang der Mehrzahl von Gängen zugeordnet ist, wobei der weitere Gang von dem wenigstens einen vorbestimmten Gang und den Gängen der Gruppe von Gängen verschieden ist. So kann bei einer Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel diese auch derart ausgebildet sein, dass eine Freigabe des Sperrzustands nur dadurch bewirkt wird, dass die Steuerstruktur eine Position der Mehrzahl der Positionen annimmt, die einem weiteren Gang zugeordnet ist. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Betriebssicherheit weiter gesteigert werden, da der Sperrzustand aufrechterhalten wird, bis dieser durch die zuvor beschriebene Aktion aufgehoben bzw. freigegeben wird. Hierdurch wird also das Einlegen des vorbestimmten Gangs auch nach dem Einlegen eines der Gänge der Gruppe von Gängen weiter unterbunden, bis der Sperrzustand durch die beschriebene Art und Weise wieder freigegeben wird.
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Eine solche Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann derart ausgebildet sein, dass die dem weiteren Gang zugeordnete Position der Mehrzahl von Positionen entlang einer ersten Richtung benachbart zu einer Position der Mehrzahl von Positionen angeordnet ist, die einem Gang der Gruppe von Gängen oder dem wenigstens einen vorbestimmten Gang zugeordnet ist, wobei ausgehend von der dem weiteren Gang zugeordneten Position entlang einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung keine Position angeordnet ist, die einem Gang der Gruppe von Gängen zugeordnet ist, wobei die Gruppe von Gängen alle Gänge umfasst, die durch ein Einlegen zu dem Sperrzustand der Sperrvorrichtung führt. Durch die so beschriebene Anordnung der Position, die dem weiteren Gang zugeordnet ist, kann gegebenenfalls die Betriebssicherheit weiter verbessert werden, da so die Steuerstruktur des Schaltbauteils eine solche Position einnehmen muss, die an die den Gängen der Gruppe der Gängen zugeordneten Positionen angrenzt, um den Sperrzustand zu entriegeln.
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Eine Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Sperrbauteil aufweisen, das eine Steuerfläche umfasst und ausgebildet ist, um entlang der ersten Bewegungsrichtung bewegbar und entlang der zweiten Bewegungsrichtung bewegungsfest zu sein, wobei die Steuerfläche derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Steuerfläche mit einer Kontaktfläche des Schaltbauteils in Kontakt bringbar ist, um das Sperrbauteil entlang der ersten Bewegungsrichtung in einer vorbestimmten Richtung zu bewegen. Hierdurch kann eine mechanisch einfache Kopplung des Sperrbauteils an das Schaltbauteil realisiert werden, sodass die Sperrvorrichtung hinsichtlich ihres Aufbaus mit konstruktiv einfachen Mitteln umsetzbar ist. Je nach konkreter Implementierung der Sperrvorrichtung kann hierbei eine bezüglich der zweiten Bewegungsrichtung bewegungsfeste Komponente drehfest und/oder translationsfest ausgeführt sein. Die Kontaktfläche kann hierbei beispielsweise an der Steuerstruktur des Schaltbauteils oder einer anderen Kontaktstruktur des Schaltbauteils ausgebildet sein.
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Eine solche Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner ein Federelement umfassen, das derart ausgebildet ist, dass dieses entlang der ersten Bewegungsrichtung eine Kraft auf das Sperrbauteil in Richtung einer Ruhelage des Sperrbauteils ausübt, wobei sich das Sperrbauteil in dem Sperrzustand in der Ruhelage befindet, und wobei die Kontaktfläche des Schaltbauteils in dem Sperrzustand auf einer der Steuerfläche des Sperrbauteils abgewandten Seite angeordnet ist. So kann mithilfe einfacher konstruktiver Maßnahmen die beschriebene Sperrwirkung erzielt werden. Hierbei kann die Sperrfläche also gerade so angeordnet sein, dass in der Ruhelage des Sperrbauteils die Steuerstruktur mit ihrer Sperrfläche bei dem Versuch, den vorbestimmten Gang einzulegen, in Kontakt tritt.
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Bei einer solchen Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel können das Sperrbauteil und das Schaltbauteil derart ausgebildet sein, dass die Kontaktfläche des Schaltbauteils die Steuerfläche des Sperrbauteils bei einer Bewegung entlang der ersten Bewegungsrichtung in einer der vorbestimmten Richtung entgegengesetzten Richtung passieren kann. Das Sperrbauteil und das Schaltbauteil können hierbei also derart ausgebildet sein, dass diese eine Sperrklinkenstruktur ausbilden, bei der eine Bewegung entlang der vorbestimmten Richtung zu einem Verschieben des Sperrbauteils entlang der ersten Bewegungsrichtung führt und bei der eine Bewegung des Schaltbauteils in der der vorbestimmten Richtung entgegengesetzten Richtung entlang der ersten Bewegungsrichtung gerade keine entsprechende Verschiebung auftritt. Auch hier kann so mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel implementiert werden.
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Hierbei kommt eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit insbesondere eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus. Hierbei wird unter einer einstückig ausgebildeten Komponente eine solche verstanden, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Der Begriff „einstückig“ kann daher synonym mit den Begriffen „integral“ oder „einteilig“ verwendet werden.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer weiteren Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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3 zeigt eine Querschnittsdarstellung senkrecht zu der ersten Bewegungsrichtung durch die in 2 gezeigte Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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4 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung durch eine weitere Sperrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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5 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung der in 4 gezeigten Sperrvorrichtung in dem Sperrzustand.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
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1 zeigt eine Sperrvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel für ein nicht dargestelltes Getriebe. Das Getriebe kann hierbei im Rahmen eines Fahrzeugs, eines Kraftfahrzeugs, einer Anlage oder einer anderen Maschine zum Einsatz kommen, um eine Drehmoment-, eine Drehzahl- und/oder eine Drehrichtungsänderung hervorzurufen.
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Das Getriebe weist hierbei eine Mehrzahl von Gängen auf, wobei die Mehrzahl der Gänge wenigstens einen vorbestimmten Gang und eine Gruppe von Gängen umfasst. Die Gruppe von Gängen umfasst so wenigstens zwei Gänge, die von dem wenigstens einen vorbestimmten Gang verschieden sind. Bei dem vorbestimmten Gang handelt es sich um den Gang, dessen Einlegen in einem Sperrzustand durch die Sperrvorrichtung 100 unterbunden wird. Wie die nachfolgende Erörterung und Beschreibung der verschiedenen Sperrvorrichtungen 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen wird, wird die Sperrvorrichtung 100 in den Sperrzustand versetzt, in dem ein beliebiger Gang der Gruppe von Gängen eingelegt wird. Anders ausgedrückt ist die Sperrvorrichtung 100 ausgebildet, um durch ein Einlegen eines jeden der Gänge der Gruppe von Gängen in den Sperrzustand versetzt zu werden.
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Um dies zu erreichen, weist die Sperrvorrichtung 100 ein Schaltbauteil 110 sowie ein Sperrbauteil 120 auf, wobei das Schaltbauteil 110 ausgebildet ist, um einen Gang der Mehrzahl von Gängen des Getriebes auszuwählen und einzulegen. Zu diesem Zweck weist das Schaltbauteil 110 eine Schaltstruktur 130 auf, die beispielsweise als Schaltfinger implementiert sein kann. Die Schaltstruktur 130 kann hierbei derart mit dem Getriebe in Eingriff stehen, dass durch eine Bewegung der Steuerstruktur entlang einer ersten Bewegungsrichtung 140 eine von mehreren Schaltgabeln des Getriebes ausgewählt wird. Bewegt sich die Schaltstruktur 130 entlang einer zweiten Bewegungsrichtung 150, kann die zuvor ausgewählte Schaltgabel derart bewegt werden, dass der Gang eingelegt wird.
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Die erste und zweite Bewegungsrichtung 140, 150 stellen hierbei keine Richtungen im mathematischen Sinne, beispielsweise im Sinne einer vektoriellen Größe dar. Es handelt sich vielmehr bei diesen um gegebenenfalls auch gebogene Linien, entlang derer eine entsprechende Bewegung erfolgt. Bei den Bewegungsrichtungen 140, 150 kann es sich unabhängig voneinander um eine lineare bzw. translatorische Bewegungsrichtung oder auch um eine Rotationsbewegungsrichtung handeln. Im ersten Fall können die Bewegungsrichtungen 140, 150 beispielsweise Abschnitte von mathematischen Geraden darstellen, während sie im zweiten Fall kreisbogenförmig sein können.
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Unabhängig von der Art der Bewegungsrichtungen 140, 150 schließen diese miteinander jedoch einen Winkel ein, der von 0° verschieden ist. Anders ausgedrückt verlaufen die beiden Bewegungsrichtungen 140, 150 nicht parallel. So schließen sie bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Sperrvorrichtung wenigsten lokal jeweils einen Winkel von 90° miteinander ein.
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Das Schaltbauteil 110 weist ferner eine Steuerstruktur 160 auf, die beispielsweise als Steuernocke implementiert sein kann. Die Steuerstruktur 160 ist hierbei fest mit dem Schaltbauteil 110 verbunden, sodass diese sich mit dem Schaltbauteil entlang der ersten und der zweiten Bewegungsrichtung 140, 150 mitbewegt. So nimmt die Steuerstruktur 160 in Abhängigkeit von dem ausgewählten Gang eine Position einer Mehrzahl von Positionen 170 an, die entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 angeordnet sind. So befindet sich die Steuerstruktur 160 bei der in 1 gezeigten Situation in einer ersten Position 170-1 der Mehrzahl von Positionen, kann jedoch durch eine Bewegung des Schaltbauteils 110 entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 in eine zweite Position 170-2 oder eine dritte Position 170-3 überführt werden. Die Positionen 170 entsprechen hierbei jeweils einer ausgewählten Schaltgabel, über die dann durch eine entsprechende Bewegung entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 der zugehörige Gang einlegbar ist. Hierdurch ist also jedem Gang der Mehrzahl von Gängen eine Position 170 der Mehrzahl der Positionen zugeordnet.
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Wird nun das Schaltbauteil 110 entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 bewegt, um einen entsprechenden Gang einzulegen, nimmt die Steuerstruktur 160 entsprechend eine versetzte Position 180-1, ..., 180-6 an. Somit ist jedem Gang der Mehrzahl der Gänge hier genau eine versetzte Position 180 zugeordnet.
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Aufgrund der zuvor beschriebenen Bewegung des Schaltbauteils 110 zunächst entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 zum Auswählen eines entsprechenden Gangs und anschließend einer Bewegung entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 zum Einlegen des betreffenden Gangs sind die versetzten Positionen 180 bezogen auf die dem gleichen Gang zugeordnete Position 170 jeweils entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 zueinander versetzt angeordnet.
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Um nun die zuvor beschriebene Sperrwirkung zu erzielen, weist die Sperrvorrichtung 100 das bereits zuvor erwähnte Sperrbauteil 120 auf. Dieses weist eine Sperrstruktur 190 auf, die mit dem Sperrbauteil 120 fest verbunden ist. An der Sperrstruktur 190 ist eine Sperrfläche 200 gebildet, die ebenfalls mit dem Sperrbauteil 120 fest verbunden und so ausgerichtet ist, dass die Sperrfläche 200 in dem Sperrzustand mit der Steuerstruktur 160 des Schaltbauteils 110 derart in Kontakt tritt, dass das Einlegen wenigstens eines vorbestimmten Gangs der Mehrzahl von Gängen unterbunden wird. Bei dem entsprechenden vorbestimmten Gang kann es sich beispielsweise um den Rückwärtsgang im Falle eines Fahrzeuggetriebes handeln.
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Bei dem Getriebe, welches der in 1 gezeigten Sperrvorrichtung 100 zugrunde liegt, handelt es sich um ein 5-Gang-Schaltgetriebe in H-Anordnung mit einem Rückwärtsgang. Entsprechend kann die Steuerstruktur 160 des Schaltbauteils 110 eine von den insgesamt sechs versetzten Positionen 180-1, ..., 180-6 annehmen, wobei die versetzten Positionen 180-1, ..., 180-5 den fünf Vorwärtsgängen entsprechen und die versetzte Position 180-6 dem Rückwärtsgang, also dem vorbestimmten Gang, dessen Einlegen in den Sperrzustand durch das Sperrbauteil 120 unterbunden werden soll. Im Hinblick auf die versetzten Positionen 180-1, ..., 180-5 entsprechen hierbei die hinter dem Bindestrich angegebenen Ziffern der Bezugszeichen dem jeweiligen Gang. So entspricht beispielsweise die versetzte Position 180-1 dem ersten Gang, während die versetzte Position 180-4 dem vierten Gang entspricht.
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Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen einer Sperrvorrichtung 100 auch andere Anordnungen und Ansteuertechniken für die Gänge der Mehrzahl von Gängen des Getriebes verwendet werden. Ebenso kann die Anzahl der Gänge variieren, sodass beispielsweise eine Anzahl der Gänge der Mehrzahl von Gängen insgesamt, aber auch eine Anzahl der vorbestimmten Gänge und damit der entsprechenden versetzten Positionen 180 variieren kann.
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Um die eigentliche Sperrwirkung erzielen zu können, weist das Sperrbauteil 120 die bereits zuvor erwähnte Sperrfläche 200 auf, die in dem Sperrzustand zwischen der dem vorbestimmten Gang zugeordneten Position 170-3 und der versetzten Position 180-6 angeordnet ist, die dem vorbestimmten Gang zugeordnet ist. Hierdurch tritt die Steuerstruktur 160, nachdem sie die Position 170-3 erreicht hat, bei dem Versuch, den vorbestimmten Gang einzulegen, also bei dem Versuch, die versetzte Position 180-6 anzunehmen, mit der Sperrfläche 200 in Kontakt.
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Während das Schaltbauteil 110 sowohl entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 wie auch entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 bewegbar ist, ist das Sperrbauteil 120 lediglich entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 bewegbar. Im Hinblick auf die zweite Bewegungsrichtung 150 ist dieses vielmehr bewegungsfest, also – je nach Art der zweiten Bewegungsrichtung 150 – translationsfest oder rotationsfest. Hierdurch kann also das Schaltbauteil 120 bei dem Inkontakttreten der Steuerstruktur 160 mit der Sperrfläche 200 dieser Bewegung entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 nicht nachgeben, sodass ein Einlegen des vorbestimmten Gangs nicht möglich bzw. gesperrt ist.
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Das Schaltbauteil 110 und das Sperrbauteil 120 sind entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 beide beweglich angeordnet. Hierbei wird das Schaltbauteil 110 über ein Schaltgestänge, einen Schaltseilzug oder einen anderen Aktuator, der beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch ausgeführt sein kann, direkt oder indirekt angetrieben, der nicht nur die Bewegung entlang der ersten Bewegungsrichtung 140, sondern auch entlang der zweiten Bewegungsrichtung 150 ermöglicht. Um nun eine Bewegung des Sperrbauteils 120 in der ersten Richtung 210 entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 zu ermöglichen, weist das Sperrbauteil 120 eine Kontaktfläche 220 auf, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass diese mit einer Steuerfläche 230 derart in Kontakt tritt, dass das Schaltbauteil 110 auf das Sperrbauteil 120 eine in die erste Richtung 210 gerichtete Kraft entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 ausüben kann. Hierdurch kann somit das Schaltbauteil 110 das Sperrbauteil 120 in die erste Richtung 210 verschieben.
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Um auch eine Bewegung des Sperrbauteils 120 in einer zweiten Richtung 240 zu ermöglichen, die ebenfalls entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 liegt, jedoch der ersten Richtung 210 entgegengesetzt ausgerichtet ist, weist die Sperrvorrichtung 100 ferner ein Federelement 250 auf, welches derart ausgebildet ist, dass dieses entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 eine entsprechende Kraft auf das Sperrbauteil 120 in Richtung einer in 1 eingezeichneten Ruhelage des Sperrbauteils 120 ausüben kann.
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Hinsichtlich der Funktionsweise der Sperrvorrichtung 100 wird im Folgenden die in 1 gezeigte Situation als Ausgangspunkt gewählt. In dieser Situation ist, wie die Lage der Steuerstruktur 160, die die erste Position 170-1 der Mehrzahl von Positionen zeigt, der erste oder der zweite Gang ausgewählt. Wird ausgehend von dieser Situation das Schaltbauteil 110 derart bewegt, dass die Steuerstruktur 160 in der ersten versetzten Position 180-1 bzw. in der zweiten versetzten Position 180-2 zu liegen kommt, wird entsprechend der erste bzw. der zweite Gang des Getriebes eingelegt.
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Wird hingegen die Steuerstruktur 160 des Schaltbauteils 110 in die zweite oder dritte Position 170-2, 170-3 gebracht, indem das Schaltbauteil 110 entlang der ersten Richtung 210 bewegt wird, bewegt sich aufgrund des Kontakts der Kontaktfläche 220 und der Steuerfläche 230 auch das Sperrbauteil 120 entlang der ersten Bewegungsrichtung 140. Wird nun einer der entsprechenden Gänge eingelegt, nimmt also die Steuerstruktur 160 eine der versetzten Positionen 180-3, ..., 180-6 an, reißt der Kontakt zwischen der Kontaktfläche 220 und der Steuerfläche 230 ab und das Federelement 250 bewegt das Sperrbauteil 120 in die in 1 gezeigte Ruhelage zurück.
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Das Sperrbauteil 120 befindet sich nunmehr in der Ruhelage und die Kontaktfläche 220 des Schaltbauteils 110 ist auf einer der Steuerfläche 230 des Sperrbauteils 120 abgewandten Seite. Das Sperrbauteil 120 ist so in dem Sperrzustand.
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Wird nun der zuvor eingelegte Gang gelöst, kann die Steuerstruktur 160 in eine der Positionen 170-2, 170-3 zurückkehren. Handelt es sich bei dem zuvor eingelegten und nun gelösten Gang um den vorbestimmten Gang, sodass die Steuerstruktur 160 in der versetzten Position 180-6 sich befunden hat, kann beispielsweise durch eine entsprechende keilförmige Ausgestaltung der Sperrstruktur 190 an einer der Sperrfläche 200 abgewandten, der versetzten Position 180-6 jedoch zugewandten Seite, ein Bewegen des Sperrbauteils 120 entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 hervorgerufen werden, sodass die Steuerstruktur 160 auch in dieser Situation in die Position 170-3 zurückkehren kann. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird also bei einem Einlegen eines der Gänge, die den versetzten Positionen 180-3–180-5 zugeordnet sind, die Sperrvorrichtung 100 in ihren Sperrzustand versetzt. Diese Gänge bilden daher die Gruppe von Gängen, bei deren Einlegen es zu einem Sperren der Sperrvorrichtung 100 kommt.
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Wie zuvor erläutert wurde, kann in dem Sperrzustand der wenigstens eine vorbestimmte Gang nicht mehr eingelegt werden, da die Steuerstruktur 160 in diesem Fall mit der Sperrfläche 200 der Sperrstruktur 190 bei dem entsprechenden Versuch in Kontakt tritt.
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Um nun die Sperrvorrichtung 100 aus dem Sperrzustand zu versetzen, also die Sperrvorrichtung zu entriegeln bzw. den Sperrzustand freizugeben, ist es bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel notwendig, die Steuerstruktur 160 wenigstens zurück in die erste Position 170-1 zu transferieren. Optional kann ebenso durch eine entsprechende Bewegung der Steuerstruktur 160 aus der Position 170-1 in eine der versetzten Positionen 180-1 oder 180-2 auch einer der beiden entsprechenden Gänge eingelegt werden. Um eine Bewegung des Schaltbauteils 110 in die in 1 gezeigte Position wieder zu ermöglichen, wird die Steuerstruktur 160 mit ihrer Kontaktfläche 220 an der Steuerfläche 230 des Sperrbauteils 120 vorbeigeführt. Zu diesem Zweck kann die Steuerfläche 230 beispielsweise an einer Sperrklinkenstruktur 260 ausgebildet sein, sodass diese bei einer Bewegung in der zweiten Richtung 240 eine Bewegung des Schaltbauteils 110 über die Steuerfläche 230 hinaus ermöglicht, während bei einer entgegengesetzten Bewegung eine beispielsweise formschlüssige Verbindung zwischen der Steuerstruktur 160 und ihrer Kontaktfläche mit der Steuerfläche 230 hervorgerufen wird, um die zuvor beschriebene Bewegung des Sperrbauteils 120 entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 zu bewirken.
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Zu diesem Zweck kann die Sperrklinkenstruktur 260 beispielsweise ein weiteres Federelement umfassen, an dem die Steuerfläche 230 gebildet ist oder welches ein Bauteil, welches die Steuerfläche 230 umfasst, entsprechend bewegbar macht.
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Die den versetzten Positionen 180-1, 180-2 zugeordneten Gänge stellen so zwei weitere Gänge der Mehrzahl von Gängen dar, durch deren Auswahl bzw. durch deren Auswählen (Annahme der Position 170-1) der Sperrzustand aufgehoben werden kann. Während bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel also die Positionen 170 der Mehrzahl von Positionen, die den Gängen der zuvor genannten Gruppe von Gängen zugeordnet sind, entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 benachbart zueinander angeordnet sind, ist die Position 170-1, die den zuvor genannten weiteren Gängen zugeordnet ist, entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 in der zweiten Richtung 240 benachbart zu wenigstens einer der Positionen 170-2, 170-3 angeordnet, die einem Gang der Gruppe von Gängen oder dem wenigstens einen vorbestimmten Gang zugeordnet ist. Hierdurch kann so der Sperrzustand solange aufrechterhalten werden, solange wenigstens nur Gänge der Gruppe von Gängen ausgewählt und/oder eingelegt werden. Gleiches gilt im vorliegenden Fall auch für das Auswählen des wenigstens einen vorbestimmten Gangs. Eine Freigabe erfordert also das Auswählen oder Einlegen eines der weiteren Gänge, die den versetzten Positionen 180-1, 180-2 bzw. der Position 170-1 zugeordnet sind.
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Bei anderen Ausführungsbeispielen kann gegebenenfalls auch die Steuerstruktur 160 als Sperrklauenstruktur ausgeführt sein. In einem solchen Fall kann dann gegebenenfalls die Steuerfläche 230 an einem unbeweglichen Teil gebildet werden.
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2 zeigt eine weitere Sperrvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel als perspektivische Darstellung. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Schaltbauteil 110 eine Schaltwelle 270, mit der die als Steuernocke ausgeführte Steuerstruktur 160 mechanisch fest verbunden ist. Da das Schaltbauteil 110 hier linear verschiebbar ist, wird es auch als Steuerschlitten bezeichnet. Die Schaltstruktur 130 ist hierbei als Schaltfinger ausgestaltet. Das Schaltbauteil 110 umfasst ferner eine Hülse 280, die über eine entsprechende Aussparung, durch die die Schaltstruktur 130 ragt, drehfest und verschiebungsfest mit der Schaltwelle 270 verbunden ist.
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Das Sperrbauteil 120 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein längs der Schaltwelle 270 verschiebbarer Schieber ausgeführt, bei dem eine Feder das Federelement 250 bildet. Das Sperrbauteil 120 ist hierbei in einer Ruheposition dargestellt, die auch als Lage im unteren Anschlag bezeichnet wird, bei der die Schaltstruktur 130 in einer Gasse für den ersten und zweiten Gang in der Neutralstellung liegt. Entsprechend nimmt die Steuerstruktur 160 die bereits in 1 gezeigte Position 170-1 an. Die Steuerfläche 230 ist hierbei an einer federnden Zunge ausgebildet, mit der die Steuerstruktur 160 in Kontakt treten kann. Die federnde Zunge bildet so die Sperrklinkenstruktur 260, welche ein Zurückfahren der Steuerstruktur 160 in die Gasse für den ersten und zweiten Gang ermöglicht, wie dies in 2 gezeigt ist. So weist das Sperrbauteil 120 ein weiteres Federelement 290 auf, das als Biegefeder ausgestaltet ist und die zuvor genannte federnde Zunge aufweist.
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2 zeigt ferner die zweite und dritte Position 170-2, 170-3, die der Gasse für den dritten und vierten Gang und der Gasse für den fünften und den vorbestimmten Gang, also den Rückwärtsgang, entsprechen. Die erste Bewegungsrichtung 140 entspricht daher einer Verschiebung der Schaltwelle 270 entlang ihrer Drehachse, während die zweite Bewegungsrichtung einer Drehbewegung um diese herum entspricht.
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Sobald bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einer Sperrvorrichtung 100 die Steuerstruktur 160 gegenüber dem Sperrbauteil 120 in einen der Gänge 3, 4 oder 5, also einen der Gänge der Gruppe der Gänge geschaltet wird, fährt aufgrund des Federelements 250 das Sperrbauteil 120 (federbelastete Schieber) in den in 2 gezeigten unteren Anschlag bzw. die Ruheposition zurück. Die Sperrfläche 200 blockiert in diesem Fall den vorbestimmten Gang. Hierdurch wird eine Rückwärtsgangsperre erzielt.
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3 zeigt die Sperrvorrichtung 100 in einer Querschnittsdarstellung senkrecht zu der ersten Bewegungsrichtung 140, also senkrecht zu einer zentralen Drehachse der Schaltwelle 270. 3 illustriert hierbei insbesondere die Lage der Steuerstruktur 160 zu der Sperrfläche 200. Auch hier ist wiederum die Schaltstruktur 130 in der zuvor genannten Neutralgasse, sodass die Steuerstruktur entsprechend eine der in 3 nicht eingezeichneten Positionen 170 und nicht eine der versetzten Positionen 180 annimmt, bei denen ein entsprechender Gang eingelegt ist.
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Die 4 und 5 zeigen perspektivische Schnittdarstellungen einer weiteren Sperrvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei 4 die Sperrvorrichtung 100 in einer Ausgangsposition zeigt, bei der die Sperrvorrichtung nicht gesperrt ist, während 5 den Sperrzustand zeigt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Schaltbauteil 110 als Schaltwelle 270 ausgeführt. Die Schaltwelle 270 ist hierbei in einem Gehäuse 300 geführt, an dem sich auch das Federelement 250 abstützt, welches das Sperrbauteil 120 in die Ruheposition drückt. Das Sperrbauteil 120 ist hierbei durch ein Führungsbauteil 310 linear entlang der ersten Bewegungsrichtung 140 geführt. So bildet das Führungsbauteil 310 beispielsweise einen Anschlag, der die zuvor erwähnte Ruheposition des Sperrbauteils 120 definiert.
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Das Sperrbauteil 120 umfasst ferner ein drehbar gelagertes Bauteil 320, welches über ein weiteres Federelement 290 mit dem Sperrbauteil 120 verbunden ist. Das weitere Federelement 290, das auch in diesem Fall als Spiralfeder ausgeführt ist, drückt hierbei das Bauteil 320 in Richtung auf die Schaltwelle 270 zu. Hierdurch kann, wie dies insbesondere in 4 gezeigt ist, die Steuerstruktur 160 mit der an dem Bauteil 320 gebildeten Steuerfläche 230 in Kontakt treten.
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Um auch bei diesem Ausführungsbeispiel einer Sperrvorrichtung 100 eine Bewegung des Schaltbauteils 110 in die in 4 gezeigte Ruheposition zu ermöglichen, weist das Bauteil 320 an einer der Steuerfläche 230 abgewandten Seite eine keilförmige Struktur 330 auf, sodass das Bauteil 320 bei einem entsprechenden Zurückfahren des Schaltbauteils 110 von der Schaltstruktur 130 gegen das weitere Federelement 290 in den 4 und 5 nach oben gedrückt werden kann, sodass die Steuerstruktur 160 an dem Bauteil 320 und damit an der Steuerfläche 230 entlang gleiten kann.
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Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen als den zuvor beschriebenen die genauen Implementierungsdetails einer Sperrvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel variieren. So können beispielsweise die Gänge des Getriebes anders als zuvor erläutert angeordnet sein. Ebenso kann die Zahl der Gänge variieren, wobei sowohl die Zahl der Gänge in der Gruppe der Gänge, die Zahl der vorbestimmten Gänge wie auch die Zahl der weiteren Gänge variiert werden kann. Darüber hinaus ist es bei Weitem nicht nötig, dass der wenigstens eine vorbestimmte Gang ebenso mit einer Drehrichtungsumkehrung verknüpft ist, wie dies im Falle eines Rückwärtsgangs gegenüber Vorwärtsgängen der Fall ist.
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Darüber hinaus können aber auch implementierungsspezifische Details der Sperrvorrichtung 100 anders ausgeführt werden, als dies zuvor beschrieben wurde. So kann beispielsweise die Steuerstruktur 160 als Sperrklinkenstruktur 260 ausgeführt werden, während bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen insbesondere die Sperrklinkenstrukturen 260 durch die Implementierung im Rahmen beweglicher Komponenten des Sperrbauteils 120 umgesetzt wurden.
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Ebenso können bei anderen Ausführungsbeispielen das Schaltbauteil 110 auch derart ausgeführt sein, dass es sich bei der ersten Bewegungsrichtung 140 um eine rotatorische Bewegungsrichtung handelt, während es sich bei der zweiten Bewegungsrichtung 150 um eine entsprechende lineare oder translatorische Bewegungsrichtung handelt. Ebenso können aber auch beide Bewegungsrichtungen 140, 150 als rotatorische oder als translatorische Bewegungsrichtungen implementiert werden.
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Ausführungsbeispiele einer Sperrvorrichtung 100 können so beispielsweise im Zusammenhang mit Schaltgetrieben im Fahrzeugbereich, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, eingesetzt werden. Hierbei ist es unerheblich, ob das Schaltbauteil 110 über einen mechanischen Aktuator vom Fahrer selbst oder aber über einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Getriebeaktuator bedient wird. Gegenüber konventionellen Lösungen, bei denen nur eine Rückwärtsgangsperre bezüglich des fünften Gangs in den Rückwärtsgang implementiert ist, kann ein Ausführungsbeispiel einer Sperrvorrichtung 100 eine effektive Verhinderung eines Schaltens in den Rückwärtsgang auch aus den Gängen 3, 4 und 5 bzw. entsprechend anderen Gängen ermöglichen. Hierbei kann im Falle eines Getriebeaktuators so gegebenenfalls ein Ansteuerungsfehler, im Falle eines Handschaltdoms ein Bedienungsfehler des Fahrers vermieden werden, bei dem aus einem der vorgenannten Gänge versucht wird, in den Rückwärtsgang zu wechseln.
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Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen wurde hierzu ein als verschiebbarer Schlitten ausgeführtes Sperrbauteil 120 implementiert, welches durch eine Steuerstruktur 160 an dem Schaltbauteil 110 betätigt wird. Verlässt die Steuerstruktur 160 die Leerlauf- oder N-Position, indem beispielsweise in den dritten, vierten oder fünften Gang geschaltet wird, wird der Schaltweg in den Rückwärtsgang, also den vorbestimmten Gang, durch die Sperrfläche 200 blockiert. Um den Rückwärtsgang wieder freizugeben, muss das Schaltbauteil 110 wieder in eine Position gefahren werden, die der Gasse für den ersten oder zweiten Gang entspricht. Somit kann eine Sperrung des Rückwärtsgangs auch aus den Gängen 3, 4 und 5 realisiert werden, während bisher nur die Schaltung aus dem fünften Gang in den Rückwärtsgang verhindert werden konnte. Die Sperrvorrichtung 100 kann so ein Schalten in den vorbestimmten Gang (z. B. Rückwärtsgang) von aus mehreren Wahlgassen kommend verhindern.
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Eine Sperrvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so gegebenenfalls eine Verbesserung eines Kompromisses zwischen einer Betriebssicherheit und einem Bedienkomfort bzw. einer einfacheren Ansteuerung eines Getriebes ermöglichen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Sperrvorrichtung
- 110
- Schaltbauteil
- 120
- Sperrbauteil
- 130
- Schaltstruktur
- 140
- Erste Bewegungsrichtung
- 150
- Zweite Bewegungsrichtung
- 160
- Steuerstruktur
- 170
- Position
- 180
- Versetzte Position
- 190
- Sperrstruktur
- 200
- Sperrfläche
- 210
- Erste Richtung
- 220
- Kontaktfläche
- 230
- Steuerfläche
- 240
- Zweite Richtung
- 250
- Federelement
- 260
- Sperrklinkenstruktur
- 270
- Schaltwelle
- 280
- Hülse
- 290
- Weiteres Federelement
- 300
- Gehäuse
- 310
- Führungsbauteil
- 320
- Bauteil
- 330
- Keilförmige Struktur
