DE102013217470A1 - Operating device for gear box of motor car, has spindle nut axially arranged in drive unit when inhibition is produced opposite to housing, where spindle nut is rotated when spindle is driven by driving unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to an actuating device, in particular for a transmission of a motor vehicle.
Betätigungsvorrichtungen sind im Stand der Technik für die Getriebebetätigung zum Wählen einer Übersetzungsstufe und zum Schalten der ausgewählten Übersetzungsstufe bekannt. Actuators are known in the art for transmission actuation for selecting a gear ratio and switching the selected gear ratio.
Eine einfache Betätigungsvorrichtung ist der manuell zu betätigende Schalthebel.A simple actuator is the manually operated shift lever.
Auch sind so genannte Ein-Motoren-Aktuatoren bekannt geworden, die nur einen Antriebsmotor aufweisen und mittels geeigneter Kinematikmittel eine kombinierte Wählund Schaltbetätigung durchführen. Dabei ist mittels der Kinematikmittel eine Zwangskopplung der Wählbetätigung mit der Schaltbetätigung verbunden, so dass keine beliebige Reihenfolge von Wähl- und Schaltbewegung angesteuert werden kann. Also known as single-motor actuators have become known, which have only one drive motor and perform a combined Wählund switching operation by means of suitable kinematic means. In this case, by means of the kinematic means a forced coupling of the selector actuator is connected to the switching operation, so that no arbitrary sequence of selection and switching movement can be controlled.
Auch sind Betätigungsvorrichtungen im Stand der Technik bekannt geworden, bei welchen für die Wählbetätigung und für die Schaltbetätigung jeweils ein Elektromotor eingesetzt wird. Diese sind allerdings hinsichtlich Gewicht und benötigtem Bauraum sehr groß und auch eher hinsichtlich der Kosten teuer.Actuating devices have also become known in the prior art in which an electric motor is used in each case for the selection operation and for the shifting operation. However, these are very large in terms of weight and space required and also more expensive in terms of cost.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und dennoch eine gute Ansteuerbarkeit, insbesondere der Übersetzungsstufen eines Getriebes, erlaubt. Therefore, it is the object of the invention to provide an actuating device which is simple in construction and yet allows good controllability, in particular the transmission stages of a transmission.
Diese Aufgabe hinsichtlich der Betätigungsvorrichtung wird durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object with regard to the actuating device is achieved by an actuating device having the features according to
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht eine Betätigungsvorrichtung vor, insbesondere zur Betätigung eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Antriebselement mit einer Ausgangswelle, mit einem Gehäuse, mit einer Spindel, die von der Ausgangswelle verdrehbar ist und mit einer Spindelmutter, die auf der Spindel verdrehbar angeordnet ist, mit einem Sperrelement und mit einem Betätigungsaktuator, wobei das Sperrelement durch den Betätigungsaktuator in einem ersten Sperrzustand an dem Gehäuse sperrend anlegbar ist oder in einem zweiten Sperrzustand an der Spindel sperrend anlegbar ist, derart, dass bei einer Sperrung gegen das Gehäuse die Spindelmutter bei Antrieb durch das Antriebselement axial verlagerbar ist und bei einer Sperrung gegen die Spindel, die Spindelmutter sich bei Antrieb durch das Antriebselement mit der Spindel dreht. Durch das Vorsehen des Sperrelements mit Betätigungsaktuator kann ein kleiner Betätigungsaktuator vorgesehen sein, weil keine großen Kräfte benötigt werden für das Sperrelement. An embodiment of the invention provides an actuating device, in particular for actuating a transmission of a motor vehicle, having a first drive element with an output shaft, with a housing, with a spindle which is rotatable by the output shaft and with a spindle nut, which is arranged rotatably on the spindle is, with a blocking element and with a Betätigungsaktuator, wherein the blocking element by the Betätigungsaktuator in a first blocking state on the housing can be applied locking or blocking in a second locked state on the spindle can be applied, such that at a lock against the housing, the spindle nut Drive is axially displaceable by the drive element and rotates at a lock against the spindle, the spindle nut when driven by the drive element with the spindle. By providing the blocking element with Betätigungsaktuator a small Betätigungsaktuator be provided because no large forces are needed for the blocking element.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sperrelement mit der Spindelmutter gelenkig verbunden ist, so dass sie mit der Spindel oder mit dem Gehäuse sperrend anordenbar ist. Dazu kann das Sperrelement verkippt werden, um es entweder am Gehäuse oder an der Spindel anzulegen. It when the locking element is pivotally connected to the spindle nut so that it can be arranged blocking the spindle or with the housing is particularly advantageous. For this purpose, the blocking element can be tilted to apply it either on the housing or on the spindle.
Beim Anlegen an das Gehäuse wird die Spindelmutter relativ zum Gehäuse verdrehfest aber axial verlagerbar gesperrt. Dadurch kann ein Wählvorgang durchgeführt werden. When attached to the housing, the spindle nut is locked relative to the housing rotationally fixed but axially displaceable. This allows a dialing process to be performed.
Beim Anlegen an der Spindel wird die Spindelmutter zum Gehäuse verdrehbar aber zur Spindel verdrehfest gesperrt, so dass die Spindelmutter bei Verdrehung der Spindel auch verdreht wird. Dadurch kann ein Schaltvorgang durchgeführt werden. When mounted on the spindle, the spindle nut is rotatable to the housing but locked rotationally fixed to the spindle, so that the spindle nut is rotated when the spindle is rotated. Thereby, a switching operation can be performed.
Zweckmäßig ist es, wenn das Sperrelement mittels eines Elektromagneten als Betätigungsaktuator zwischen den beiden Sperrzuständen betätigbar ist.It is expedient if the blocking element can be actuated by means of an electromagnet as Betätigungsaktuator between the two blocking states.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Sperrelement mittels eines Kraftspeichers vorgespannt ist. Dadurch wird nur in einer Betätigungsrichtung eine Betätigungskraft benötigt. In der anderen Betätigungsrichtung wird dann die Kraft des Kraftspeichers genutzt.It is also expedient if the blocking element is prestressed by means of a force accumulator. As a result, an actuating force is required only in one direction of actuation. In the other direction of actuation then the force of the energy storage is used.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Sperrelement eine Sperrklinke ist, die um eine Drehachse verkippbar ist, wobei die Drehachse parallel oder senkrecht zur Achse der Spindel ausgerichtet ist. Dabei ist es je nach Bauraumsituation vorteilhaft, wenn die Drehachse in Richtung der Spindelachse oder dazu senkrecht angeordnet ist. It is also expedient if the blocking element is a pawl which can be tilted about an axis of rotation, wherein the axis of rotation is aligned parallel or perpendicular to the axis of the spindle. Depending on the installation space situation, it is advantageous if the axis of rotation is arranged in the direction of the spindle axis or perpendicular thereto.
Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das Sperrelement eine axial verschiebbare Muffe ist, die wechselweise die Spindelmutter zur Spindel oder zum Gehäuse verbindet. Hierfür kann die Muffe die Verbindung beispielsweise über Klauen herstellen.Alternatively, it can also be provided that the blocking element is an axially displaceable sleeve which alternately connects the spindle nut to the spindle or to the housing. For this purpose, the sleeve can make the connection, for example via claws.
Auch ist es zweckmäßig, wenn mit der Spindelmutter zumindest ein Schaltnocken zur Betätigung eines Schalt- und Wählelements eines Getriebes verbunden ist. Dadurch kann durch die Betätigungsbewegung der Spindelmutter eine Getriebebetätigung oder eine Betätigung eines anderen Elements erfolgen. It is also expedient if at least one switching cam for actuating a shift and selection element of a transmission is connected to the spindle nut. This can be done by the actuation movement of the spindle nut a transmission actuation or actuation of another element.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das erste Antriebselement ein Elektromotor ist. Dadurch kann die nötige Betätigungskraft bei hoher Drehzahl erbracht werden. Hierfür kann insbesondere zwischen dem Elektromotor und der Spindel eine Untersetzung vorgesehen sein, was eine kleinere Bauform des Elektromotors ermöglicht.It is also advantageous if the first drive element is an electric motor. As a result, the necessary operating force can be provided at high speed become. For this purpose, a reduction can be provided in particular between the electric motor and the spindle, which allows a smaller size of the electric motor.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert: Dabei zeigen:The present invention will be explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures, in which:
Die
In der
Auf der Ausgangswelle
Die Spindelmutter
In
Dies bedeutet, dass bei einem sperrenden Anlegen des Sperrelements
Weiterhin ist zu erkennen, dass die Ausgangswelle
Das Sperrelement
Der Betätigungsaktuator
Das Sperrelement
Die
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Spindelmutter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Betätigungsvorrichtung actuator
- 22
- erstes Antriebselement first drive element
- 33
- Ausgangswelle output shaft
- 44
- Spindel spindle
- 55
- Spindelmutter spindle nut
- 66
- Sperrelement blocking element
- 77
- Betätigungsaktuator Betätigungsaktuator
- 88th
- Gehäuse casing
- 99
- Lager camp
- 1010
- Arm poor
- 1111
- Arm poor
- 1212
- Kraftspeicher power storage
- 1313
- Drehachse axis of rotation
- 1414
- Drehachse axis of rotation
- 1515
- Schaltnocken switching cams
Claims (9)
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- 2013-09-23 CN CN201310435541.2A patent/CN103671867B/en not_active Expired - Fee Related
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