DE102012214430A1

DE102012214430A1 - Shifting device for auxiliary transmission in powertrain, has driver designed as cam such that rotating movement of drum switch is convertible into axial displacement of shift element, where switch comprises guiding groove

Info

Publication number: DE102012214430A1
Application number: DE201210214430
Authority: DE
Inventors: Christian Nikolaizig
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-02-20

Abstract

The device has a driver (7) i.e. shifting finger, provided at a shifting shaft (1), and a drum switch (8) actuatable by an actuator. Another driver (12) i.e. projecting round pin, is arranged at a shifting element (2) around a longitudinal axis and engages with the switch that comprises a guiding groove (10), where the latter driver is freely movable in the groove. The switch comprises other guiding groove (11) running diagonal to a rotation plane of the switch. The latter driver is designed as a cam so that rotating movement of the switch is convertible into axial displacement of the element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a switching device for a manual transmission according to the preamble of patent claim 1.

Bei einem Schaltgetriebe in Vorgelegebauweise sind üblicherweise in mehreren Radsatzebenen Losräder und Festräder angeordnet, die paarweise im Eingriff miteinander sind. Die Schaltung von Getriebegängen erfolgt jeweils durch das Öffnen einer Gangkupplung eines aktuell geschalteten Gangs und das Schließen einer Gangkupplung eines Zielgangs, wobei eine drehfeste Verbindung zwischen einem Losrad und einer Getriebewelle, auf der das betreffende Losrad drehbar gelagert ist, gelöst und eine andere drehfeste Verbindung zwischen einem Losrad und einer Getriebewelle hergestellt wird. Vor dem Herstellen des Kraftschlusses im Antriebsstrang werden die zu schaltenden rotierenden Komponenten des Zielgangs hinsichtlich ihrer Drehzahlen synchronisiert. Die Gangkupplungen, also die Synchronisierungen oder Klauenkupplungen, sind um Bauraum und Gewicht zu sparen überwiegend in doppelseitig betätigbaren Schaltpaketen mit jeweils zwei Gangkupplungen angeordnet, die wechselseitig schaltbar sind. Die Anzahl der Gänge derartiger Getriebe entspricht üblicherweise der Anzahl der Radsatzebenen. In a gearbox in countershaft design idler gears and fixed wheels are usually arranged in several Radsatzebenen, which are in pairs engaged. The gearshift gears are in each case opened by opening a gear clutch of a gear currently engaged and closing a gear clutch of a target gear, wherein a rotationally fixed connection between a idler gear and a gear shaft, on which the relevant idler gear is rotatably mounted, is released and another rotationally fixed connection between a loose wheel and a transmission shaft is made. Before establishing the traction in the drive train to be switched rotating components of the target gear are synchronized in terms of their speeds. The speed clutches, so the synchronizers or jaw clutches are to save space and weight mainly arranged in double-sided actuated shift packages with two speed clutches, which are mutually switchable. The number of gears of such transmissions usually corresponds to the number of Radsatzebenen.

Um bei einer vorgegebenen Anzahl von Radsatzebenen eine größere Anzahl von Gängen zu ermöglichen oder um bei einer vorgegebenen Ganganzahl eine kompaktere und Kosten sparende Bauweise mit weniger Radsatzebenen zur erreichen, sind bereits Getriebe und zugehörige Schaltlogiken bekannt, bei denen zur Realisierung der Getriebegänge zumindest einige Radsatzebenen und Gangkupplungen mehrfach verwendet werden. Bei diesen Schaltgetrieben, beispielsweise in Gruppenbauweise oder Windungsbauweise, müssen bedingt durch die reduzierte Anzahl von Komponenten zum Erzeugen eines Kraftschlusses im Getriebe beim Schalten der Gänge jeweils mehrere Gangkupplungen geschlossen werden oder geschlossen bleiben. In order to allow for a given number of Radsatzebenen a larger number of gears or to achieve a compact and cost-saving design with fewer Radsatzebenen for a given number of gears, already gear and associated switching logic are already known in which at least some Radsatzebenen and to realize the gears Gear clutches are used several times. In these manual transmissions, for example in group design or Windungsbauweise, due to the reduced number of components for generating a frictional connection in the transmission when shifting the gears each have multiple clutches are closed or remain closed.

Da die Realisierung einer manuellen Handschaltvorrichtung eines solchen Getriebes relativ aufwendig ist, werden diese Getriebe meistens mittels Schaltprogramme automatisch gesteuert und mittels Aktuatoren fremdkraftbetätigt. Soll ein solches kompaktes Schaltgetriebe dennoch für einen Fahrer als ein Handschaltgetriebe mit einer Schalthebelbedienung in einem logischen H-Schaltbild realisiert werden, bei dem der Fahrer die Gänge optisch erfasst und manuell steuert, ist es zur Begrenzung des konstruktiven Aufwands sinnvoll, wenigstens einen Teil der getriebeseitigen Schaltvorrichtung automatisiert auszubilden. Bei der Führung des Schalthebels in der Schaltkulisse einer solchen Handschalteinrichtung eines zumindest teilautomatisierten Schaltgetriebes werden dann Schaltvorgänge aktuatorisch ausgelöst und/oder Stellglieder manuell betätigt. Dabei können bestimmte Gangkupplungen sowohl durch Schaltbewegungen in den Schaltgassen der Schaltkulisse als auch durch Wählbewegungen in der Wählgasse der Schaltkulisse angesprochen werden. Since the realization of a manual manual switching device of such a transmission is relatively expensive, these transmissions are usually controlled automatically by means of switching programs and power-operated by means of actuators. If such a compact gearbox nevertheless be realized for a driver as a manual transmission with a shift lever operation in a logical H-circuit diagram, in which the driver optically detects the gears and controls manually, it is useful to limit the design effort, at least part of the transmission side Automated switching device form. In the leadership of the shift lever in the shift gate of such a manual switching device of an at least partially automated gearbox switching operations are then actuarially triggered and / or actuators manually operated. Certain gear clutches can be addressed both by switching movements in the shift gates of the shift gate as well as by selecting movements in the selector gate of the shift gate.

Aus der DE 10 2010 043 564 A1 ist ein Schaltgetriebe mit einer Handschalteinrichtung bekannt, das als ein Gruppengetriebe ausgebildet ist. Das Getriebe weist eine Eingangswelle, eine koaxial dazu angeordneten Ausgangswelle und eine achsparallel zu diesen beiden Wellen angeordnete Vorgelegewelle auf. In fünf Radsatzebenen sind sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar. Die beiden ersten Radsatzebenen sind als eine Splitgruppe wirksam und die zweite Radsatzebene ist mit den weiteren Radsatzebenen als eine Hauptgruppe wirksam. Insgesamt sechs Gangkupplungen sind als drei Schaltpakete ausgebildet, wobei eines der Schaltpakete mit der Eingangswelle und die beiden weiteren Schaltpakete mit der Ausgangswelle des Getriebes verbunden sind. Sämtliche Losräder sind auf der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordnet, während sämtliche Festräder auf der Vorgelegewelle befestigt sind. Das Getriebe ist fahrerseitig in einem H-Schaltbild mit mehreren Schaltgassen und einer dazu quer ausgerichteten Wählgasse schaltbar, wobei in den Gängen jeweils zwei der Gangkupplungen geschlossen sind und in den Schaltgassen mit zwei gegenüberliegenden Gängen jeweils eine der Gangkupplungen in beiden Gängen geschaltet ist. Zumindest zwei der Gangkupplungen sind sowohl in der Wählgasse als auch in einer oder mehreren der Schaltgassen anwählbar. From the DE 10 2010 043 564 A1 is a manual transmission with a manual switching device is known, which is designed as a group transmission. The transmission has an input shaft, a coaxially arranged output shaft and an axially parallel to these two waves arranged countershaft. Six forward gears and one reverse gear are switchable in five wheelset levels. The first two Radsatzebenen are effective as a split group and the second Radsatzebene is effective with the other Radsatzebenen as a main group. A total of six speed clutches are designed as three switching packages, wherein one of the switching packets to the input shaft and the other two switching packets are connected to the output shaft of the transmission. All loose wheels are arranged on the input shaft and the output shaft, while all fixed wheels are mounted on the countershaft. The transmission is on the driver side in a H-circuit diagram with multiple shift gates and a cross-directional Wählgasse switchable, wherein in the corridors two of the speed clutches are closed and in the shift lanes with two opposite gears one of the speed clutches in both gears is connected. At least two of the speed clutches can be selected both in the selector gate and in one or more of the shift gates.

Ein damit vergleichbares Getriebe in Gruppenbauweise ist auch aus der DE 197 53 061 C1 bekannt. Darin sind eine Radsatzebenen in einer Vorschaltgruppe, in einer Hautgruppe und einer Nachschaltgruppe angeordnet. Für die Vorschaltgruppe ist eine manuelle Schalteinrichtung mit einer H-Schaltkulisse und für die beiden anderen Gruppen sind pneumatische Schalteinrichtungen vorgesehen. Beim Übergang von einer Schaltgasse in eine andere Schaltgasse wird in einer Wählgasse die pneumatische Schalteinrichtung der Hauptgruppe aktiviert. Die Umschaltung der Nachschaltgruppe von einer Langsamfahrstufe auf eine Schnellfahrstufe erfolgt automatisch. A comparable gear in group construction is also from the DE 197 53 061 C1 known. Therein, a Radsatzebenen arranged in a Vorschaltgruppe, in a skin group and a Nachschaltgruppe. For the Vorschaltgruppe is a manual switching device with a H-shift gate and for the other two groups pneumatic switching devices are provided. In the transition from one shift gate to another shift gate, the pneumatic shift device of the main group is activated in a selector gate. The changeover of the rear group from a slow speed to a high speed level is automatic.

Teilautomatisierte Handschaltgetriebe, bei denen zwei oder mehr Gangkupplungen beziehungsweise Synchronisierungen geschaltet werden müssen, um einen Kraftschluss im Antriebsstrang herzustellen, und bei denen eine oder mehrere Gangkupplungen beziehungsweise Synchronisierungen sowohl in den Schaltgassen als auch in der Wählgasse ansteuerbar sein sollen, müssen daher bei einer automatisierten Schaltung in der Wählgasse und einer manuellen Schaltung in den Schaltgassen sowohl manuell als auch mittels eines Aktuators betätigbar sein. Semi-automated manual transmissions, in which two or more speed clutches or synchronizations must be switched to produce a traction in the drive train, and in which one or more clutches or synchronizations should be controllable both in the shift lanes and in the selector gate, therefore, in an automated circuit in Wählgasse and one manual circuit in the shift gates both manually and by means of an actuator be actuated.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Handschaltvorrichtung mit einem H-Schaltbild vorzustellen, die mindestens bei einer Gangkupplung sowohl eine manuelle als auch eine automatisierte Betätigung ermöglicht, und die dennoch kostengünstig in der Herstellung sowie einfach und komfortabel im Betrieb ist. Against this background, the present invention seeks to provide a switching device for a manual transmission with a manual shift device with a H-diagram, which allows both manual and automated actuation at least in a gear clutch, and yet inexpensive to manufacture and simple and is comfortable in operation.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Gangkupplung, die durch eine Axialverschiebung einer Schaltstange geschaltet wird, durch eine aktuatorische Drehwinkelsteuerung einer ortsfesten Schaltwalze, in der ein mit der Schaltstange verbundener Mitnehmer geeignet geführt ist, einerseits die gewünschte Axialverschiebung des Schaltelements zum Schalten von Gängen und andererseits, bei einer manuellen Verschiebung des Schaltelements mittels eines Schaltgestänges oder dergleichen, ein gewünschtes neutrales Verhalten der Schaltwalze erreichbar ist. Dadurch kann die Schaltung der Gangkupplung bei einer Wählbewegung eines Schalthebels in einer Wählgasse mittels eines Aktuators und bei einer Schaltbewegung des Schalthebels in einer Schaltgasse manuell erfolgen. The invention is based on the finding that, in the case of a gear clutch which is shifted by an axial displacement of a shift rod, by means of an actuator rotational angle control of a stationary shift drum in which a driver connected to the shift rod is suitably guided, on the one hand the desired axial displacement of the shift element for shifting Gears and on the other hand, with a manual displacement of the switching element by means of a shift linkage or the like, a desired neutral behavior of the shift drum can be achieved. As a result, the shift of the gear clutch can be done manually in a selection movement of a shift lever in a Wählgasse by means of an actuator and a switching movement of the shift lever in a shift gate.

Demnach geht die Erfindung aus von einer Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe, das mit einem fahrerseitigen Schalthebel bedienbar ist, der in einer H-Schaltkulisse mit mehreren Schaltgassen und einer die Schaltgassen verbindenden Wählgasse geführt ist, bei dem in den Gängen jeweils mindestens zwei Gangkupplungen geschaltet sind, und bei dem wenigstens eine Gangkupplung sowohl manuell als auch mittels eines Aktuators automatisiert schaltbar ist, wobei ein Schaltelement angeordnet ist, mittels dem eine Schaltmuffe zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen einem Gangrad und einer Getriebewelle axial verschiebbar ist. Accordingly, the invention is based on a switching device for a manual transmission, which is operable with a driver-side shift lever, which is guided in an H-shift gate with a plurality of shift gates and a selector gate connecting the shift gates, in which at least two speed clutches are connected in the gears, and in which at least one gear clutch is automatically switched both manually and by means of an actuator, wherein a switching element is arranged, by means of which a shift sleeve for producing a rotationally fixed connection between a gear and a gear shaft is axially displaceable.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass zum manuellen Schalten der manuell und automatisiert schaltbaren Gangkupplung A, B der fahrerseitige Schalthebel mit einer Schaltwelle verbunden ist, die achsparallel zu dem Schaltelement und axial verschiebbar sowie um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist, dass an der Schaltwelle ein erster Mitnehmer ausgebildet ist, der bei einer in eine Drehbewegung der Schaltwelle übertragenen Wählbewegung des fahrerseitigen Schalthebels in das Schaltelement eingreift, und der im Eingriff mit dem Schaltelement bei einer in eine Längsbewegung der Schaltwelle übertragenen Schaltbewegung des fahrerseitigen Schalthebels das Schaltelement axial mitnimmt, dass zum automatisierten Schalten der manuell und automatisiert schaltbaren Gangkupplung A, B eine mittels des Aktuators betätigbare Schaltwalze vorgesehen ist, die ortsfest und achsparallel zu dem Schaltelement sowie um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist, dass an dem Schaltelement ein dem ersten Mitnehmer gegenüberliegender zweiter Mitnehmer angeordnet ist, der permanent in die Schaltwalze eingreift, dass die Schaltwalze eine erste, zu ihrer Längsachse parallel verlaufende Führungsnut aufweist, in der der zweite Mitnehmer frei beweglich angeordnet ist, und dass die Schaltwalze eine mit der ersten Führungsnut verbundene, zu einer Rotationsebene der Schaltwalze schräg verlaufende zweite Führungsnut aufweist, die für den dort führbaren zweiten Mitnehmer als eine Steuerkurve wirksam ist, so dass eine aktuatorisch veranlasste Drehbewegung der Schaltwalze über den zweiten Mitnehmer in eine Axialverschiebung des Schaltelements umsetzbar ist. To achieve the object, the invention provides that for manually switching the manually and automatically switchable gear clutch A, B, the driver-side shift lever is connected to a shift shaft, which is arranged axially parallel to the switching element and axially displaceable and rotatable about its longitudinal axis, that at the switching shaft is formed a first driver, which engages in a transmitted in a rotational movement of the shift shaft selection movement of the driver-side shift lever in the switching element, and the axially engages in engagement with the switching element in a transmitted in a longitudinal movement of the shift shaft switching movement of the driver-side shift lever, in that, for automated shifting of the manually and automatically shiftable gear clutch A, B, a shift drum which can be actuated by means of the actuator is provided which is stationary and axially parallel to the shifting element and rotatable about its longitudinal axis, that on the shift ement a second driver opposite the first driver is arranged, which engages permanently in the shift drum, that the shift drum has a first, parallel to its longitudinal axis guide groove in which the second carrier is arranged to move freely, and that the shift drum one with the first Guiding connected, to a plane of rotation of the shift drum obliquely extending second guide groove which is effective for there there second driver as a control curve, so that an actuatorally induced rotational movement of the shift drum via the second driver in an axial displacement of the switching element can be implemented.

Die genannte Rotationsebene der Schaltwalze ist senkrecht zu ihrer Längsachse aufgespannt und verläuft vorzugsweise durch den Schnittpunkt der beiden genannten Führungsnuten. Said rotation plane of the shift drum is clamped perpendicular to its longitudinal axis and preferably extends through the intersection of the two said guide grooves.

Durch diese Anordnung können Getriebekonzepte, bei denen Gangkupplungen sowohl manuell als auch aktuatorisch geschaltet werden müssen, relativ einfach und kostengünstig realisiert werden. Je nach Getriebekonzept können eine oder mehrere Schalteinrichtungen gemäß der Erfindung in einem Getriebe eingesetzt werden. Dabei können die vorhandenen Schaltungskomponenten, wie Schaltmuffe und Kupplungskörper weitgehend übernommen werden. Insbesondere sind an einer Schaltwelle keine Änderungen erforderlich. An einem Schaltelement ist lediglich ein Mitnehmer zum Eingriff in eine zusätzlich anzuordnende, aktuatorisch betätigbare Schaltwalze anzubringen. Soweit die Gangkupplungen als Synchronisierungen ausgebildet sind, wie dies meistens der Fall sein wird, sind an den vorhandenen Synchronelementen, wie Synchronringen und Synchronkörper, keine Änderungen notwendig. Die Schalteinrichtung ist funktional einfach und somit funktionssicher. Sie ist außerdem relativ störungsunempfindlich gegenüber Fertigungstoleranzen. By this arrangement, transmission concepts in which gear clutches must be switched both manually and actuarially, can be relatively easily and inexpensively realized. Depending on the transmission concept, one or more switching devices according to the invention can be used in a transmission. The existing circuit components, such as sliding sleeve and coupling body can be largely adopted. In particular, no changes are required to a shift shaft. On a switching element is only a driver for engagement in an additionally arranged to be actuated actuatable shift drum. As far as the speed clutches are designed as synchronizers, as will usually be the case, no changes are necessary to the existing synchronous elements, such as synchronizer rings and synchronizer body. The switching device is functionally simple and thus functionally reliable. It is also relatively insensitive to interference with manufacturing tolerances.

Grundsätzlich kann eine Schalteinrichtung mit den Merkmalen der Erfindung in einer einzelnen Gangkupplung verbaut sein. Meistens werden jedoch Schaltpakete mit jeweils zwei Gangkupplungen vorgesehen sein. Die Schalteinrichtung kann sehr einfach an ein derartiges Schaltpaket angepasst werden, so dass nur eine Schaltwalze für die aktuatorische Betätigung beider Gangkupplungen eines Schaltpakets erforderlich ist. Damit steht eine Doppelsynchronisierungsvorrichtung zur Verfügung, die sowohl manuell als auch aktuatorisch geschaltet werden kann. In principle, a switching device with the features of the invention can be installed in a single gear clutch. Mostly, however, switching packages will be provided with two speed clutches each. The switching device can be easily adapted to such a switching package, so that only one switching drum for the actuator actuation of both gear clutches of a switching package is required. This is one Double synchronization device available, which can be switched both manually and actuation.

Dies kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung konkretisiert sein durch zwei sowohl manuell als auch automatisiert schaltbare Gangkupplungen, die in einem wechselseitig betätigbaren Schaltpaket zusammengefasst sind, ein gemeinsames Schaltelement des Schaltpakets, welches in eine gemeinsame Schaltmuffe eingreift, und eine gemeinsame Schaltwalze, deren beiden Führungsnuten sich mittig kreuzen. Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass bei einer Rechtsdrehung der Schaltwalze das Schaltelement und damit auch die gemeinsame Schaltmuffe in Richtung zu einer ersten Schaltstellung zum Schalten einer ersten Gangkupplung der beiden Gangkupplungen des Schaltpakets sowie durch eine Linksdrehung der Schaltwalze das Schaltelement und die Schaltmuffe in Richtung einer zweiten Schaltstellung zum Schalten der zweiten Gangkupplung der beiden Gangkupplungen des Schaltpakets verschiebbar ist. This can be concretized in a preferred embodiment of the switching device according to the invention by two manually and automatically switchable gear clutches, which are combined in a mutually operable switching package, a common switching element of the switching package, which engages in a common shift sleeve, and a common shift drum, whose two guide grooves cross in the middle. This construction ensures that in a clockwise rotation of the shift drum, the switching element and thus the common shift sleeve toward a first shift position for switching a first speed clutch of the two gear clutches of the shift package and by a left-hand rotation of the shift drum, the switching element and the shift sleeve in the direction of second shift position for shifting the second speed clutch of the two speed clutches of the shift packet is displaceable.

Das Schaltelement kann als eine Baueinheit, bestehend aus einer Schaltstange und einer Schaltgabel ausgebildet sein, an der ein Schaltmaul angeordnet oder ausgebildet ist. Der Mitnehmer der Schaltwelle kann entsprechend als ein Schaltfinger ausgebildet sein, der in dem Schaltmaul formschlüssig aufnehmbar ist. Anstelle einer Schaltgabel kann auch eine Schaltschwinge vorgesehen sein. The switching element may be formed as a structural unit consisting of a shift rod and a shift fork, on which a shift jaw is arranged or formed. The driver of the shift shaft may be formed accordingly as a shift finger, which is positively received in the shift jaw. Instead of a shift fork and a shift rocker may be provided.

Der Mitnehmer des Schaltelements kann als ein von dem Schaltelement vorstehender Rundstift ausgebildet sein, der mit einem Führungsspiel gleitend in die Führungsnuten der Schaltwalze eingreift. The driver of the switching element may be formed as a projecting from the switching element round pin, which engages with a guide game sliding in the guide grooves of the shift drum.

Durch den Schaltfinger bzw. ersten Mitnehmer der Schaltwelle und das Schaltmaul des Schaltelements seitens der manuellen Betätigung sowie durch den Rundstift bzw. zweiten Mitnehmer des Schaltelements und die Führungsnuten der Schaltwalze seitens der aktuatorischen Betätigung wird eine einfache und funktionssichere Übertragung einer Schaltkraft auf die Axialverschiebung der Schaltmuffe ermöglicht. By the shift finger or first driver of the shift shaft and the shift jaw of the switching element on the part of the manual operation and by the round pin or second driver of the switching element and the guide grooves of the shift drum part of the actuation actuator is a simple and reliable transmission of a switching force on the axial displacement of the shift sleeve allows.

Bei einer manuellen Anwahl der Gangkupplung mittels einer Rotationsbewegung der Schaltwelle greift demnach der erste Mitnehmer, also der Schaltfinger, in das Schaltmaul bzw. das Schaltelement ein, wodurch die Übertragung einer Axialbewegung der Schaltwelle in das Schaltelement und die Schaltmuffe sichergestellt ist. In Abhängigkeit von der gewählten axialen Verschieberichtung der Schaltwelle kann die eine oder die andere Gangkupplung des Schaltpakets in ihre Schaltstellung bzw. Synchronisierungsstellung gebracht werden. Im nicht gewählten Zustand entsteht keine Überdeckung, der Schaltfinger greift also nicht in das Schaltmaul ein. In a manual selection of the gear coupling by means of a rotational movement of the switching shaft thus engages the first driver, so the shift finger, in the shift jaw or the switching element, whereby the transmission of an axial movement of the shift shaft is ensured in the switching element and the shift sleeve. Depending on the selected axial displacement direction of the shift shaft, one or the other gear clutch of the shift package can be brought into their switching position or synchronization position. In the non-selected state, no overlap occurs, the shift finger thus does not engage in the shift jaw.

Bei einer automatisierten Anwahl der Gangkupplung durch eine Rotationsbewegung der Schaltwalze wird demnach der zweite Mitnehmer, also der Rundstift, in der Steuernut, also der umfänglich schräg verlaufenden zweiten Führungsnut, geführt, wodurch eine Axialbewegung auf das Schaltelement ausgeübt wird, da die Schaltwalze ortsfest abgestützt ist. Je nach Drehrichtung der Schaltwalze, also Linksdrehung oder Rechtsdrehung, kann die eine oder die andere Gangkupplung des Schaltpakets in ihre Schaltstellung bzw. Synchronisierungsstellung gebracht werden. In an automated selection of the gear clutch by a rotational movement of the shift drum is therefore the second driver, so the round pin, in the cam, so the circumferentially inclined second guide, guided whereby an axial movement is exerted on the switching element, since the shift drum is supported stationary , Depending on the direction of rotation of the shift drum, ie left-hand rotation or clockwise rotation, one or the other gear clutch of the shift package can be brought into their switching position or synchronization position.

Im nicht geschalteten Zustand befindet sich die Schaltwalze in einer neutralen Drehwinkelposition, in welcher der zweite Mitnehmer in die erste funktionsneutrale Führungsnut eingreift. Diese Führungsnut ist demnach so ausgebildet, dass das Schaltelement in den Schaltstellungen der Gangkupplungen ohne Wirkverbindung zur Schaltwalze frei geschaltet werden kann, wenn es manuell durch die Schaltwelle angesteuert und betätigt wird. Die Schaltbewegung der Schaltwelle, d.h. deren Axialbewegung, wird somit nicht durch die Schaltwalze und deren nachgeschaltete Aktuatorik beeinflusst, so dass keine Reibungsverluste oder dergleichen entstehen können. In the non-switched state, the shift drum is in a neutral rotational angular position, in which engages the second driver in the first functional neutral guide groove. This guide groove is therefore designed so that the switching element can be switched freely in the switching positions of the gear clutches without operative connection to the shift drum when it is manually controlled and actuated by the shift shaft. The switching movement of the switching shaft, i. whose axial movement is thus not influenced by the shift drum and its downstream actuators, so that no friction losses or the like can arise.

Ein beispielhaftes Getriebekonzept, bei dem die Schalteinrichtung mit den Merkmalen der Erfindung besonders vorteilhaft verwendbar ist, kann ein Gruppengetriebe sein, bei dem in fünf Radsatzebenen sechs Vorwärtsgänge und wenigstens ein Rückwärtsgang schaltbar sind, die über sechs als Synchronisierungen ausgebildete und in drei Schaltpaketen zusammengefasste Gangkupplungen schaltbar sind. Bei diesem Schaltgetriebe sind bei eingelegten Gängen jeweils zwei Gangkupplungen geschaltet. Dabei ist in den Schaltgassen mit zwei gegenüberliegenden Gängen jeweils eine der Gangkupplungen in beiden Gängen geschaltet und die beiden anderen Gangkupplungen bilden ein Schaltpaket, wobei die in der Wählgasse ansteuerbaren Gangkupplungen automatisiert und die in den Schaltgassen ansteuerbaren Gangkupplungen manuell schaltbar sind, und bei dem eines der drei Schaltpakete sowohl in der Wählgasse als auch in einer oder mehreren der Schaltgassen ansteuerbar sowie entsprechend sowohl manuell als auch automatisiert schaltbar ist. An exemplary transmission concept in which the switching device can be used particularly advantageously with the features of the invention may be a group transmission in which six forward gears and at least one reverse gear can be engaged in five Radsatzebenen switchable via six formed as synchronizers and combined in three shift packages gear clutches are. In this manual gearbox two gear clutches are engaged with engaged gears. Here, one of the gear clutches in both gears is connected in the shift gates with two opposing gears and the two other gear clutches form a shift package, the controllable in the selection gate gear clutches and the controllable in the shift gates gear clutches are manually switched, and in which one of three switching packages both in the selection gate and in one or more of the shift gates controlled and accordingly both manually and automatically switched.

Ein solcher Radsatz ist aus der bereits erwähnten DE 10 2010 043 564 A1 der Anmelderin bekannt. Mit einem Schaltpaket, dass sowohl manuell als auch automatisiert ansteuerbar und schaltbar ist, kann dieses Getriebe komfortabel mit einer Handschaltung bedient werden. Demnach kann die Gangkupplung, die in beiden Gängen einer Schaltgasse geschaltet ist, automatisiert in der Wählgasse geschaltet werden. Die beiden anderen Gangkupplungen der gegenüberliegenden Gänge der Schaltgasse gehören zu einem Schaltpaket, so dass das Schaltpaket gleichzeitig bei der Wählbewegung des fahrerseitigen Schalthebels manuell in Eingriff gebracht werden kann, und entsprechend der Schaltrichtung in der Schaltgasse der jeweilige Gang eingelegt werden. Such a wheelset is from the already mentioned DE 10 2010 043 564 A1 the applicant known. With a switching package that can be controlled and switched both manually and automatically, this gearbox can be comfortably operated with a manual control. Accordingly, the speed clutch, which is connected in both gears of a shift gate, automated in the selector gate be switched. The other two speed clutches of the opposite gears of the shift gate belong to a shift package, so that the shift package can be manually engaged simultaneously in the selection movement of the driver side shift lever, and according to the shift direction in the shift gate of the respective gear are engaged.

Das Schaltpaket mit der Schalteinrichtung gemäß den Merkmalen der Erfindung kann also, wenn es in der Wählgasse angesteuert wird, die betreffende Gangkupplung für zwei gegenüberliegende Gänge automatisiert schalten, und wenn es in der Schaltgasse angesteuert wird, bei der Wählbewegung bereits manuell in Eingriff gebracht werden und bei der folgenden Schaltbewegung die betreffende Gangkupplung manuell schalten. The switching package with the switching device according to the features of the invention can thus, when it is driven in the selector gate, the respective gear clutch for two opposite gears automatically switch, and when it is driven in the shift gate, are already engaged in the selection movement manually and Manually switch the gear clutch in question during the following switching movement.

Die Schalteinrichtung ist jedoch nicht auf dieses Beispielgetriebe beschränkt, sondern kann grundsätzlich bei allen Bauarten von teilautomatisierten Handschaltgetrieben eingesetzt werden, bei denen zwei oder mehr Gangkupplungen bzw. Synchronisierungen geschaltet werden müssen, um einen Kraftschluss im Antriebsstrang herzustellen, und bei denen eine oder mehrere Gangkupplungen bzw. Synchronisierungen sowohl in den Schaltgassen als auch in der Wählgasse ansteuerbar sein sollen. However, the switching device is not limited to this example transmission, but can basically be used in all types of semi-automatic manual transmissions in which two or more speed clutches or synchronizations must be switched to produce a traction in the drive train, and in which one or more gear clutches or Synchronizations should be controllable both in the shift lanes and in the selector gate.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt To further illustrate the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows

1a eine Schalteinrichtung mit den Merkmalen der Erfindung und eine zugehörige Schaltmuffe eines Schaltgetriebes in einer perspektivischen Ansicht, 1a a switching device with the features of the invention and an associated shift sleeve of a gearbox in a perspective view,

1b die Schalteinrichtung in einer anderen perspektivischen Ansicht, 1b the switching device in another perspective view,

1c die Schalteinrichtung in einer weiteren perspektivischen Ansicht, 1c the switching device in a further perspective view,

2a die Schalteinrichtung von 1a ohne die Schaltmuffe in einer perspektivischen Ansicht, 2a the switching device of 1a without the sliding sleeve in a perspective view,

2b die Schalteinrichtung von 1b ohne die Schaltmuffe, 2 B the switching device of 1b without the shift sleeve,

2c die Schalteinrichtung von 1c ohne die Schaltmuffe, 2c the switching device of 1c without the shift sleeve,

3 ein Schaltelement der Schalteinrichtung in einer perspektivischen Ansicht, 3 a switching element of the switching device in a perspective view,

4a eine Schaltwalze der Schalteinrichtung in einer perspektivischen Ansicht, 4a a shift drum of the switching device in a perspective view,

4b die Schaltwalze von 4a unter einem anderen Drehwinkel, 4b the shift drum of 4a under a different angle of rotation,

4c die Schaltwalze von 4a in einem Längsschnitt, und 4c the shift drum of 4a in a longitudinal section, and

5 ein Schaltbild eines bekannten Schaltgetriebes, welches mit einer Schalteinrichtung gemäß der Erfindung betreibbar ist. 5 a circuit diagram of a known gearbox, which is operable with a switching device according to the invention.

Demnach weist eine in den 1a, 1b und 1c dargestellte Schalteinrichtung gemäß der Erfindung eine Schaltwelle 1 auf, die zur Schaltung eines manuellen Schaltteils einer Getriebeschaltung eines Schaltgetriebes ausgebildet ist. Die Schaltwelle 1 ist in beide axiale Richtungen verschiebbar sowie um ihre Längsachse drehbar angeordnet, und über einen nicht dargestellten Schalthebel einer fahrerseitigen Handschaltvorrichtung manuell steuerbar. Die nicht weiter bezeichneten Doppelpfeile verdeutlichen die Drehbarkeit und Axialverschiebbarkeit der Schaltwelle 1. Accordingly, one in the 1a . 1b and 1c illustrated switching device according to the invention, a switching shaft 1 on, which is designed to switch a manual switching part of a transmission circuit of a gearbox. The shift shaft 1 is displaceable in both axial directions and rotatably disposed about its longitudinal axis, and manually controllable via a shift lever, not shown, a driver-side manual switching device. The double arrows, which are not further specified, illustrate the rotatability and axial displaceability of the selector shaft 1 ,

Zur Betätigung eines doppelseitigen Schaltpakets, welches zwei wechselseitig betätigbare und vorzugsweise als Synchronisierungen ausgebildete Gangkupplungen umfasst, ist ein Schaltelement 2 angeordnet. Solche Schaltpakete sind an sich bekannt und werden vielfach in Getrieben verwendet. Auf eine nähere Beschreibung des Schaltpakets wird daher verzichtet. Dargestellt ist lediglich eine Schaltmuffe 5 mit einer axialen Innenverzahnung, die axial verschiebbar und drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet ist. Durch die Schaltmuffe 5 ist, je nach axialer Schieberichtung, ein nicht dargestelltes und als Losrad ausgebildetes Gangrad eines Ganges mit der Getriebewelle drehfest verbindbar, wobei zuvor die in Verzahnungseingriff zu bringenden rotierenden Teile in bekannter Weise über Reibsynchronringe hinsichtlich ihrer Drehzahl in einen Gleichlauf synchronisiert werden können. For actuating a double-sided switching package, which comprises two mutually operable and preferably designed as synchronizing gear clutches, is a switching element 2 arranged. Such switching packages are known per se and are widely used in transmissions. On a more detailed description of the switching package is therefore omitted. Shown is only a sliding sleeve 5 with an axial internal toothing, which is arranged axially displaceable and rotationally fixed on a gear shaft, not shown. Through the sliding sleeve 5 is, depending on the axial sliding direction, an unillustrated and designed as a loose gear wheel of a gear with the transmission shaft rotatably connected, previously the teeth to be engaged in rotating parts can be synchronized in a known manner via Reibsynchronringe in terms of their speed in a synchronous operation.

Das Schaltelement 2 besteht im Wesentlichen aus einer Schaltstange 3 und einer Schaltgabel 4. Die Schaltstange 3 ist achsparallel zu der Schaltwelle 1 und in beide axiale Richtungen verschieblich angeordnet sowie mit der Schaltgabel 4 fest verbunden. Die Schaltgabel 4 greift in eine Umfangsnut der Schaltmuffe 5 ein, so dass diese bei einer Axialbewegung der Schaltgabel 4 axial mitgenommen wird. The switching element 2 consists essentially of a shift rod 3 and a shift fork 4 , The shift rod 3 is axially parallel to the shift shaft 1 and slidably disposed in both axial directions and with the shift fork 4 firmly connected. The shift fork 4 engages in a circumferential groove of the shift sleeve 5 a, so that these in an axial movement of the shift fork 4 is taken axially.

Auf der der Schaltwelle 1 zugewandten Seite des Schaltelements 2 ist an der Schaltstange 3 ein Schaltmaul 6 befestigt. An der Schaltwelle 1 ist, dem Schaltmaul 6 zugewandt, ein entsprechender erster Mitnehmer 7 angeordnet, der als ein Schaltfinger ausgebildet ist. Bei einer entsprechenden Winkeldrehung der Schaltwelle 1 um ihre Längsachse gerät der Schaltfinger 7 mit dem Schaltmaul 6 in Überdeckung und greift in das Schaltmaul 6 formschlüssig ein. Bei einer Axialbewegung der Schaltwelle 1 wird die Schaltstange 3 durch den Formschluss zwischen Schaltfinger 7 und Schaltmaul 6 in gleicher Richtung mitgenommen sowie dadurch die Schaltmuffe 5 mittels der Schaltgabel 4 entsprechend verschoben. On the shift shaft 1 facing side of the switching element 2 is at the shift rod 3 a switching mouth 6 attached. At the switching shaft 1 is, the switching mouth 6 facing, a corresponding first driver 7 arranged, which is designed as a shift finger. At a corresponding angular rotation of the shift shaft 1 around its longitudinal axis gets the shift finger 7 with the switching mouth 6 in overlap and reaches into the switching mouth 6 form-fitting one. At an axial movement of the switching shaft 1 becomes the shift rod 3 through the positive connection between shift finger 7 and shift mouth 6 taken in the same direction and thereby the shift sleeve 5 by means of the shift fork 4 moved accordingly.

Ein automatisierter Schaltteil der Schalteinrichtung dieses Getriebes weist eine Schaltwalze 8 auf, die achsparallel auf der von der Schaltwelle 1 abgewandten Seite des Schaltelements 2 angeordnet ist. Die Schaltwalze 8 ist an einem Maschinenteil 17 ortsfest und um ihre Längsachse 9 drehbar angeordnet. Durch einen steuerbaren und in 4b dargestellten Aktuator 16 kann der Drehwinkel der Schaltwalze 8 stufenlos innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs verstellt werden. Der Verstellbereich ist durch eine zweifache Nutung 10, 11 festgelegt, in die ein zweiter Mitnehmer 12 permanent eingreift, der an dem Schaltelement 2 fest angeordnet ist. Dieser zweite Mitnehmer 12 ist als ein von dem Schaltelement 2 abstehender Rundstift ausgebildet, der mit einem Führungsspiel in der Nutung 10, 11 bewegbar ist. An automated switching part of the switching device of this transmission has a shift drum 8th on, the axis-parallel on the of the shift shaft 1 opposite side of the switching element 2 is arranged. The shift drum 8th is on a machine part 17 stationary and about its longitudinal axis 9 rotatably arranged. Through a controllable and in 4b illustrated actuator 16 can the angle of rotation of the shift drum 8th be infinitely adjusted within a limited angular range. The adjustment range is by a double grooving 10 . 11 set in which a second driver 12 permanently engages, which on the switching element 2 is fixed. This second driver 12 is as one of the switching element 2 protruding round pin formed with a guide play in the groove 10 . 11 is movable.

Die Nutung 10, 11 ist am Außenumfang der Schaltwalze 8 ausgebildet. Sie umfasst eine erste Führungsnut 10, die zur Schaltwelle 1 und der Schaltstange 3 parallel ausgerichtet ist, so dass der zweite Mitnehmer 12 darin bei einer Axialbewegung des Schaltelements 2 ohne Wirkverbindung zur Schaltwalze 8 frei beweglich ist. The groove 10 . 11 is on the outer circumference of the shift drum 8th educated. It includes a first guide groove 10 leading to the shift shaft 1 and the shift rod 3 is aligned in parallel so that the second driver 12 therein at an axial movement of the switching element 2 without active connection to the shift drum 8th is freely movable.

Außerdem ist eine zweite Führungsnut 11 an der Schaltwalze 8 ausgebildet, die sich über einen Umfangsabschnitt der Schaltwalze 8 erstreckt und schräg zu einer Rotationsebene 13 der Schaltwalze 8 ausgerichtet ist. Die beiden Führungsnuten 10, 11 kreuzen sich mittig und sind dadurch miteinander verbunden. Wie 4b verdeutlicht, ist die Rotationsebene 13 senkrecht zur Längsachse 9 der Schaltwalze 8 aufgespannt und verläuft durch den mittigen Schnittpunkt der beiden Führungsnuten 10 und 11. Demnach ist die zweite Führungsnut 11 in der in 4b gezeigten seitlichen Ansicht auch schräg zur Längsachse 9 der Schaltwalze 8 angestellt ausgerichtet. Die zweite Führungsnut 11 ist für den zweiten Mitnehmer 12 als eine Steuerkurve wirksam, welche bei einer durch den Aktuator 16 betriebenen Rotation der ortfesten Schaltwalze 8 mittels der Zwangsführung des zweiter Mitnehmers 12 in der zweiten Führungsnut 11 eine Axialverschiebung des mit dem zweiter Mitnehmer 12 fest verbundenen Schaltelements 2 verursacht. In addition, a second guide groove 11 on the shift drum 8th formed, which extends over a peripheral portion of the shift drum 8th extends and obliquely to a plane of rotation 13 the shift drum 8th is aligned. The two guide grooves 10 . 11 intersect in the middle and are connected by it. As 4b clarifies, is the rotation plane 13 perpendicular to the longitudinal axis 9 the shift drum 8th spanned and runs through the central intersection of the two guide grooves 10 and 11 , Accordingly, the second guide groove 11 in the in 4b shown lateral view also obliquely to the longitudinal axis 9 the shift drum 8th hired. The second guide groove 11 is for the second driver 12 acting as a control curve, which at one by the actuator 16 operated rotation of the stationary shift drum 8th by the forced operation of the second driver 12 in the second guide groove 11 an axial displacement of the second driver 12 firmly connected switching element 2 caused.

Die Funktionsweise der Schalteinrichtung ist nun folgende:
In einer neutralen Axialstellung des Schaltelements 2 und einer neutralen Drehstellung der Schaltwalze 8, also bei in Neutral geschaltetem Schaltpaket ohne geschalteter Gangkupplung, befindet sich der zweiter Mitnehmer 12 im Kreuzungspunkt der beiden Führungsnuten 10, 11. The functioning of the switching device is now the following:
In a neutral axial position of the switching element 2 and a neutral rotational position of the shift drum 8th , that is, when switched in neutral shift package without switched gear, is the second driver 12 at the intersection of the two guide grooves 10 . 11 ,

Wenn das Schaltelement 2 mittels der Schaltwelle 1 manuell axial verschoben wird, dann gleitet der zweite Mitnehmer 12 frei entlang der ersten Führungsnut 10. Die Schaltwelle 1 nimmt das Schaltelement 2 axial mit und bringt die Schaltmuffe 5, je nach axialer Verstellrichtung der Schaltwelle 1, also Vorwärtsverstellung oder Rückwärtsverstellung, in die Schalt- bzw. Synchronisierstellung einer der beiden Gangkupplungen des Schaltpakets. When the switching element 2 by means of the switching shaft 1 is moved axially manually, then slides the second driver 12 free along the first guide groove 10 , The shift shaft 1 takes the switching element 2 axially with and brings the shift sleeve 5 , depending on the axial adjustment direction of the switching shaft 1 , ie forward adjustment or reverse adjustment, in the switching or Synchronisierstellung one of the two gear clutches of the shift package.

Wird das Schaltelement 2 mittels des Aktuators 16 und einer Drehung der Schaltwalze 8 aktuatorisch verschoben, gleitet der zweite Mitnehmer 12 entlang der schrägen, zweiten Steuernut 11. Der zweite Mitnehmer 12 nimmt dabei das Schaltelement 2 mit und bringt die Schaltmuffe 5, je nach Drehrichtung, also Linksdrehung oder Rechtsdrehung der Walze 8, in die Schalt- bzw. Synchronisierstellung einer der beiden Gangkupplungen des Schaltpakets. Will the switching element 2 by means of the actuator 16 and a rotation of the shift drum 8th actuated shifted, the second driver slides 12 along the sloping, second control groove 11 , The second driver 12 takes the switching element 2 with and brings the shift sleeve 5 , depending on the direction of rotation, ie left turn or right turn of the roller 8th , in the switching or Synchronisierstellung one of the two gear clutches of the shift package.

Zur weiteren Verdeutlichung des Aufbaus zeigen die 2a, 2b und 2c die Schalteinrichtung unter Weglassen der Schaltmuffe 5. Dadurch ist eine Ansicht des Innenumfangs der Schaltgabel 4 freigelegt. Die 3 zeigt das Schaltelement 2 in einem größeren Maßstab. Darin ist insbesondere die Anordnung des zweiten Mitnehmers 12 erkennbar, der in die Steuernuten 10, 11 der Schaltwalze 8 greift. Die 4a 4b und 4c zeigen die Schaltwalze 8 in verschiedenen Ansichten. Daraus gehen die Lage und die Begrenzungen der beiden Führungsnuten 10, 11 deutlich hervor. 4b zeigt die Verbindung des hier als Elektromotor ausgebildeten Aktuators 16 mit einer Welle 18, die von dem Aktuator 16 antreibbar ist und auf der die Schaltwalze 8 drehfest angeordnet ist. Der Aktuator 16 ist an einem als Getriebegehäusewand ausgebildeten Maschinenteil 17 befestigt. To further clarify the structure of the show 2a . 2 B and 2c the switching device with omission of the shift sleeve 5 , This is a view of the inner circumference of the shift fork 4 exposed. The 3 shows the switching element 2 on a larger scale. This is in particular the arrangement of the second driver 12 recognizable, in the tax grooves 10 . 11 the shift drum 8th attacks. The 4a 4b and 4c show the shift drum 8th in different views. From this go the position and the boundaries of the two guide grooves 10 . 11 clearly visible. 4b shows the connection of the actuator designed here as an electric motor 16 with a wave 18 that from the actuator 16 is drivable and on the shift drum 8th is arranged rotationally fixed. The actuator 16 is on a trained as a gear housing wall machine part 17 attached.

Die 5 zeigt ein H-Schaltbild einer fahrerseitigen Schaltvorrichtung für das Schaltgetriebe, mit den Bezeichnungen der Gänge 1 bis 5 und R sowie mit Bezeichnungen der in diesen Gängen geschalteten Synchronisierungen A, B, C, D, E, F. Für eine Beschreibung eines zugehörigen Radsatzes wird auf die eingangs genannte DE 10 2010 043 564 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit vollständig übernommen wird. The 5 shows an H-circuit diagram of a driver-side switching device for the transmission, with the names of the gears 1 to 5 and R and with names of the synchronizations connected in these gears A, B, C, D, E, F. For a description of an associated wheelset is to the aforementioned DE 10 2010 043 564 A1 the disclosure of which is hereby fully accepted.

Das aus der DE 10 2010 043 564 A1 bekannte und auch hier nutzbare Schaltgetriebe umfasst sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang sowie drei Synchronpakete A/B, C/D, E/F mit insgesamt sechs Gangkupplungen bzw. Synchronisierungen A, B, C, D, E, F. Das erste Synchronpaket A/B ist durch eine Schalteinrichtung mit den gerade beschriebenen Merkmalen gemäß der Erfindung manuell und automatisiert betätigbar. Wie 5 zeigt, sind in einer H-Schaltkulisse vier Schaltgassen 14a, 14b, 14c und 14d–d angeordnet, die durch eine Wählgasse 15 miteinander verbunden sind. That from the DE 10 2010 043 564 A1 known and also usable here manual transmission comprises six forward gears and one reverse gear and three synchronizing packages A / B, C / D, E / F with a total of six speed clutches or synchronizations A, B, C, D, E, F. The first synchronous package A / B is manually and by a switching device with the features just described according to the invention automated actuated. As 5 shows are in a H-shift gate four shift gates 14a . 14b . 14c and 14d -D arranged by a select lane 15 connected to each other.

Es sind jeweils zwei der Gangkupplungen A, B, C, D, E, F in den Gängen geschaltet. Die Gangkupplungen A, B und E, die jeweils bei den gegenüberliegenden Gängen 1–2, 3–4, 5–6 einer Schaltgasse in beiden Gängen der jeweiligen Schaltgasse geschaltet sind, werden in der Wählgasse 15 automatisiert und hilfskraftbetätigt geschaltet. Die Gangkupplungen A, B, C, D in den Schaltgassen 14a bis 14d werden manuell geschaltet. Demnach werden die ersten beiden Gangkupplungen A, B des ersten Schaltpakets A/B in der Schaltfolge mal manuell und mal automatisiert geschaltet. There are two of the speed clutches A, B, C, D, E, F connected in the gears. The gear clutches A, B and E, each at the opposite gears 1 - 2 . 3 - 4 . 5 - 6 a shift gate are connected in both gears of the respective shift gate are in the selector gate 15 automated and power-assisted switched. The speed clutches A, B, C, D in the shift gates 14a to 14d are switched manually. Accordingly, the first two gear clutches A, B of the first shift package A / B in the switching sequence times manually and sometimes automatically switched.

Im Einzelnen ist der Schaltablauf einer Schaltlogik dieses Getriebes wie folgt:
Ausgehend von einer Neutralstellung des Schalthebels der fahrerseitigen Schaltvorrichtung (nicht dargestellt) wird der erste Gang eingelegt, indem durch eine von dem Aktuator 16 und der Schaltwalze 8 erzeugte Wählbewegung des Schaltelements 2 durch dieses die fünfte Gangkupplung E einlegt wird. Da diese Gangkupplung E in den Schaltgassen 14a bis 14d nicht angesteuert und betätigt wird, reicht eine rein aktuatorische Schalteinrichtung dafür aus. Bei der Wählbewegung wird gleichzeitig der Schaltfinger 7 in Eingriff mit dem Schaltmaul 6 gebracht, das Schaltpaket A/B also manuell vorgewählt. In detail, the switching sequence of a switching logic of this transmission is as follows:
Starting from a neutral position of the shift lever of the driver-side switching device (not shown), the first gear is engaged by passing through one of the actuator 16 and the shift drum 8th generated selection movement of the switching element 2 through this the fifth speed clutch E is inserted. Since this gear clutch E in the shift gates 14a to 14d is not driven and actuated, a purely aktuatorische switching device is sufficient. In the selection movement is simultaneously the shift finger 7 in engagement with the shift mouth 6 brought, the switching package A / B so manually preselected.

Zum Einlegen des ersten Gangs wird dann die erste Gangkupplung A durch eine der Schaltbewegung des Schalthebels entsprechende Axialverschiebung der Schaltwelle 1 eingelegt. Bei einem Wechsel in den zweiten Gang bleibt die fünfte Gangkupplung E geschlossen und die gegenüberliegende zweite Gangkupplung B wir manuell eingelegt. To engage the first gear then the first gear clutch A by a switching movement of the shift lever corresponding axial displacement of the shift shaft 1 inserted. When changing to the second gear, the fifth gear clutch E remains closed and the opposite second gear clutch B we inserted manually.

Beim Schaltgassenwechsel in den dritten Gang wird nach dem Auslegen des zweiten Gangs zunächst die erste Gangkupplung A automatisiert eingelegt, indem die Schaltwalze 8 entsprechend aktuatorisch um ihre Längsachse verdreht wird. Dadurch ist die Schaltgasse für den dritten und vierten Gang angewählt. Gleichzeitig wird die dritte Gangkupplung C manuell betätigt und eingelegt. Da diese dritte Gangkupplung C in der Wählgasse 15 nicht angesteuert wird, reicht eine hier nicht erläuterte rein manuelle Schalteinrichtung dafür aus. Beim Wechsel in den vierten Gang bleibt die erste Gangkupplung A geschlossen und die vierte Gangkupplung D, welche ebenfalls nur manuell angesteuert wird, wird eingelegt. When shifting the shift gate into the third gear, first the first gear clutch A is automatically inserted after the second gear has been laid out, by the shift drum 8th is accordingly actuated rotated about its longitudinal axis. As a result, the shift gate for the third and fourth gear is selected. At the same time, the third speed clutch C is manually operated and engaged. Since this third gear clutch C in the selector gate 15 is not controlled, is not explained here purely manual switching device for it. When changing to the fourth gear, the first gear clutch A remains closed and the fourth gear clutch D, which is also controlled only manually, is engaged.

Beim Wechsel vom vierten Gang in den fünften und sechsten Gang wechselt die Gangkupplung des ersten Schaltpakets A/B automatisiert und die beiden rein manuell bedienbaren Gangkupplungen C, D werden wie zuvor eingelegt. Die sechste Gangkupplung F dient zur Schaltung des Rückwärtsgangs und wird automatisiert betätigt, wobei die erste Gangkupplung A manuell betätigt wird. When changing from fourth gear to fifth and sixth gear, the gear clutch of the first shift package A / B changes automatically and the two purely manually operable gear clutches C, D are inserted as before. The sixth gear clutch F is used for switching the reverse gear and is automatically operated, wherein the first gear clutch A is operated manually.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Schaltwelle shift shaft
2 2: Schaltelement switching element
3 3: Schaltstange shift rod
4 4: Schaltgabel shift fork
5 5: Schaltmuffe shift sleeve
6 6: Schaltmaul shift mouthpiece
7 7: Erster Mitnehmer, Schaltfinger First driver, shift finger
8 8th: Schaltwalze shift drum
9 9: Längsachse der Schaltwalze Longitudinal axis of the shift drum
10 10: Erste Führungsnut First guide groove
11 11: Zweite Führungsnut, Steuernut Second guide groove, rudder groove
12 12: Zweiter Mitnehmer, Rundstift Second driver, round pin
13 13: Rotationsebene der Schaltwalze Rotation plane of the shift drum
14a–14d14a-14d: Schaltgassen switching lanes
15 15: Wählgassen Wählgassen
16 16: Aktuator für die Schaltwalze Actuator for the shift drum
17 17: Maschinenteil machinery
18 18: Welle wave
A–FA-F: Gangkupplungen, Synchronisierungen Clutches, synchronizers
A/B FROM: Schaltpaket, Synchronpaket Switching package, synchronous package
C/D CD: Schaltpaket, Synchronpaket Switching package, synchronous package
E/F E / F: Schaltpaket, Synchronpaket Switching package, synchronous package

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010043564 A1 [0005, 0024, 0050, 0051]
DE 19753061 C1 [0006]

Claims

Switching device for a manual transmission, which can be operated with a driver-side shift lever, which is in an H-shift gate with multiple shift gates ( 14a - 14d ) and one the shift gates ( 14a - 14d ) connecting selector gate ( 15 ), in which at least two gear clutches (A, B, C, D, E, F) are connected in the gears, and in which at least one gear clutch (A, B) both manually and by means of an actuator ( 16 ) is automatically switchable, wherein a switching element ( 2 ) is arranged, by means of a shift sleeve ( 5 ) is axially displaceable for producing a rotationally fixed connection between a gear wheel and a gear shaft, characterized in that for manual switching of the manually and automatically switchable gear clutch (A, B) of the driver-side lever with a switching shaft ( 1 ), which is axially parallel to the switching element ( 2 ) and axially displaceable and is arranged rotatably about its longitudinal axis, that on the switching shaft ( 1 ) a first driver ( 7 ) is formed, which in one in a rotational movement of the switching shaft ( 1 ) transmitted selection movement of the driver-side shift lever in the switching element ( 2 ) and ( 7 ) in engagement with the switching element ( 2 ) in one in a longitudinal movement of the switching shaft ( 1 ) transmitted switching movement of the driver-side shift lever, the switching element ( 2 ) axially entrains that for automated switching of the manually and automatically switchable gear clutch (A, B) by means of the actuator ( 16 ) operable shift drum ( 8th ) is provided, the stationary and axially parallel to the switching element ( 2 ) and about its longitudinal axis ( 9 ) is rotatably arranged that on the switching element ( 2 ) the first driver ( 7 ) opposite second driver ( 12 ) is arranged, which permanently in the shift drum ( 8th ) engages that the shift drum ( 8th ) a first, to its longitudinal axis ( 9 ) parallel guide groove ( 10 ), in which the second driver ( 12 ) is arranged freely movable, and that the shift drum ( 8th ) one with the first guide groove ( 10 ) to a rotation plane ( 13 ) of the shift drum ( 8th ) obliquely extending second guide groove ( 11 ), which is responsible for the second driver ( 12 ) is effective as a control curve, so that an actuated rotational movement of the shift drum ( 8th ) via the second driver ( 12 ) in an axial displacement of the switching element ( 2 ) can be implemented.

Switching device according to Claim 1, characterized by two gear clutches (A, B) which can be switched both manually and automatically and which are combined in a mutually actuable switching package (A / B), a common switching element ( 2 ) of the switching packet (A / B), which ( 2 ) in a common shift sleeve ( 5 ) engages, and a common shift drum ( 8th ), whose two guide grooves ( 10 . 11 ) cross in the middle, so that by a clockwise rotation of the shift drum ( 8th ) the switching element ( 2 ) in the direction of a first shift position for shifting a first gear clutch (A) of the two gear clutches (A, B) and by a left-hand rotation of the shift drum ( 8th ) the switching element ( 2 ) in the direction of a second shift position for shifting the second speed clutch (B) of the two speed clutches (A, B) is displaceable.

Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching element ( 2 ) as a structural unit consisting of a switching rod ( 3 ) and a shift fork ( 4 ) is formed, on which a switching mouth ( 6 ) is formed or fastened, and that the driver ( 7 ) of the switching shaft ( 1 ) is designed as a shift finger, in the shift mouth ( 6 ) is positively accommodated.

Switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second driver ( 12 ) of the switching element ( 2 ) is formed as a protruding round pin which slides with a guide play in the guide grooves ( 10 . 11 ) of the shift drum ( 8th ) intervenes.

Use of the switching device according to one of claims 1 to 4 on a transmission designed as a group transmission in which six forward gears and at least one reverse gear are switchable in five Radsatzebenen, the six formed as synchronizers and in three switching packages (A / B, C / D, E / F) summarized speed clutches (A, B, C, D, E, F) are switchable, in which in each case two speed clutches (A, B, C, D, E, F) are connected, wherein in the shift gates ( 14b . 14c . 14d ) with two opposing gears each one of the gear clutches (A, B, E) is connected in both gears and the two other gear clutches (A, B, C, D) form a switching package, wherein in the selector gate ( 15 ) controllable gear clutches (A, B, E, F) automated and in the shift gates ( 14a - 14d ) controllable gear clutches (A, B, C, D) are manually switchable, and in which one of the three switching packages (A / B, C / D, E / F) both in the selector gate ( 15 ) as well as in one or more of the shift gates ( 14a - 14d ) as well as correspondingly both manually and automatically switchable.