DE102017203764A1

DE102017203764A1 - Actuating device for actuating a gear shift element

Info

Publication number: DE102017203764A1
Application number: DE102017203764.4A
Authority: DE
Inventors: Tamas Gyarmati
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-09-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Getriebeschaltelements. Die Betätigungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben, die relativ zueinander beweglich sind, ein Gehäuse mit einem Kolbenraum, in dem der erste Kolben und der zweite Kolben angeordnet sind, und wenigstens eine Öffnung zum Zuführen von Öl in den Kolbenraum, wobei der zweite Kolben wahlweise durch den ersten Kolben und das zugeführte Öl oder durch das zugeführte Öl in eine Betätigungsstellung drückbar ist.The invention relates to an actuating device for actuating a gear shift element. The actuator is characterized by a first piston and a second piston which are movable relative to each other, a housing having a piston chamber in which the first piston and the second piston are arranged, and at least one opening for supplying oil into the piston chamber the second piston can be selectively pressed by the first piston and the supplied oil or by the supplied oil in an operating position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Getriebeschaltelements. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Getriebe mit einer solchen Betätigungsvorrichtung.The invention relates to an actuating device for actuating a gear shift element. Moreover, the invention relates to a transmission with such an actuator.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen bekannt, mittels denen Getriebeschaltelemente betätigt werden können. Dabei müssen die Betätigungsvorrichtungen zum Teil sich widersprechende Anforderungen erfüllen. So ist einerseits gewünscht, dass durch die Betätigungsvorrichtung eine hohe Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt wird, so dass hohe Drehmomente an dem Getriebeschaltelement anliegen können. Dies ist insbesondere bei einem Anfahrvorgang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, relevant, bei dem hohe Stellmomente auftreten. Üblicherweise wird die Bereitstellung der höheren Betätigungskraft dadurch realisiert, dass eine groß dimensionierte Betätigungsvorrichtung eingesetzt wird. Gleichzeitig besteht andererseits auch der Wunsch, dass eine genaue Regelung des in einen Kolbenraum der Betätigungsvorrichtung zugeführten Öls erfolgt, um ein weiches Anfahren beispielsweise des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen und damit den Fahrkomfort zu erhöhen. Eine genaue Regelung ist bei groß dimensionierten Betätigungsvorrichtungen oftmals nicht in der gewünschten Weise möglich.From the prior art, a plurality of actuating devices is known, by means of which gear shift elements can be actuated. The actuators must meet partially contradictory requirements. Thus, on the one hand, it is desired that a high actuation force be exerted on the transmission shifting element by the actuation device, so that high torques can rest on the transmission shifting element. This is particularly relevant for a starting process, for example of a motor vehicle, in which high actuating torques occur. Usually, the provision of the higher actuation force is realized by using a large-sized actuation device. At the same time, on the other hand, there is also the desire for precise regulation of the oil fed into a piston chamber of the actuating device in order to enable a soft start-up, for example of the motor vehicle, and thus to increase driving comfort. Accurate control is often not possible in the desired manner with large-sized actuators.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine Betätigungsvorrichtung vorzustellen, mittels der hohe Betätigungskräfte realisiert werden können und die nicht groß dimensioniert ist.The invention is therefore based on the object to present an actuator, can be realized by means of the high actuation forces and which is not large dimensions.

Die Aufgabe wird durch eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben, die relativ zueinander beweglich sind, ein Gehäuse mit einem Kolbenraum, in dem der erste Kolben und der zweite Kolben angeordnet sind, und wenigstens eine Öffnung zum Zuführen von Öl in den Kolbenraum, wobei der zweite Kolben wahlweise durch den ersten Kolben und das zugeführte Öl oder durch das zugeführte Öl in eine Betätigungsstellung drückbar ist.The object is achieved by an actuating device of the type mentioned, which is characterized by a first piston and a second piston which are movable relative to each other, a housing having a piston chamber in which the first piston and the second piston are arranged, and at least an opening for supplying oil into the piston chamber, wherein the second piston is selectively pressed by the first piston and the supplied oil or by the supplied oil in an operating position.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass die durch den zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft auf einfache Weise eingestellt werden kann. So kann durch den zweiten Kolben eine erste Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt werden, wenn der zweite Kolben durch den ersten Kolben und das Öl in die Betätigungsstellung gedrückt wird. Alternativ kann durch den zweiten Kolben eine zweite Betätigungskraft, die kleiner als die erste Betätigungskraft ist, auf das Getriebeschaltelement ausgeübt werden, wenn der zweite Kolben nicht durch den ersten Kolben, sondern durch das Öl in die Betätigungsstellung gedrückt wird. Im Ergebnis kann eine Betätigungsvorrichtung bereitgestellt werden, die je nach Bedarf die benötigte Betätigungskraft bereitstellt. Insbesondere kann durch die Betätigungsvorrichtung eine hohe Betätigungskraft bereitgestellt werden, ohne die Notwendigkeit, die Betätigungsvorrichtung groß zu dimensionieren.The actuating device according to the invention has the advantage that the actuation force exerted by the second piston on the gear shift element can be adjusted in a simple manner. Thus, by the second piston, a first actuating force can be exerted on the gear shift element when the second piston is pressed by the first piston and the oil in the operating position. Alternatively, by the second piston, a second operating force, which is smaller than the first operating force, are exerted on the transmission switching element, when the second piston is not pressed by the first piston, but by the oil in the operating position. As a result, an actuator can be provided which provides the required operating force as needed. In particular, a high actuation force can be provided by the actuator without the need to size the actuator large.

Im Sinne der Erfindung entspricht die Betätigungsstellung einer Stellung des zweiten Kolbens, bei dem der zweite Kolben eine Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausübt und dieses somit betätigt, also schließt oder öffnet. Das Getriebeschaltelement kann ein Lamellenpaket aufweisen, das durch den zweiten Kolben betätigt wird. Darüber hinaus kann das Getriebeschaltelement als Bremse oder Kupplung ausgeführt sein. Das Getriebeschaltelement kann als Anfahrelement dienen.For the purposes of the invention, the actuation position corresponds to a position of the second piston, in which the second piston exerts an actuating force on the transmission shifting element and thus actuates it, ie closes or opens. The transmission shifting element may comprise a disk pack which is actuated by the second piston. In addition, the transmission shift element can be designed as a brake or clutch. The gear shift element can serve as a starting element.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Betätigungsvorrichtung eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweisen, durch die jeweils Öl in den Kolbenraum zugeführt werden kann. So kann ein erstes Öl durch die erste Öffnung in den Kolbenraum und ein zweites ÖL kann durch die zweite Öffnung in den Kolbenraum zugeführt werden. Natürlich ist die Anzahl der Öffnungen der Betätigungsvorrichtung nicht auf zwei beschränkt. Dabei kann die durch den zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft davon abhängen, durch welche der Öffnungen das Öl in den Kolbenraum zugeführt wird. Durch die Auswahl der Anzahl der Öffnungen und der Öffnungen, durch die das Öl tatsächlich in den Kolbenraum strömen soll, kann eine genaue Regelung des in den Kolbenraum zugeführten Öls realisiert werden. Dementsprechend kann durch Einsatz der Betätigungsvorrichtung ein weiches Anfahren beispielsweise eines Kraftfahrzeugs realisiert werden. Die Ölzuführung in den Kolbenraum kann durch eine der Öffnungen oder durch alle Öffnungen erfolgen.In a particular embodiment, the actuating device may have a first opening and a second opening, through which in each case oil can be supplied into the piston chamber. Thus, a first oil can be supplied through the first opening into the piston chamber and a second oil can be supplied through the second opening into the piston chamber. Of course, the number of openings of the actuator is not limited to two. In this case, the actuation force exerted by the second piston on the gear shift element may depend on which of the openings the oil is supplied into the piston chamber. By selecting the number of openings and the openings through which the oil is actually to flow into the piston chamber, an accurate control of the supplied oil into the piston chamber can be realized. Accordingly, by using the actuating device, a soft starting of, for example, a motor vehicle can be realized. The oil supply in the piston chamber can be done through one of the openings or through all openings.

Für den Fall, dass das Öl nicht durch alle Öffnungen in den Kolbenraum zugeführt wird, kann die Betätigungskraft davon abhängen, durch welche der Öffnungen das Öl tatsächlich in den Kolbenraum zugeführt wird. Bei einer Zuführung des ersten Öls durch die erste Öffnung und des zweiten Öls durch die zweite Öffnung in den Kolbenraum kann die durch den zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft kleiner sein als wenn nur das erste Öl durch die erste Öffnung in den Kolbenraum zugeführt wird. Der Kolbenraum kann ringförmig ausgebildet sein.In the event that the oil is not supplied through all openings in the piston chamber, the actuation force may depend on which of the openings, the oil is actually supplied into the piston chamber. With a supply of the first oil through the first opening and the second oil through the second opening in the piston chamber, the actuation force exerted by the second piston on the transmission switching element actuation force may be smaller than if only the first oil is supplied through the first opening in the piston chamber. The piston chamber may be annular.

Die erste Öffnung kann Bestandteil einer ersten Ölleitung und die zweite Öffnung kann Bestandteil einer zweiten Ölleitung sein. Die erste Ölleitung kann mit einer in dem Getriebe vorhandenen Ölquelle fluidisch verbunden und/oder der Betätigungsvorrichtung zugeordnet sein. Die zweite Ölleitung kann eine Abzweigung einer dritten Ölleitung sein, die einer anderen Betätigungsvorrichtung eines anderen Getriebeschaltelements zugeordnet ist.The first opening may be part of a first oil line and the second opening may be part of a second oil line. The first oil line can be with an existing oil source in the transmission be fluidly connected and / or assigned to the actuator. The second oil passage may be a branch of a third oil passage associated with another actuation device of another transmission shift element.

Bei einem Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung kann das erste Öl durch die erste Öffnung in den Kolbenraum zugeführt werden, wobei in diesem Fall keine Ölzuführung durch die zweite Öffnung erfolgt. Das in den Kolbenraum zugeführte erste Öl und der erste Kolben drücken den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung. Dies bedeutet, dass auf den zweiten Kolben zwei gleichgerichtete Kräfte, nämlich die durch den ersten Kolben und die durch das erste Öl jeweils ausgeübte Kraft, wirken. Daher ist die auf den zweiten Kolben wirkende Resultierende Kraft, die der durch den zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübten Betätigungskraft entspricht, hoch.In an operating state of the actuating device, the first oil can be supplied through the first opening in the piston chamber, in which case no oil supply takes place through the second opening. The first oil supplied into the piston chamber and the first piston push the second piston into the actuating position. This means that two rectified forces act on the second piston, namely the force exerted by the first piston and the force respectively exerted by the first oil. Therefore, the resultant force acting on the second piston corresponding to the operation force applied to the transmission shifting member by the second piston is high.

Bei einem alternativen Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung können das erste Öl durch die erste Öffnung und das zweite Öl durch die zweite Öffnung in den Kolbenraum zugeführt werden. In diesem Fall drückt das zugeführte erste Öl den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung. Von dem ersten Kolben wird keine Kraft auf den zweiten Kolben ausgeübt. Die auf den zweiten Kolben wirkende Kraft ist geringer als bei dem zuvor beschriebenen Betriebszustand, so dass auch die von dem zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft kleiner ist als bei dem zuvor beschriebenen Betriebszustand.In an alternative operating condition of the actuator, the first oil may be supplied through the first opening and the second oil through the second opening into the piston chamber. In this case, the supplied first oil pushes the second piston in the operating position. No force is exerted on the second piston by the first piston. The force acting on the second piston is less than in the above-described operating state, so that also the force exerted by the second piston on the gear shift element actuating force is smaller than in the operating state described above.

Bei einem alternativen Betriebszustand kann das zweite Öl durch die zweite Öffnung in den Kolbenraum zugeführt werden. Dabei erfolgt keine Ölzuführung durch die erste Öffnung in den Kolbenraum. In diesem Fall wird auf den zweiten Kolben keine Kraft ausgeübt, die den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung drückt. Dementsprechend wird durch den zweiten Kolben auch keine Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt.In an alternative operating condition, the second oil may be supplied through the second opening into the piston chamber. In this case, no oil supply takes place through the first opening in the piston chamber. In this case, no force is exerted on the second piston, which presses the second piston in the operating position. Accordingly, no actuating force is exerted on the transmission shifting element by the second piston.

Bei einer ganz besonderen Ausführung kann die Betätigungsvorrichtung einen dritten Kolben aufweisen. Dabei kann der dritte Kolben bezogen auf den ersten und zweiten Kolben derart angeordnet sein, dass eine dritte Wirkfläche des dritten Kolbens zwischen einer ersten Wirkfläche des ersten Kolbens und einer zweiten Wirkfläche des zweiten Kolbens angeordnet ist. Der dritte Kolben kann relativ zu dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben beweglich sein. Dabei kann der dritte Kolben derart ausgebildet und angeordnet sein, dass der erste Kolben den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung drücken kann, ohne in Kontakt mit dem dritten Kolben zu gelangen. Der erste Kolben und/oder der zweite Kolben und/oder der dritte Kolben können jeweils ringförmig ausgebildet sein.In a very particular embodiment, the actuating device may comprise a third piston. In this case, the third piston can be arranged relative to the first and second pistons such that a third active surface of the third piston is arranged between a first active surface of the first piston and a second active surface of the second piston. The third piston may be movable relative to the first piston and the second piston. In this case, the third piston can be designed and arranged such that the first piston can press the second piston into the actuation position without coming into contact with the third piston. The first piston and / or the second piston and / or the third piston may each be annular.

Der Kolbenraum kann eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer aufweisen. Die erste Kammer kann sich zwischen dem Gehäuse und dem ersten Kolben ausgebildet sein. Dabei kann das Gehäuse einen in den Kolbenraum ragenden Vorsprung umfassen. Der erste Kolben kann den Vorsprung teilweise umschließen, wobei sich die erste Kammer zwischen dem Vorsprung und dem ersten Kolben ausbildet.The piston chamber may have a first chamber, a second chamber and a third chamber. The first chamber may be formed between the housing and the first piston. In this case, the housing may comprise a projecting into the piston chamber projection. The first piston may partially enclose the projection, with the first chamber forming between the projection and the first piston.

Die zweite Kammer kann zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben ausgebildet sein und die dritte Kammer kann zwischen dem dritten Kolben und dem zweiten Kolben ausgebildet sein. Die erste Kammer und die dritte Kammer können miteinander fluidisch verbunden sein. Als fluidische Verbindung zwischen der ersten Kammer und der dritten Kammer wird eine Verbindung verstanden, bei der beispielsweise ein Strömen des ersten Öls von der ersten Kammer in die dritte Kammer oder umgekehrt möglich ist.The second chamber may be formed between the first piston and the second piston, and the third chamber may be formed between the third piston and the second piston. The first chamber and the third chamber may be fluidly connected to each other. As a fluidic connection between the first chamber and the third chamber, a connection is understood in which, for example, a flow of the first oil from the first chamber into the third chamber or vice versa is possible.

Der erste Kolben kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass bei einer Beaufschlagung der ersten Wirkfläche mit dem ersten Öl der erste Kolben in Richtung zur zweiten Wirkfläche bewegt wird, wenn in der zweiten Kammer kein zweites Öl vorhanden ist. Bei einer Beaufschlagung der ersten Wirkfläche mit dem zweiten Öl bewegt sich der erste Kolben in eine von der Betätigungsstellung und/oder der zweiten Wirkfläche weg weisende Richtung, wenn in der ersten Kammer kein erstes Öl vorhanden ist.The first piston can be designed and arranged such that when the first active surface is acted upon by the first oil, the first piston is moved in the direction of the second active surface if no second oil is present in the second chamber. When the first active area is acted on by the second oil, the first piston moves in a direction pointing away from the actuating position and / or the second effective area if no first oil is present in the first chamber.

Der zweite Kolben kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sich bei einer Beaufschlagung der zweiten Wirkfläche mit dem ersten Öl der zweiten Kolben in Richtung zur Betätigungsstellung bewegt. Die Betätigungsvorrichtung kann eine Rückstellmittel, wie eine Feder aufweisen, die ein Rückführen des zweiten Kolbens von der Betätigungsstellung in eine Ausgangsstellung bewirkt, wenn in der dritten Kammer kein erstes Öl vorhanden ist.The second piston can be arranged and designed such that when the second active surface is acted upon by the first oil, the second piston moves in the direction of the actuating position. The actuator may include return means, such as a spring, for causing the second piston to return from the actuated position to an initial position when no first oil is present in the third chamber.

Der dritte Kolben kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sich bei einer Beaufschlagung der dritten Wirkfläche mit dem in der dritten Kammer befindlichen ersten Öl die dritte Wirkfläche in Richtung zu der ersten Wirkfläche bewegt, wenn in der zweiten Kammer kein zweites Öl vorhanden ist. Bei einer Beaufschlagung der dritten Wirkfläche mit dem ersten und zweiten Öl bewegt sich die dritte Wirkfläche in Richtung zu der zweiten Wirkfläche.The third piston may be arranged and configured such that when the third active surface is acted upon by the first oil in the third chamber, the third active surface moves in the direction of the first active surface if no second oil is present in the second chamber. When the third active surface is acted on by the first and second oil, the third active surface moves in the direction of the second active surface.

Der erste Kolben kann derart ausgebildet sein, dass die erste Wirkfläche parallel zu der zweiten und/oder dritten Wirkfläche angeordnet ist. Darüber hinaus kann die erste Wirkfläche quer, insbesondere senkrecht, zu einer Bewegungsrichtung des ersten Kolbens sein. Die durch das erste Öl auf die erste Wirkfläche ausgeübte Kraft kann gleichgerichtet zu der Bewegungsrichtung des ersten Kolbens sein. Die zweite Wirkfläche kann quer, insbesondere senkrecht, zu der Bewegungsrichtung des zweiten Kolbens sein. Die durch das erste Öl auf die zweite Wirkfläche ausgeübte Kraft kann gleichgerichtet zu der Bewegungsrichtung des zweiten Kolbens sein.The first piston may be configured such that the first active surface is arranged parallel to the second and / or third active surface. In addition, the first effective area can be transverse, in particular perpendicular to a direction of movement of the first piston. The force exerted by the first oil on the first active surface force may be rectified to the direction of movement of the first piston. The second active surface may be transversely, in particular perpendicular, to the direction of movement of the second piston. The force exerted by the first oil on the second active surface force may be rectified to the direction of movement of the second piston.

Darüber hinaus kann die dritte Wirkfläche quer, insbesondere senkrecht, zu der Bewegungsrichtung des dritten Kolbens sein. Die Bewegungsrichtung des ersten Kolbens und die Bewegungsrichtung des zweiten Kolbens und/oder die Bewegungsrichtung des dritten Kolbens können parallel zueinander und/oder gleichgerichtet sein.In addition, the third active surface may be transverse, in particular perpendicular, to the direction of movement of the third piston. The direction of movement of the first piston and the direction of movement of the second piston and / or the direction of movement of the third piston may be parallel to one another and / or rectified.

Die durch den zweiten Kolben auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft hängt unter anderem von der Größe der ersten Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche ab. Insbesondere ist die Betätigungskraft umso höher, je größer die mit Öl beaufschlagte erste Wirkfläche und/oder zweite Wirkfläche ist.The actuation force exerted on the transmission shifting element by the second piston depends inter alia on the size of the first effective area and the second effective area. In particular, the greater the actuation force applied to oil, the higher the first effective area and / or the second effective area.

Bei einer besonderen Ausführung kann die erste Öffnung derart angeordnet sein, dass das erste Öl durch die erste Öffnung in die erste Kammer zugeführt wird. Von der ersten Kammer kann das erste Öl in die dritte Kammer strömen. Dabei kann das durch die erste Öffnung eingeströmte erste Öl nicht in die zweite Kammer gelangen. Die zweite Öffnung kann derart angeordnet sein, dass das zweite Öl durch die zweite Öffnung in die zweite Kammer zugeführt wird. Dabei kann das durch die zweite Öffnung zugeführte Öl nicht in die erste Kammer und die dritte Kammer strömen.In a particular embodiment, the first opening may be arranged such that the first oil is supplied through the first opening into the first chamber. From the first chamber, the first oil can flow into the third chamber. In this case, the first oil which has flowed through the first opening can not enter the second chamber. The second opening may be arranged such that the second oil is supplied through the second opening into the second chamber. In this case, the oil supplied through the second opening can not flow into the first chamber and the third chamber.

Das Unterbinden einer Ölströmung von der ersten Kammer und/oder der dritten Kammer in die zweite Kammer oder umgekehrt kann besonders einfach dadurch realisiert werden, dass die erste Kammer und die dritte Kammer von der zweiten Kammer abgedichtet sind. Das Abdichten kann durch Dichtungen erfolgen, die mit den jeweiligen Kolben drehfest verbunden sind.The prevention of oil flow from the first chamber and / or the third chamber into the second chamber or vice versa can be realized particularly simply by sealing the first chamber and the third chamber from the second chamber. The sealing can be done by seals that are rotatably connected to the respective pistons.

Die oben beschriebene Zuweisung der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung zu den einzelnen Kammern ermöglicht folgende Betriebszustände der Betätigungsvorrichtung. So kann bei einem Zuführen des ersten Öls durch die erste Öffnung in die erste Kammer der erste Kolben in Richtung zum zweiten Kolben bewegt werden. Dabei kann der erste Kolben gegen den zweiten Kolben stoßen und anschließend eine Kraft auf den zweiten Kolben ausüben, die den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung bewegt. Das in die erste Kammer eingeströmte erste Öl kann in die dritte Kammer einströmen und dort eine weitere Kraft auf den zweiten Kolben ausüben, die diesen ebenfalls in die Betätigungsstellung bewegt.The above-described assignment of the first opening and the second opening to the individual chambers enables the following operating states of the actuating device. Thus, when supplying the first oil through the first opening into the first chamber, the first piston can be moved in the direction of the second piston. In this case, the first piston may abut against the second piston and then exert a force on the second piston, which moves the second piston in the actuated position. The first oil which has flowed into the first chamber can flow into the third chamber and exert there a further force on the second piston, which also moves it into the actuating position.

Alternativ kann bei einem alleinigen Zuführen des zweiten Öls durch die zweite Öffnung in die zweite Kammer kann nur das in die dritte Kammer zugeführte Öl den zweiten Kolben in die Betätigungsstellung drücken. In diesem Fall übt der erste Kolben keine Kraft auf den zweiten Kolben aus.Alternatively, when only supplying the second oil through the second opening into the second chamber, only the oil supplied to the third chamber can push the second piston into the operating position. In this case, the first piston exerts no force on the second piston.

Bei einer ganz besonderen Ausführung kann der erste Kolben einen ersten Steg, der sich von einem Ende der ersten Wirkfläche erstreckt, und einen zweiten Steg aufweisen, der sich von einem anderen Ende der ersten Wirkfläche erstreckt. Der erste und/oder zweite Steg können mit der ersten Wirkfläche drehfest verbunden sein. Darüber hinaus können sich der erste Steg und/oder zweite Steg quer, insbesondere senkrecht, zur ersten Wirkfläche in die gleiche Richtung erstrecken und/oder parallel zu der Bewegungsrichtung des ersten Kolbens verlaufen. Außerdem können der erste und zweite Steg gleich lang sein.In a very particular embodiment, the first piston may include a first land extending from one end of the first working surface and a second land extending from another end of the first working surface. The first and / or second web can be connected in a rotationally fixed manner to the first active surface. In addition, the first web and / or second web can extend transversely, in particular perpendicular, to the first active surface in the same direction and / or run parallel to the direction of movement of the first piston. In addition, the first and second bridge can be the same length.

Der zweite Kolben kann einen anderen Steg aufweisen, der sich von einem Ende der zweiten Wirkfläche erstreckt und/oder mit der zweiten Wirkfläche drehfest verbunden ist. Der andere Steg kann sich quer zur zweiten Wirkfläche erstrecken und/oder parallel zu der Bewegungsrichtung des zweiten Kolbens verlaufen. Insbesondere kann sich der andere Steg ausgehend von der zweiten Wirkfläche in Richtung zum ersten Kolben erstrecken.The second piston may have another web which extends from one end of the second active surface and / or is non-rotatably connected to the second active surface. The other web may extend transversely to the second active surface and / or run parallel to the direction of movement of the second piston. In particular, the other web can extend from the second active surface in the direction of the first piston.

Bei einem Zuführen von Öl in die erste Kammer kann der erste Kolben, insbesondere die erste Wirkfläche, gegen das von der zweiten Wirkfläche entfernte Ende des anderen Stegs stoßen. Im Ergebnis wird ein einfach aufgebauter zweiter Kolben bereitgestellt, bei dem sichergestellt ist, dass er durch den ersten Kolben betätigt werden kann.When supplying oil into the first chamber, the first piston, in particular the first active surface, abut against the remote from the second active surface end of the other web. As a result, a simply constructed second piston is provided which ensures that it can be actuated by the first piston.

Der dritte Kolben kann ein weiteren Steg und ein Anschlagselement aufweisen, wobei sich der weitere Steg von einem Ende der dritten Wirkfläche erstreckt und/oder mit der dritten Wirkfläche drehfest verbunden ist. Das Anschlagselement kann an dem von der dritten Wirkfläche entfernten Ende des weiteren Stegs angeordnet und/oder mit diesem verbunden sein. Der weitere Steg kann sich quer zur dritten Wirkfläche erstrecken und/oder parallel zu der Bewegungsrichtung des dritten Kolbens verlaufen. Zudem kann der weitere Steg länger ausgeführt sein als der erste und/oder zweite Steg des ersten Kolbens.The third piston may have a further web and a stop element, wherein the further web extends from one end of the third active surface and / or is non-rotatably connected to the third active surface. The stop element can be arranged and / or connected to the end of the further web remote from the third active surface. The further web may extend transversely to the third active surface and / or run parallel to the direction of movement of the third piston. In addition, the further web can be made longer than the first and / or second web of the first piston.

Der dritte Kolben kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass bei einem Zuführen von dem ersten Öl durch die erste Öffnung in den Kolbenraum das Anschlagselement gegen das Gehäuse stößt. Alternativ kann bei einem Zuführen von dem ersten Öl durch die erste Öffnung in den Kolbenraum und von dem zweiten Öl durch die zweite Öffnung in den Kolbenraum das Anschlagselement gegen ein von der ersten Wirkfläche entferntes Ende des zweiten Stegs stoßen.The third piston may be configured and arranged such that when supplied from the first oil through the first opening in the piston chamber abuts the stop member against the housing. Alternatively, when feeding the first oil through the first opening into the piston space and from the second oil through the second opening into the piston space, the stop element may abut against an end of the second land remote from the first effective area.

Der zweite Kolben kann den dritten Kolben teilweise umschließen. Insbesondere kann der andere Steg die dritte Wirkfläche und einen Teil des weiteren Stegs des dritten Kolbens umschließen.The second piston may partially surround the third piston. In particular, the other web can enclose the third active surface and a part of the further web of the third piston.

Von ganz besonderem Vorteil ist ein Getriebe mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung. Das Getriebe kann ein Mehrganggetriebe sein, das mehrere Schaltelemente und Radsätze zur Realisierung von Gängen mit unterschiedlicher Übersetzung aufweist. Das Getriebe kann in einem Kraftfahrzeug eingebaut werden.Of very particular advantage is a transmission with at least one actuator according to the invention. The transmission may be a multi-speed transmission having a plurality of shift elements and wheelsets for the realization of gears with different gear ratio. The transmission can be installed in a motor vehicle.

In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in einem Ruhezustand,
2 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in einem Betriebszustand, bei dem durch den zweiten Kolben eine hohe Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt wird,
3 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung im einem Betriebszustand, bei dem durch den zweiten Kolben eine geringere Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt wird und
4 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in einem Betriebszustand, bei dem durch den zweiten Kolben keine Betätigungskraft auf das Getriebeschaltelement ausgeübt wird.

In the figures, the subject invention is shown schematically and will be described below with reference to the figures, wherein the same or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. Showing:

1 an actuating device according to the invention in a state of rest,
2 an actuating device according to the invention in an operating state in which a high actuating force is exerted on the gear shift element by the second piston,
3 an actuating device according to the invention in an operating state in which a lower actuation force is exerted on the transmission switching element by the second piston and
4 an actuating device according to the invention in an operating state in which no actuating force is exerted on the transmission switching element by the second piston.

Die in 1 dargestellte Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines nicht dargestellten Getriebeschaltelements weist einen ersten Kolben 1 und einen zweiten Kolben 2 auf, die relativ zueinander beweglich sind. Darüber hinaus weist die Betätigungsvorrichtung ein Gehäuse 3 mit einem Kolbenraum 4 auf, in dem der erste Kolben 1 und der zweite Kolben 2 angeordnet sind. Außerdem weist die Betätigungsvorrichtung eine erste Öffnung 5 und eine zweite Öffnung 6 auf, durch die jeweils Öl in den Kolbenraum 4 zugeführt werden kann. Dabei kann durch die erste Öffnung 5 ein erstes Öl und durch die zweite Öffnung 6 ein zweites Öl in den Kolbenraum 4 zugeführt werden. Der zweite Kolben 2 kann dabei ausgehend von der in 1 dargestellten Ausgangsstellung wahlweise durch den ersten Kolben 1 und das in den Kolbenraum 4 zugeführte Öl oder durch das in den Kolbenraum 4 zugeführte erste Öl, also ohne Betätigung durch den ersten Kolben 1, in eine in 2 gezeigte Betätigungsstellung gedrückt werden.In the 1 shown actuating device for actuating a gear shift element, not shown, has a first piston 1 and a second piston 2 on, which are movable relative to each other. In addition, the actuating device has a housing 3 with a piston chamber 4 on, in which the first piston 1 and the second piston 2 are arranged. In addition, the actuating device has a first opening 5 and a second opening 6 on, through each oil in the piston chamber 4 can be supplied. It can through the first opening 5 a first oil and through the second opening 6 a second oil in the piston chamber 4 be supplied. The second piston 2 can be based on the in 1 shown starting position optionally by the first piston 1 and that in the piston chamber 4 supplied oil or through the in the piston chamber 4 supplied first oil, that is without actuation by the first piston 1 , in a 2 shown operating position are pressed.

Das Gehäuse 3 weist einen Vorsprung 23 auf, der eine äußere Wandung 24, eine innere Wandung 25 und eine Stirnfläche 26 aufweist, die mit der äußeren Wandung 24 und der inneren Wandung 25 verbunden ist. Die äußere Wandung 24 ist bezogen auf eine nicht dargestellte Getriebemittelachse in radialer Richtung weiter weg angeordnet als die innere Wandung 25. Im Vorsprung 23 ist eine erste Ölleitung 30 eingelassen, die die erste Öffnung 5 aufweist. Die erste Öffnung 5 und die Stirnfläche 26 des Vorsprungs 23 sind in einer Ebene angeordnet. In der ersten Ölleitung 30 kann ein erstes Ventil 31 angeordnet sein. Der Vorsprung 23 steht von einer Seitenwand 29 des Gehäuses 3 in den Kolbenraum 4 hervor.The housing 3 has a lead 23 on top of an outer wall 24 , an inner wall 25 and an end face 26 having, with the outer wall 24 and the inner wall 25 connected is. The outer wall 24 is located farther away relative to a transmission center axis, not shown, in the radial direction than the inner wall 25 , In the lead 23 is a first oil line 30 let in, which is the first opening 5 having. The first opening 5 and the frontal area 26 of the projection 23 are arranged in one plane. In the first oil line 30 can be a first valve 31 be arranged. The lead 23 is from a side wall 29 of the housing 3 in the piston chamber 4 out.

Das Gehäuse 3 weist außerdem eine Außenwand 27 und eine Innenwand 28 auf, die den Kolbenraum 4 begrenzen, wobei die Außenwand 27 von der Getriebemittelachse weiter entfernt angeordnet ist als die Innenwand 28. Die Außenwand 27 und Innenwand 28 sind mit der Seitenwand 29 verbunden. An dem durch das Gehäuse 3 nicht begrenzten Ende des Kolbenraums 4 ist ein nicht dargestelltes Getriebeschaltelement angeordnet, das durch den zweiten Kolben 2 betätigt wird.The housing 3 also has an outer wall 27 and an inner wall 28 on that the piston space 4 limit, with the outer wall 27 is arranged farther away from the transmission center axis than the inner wall 28 , The outer wall 27 and inner wall 28 are with the sidewall 29 connected. At the through the housing 3 not limited end of the piston chamber 4 an unillustrated transmission shift element is arranged, which by the second piston 2 is pressed.

In dem Gehäuse 3 ist eine zweite Ölleitung 32 eingelassen, die die zweite Öffnung 6 aufweist. Die zweite Öffnung 6 und die Außenwand 27 des Gehäuses sind in derselben Ebene angeordnet. Die erste Ölleitung 30 und die zweite Ölleitung 32 befinden sich an unterschiedlichen Stellen des Gehäuses 3. In der zweiten Ölleitung 32 kann ein zweites Ventil 33 angeordnet sein.In the case 3 is a second oil line 32 let in the second opening 6 having. The second opening 6 and the outer wall 27 of the housing are arranged in the same plane. The first oil line 30 and the second oil line 32 are located in different places of the housing 3 , In the second oil line 32 can be a second valve 33 be arranged.

Die Betätigungsvorrichtung weist neben dem ersten Kolben 1 und dem zweiten Kolben 2 einen dritten Kolben 7 auf, der ebenfalls im Kolbenraum 4 angeordnet ist. Der erste Kolben 1 weist eine erste Wirkfläche 9, einen ersten Steg 14 und einen zweiten Steg 16 auf. Der erste Steg 14 erstreckt sich von einem radial äußeren Ende der ersten Wirkfläche 9 in Richtung zur Seitenwand 29. Der zweite Steg 16 erstreckt sich von einem radial inneren Ende der ersten Wirkfläche 9 in Richtung zur Seitenwand 29. Der erste Steg 14 und der zweite Steg 16 sind gleich lang. Darüber hinaus sind der erste Steg 14 und der zweite Steg 16 mit der ersten Wirkfläche 9 drehfest verbunden.The actuator is adjacent to the first piston 1 and the second piston 2 a third piston 7 up, also in the piston chamber 4 is arranged. The first piston 1 has a first effective area 9 , a first jetty 14 and a second jetty 16 on. The first jetty 14 extends from a radially outer end of the first active surface 9 towards the sidewall 29 , The second jetty 16 extends from a radially inner end of the first active surface 9 towards the side wall 29. The first jetty 14 and the second bridge 16 are the same length. In addition, the first jetty 14 and the second bridge 16 with the first effective area 9 rotatably connected.

Der zweite Kolben 2 weist einen anderen Steg 18 und eine zweite Wirkfläche 10 auf Der andere Steg 18 ist mit der zweiten Wirkfläche 10 drehfest verbunden und erstreckt sich von einem radial äußeren Ende der zweiten Wirkfläche 10 in Richtung zum ersten Kolben 1. Dabei erstreckt sich der andere Steg 18 derart weit von der zweiten Wirkfläche 10, dass in dem in 1 gezeigten Ruhezustand der Betätigungsvorrichtung ein Spalt zwischen dem ersten Kolben 1 und einer zum ersten Kolben 1 weisenden Auflagefläche 15 des anderen Stegs 18 vorhanden ist. Der zweite Kolben 2 ist mit einer Rückstellfeder 34 wirkverbunden, wobei sich ein Ende der Rückstellfeder 34 an der zweiten Wirkfläche 10 abstützt. Das andere Ende der Rückstellfeder 34 kann mit dem nicht dargestellten Getriebeschaltelement wirkverbunden sein.The second piston 2 has another footbridge 18 and a second effective area 10 on the other jetty 18 is with the second effective area 10 rotatably connected and extends from a radial outer end of the second effective surface 10 towards the first piston 1 , This extends the other bridge 18 so far from the second effective area 10 that in the in 1 shown idle state of the actuator, a gap between the first piston 1 and one to the first piston 1 pointing support surface 15 the other footbridge 18 is available. The second piston 2 is with a return spring 34 operatively connected, with one end of the return spring 34 at the second effective surface 10 supported. The other end of the return spring 34 may be operatively connected to the transmission shift element, not shown.

Der dritte Kolben 7 weist einen weiteren Steg 20, ein Anschlagselement 21 und eine dritte Wirkfläche 8 auf. Der weitere Steg 20 ist mit der dritten Wirkfläche 8 drehfest verbunden und erstreckt sich von einem radial inneren Ende der dritten Wirkfläche 8 in Richtung zur Seitenwand 29. Der weitere Steg 20 ist dabei länger ausgeführt als der erste und zweite Steg 14, 15 des ersten Kolbens 1. Das Anschlagselement 21 ist mit dem weiteren Steg 20 drehfest verbunden und an dem von der dritten Wirkfläche 8 entfernten Ende angeordnet. Das Anschlagselement 21 erstreckt sich von dem weiteren Steg 21 in radialer Richtung bezogen auf die nicht dargestellte Getriebemittelachse.The third piston 7 has another footbridge 20 , a stop element 21 and a third effective area 8th on. The further footbridge 20 is with the third effective area 8th rotatably connected and extends from a radially inner end of the third active surface 8th towards the sidewall 29 , The further footbridge 20 is designed longer than the first and second bridge 14 . 15 of the first piston 1 , The stop element 21 is with the further footbridge 20 rotatably connected and arranged at the end remote from the third active surface 8. The stop element 21 extends from the further bridge 21 in the radial direction relative to the transmission center axis, not shown.

Der erste, zweite und dritte Kolben 1, 2, 7 sind derart angeordnet, dass die dritte Wirkfläche 8 in axialer Richtung bezogen auf die nicht dargestellte Getriebemittelachse zwischen der ersten Wirkfläche 9 und der zweiten Wirkfläche 10 angeordnet ist. Der erste, zweite und dritte Kolben 1, 2, 7 können sich in Bewegungsrichtung B innerhalb des Kolbenraums 4 bewegen. Die Bewegungsrichtung B verläuft im Wesentlichen senkrecht zu der ersten, zweiten und dritten Wirkfläche 8, 9, 10.The first, second and third pistons 1 . 2 . 7 are arranged such that the third active surface 8th in the axial direction relative to the transmission center axis, not shown, between the first effective surface 9 and the second effective area 10 is arranged. The first, second and third pistons 1 . 2 . 7 can move in the direction of movement B inside the piston chamber 4 move. The direction of movement B is substantially perpendicular to the first, second and third active surface 8th . 9 . 10 ,

Zwischen dem Vorsprung 23 und dem ersten Kolben 1 ist eine erste Kammer K1 ausgebildet, die mit der ersten Ölleitung 30 fluidisch verbunden ist. Die erste Kammer K1 wird seitens des ersten Kolbens 1 durch den ersten Steg 14, die erste Wirkfläche 9 und den zweiten Steg 16 und seitens des Vorsprungs 23 durch die äußere Wandung 24, die Stirnfläche 26 und die innere Wandung 25 begrenzt. Zwischen dem ersten Kolben 1 und dem dritten Kolben 7 ist eine zweite Kammer K2 ausgebildet. Die zweite Kammer K2 wird durch die erste Wirkfläche 9, den zweiten Steg 16, die dritte Wirkfläche 8, den weiteren Steg 20 und einen Teil anderen Stegs 18 begrenzt. Zwischen dem zweiten Kolben 2 und dem dritten Kolben 7 ist eine dritte Kammer K3 ausgebildet. Die dritte Kammer K3 wird durch die zweite Wirkfläche 10, die dritte Wirkfläche 8 und einen Teil des anderen Stegs 18 begrenzt.Between the projection 23 and the first piston 1 is a first chamber K1 trained, with the first oil line 30 is fluidically connected. The first chamber K1 is the part of the first piston 1 through the first bridge 14 , the first active surface 9 and the second bridge 16 and part of the lead 23 through the outer wall 24 , the face 26 and the inner wall 25 limited. Between the first piston 1 and the third piston 7 is a second chamber K2 educated. The second chamber K2 becomes through the first effective area 9 , the second footbridge 16 , the third effective area 8th , the further footbridge 20 and a part of another jetty 18 limited. Between the second piston 2 and the third piston 7 is a third chamber K3 educated. The third chamber K3 is through the second effective area 10 , the third effective area 8th and part of the other jetty 18 limited.

Die erste Öffnung 5 ist unmittelbar mit der ersten Kammer K1 fluidisch verbunden. Die erste Kammer K1 ist mittels eines ersten Ölkanals 17 mit der dritten Kammer K3 fluidisch verbunden. Dies bedeutet, dass das durch die erste Öffnung 5 in die erste Kammer eingeströmte Öl von dort durch den ersten Ölkanal 17 in die dritte Kammer K3 strömt. Die zweite Ölleitung 32 ist mittels eines zweiten Ölkanals 19 mit der zweiten Kammer K2 fluidisch verbunden. Dabei ist die zweite Öffnung 6 unmittelbar mit der zweiten Ölleitung 32 fluidisch verbunden.The first opening 5 is directly with the first chamber K1 fluidly connected. The first chamber K1 is by means of a first oil channel 17 with the third chamber K3 fluidly connected. This means that through the first opening 5 oil poured into the first chamber from there through the first oil channel 17 flows into the third chamber K3. The second oil line 32 is by means of a second oil channel 19 with the second chamber K2 fluidly connected. Here is the second opening 6 directly with the second oil line 32 fluidly connected.

Die Betätigungsvorrichtung weist eine erste Dichtung 11 auf, die mit dem ersten Steg 14 drehfest verbunden ist. Die erste Dichtung 11 verhindert, dass das in dem zweiten Ölkanal 19 vorhandene zweite Öl in die erste Kammer K1 strömen kann. Die erste Dichtung 11 ist zwischen dem ersten Steg 14 und der äußeren Wandung 24 des Vorsprungs 23 angeordnet. Darüber hinaus weist die Betätigungsvorrichtung eine zweite Dichtung 12 auf, die mit dem zweiten Steg 16 drehfest verbunden ist. Die zweite Dichtung 12 ist zwischen dem zweiten Steg 16 und dem weiteren Steg 20 angeordnet und verhindert, dass das erste Öl aus der ersten Kammer K1 und/oder dem ersten Ölkanal 17 in die zweite Kammer K2 strömen kann.The actuator has a first seal 11 on, which is rotatably connected to the first web 14. The first seal 11 prevents that in the second oil channel 19 existing second oil in the first chamber K1 can flow. The first seal 11 is between the first jetty 14 and the outer wall 24 of the projection 23 arranged. In addition, the actuator has a second seal 12 on that with the second jetty 16 rotatably connected. The second seal 12 is between the second bridge 16 and the other footbridge 20 arranged and prevents the first oil from the first chamber K1 and / or the first oil passage 17 in the second chamber K2 can flow.

Die Betätigungsvorrichtung weist außerdem eine dritte Dichtung 13 auf, die mit der dritten Wirkfläche 8 drehfest verbunden ist. Die dritte Dichtung 13 ist zwischen der dritten Wirkfläche 8 und dem anderen Steg 18 angeordnet und verhindert, dass das zweite Öl aus der zweiten Kammer K2 in die dritte Kammer K3 strömen kann. Darüber hinaus weist die Betätigungsvorrichtung eine vierte Dichtung 22 und eine fünfte Dichtung 35 auf. Die vierte Dichtung 22 verhindert, dass das in dem zweiten Ölkanal 19 befindliche Öl in einen anderen Bereich der zweiten Kammer K2 strömen kann, der die erste, zweite, dritte Kammer K1, K2, K3, den ersten Ölkanal 17 und den zweiten Ölkanal 19 nicht umfasst. Darüber hinaus ist die vierte Dichtung 22 zwischen dem anderen Steg 18 und der Außenwand 27 angeordnet. Die fünfte Dichtung 35 verhindert, dass das in dem ersten Ölkanal 17 und/oder der dritten Kammer K3 vorhandene erste Öl in einen anderen Bereich des Kolbenraums 4 strömen kann, der die erste, zweite, dritte Kammer K1, K2, K3, den ersten Ölkanal 17 und den zweiten Ölkanal 19 nicht umfasst. Die fünfte Dichtung 35 ist zwischen der zweiten Wirkfläche 10 und der Innenwand 28 angeordnet.The actuator also has a third seal 13 on that with the third effective area 8th rotatably connected. The third seal 13 is between the third effective area 8th and the other jetty 18 arranged and prevents the second oil from the second chamber K2 in the third chamber K3 can flow. In addition, the actuator has a fourth seal 22 and a fifth seal 35 on. The fourth seal 22 prevents the oil in the second oil channel 19 from entering another area of the second chamber K2 can flow, the first, second, third chamber K1 . K2 . K3 , the first oil channel 17 and the second oil channel 19 not included. In addition, the fourth seal 22 between the other footbridge 18 and the outer wall 27 arranged. The fifth seal 35 prevents that in the first oil channel 17 and / or the third chamber K3 existing first oil in another area of the piston chamber 4 can flow, the first, second, third chamber K1 . K2 . K3 , the first oil channel 17 and the second oil channel 19 not included. The fifth seal 35 is between the second active surface 10 and the inner wall 28 arranged.

1 zeigt die Betätigungsvorrichtung in einem Ruhezustand, also in einem Zustand, bei dem kein Öl in der ersten Kammer K1, und/oder der zweiten Kammer K2 und/oder in der dritten Kammer K3 vorhanden ist. 1 shows the actuator in a resting state, ie in a state in which no oil in the first chamber K1 , and / or the second chamber K2 and / or in the third chamber K3 is available.

Anhand der 2 bis 4 wird nun die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung erläutert. Based on 2 to 4 Now, the operation of the actuator according to the invention will be explained.

In 2 wird ausgehend von dem in 1 dargestellten Ruhezustand das erste Ventil 31 geöffnet und das erste Öl fließt über die erste Ölleitung 30 durch die erste Öffnung 5 in die erste Kammer K1 hinein. Das eintretende erste Öl drückt gegen die erste Wirkfläche 9. Der erste Kolben 1 bewegt sich dadurch aus seiner Ausgangsstellung (gestrichelt dargestellt) in Richtung zur zweiten Wirkfläche 10. Dabei kann die erste Wirkfläche 9 den in 1 dargestellten Spalt zwischen der ersten Wirkfläche 9 und dem von der zweiten Wirkfläche 10 abgewandten Ende des anderen Stegs 18 überwinden und gelangt in Kontakt mit der Auflagefläche 15 des anderen Stegs 18. Der erste Kolben 1 bewegt sich weiter in Bewegungsrichtung B1 und übt auf den zweiten Kolben 2 eine Kraft aus.In 2 is based on the in 1 illustrated idle state the first valve 31 opened and the first oil flows through the first oil line 30 through the first opening 5 in the first chamber K1 into it. The incoming first oil presses against the first effective surface 9 , The first piston 1 moves thereby from its initial position (shown in dashed lines) in the direction of the second effective surface 10 , In this case, the first effective area 9 the in 1 illustrated gap between the first effective area 9 and that of the second effective area 10 opposite end of the other bridge 18 overcome and get in contact with the support surface 15 the other footbridge 18 , The first piston 1 moves further in the direction of movement B1 and practices the second piston 2 a power out.

Das in die erste Kammer K1 eingeströmte erste Öl strömt über den ersten Ölkanal 17 in die dritte Kammer K3 ein. Dort übt das erste Öl eine andere Kraft auf die dritte Wirkfläche 8 aus, die eine Bewegung des dritten Kolbens 7 in Bewegungsrichtung B3 bewirkt, wobei die Bewegungsrichtung B3 des dritten Kolbens 7 entgegengesetzt zur der Bewegungsrichtung B1 des ersten Kolbens 1 gerichtet ist. Der dritte Kolben 7 bewegt sich solange in Bewegungsrichtung B3 bis das Anschlagselement 21 gegen die Seitenwand 29 stößt. Der weitere Steg 20 weist Löcher auf, so dass auch in dieser Stellung des dritten Kolbens 7 die fluidisch Verbindung zwischen der ersten Kammer K1 und der dritten Kammer nicht unterbrochen ist.That in the first chamber K1 Inflowed first oil flows over the first oil passage 17 in the third chamber K3 one. There, the first oil exerts another force on the third active surface 8th out, which is a movement of the third piston 7 in the direction of movement B3 causes, with the direction of movement B3 of the third piston 7 opposite to the direction of movement B1 of the first piston 1 is directed. The third piston 7 moves in the direction of movement B3 until the stop element 21 against the side wall 29 encounters. The further footbridge 20 has holes so that even in this position of the third piston 7 the fluidic connection between the first chamber K1 and the third chamber is not interrupted.

Das in die dritte Kammer K3 eingeströmte erste Öl wirkt außerdem auf die zweite Wirkfläche 10 und übt somit eine weitere Kraft auf den zweiten Kolben 2 aus. Die Kraft bewirkt ebenfalls eine Bewegung des zweiten Kolbens 2 ausgehend von einer Ausgangsstellung (gestrichelt dargestellt) in Bewegungsrichtung B2, die gleichgerichtet ist zur Bewegungsrichtung B1 des ersten Kolbens 1, bis der zweite Kolben 2 in die in 2 gezeigte Betätigungsstellung gelangt. Bei der Bewegung des zweiten Kolbens 2 in die Betätigungsstellung wird die Rückstellfeder 34 gespannt.That in the third chamber K3 inflowing first oil also acts on the second effective surface 10 and thus exerts another force on the second piston 2 out. The force also causes movement of the second piston 2 starting from a starting position (shown in dashed lines) in the direction of movement B2 , which is rectified to the direction of movement B1 of the first piston 1 until the second piston 2 in the in 2 shown operating position reaches. During the movement of the second piston 2 in the operating position, the return spring 34 curious; excited.

Bei diesem Betriebszustand wirken zwei Kräfte auf den zweiten Kolben 2, so dass die von dem zweiten Kolben 2 auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft hoch ist. Ein derartiger Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung wird vorzugsweise bei dem in einem Kraftfahrzeug eingebauten Getriebe für die Gänge 1, 2 und R (Rückwärtsgang) benötigt, da in diesen Gängen am Getriebeschaltelement besonders hohe Drehmomente auftreten.In this operating state, two forces act on the second piston 2 so that from the second piston 2 is applied to the transmission switching element actuation force is high. Such an operating state of the actuator is preferably in the built-in a motor vehicle gear for the gears 1 , 2 and R (reverse gear) are required, since particularly high torques occur in these gears on the gear shift element.

In der 3 wird ausgehend von dem in 2 dargestellten Betriebszustand nun zusätzlich zu dem ersten Ventil 31 das zweite Ventil 33 geöffnet, so dass über die zweite Ölleitung 32 durch die zweite Öffnung 6 das zweite Öl in den zweiten Ölkanal 19 hineinfließt. Das zweite Öl strömt von dem zweiten Ölkanal 19 durch in dem anderen Steg 18 vorhanden Löcher in die zweite Kammer K2. Die Zufuhr von dem zweiten Öl in die zweite Kammer K2 bewirkt, dass sich der zweite Kolben 2 ausgehend von der gestrichelt dargestellten Stellung in Bewegungsrichtung B2 zu der dritten Wirkfläche 10 bewegt. Dies führt dazu, dass das Anschlagelement 21 nicht mehr an der Seitenwand 29 anliegt.In the 3 is based on the in 2 illustrated operating state now in addition to the first valve 31 the second valve 33 open, leaving over the second oil line 32 through the second opening 6 the second oil in the second oil channel 19 flows. The second oil flows from the second oil passage 19 through in the other footbridge 18 There are holes in the second chamber K2 , The supply of the second oil into the second chamber K2 causes the second piston 2 starting from the position shown in dashed lines in the direction of movement B2 to the third effective area 10 emotional. This causes the stopper element 21 no longer on the side wall 29 is applied.

Das in der dritten Kammer K3 vorhandene erste Öl übt auf die dritte Wirkfläche 8 eine Kraft aus, die zur ersten Wirkfläche 9 gerichtet ist. Da das Anschlagelement 21 sich nicht mehr an der Seitenwand 29 abstützt, wird diese Kraft nicht mehr über den weiteren Steg 20 und das Anschlagelement 21 an das Gehäuse 3 abgeführt, sondern über das in der zweiten Kammer K2 befindliche inkompressible zweite Öl an die erste Wirkfläche 9 übertragen. Diese Kraft kann, wie in 3 dargestellt ist, dazu führen, dass der erste Kolben 1 nicht mehr in unmittelbarem Kontakt mit dem zweiten Kolben 2 ist. Auf die Wirkfläche 9 kann neben der zuvor beschriebenen durch das zweite Öl übertragenen Kraft eine durch das erste Öl bewirkte weitere Kraft wirken, die entgegengesetzt zu der von dem zweiten Öl übertragenen Kraft ist.That in the third chamber K3 existing first oil exerts on the third active surface 8th a force that is the first effective area 9 is directed. Since the stop element 21 no longer on the side wall 29 is supported, this force is no longer on the other bridge 20 and the stopper element 21 to the housing 3 but dissipated in the second chamber K2 located incompressible second oil to the first effective area 9 transfer. This force can, as in 3 shown, cause the first piston 1 no longer in direct contact with the second piston 2 is. On the effective surface 9 For example, in addition to the above-described force transmitted by the second oil, another force caused by the first oil may act in opposition to the force transmitted by the second oil.

Im Ergebnis wirken auf die erste Wirkfläche 9 nun zwei zueinander entgegengesetzt zueinander gerichtete Kräfte, die sich im Wesentlichen aufheben. Aus diesem Grund wird von dem ersten Kolben 1 keine Kraft auf den zweiten Kolben 2 ausgeübt. Bei diesem Betriebszustand wird nur durch das in der dritten Kammer K3 vorhandene dritte Öl eine Kraft auf den zweiten Kolben 2 ausgeübt. Dementsprechend ist die von dem zweiten Kolben 2 auf das Getriebeschaltelement ausgeübte Betätigungskraft kleiner als bei dem in 2 dargestellten Betriebszustand.As a result, act on the first effective area 9 now two mutually oppositely directed forces that cancel each other out substantially. For this reason, from the first piston 1 no force on the second piston 2 exercised. In this operating condition is only by that in the third chamber K3 existing third oil a force on the second piston 2 exercised. Accordingly, that of the second piston 2 applied to the transmission switching element actuation force smaller than in the 2 shown operating state.

In der 4 ist das erste Ventil 31 geschlossen und nur noch das zweite Ventil 33 ist geöffnet. Außerdem ist in der ersten Kammer K1 und der dritten Kammer K3 kein erstes Öl vorhanden. Das in die zweite Kammer K2 zugeführte zweite Öl drückt den ersten Kolben K1 in Bewegungsrichtung B1 zur Seitenwand 29 und stellt somit sicher, dass kein Kontakt zwischen dem ersten Kolben 1 und dem zweiten Kolben 2 besteht. Die Rückstellfeder 34 drückt den zweiten Kolben 2 in seine Ausgangsposition. In diesem Betriebszustand wirkt keine Kraft auf den zweiten Kolben 2, die ihn in die Betätigungsstellung drückt. Der erste Kolben 1 und der zweite Kolben 2 werden soweit verschoben, dass sich der Spalt zwischen dem ersten Kolben 1 und der Auflagefläche 15 des Stegs 18 ausbildet.In the 4 is the first valve 31 closed and only the second valve 33 it is open. Besides, in the first chamber K1 and the third chamber K3 no first oil available. That in the second chamber K2 supplied second oil pushes the first piston K1 in the direction of movement B1 to the side wall 29 and thus ensures that there is no contact between the first piston 1 and the second piston 2 consists. The return spring 34 pushes the second piston 2 to his starting position. In this operating state, no force acts on the second piston 2 , which pushes him into the operating position. The first piston 1 and the second piston 2 are shifted so far that the gap between the first piston 1 and the bearing surface 15 of the footbridge 18 formed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erster Kolbenfirst piston
22: zweiter Kolbensecond piston
33: Gehäusecasing
44: Kolbenraumpiston chamber
55: erste Öffnungfirst opening
66: zweite Öffnungsecond opening
77: dritter Kolbenthird piston
88th: dritte Wirkfläche des dritten Kolbensthird active surface of the third piston
99: erste Wirkfläche des ersten Kolbensfirst effective area of the first piston
1010: zweite Wirkfläche des zweiten Kolbenssecond effective area of the second piston
1111: erste Dichtungfirst seal
1212: zweite Dichtungsecond seal
1313: dritte Dichtungthird seal
1414: erster Steg des ersten Kolbensfirst bridge of the first piston
1515: Auflageflächebearing surface
1616: zweiter Steg des ersten Kolbenssecond bridge of the first piston
1717: erster Ölkanalfirst oil channel
1818: anderer Steg des zweiten Kolbensanother bridge of the second piston
1919: zweiter Ölkanalsecond oil channel
2020: weiterer Steg des dritten Kolbensanother bridge of the third piston
2121: Anschlagelementstop element
2222: vierte Dichtungfourth seal
2323: Vorsprunghead Start
2424: äußere Wandung des Vorsprungsouter wall of the projection
2525: innere Wandung des Vorsprungsinner wall of the projection
2626: Stirnfläche des VorsprungsEnd face of the projection
2727: Außenwandouter wall
2828: Innenwandinner wall
2929: SeitenwandSide wall
3030: erste Ölleitungfirst oil line
3131: erstes Ventilfirst valve
3232: zweite Ölleitungsecond oil line
3333: zweites Ventilsecond valve
3434: RückstellfederReturn spring
3535: fünfte Dichtung fifth seal
BB: Bewegungsrichtungmovement direction
B1B1: Bewegungsrichtung des ersten KolbensDirection of movement of the first piston
B2B2: Bewegungsrichtung des zweiten KolbensDirection of movement of the second piston
B3B3: Bewegungsrichtung des dritten KolbensMovement direction of the third piston
K1K1: erste Kammerfirst chamber
K2K2: zweite Kammersecond chamber
K3K3: dritte Kammerthird chamber

Claims

Actuating device for actuating a gear shift element, characterized by a first piston (1) and a second piston (2) which are movable relative to one another, a housing (3) with a piston chamber (4), in which the first piston (1) and the second pistons (2) are arranged, and at least one opening for supplying oil into the piston chamber (4), wherein the second piston (2) selectively by the first piston (1) and the supplied oil or by the supplied oil in an operating position is depressible.

Actuator after Claim 1 characterized by a first opening (5) for supplying a first oil into the piston space (4) and a second opening (6) for feeding a second oil into the piston space (4), one passing through the second piston (2) onto the piston Actuating force exerted by transmission switching element depends on which of the openings an oil supply into the piston chamber (4).

Actuator after Claim 2 , characterized in that optionally a. when feeding the first oil through the first opening (5) into the piston chamber (4), the supplied first oil and the first piston (1) pushes the second piston (2) into the actuated position or b when it is supplied from the first Oil through the first opening (5) and from the second oil through the second opening (6) into the piston chamber (4), the supplied first oil pushes the second piston (2) in the actuated position or that c in feeding from the second oil through the second opening (6) in the piston chamber (4) no force acts on the second piston (2), which presses the second piston (2) in the operating position.

Actuator according to one of Claims 1 to 3 characterized by a third piston (7), wherein a third active surface (8) of the third piston (8) between a first active surface (9) of the first piston (2) and a second active surface (10) of the second piston (2) is.

Actuator after Claim 4 characterized by a first chamber (K1) between the housing (3) and the first piston (1) and a second chamber (K2) between the first Piston (1) and the third piston (7) and a third chamber (K3) between the third piston (7) and the second piston (2), wherein the first chamber (K1) and the third chamber (K3) fluidly connected to each other are.

Actuator after Claim 5 , characterized in that a. when the first active surface (9) is acted upon by the first oil, the first piston (1) moves in the direction of the second active surface (10) if no second oil is present in the second chamber (K2) and / or b. when the first active surface (9) is acted upon by the second oil, the first piston (1) moves in a direction away from the second active surface (10) if no first oil is present in the first chamber (K1) and / or the SC. When the second active surface (10) is acted upon by the first oil, the second piston (2) moves in the direction of the actuating position and / or that d. the second piston (2) moves to its initial position when in the third chamber (K3) no first oil is present and / or that e. When the third active surface (8) is acted upon by the first oil in the first chamber (K1), the third active surface (8) moves in the direction of the first active surface (8), if no second oil is present in the second chamber (K2) exists and / or that f. When the third active surface (8) is acted upon by the first and second oil, the third active surface (8) moves in the direction of the second active surface (10).

Actuator after Claim 5 or 6 , characterized in that a. the first opening (5) is arranged such that the first oil can be fed into the first chamber (K1) through the first opening (5) and / or that b. in that the second opening (6) is arranged such that the second oil can be fed into the second chamber (K2) through the second opening (6).

Actuator according to one of Claims 5 to 7 , characterized in that the first chamber (K1) and the third chamber (K3) are sealed by the second chamber (K2).

Actuator according to one of Claims 1 to 8th characterized in that the first piston (1) has a first web (14) extending from one end of the first active surface (9) and a second web (16) extending from another end of the first active surface (16). 9).

Actuator according to one of the preceding Claims 1 to 9 , characterized in that the second piston (2) has another web (18) extending from one end of the second active surface (10).

Actuator after Claim 10 , characterized in that when feeding from the first oil into the first chamber (K1), the first piston (1) abuts against the end of the other web (18) remote from the second active surface (8).

Actuator according to one of the preceding Claims 4 to 10 , characterized in that the third piston (7) has a further web (20) and a stop element (21), wherein the further web (20) extends from one end of the third active surface (8) and the stop element (21) is arranged from the third active surface (8) remote end of the further web (20).

Actuator after Claim 12 , characterized in that a. when feeding the first oil through the first opening (5) into the piston chamber (4), the stop element (21) abuts against the housing (3) or b. in the case of feeding the first oil through the first opening (5) into the piston chamber (4) and from the second oil through the second opening (6) into the piston space (4), the stop element (21) against one of the first active surface ( 9) remote end of the second web (16) abuts.

Actuator according to one of Claims 4 to 13 , characterized in that the second piston (2) partially surrounds the third piston (7).

Transmission with an actuator according to one of the preceding Claims 1 to 14 ,