DE10228502A1

DE10228502A1 - Operating device for a spur gear comprises sleeves, each coupled to a switching bushing and having a window through which a finger passes

Info

Publication number: DE10228502A1
Application number: DE2002128502
Authority: DE
Inventors: Oliver Nicklass
Original assignee: Getrag Innovations GmbH
Current assignee: Getrag Innovations GmbH
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Operating device (40) for a spur gear (14), especially a motor vehicle transmission, comprises a gear shift element (42) moved in a shift gear direction and in a selector direction, especially by an actuator (36), and having a radially protruding finger (44). A number of sleeves (50, 54, 58), each coupled to a switching bushing (26, 26', 26'') and each having a window (52, 56, 60) through which the finger passes, have shapes which are coordinated with each other so that, depending on a starting position (46) of the gear shift element, during a shift gear movement (48) of the gear shift element at least one sleeve is taken up by the finger to axially move the respective switching bushing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Stirnradgetriebe, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe, dessen Gangstufen mittels einer Mehrzahl von anwählbaren, axial verschiebbaren Schaltmuffen ein- und auslegbar sind, mit einem Schaltelement, das in einer Schaltrichtung und in einer Wählrichtung beweglich ist, insbesondere mittels eines Aktors, und wenigstens einen radial vorstehenden Finger aufweist.The present invention relates an actuator for a Spur gear, in particular motor vehicle transmission whose gear stages by means of a plurality of selectable, axially movable sliding sleeves are in and out, with a Switching element, which in a switching direction and in a selection direction is movable, in particular by means of an actuator, and at least having a radially projecting finger.

Derartige Betätigungsvorrichtungen für Stirnradgetriebe sind allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise zur Realisierung der sogenannten H-Schaltung in Stirnradgetrieben eingesetzt.Such actuators for spur gear are well known. They are for example for the realization the so-called H-circuit used in spur gears.

Bei den bekannten Systemen ist das Schaltelement in der Regel eine Schaltwelle oder Schaltstange, die mittels eines Aktors verdrehbar ist und mittels eines weiteren Aktors axial verschiebbar ist. Je nach Einbaulage wird die Verdrehbarkeit oder die axiale Verschiebbarkeit zum Wählen und entsprechend die axiale Verschiebbarkeit oder die Verdrehbarkeit zum Schalten genutzt. Nachteilig bei diesen bekannten Systemen ist es, daß immer nur ein Gang nach dem anderen aus- bzw. eingelegt werden kann. Eine überschneidende Betätigung von Gängen ist aufgrund des strengen Ablaufes gemäß dem H-Schema nicht möglich. Denn dabei muß zunächst immer ein einzelner Gang ausgelegt werden (Schaltaktor) und anschließend eine neue Schaltgasse angewählt werden (Wählaktor). Anschließend erfolgt ein Einlegen des Ganges (wiederum mittels des Schaltaktors).In the known systems that is Shift element usually a shift shaft or shift rod, the by means of an actuator is rotatable and by means of another actuator is axially displaceable. Depending on the mounting position, the twistability or the axial displaceability for selecting and corresponding to the axial Displacement or twistability used for switching. adversely in these known systems, it is always only one gear after the other can be inserted or inserted. An overlapping actuation of courses is not possible due to the strict procedure according to the H-scheme. Because always must first a single gear are designed (switching actuator) and then a new shift gate selected become (dialing factor). Subsequently the gear is engaged (again by means of the switching actuator).

Insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben oder bei Getrieben mit Bereichsvorwahl sind derartige klassische Systeme nicht zufriedenstellend. Gegebenenfalls müssen mehr als zwei Aktoren vorgesehen werden.Especially with dual-clutch transmissions or gearboxes with range preselection are such classic Systems unsatisfactory. If necessary, more be provided as two actuators.

Weiterhin sind als Betätigungsvorrichtungen für Stirnradgetriebe die sogenannten Schaltwalzen bekannt. Diese weisen in der Regel eine Umfangskontur auf, die mit einer oder mehreren Schaltmuffen in Wirkverbindung steht. Hierdurch ist es möglich, mit nur einem Aktor gleichzeitig mehrere Schaltmuffen zu betätigen und/oder neben einem Schaltvorgang gleichzeitig eine Be reichsumwahl bei einem Stirnradgetriebe mit Vorschaltbaugruppe oder ähnlichem zu betätigen.Furthermore, as actuators for spur gear the so-called shift rollers known. These usually point a peripheral contour, with one or more sliding sleeves in Active compound is. This makes it possible with only one actuator simultaneously to actuate several shift sleeves and / or next to one Switching process simultaneously a Be richsumwahl at a spur gear with ballast or similar to press.

Nachteilig bei den Betätigungsvorrichtungen in Form von Schaltwalzen ist es, daß der Ablauf der Schaltungen durch die Bahnen sequenziell festgelegt ist, also keine Wahlfreiheit gewährleistet ist. Zur Linderung dieses Problems gibt es mehrere Ansätze, beispielsweise komplizierte mechanische Lösungen, bei denen die Wirkverbindung zwischen Umfangskontur und Schaltmuffe zeitweise aufgehoben werden kann, um Gänge zu überspringen.A disadvantage of the actuators in Form of shift drums is that the sequence of the circuits is determined sequentially by the tracks, so no freedom of choice guaranteed is. To alleviate this problem, there are several approaches, for example complicated mechanical solutions, at which the operative connection between the peripheral contour and the sliding sleeve can be temporarily suspended to skip aisles.

Die vorliegende Erfindung stellt darauf ab, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung für Stirnradgetriebe anzugeben.The present invention provides from an improved actuator for spur gear specify.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Betätigungsvorrichtung dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von Hülsen vorgesehen ist, die koaxial zu dem Schaltelement angeordnet und jeweils in der Schaltrichtung beweglich gelagert sind, wobei die Hülsen jeweils mit einer Schaltmuffe koppelbar sind und jeweils ein von einem zugeordneten Finger durchsetztes Fenster aufweisen, deren Formen so aufeinander abgestimmt sind, daß, in Abhängigkeit von einer Ausgangsstellung des Schaltelementes, bei einer Schaltbewegung des Schaltelementes wenigstens eine Hülse von dem Finger mitgenommen wird, um die zugeordnete Schaltmuffe axial zu verschieben.This task is at the beginning said actuator solved by that one Plurality of pods is provided, which is arranged coaxially with the switching element and are each movably mounted in the switching direction, the sleeves each can be coupled with a shift sleeve and each one of an assigned Finger penetrated window, the shapes of each other so are agreed that in dependence of an initial position of the switching element, in a switching movement the switching element at least one sleeve is taken from the finger, to move the assigned shift sleeve axially.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf vorteilhafte Weise, daß mit nur zwei Aktoren, z.B. zum Verdrehen des Schaltelementes einerseits und axialen Verschieben des Schaltelementes andererseits, zum einen eine Wahlfreiheit gewährleistet ist, und zum anderen auch beliebig viele Gänge gleichzeitig ein- und/oder ausgelegt werden können.The present invention enables advantageous Way that with only two actuators, e.g. for rotating the switching element on the one hand and axial displacement of the switching element on the other hand, on the one hand ensures freedom of choice is, and on the other hand, any number of gears simultaneously and / or designed can be.

Die Betätigungsvorrichtung vereint somit in sich die Vorteile einer Betätigungsvorrichtung für eine herkömmliche H-Schaltung und einer Betätigungsvorrichtung mit einer Schaltwalze.The actuator unites Thus, the advantages of an actuator for a conventional H-circuit and an actuator with a shift drum.

Bei geeigneter Auslegung der jeweiligen Fenster können entweder nur eine Hülse oder mehrere Hülsen gleichzeitig bei einer Bewegung des Schaltelementes in der Schaltrichtung mitgenommen werden.With a suitable design of the respective window can either just a sleeve or more pods simultaneously with a movement of the switching element in the switching direction get picked up.

Generell ist es möglich, daß die Anordnung der Betätigungsvorrichtung so ist, daß Schaltbewegungen bei Drehbewegungen des Schaltelements erfolgen und Wählbewegungen bei Axialbewegungen desselben. Vorzugsweise ist das Schaltelement jedoch in Längsrichtung parallel zur Bewegungsrichtung der Schaltmuffen angeordnet, so daß Schaltbewegungen durch Längsbewegungen des Schaltelementes erfolgen und Wählbewegungen durch Drehbewegungen.In general, it is possible that the arrangement of the actuator such is that switching movements take place during rotational movements of the switching element and Wählbewegungen during axial movements of the same. Preferably, however, the switching element longitudinal arranged parallel to the direction of movement of the shift sleeves, so that switching movements by longitudinal movements the switching element and Wählbewegungen by rotational movements.

Obgleich generell darauf abgestellt ist, daß die Hülsen zur Verschiebung von Schaltmuffen dienen, versteht sich, daß die Hülsen oder wenigstens einige der Hülsen alternativ zur Betätigung anderer Schaltglieder innerhalb des Stufengetriebes genutzt werden können.Although generally geared to it is that the sleeves serve for the displacement of sliding sleeves, it is understood that the sleeves or at least some of the pods alternatively to the operation other switching elements are used within the stepped transmission can.

Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task is thus perfect solved.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Schaltelement eine Schaltwelle ist, um die herum die Schalthülsen angeordnet sind.It is particularly preferred if the switching element is a switching shaft, around which arranged the switching sleeves are.

Auf diese Weise kann das Schaltelement kostengünstig hergestellt werden.In this way, the switching element can be produced inexpensively become.

Alternativ hierzu ist es bevorzugt, wenn das Schaltelement eine Schalthülse ist, und insbesondere, wenn die Hülsen innerhalb der Schalthülse angeordnet sind.Alternatively, it is preferred if the switching element is a switching sleeve, and in particular, if the sleeves are within the shift sleeve are orders.

Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, den Ort des Eingriffs zwischen Finger und Fenstern von außen durch die Schalthülse abzuschirmen, so daß die Gefahr von Verschmutzung vermieden wird.In this embodiment, it is possible to Place of engagement between fingers and windows from outside the shift sleeve shield, so that the Danger of contamination is avoided.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens zwei einzelne Hülsen in axialer Richtung des Schaltelementes nebeneinander angeordnet und jeder der wenigstens zwei Hülsen ist ein eigener Finger zugeordnet.According to another preferred embodiment are at least two individual pods arranged side by side in the axial direction of the switching element and each of the at least two pods is assigned a separate finger.

Mit dieser Ausführungsform ist die Lagerung der wenigstens zwei Hülsen konstruktiv einfach zu realisieren.With this embodiment, the storage of the at least two pods structurally easy to implement.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens zwei Hülsen ineinander verschachtelt angeordnet und ein den wenigstens zwei Hülsen zugeordneter Finger durchsetzt die Fenster der wenigstens zwei Hülsen.According to an alternative preferred embodiment are at least two pods arranged nested and one at least two sleeves assigned finger passes through the windows of at least two sleeves.

Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Betätigungsvorrichtung in axialer Richtung des Schaltelementes kompakt auszubilden.In this embodiment, it is possible to actuator form compact in the axial direction of the switching element.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von weiteren Hülsen koaxial zu dem Schaltelement in einander verschachtelt angeordnet und jeweils in der Schaltrichtung beweglich gelagert, wobei die Mehrzahl von weiteren Hülsen jeweils mit einer Schaltmuffe koppelbar ist und jeweils ein von einem weiteren Finger des Schaltelementes durchsetztes Fenster aufweist, deren Formen so aufeinander abgestimmt sind, daß, in Abhängigkeit von einer Ausgangsstellung des Schaltelementes, bei einer Schaltbewegung des Schaltelementes wenigstens eine weitere Hülse von dem weiteren Finger mitgenommen wird, um die zugeordnete Schaltmuffe axial zu verschieben.According to a particularly preferred embodiment a plurality of further sleeves are coaxial nested to the switching element in each other and each movably mounted in the switching direction, wherein the plurality of further sleeves each can be coupled with a shift sleeve and each one of has a window penetrated by another finger of the switching element, whose forms are so coordinated that, depending on a starting position of the switching element, in a switching movement of the switching element at least one more sleeve is taken from the other finger to the associated shift sleeve to move axially.

Bei dieser Ausführungsform sind folglich mehrere "Hülsenpakete" in axialer Richtung versetzt an dem Schaltelement angeordnet. Hierdurch ist es möglich, eine größere Anzahl von Schaltmuffen oder sonstigen Betätigungsgliedern zu betätigen, ohne daß zu viele Hülsen ineinander verschachtelt gelagert werden müssen.In this embodiment, therefore, a plurality of "sleeve packages" are offset in the axial direction on the Switching element arranged. This makes it possible to have a larger number of sliding sleeves or other actuators to operate without too many sleeves must be stored nested inside each other.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Fenster jeweils wenigstens einen Axialkanal und einen damit verbundenen Querkanal für den Finger aufweisen.Furthermore, it is advantageous if the Window in each case at least one axial channel and an associated Cross channel for have the finger.

Auf diese Weise kann durch einfache Formgebung der Hülsen ein Formschluß zwischen den jeweiligen Hülsen und dem Finger realisiert werden.This way can be achieved by simple Shaping the sleeves a positive connection between the respective sleeves and the finger can be realized.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Form wenigstens eines Fensters so ausgebildet ist, daß die Hülse bei einer Drehbewegung des Fingers axial verschoben wird oder bei einer Axialbewegung des Fingers verdreht wird.Likewise, it is advantageous if the Form of at least one window is formed so that the sleeve at a rotational movement of the finger is moved axially or at a Axial movement of the finger is twisted.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß eine Wählbewegung, bei der gewöhnlich keine Mitnahme der Hülsen involviert ist, dazu genutzt werden kann, um beispielsweise bereits einen Quellgang auszulegen. Damit kann Zeit bei dem Schaltvorgang gespart werden.This embodiment has the advantage that one selection movement, usually no entrainment of the sleeves can be used to, for example, already to interpret a source passage. This saves time during the switching process become.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das wenigstens eine Fenster eine schräge Kante aufweist, an der der Finger bei der Drehbewegung bzw. Axialbewegung entlang geführt wird.It is particularly preferred if the at least one window has an oblique edge at which the Finger is guided during the rotational movement or axial movement along.

Hierdurch ist auf einfache weise gewährleistet, daß eine Drehbewegung zu einer Axialbewegung der Hülse, bzw. eine Axialbewegung des Fingers zu einer Drehbewegung der Hülse führt.This is in a simple way guaranteed that one Rotary movement to an axial movement of the sleeve, or an axial movement of the finger leads to a rotational movement of the sleeve.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine gehäusefeste Auswurfhülse vorgesehen, die koaxial zu dem Schaltelement und verschachtelt mit den Hülsen angeordnet ist, wobei die Auswurfhülse ein von dem Finger durchsetztes Auswurffenster aufweist, dessen Form so ist, daß eine eingelegte Gangstufe bereits bei einer Wählbewegung des Schaltelementes ausgelegt wird.According to another preferred embodiment is at least one housing fixed ejector sleeve provided coaxially with the switching element and interleaved with the sleeves is arranged, wherein the ejection sleeve penetrated by the finger Ejection window whose shape is such that an inserted gear ratio already during a selection movement of the switching element is designed.

Hierdurch ist zwar ein weiteres Element, nämlich die Auswurfhülse notwendig. Andererseits vereinfacht sich hierdurch die Form der Fenster der verbleibenden Hülsen.Although this is another element, namely the ejector sleeve necessary. On the other hand, this simplifies the shape of the Window of the remaining pods.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Auswurffenster wenigstens eine schräge Kante aufweist, an der Finger bei der Wählbewegung entlang geführt wird.It is particularly preferred if the ejection window has at least one bevelled edge on the finger in the selection movement guided along becomes.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above mentioned and the features to be explained below not only in the specified combination, but also in others Combinations or alone, without the frame to leave the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawing and will be in the following Description closer explained.

1 ist eine schematische, perspektivische, teils aufgebrochene Ansicht einer Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 is a schematic, perspective, partially broken view of an embodiment of an actuator according to the present invention;

2 ist eine schematische Darstellung zweier Hülsen in Abwicklung, die zur besseren Darstellung nebeneinander und nicht ineinander verschachtelt dargestellt sind; 2 is a schematic representation of two sleeves in settlement, which are shown side by side and not interlaced for clarity;

3a bis 3c sind der 2 entsprechende Darstellungen zur Erläuterung von Schaltvorgängen; 3a to 3c are the 2 corresponding representations for explaining switching operations;

4a und 4b sind der 2 entsprechende Darstellungen einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung; und 4a and 4b are the 2 corresponding representations of an alternative embodiment of an actuating device according to the invention; and

5a und 5b sind der 2 entsprechende Darstellungen einer Betätigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5a and 5b are the 2 corresponding representations of an actuating device according to another embodiment of the present invention.

In 1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, generell mit 10 bezeichnet.In 1 is a drive train of a motor vehicle, in particular a passenger car, generally designated 10.

Der Antriebsstrang 10 weist eine Anfahr- und Trennkupplung 12 sowie ein automatisiertes Stirnradgetriebe 14 auf. Es handelt sich insoweit um einen herkömmlichen Antriebsstrang. Es ist jedoch anzumerken, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Getriebetypen, beispielsweise auf Doppelkupplungsgetriebe oder sogenannte zentralsynchronisierte Schaltgetriebe anwendbar ist, wie sie beispielsweise in der DE 197 41 440 A1 beschrieben sind.The powertrain 10 has a starting and separating clutch 12 and an automated spur gear 14 on. It is in this respect one conventional powertrain. It should be noted, however, that the present invention is also applicable to other types of transmissions, such as dual-clutch transmissions or so-called centrally synchronized transmissions, as shown for example in the DE 197 41 440 A1 are described.

Das Stirnradgetriebe weist eine Getriebeeingangswelle 16 und eine in Fortsetzung hierzu angeordnete Getriebeausgangswelle 18 auf. Ferner ist eine Vorgelegewelle 20 in an sich klassischer Bauart vorgesehen.The spur gear has a transmission input shaft 16 and a transmission output shaft arranged in continuation thereto 18 on. Furthermore, it is a countershaft 20 intended in per se classical design.

Eine Mehrzahl von Radsätzen mit jeweils einem Losrad und einem Festrad sind durch Schaltkupplungen 24 jeweils in den Kraftfluß schaltbar oder von diesem trennbar. Die Schaltkupplungen sind formschlüssige Schaltkupplungen und können je nach Bedarf auch jeweils Synchronisierungen aufweisen.A plurality of wheelsets, each with a loose wheel and a fixed gear are by clutches 24 each switchable in the power flow or separable from this. The clutches are positive clutches and can also have synchronizations as needed.

Die Schaltkupplungen 24 sind jeweils einzeln, oder in an sich bekannter Weise als Zweierpaket, mittels jeweiliger Schaltmuffen 26 schaltbar.The clutches 24 are each individually, or in a conventional manner as a two-pack, by means of respective shift sleeves 26 switchable.

Die Schaltmuffen 26 sind axial, d.h. entlang der Getriebeausgangswelle bzw. der Vorgelegewelle 20 verschiebbar ausgebildet. Dies ist schematisch bei 28 gezeigt.The shift sleeves 26 are axial, ie along the transmission output shaft and the countershaft 20 slidably formed. This is shown schematically at 28.

Zur automatisierten Betätigung des Antriebsstranges ist eine Steuereinrichtung 30 mit einem Steuerrechner 32 vorgesehen, die in 1 schematisch dargestellt sind.For automated actuation of the drive train is a control device 30 with a control computer 32 provided in 1 are shown schematically.

Ferner ist in schematischer Form ein Aktor 34 für die Anfahr- und Trennkupplung 12 sowie eine Aktoreinrichtung 36 für das Stirnradgetriebe 14 vorgesehen.Furthermore, in schematic form an actuator 34 for the starting and separating clutch 12 and an actuator device 36 for the spur gear 14 intended.

Der Aktor 34 wirkt unmittelbar mit der Anfahr- und Trennkupplung 12 zusammen.The actor 34 acts directly with the starting and separating clutch 12 together.

Die Aktoreinrichtung 36 weist zwei Aktoren (nicht näher dargestellt) auf, die dazu geeignet sind, eine Schaltwelle 42 einer Betätigungsvorrichtung 40 zu verdrehen bzw. axial zu versetzen.The actuator device 36 has two actuators (not shown), which are adapted to a shift shaft 42 an actuator 40 to twist or offset axially.

Die Schaltwelle 42 weist in der dargestellten Ausführungsform einen radial vorstehenden Schaltfinger 44 auf, der einstückig mit der Schaltwelle 42 oder starr hiermit verbunden sein kann.The shift shaft 42 has in the illustrated embodiment a radially protruding shift finger 44 on, the one-piece with the shift shaft 42 or rigidly connected to it.

Die Aktuatorvorrichtung 36 dient dazu, wie gesagt, die Schaltwelle 42 entweder zu verdrehen, was bei 48 gezeigt ist, oder axial zu bewegen, was bei 46 gezeigt ist.The actuator device 36 serves, as I said, the shift shaft 42 either to twist, which is shown at 48, or to move axially, which is shown at 46.

An der Schaltwelle 42 ist eine erste Hülse 50 unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert. Die Hülse 50 weist ein Fenster 52 auf, das von dem Schaltfinger 44 durchsetzt wird.At the switching shaft 42 is a first sleeve 50 non-rotatable but axially displaceable. The sleeve 50 has a window 52 on, that of the shift finger 44 is enforced.

Um die erste Hülse 50 herum ist eine zweite Hülse 54 axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar, gelagert. Die zweite Hülse 54 weist ein Fenster 56 auf, das von dem Schaltfinger 44 durchsetzt wird.To the first sleeve 50 around is a second sleeve 54 axially displaceable, but not rotatable, stored. The second sleeve 54 has a window 56 on, that of the shift finger 44 is enforced.

Um die zweite Hülse 54 herum ist eine dritte Hülse 58 axial verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar, gelagert. Die Hülse 58 weist ein Fenster 60 auf, das von dem Schaltfinger 44 durchsetzt wird.To the second sleeve 54 around is a third sleeve 58 axially displaceable, but not rotatable, mounted. The sleeve 58 has a window 60 on, that of the shift finger 44 is enforced.

Die Hülsen 50, 54, 58 bilden ein Hülsenpaket 62. Sie sind unabhängig voneinander axial verschiebbar.The pods 50 . 54 . 58 make a sleeve package 62 , They are axially displaceable independently.

Gegebenenfalls kann um das Hülsenpaket 62 herum eine Mantelhülse 64 vorgesehen sein, die die Fenster 52, 56, 60 abdeckt.Optionally, around the sleeve package 62 around a jacket sleeve 64 be provided that the windows 52 . 56 . 60 covers.

Ferner ist in 1 bei 66 in gestrichelter Form ein weiteres Hülsenpaket 66 dargestellt, das ähnlich ausgestaltet sein kann wie das Hülsenpaket 62 und mittels eines weiteren (nicht dargestellten) Schaltfingers an der Schaltwelle 42 betätigt wird.Furthermore, in 1 at 66 in dashed form another sleeve package 66 represented, which may be configured similar to the sleeve package 62 and by means of a further (not shown) shift finger on the shift shaft 42 is pressed.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Hülsen 50, 54, 58 jeweils mit einer Schaltmuffe 26 gekoppelt. Eine Axialbewegung der jeweiligen Hülsen 50, 54, 58 führt zu einer entsprechenden Axialbewegung der Schaltmuffe 26 und entsprechend zu einem Betätigen der zugeordneten Schaltkupplungen 24.In the illustrated embodiment, the sleeves are 50 . 54 . 58 each with a sliding sleeve 26 coupled. An axial movement of the respective sleeves 50 . 54 . 58 leads to a corresponding axial movement of the shift sleeve 26 and corresponding to an actuation of the associated clutches 24 ,

Die Formen der Fenster 52, 56, 60 sind so aufeinander abgestimmt, daß diese jeweils einen in 1 nicht näher bezeichneten, radial ausgerichteten Querkanal aufweisen, und jeweils einen axial ausgerichteten Längskanal aufweisen. Bei Drehbewegungen 46 der Schaltwelle 42 bewegt sich der Schaltfinger 44 in den Querkanälen und kommt, je nach Gangwahl, in einem der Querkanäle zum Stehen. In dieser Drehstellung 46 der Schaltwelle 42 befindet sich der Schaltfinger 44 dann in den Axialkanälen der anderen Fenster, so daß eine Axialbewegung 46 der Schaltwelle 42 ausschließlich eine Axialbewegung der angewählten Hülse hervorruft, die anderen Hülsen jedoch nicht beeinflußt.The shapes of the windows 52 . 56 . 60 are coordinated so that each one in 1 Unspecified, have radially aligned transverse channel, and each having an axially aligned longitudinal channel. For rotary movements 46 the switching shaft 42 the shift finger moves 44 in the cross channels and comes, depending on the gear selection, in one of the transverse channels to a halt. In this rotational position 46 the switching shaft 42 is the shift finger 44 then in the axial channels of the other windows, so that an axial movement 46 the switching shaft 42 causes only an axial movement of the selected sleeve, but does not affect the other sleeves.

Anhand der 2 und 3 wird dies schematisch näher erläutert.Based on 2 and 3 this will be explained in more detail schematically.

In 2 sind die zwei Hülsen 50, 54 schematisch in einer Abwicklung nebeneinander dargestellt. In der in 2 gezeigten Drehstellung der Schaltwelle 42 befindet sich der Schaltfinger 44 in einem Axialkanal 70 des Fensters 52 und in einem Querkanal 76 des Fensters 56.In 2 are the two pods 50 . 54 shown schematically in a settlement side by side. In the in 2 shown rotational position of the shift shaft 42 is the shift finger 44 in an axial channel 70 of the window 52 and in a cross channel 76 of the window 56 ,

Das Fenster 52 weist ferner einen Querkanal 72 auf, der in der Abwicklung mit dem Axialkanal 70 die Form eines "T" besitzt. Das Fenster 56 weist ferner einen Axialkanal 74 auf, der mit dem Querkanal 76 ein entgegengesetzt ausgerichtetes "T" bildet.The window 52 also has a transverse channel 72 on, in the settlement with the axial channel 70 has the form of a "T". The window 56 also has an axial channel 74 up, with the cross channel 76 forms an oppositely oriented "T".

Eine Längsbewegung der Schaltwelle 42 führt nun dazu, daß der Schaltfinger 44 sich frei in dem Längskanal 70 bewegt, wohingegen die Hülse 54 in axialer Richtung mitgenommen wird. Hierdurch wird die der Hülse 54 zugeordnete Schaltmuffe betätigt.A longitudinal movement of the switching shaft 42 now leads to the shift finger 44 free in the longitudinal channel 70 moves, whereas the sleeve 54 is taken in the axial direction. This will be the sleeve 54 assigned shift sleeve actuated.

In 3 ist dies in schematischer Form als Ablauf dargestellt. In 3a befindet sich die Schaltwelle 42 in einer Axialposition, die einer Leerlaufstellung entspricht. In 3b ist die Schaltwelle 42 nach rechts versetzt und hat somit die zugeordnete Hülse 54 nach rechts bewegt. In 3c hat die Schaltwelle 42 über den Finger 44 die Hülse 54 nach links bewegt. Hierdurch können über die Hülse 54 zwei Schaltkupplungen 24 betätigt werden, die in einem Schaltpaket zusammengefaßt sind und von einer Schaltmuffe 26 betätigt werden.In 3 this is shown in a schematic form as a sequence. In 3a is the shift shaft 42 in an axial position corresponding to an idle position. In 3b is the shift shaft 42 offset to the right and thus has the associated sleeve 54 moved to the right. In 3c has the switching shaft 42 over the finger 44 the sleeve 54 moved to the left. This allows over the sleeve 54 two clutches 24 be actuated, which are summarized in a switching package and from a shift sleeve 26 be operated.

In 4 ist eine erste Abwandlung der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform dargestellt.In 4 is a first modification of the in the 1 to 3 shown embodiment shown.

Bei dieser Ausführungsform weist das Fenster der Hülse 50' einen in radialer Richtung verbreiterten Axialkanal 70' auf. Von der dem Querkanal 72 gegenüberliegenden Längskante des Axialkanals 70' geht ein Dreieckskeil 82 aus, der zwei schräge Kanten 84 besitzt.In this embodiment, the window of the sleeve 50 ' a widened in the radial direction axial channel 70 ' on. From the cross channel 72 opposite longitudinal edge of the axial channel 70 ' go a triangle wedge 82 off, the two oblique edges 84 has.

In entsprechender Weise zur radialen Verbreiterung des Längskanals 70' ist der Querkanal 74' der Hülse 54' in radialer Richtung länger ausgebildet.In a similar way to the radial broadening of the longitudinal channel 70 ' is the cross channel 74 ' the sleeve 54 ' formed longer in the radial direction.

Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, zu einer bereits geschalteten Schaltmuffe eine zweite Schaltmuffe zuzuschalten. Dies ermöglicht beispielsweise eine Bereichsumschaltung in einem Zahnradgetriebe oder auch das Vorwählen bei einem Doppelkupplungsgetriebe.With this embodiment, it is possible to an already switched shift sleeve to connect a second shift sleeve. this makes possible For example, a range switch in a gear transmission or also selecting in a dual-clutch transmission.

In der in 4a gezeigten Drehstellung der Schaltwelle 42 befindet sich der Schaltfinger 44 in einer ersten Schaltgasse, in der er sich in dem Querkanal 74' befindet. Gleichzeitig ist der Schaltfinger 44 in dem Axialfenster 70' axial frei beweglich. Folglich führt eine Axialbewegung, wie sie durch den Pfeil 48' angedeutet ist, dazu, daß der der Hülse 54' zugeordnete Gang eingelegt wird. Die Hülse 50' wird dabei nicht bewegt. Falls nun durch eine weitere Drehbewegung der Schaltwelle 42 der Schaltfinger 44 in die zweite Gasse versetzt wird, drückt der Schaltfinger 44 auf die schräge Kante 84 und verschiebt dabei die Hülse 50' (und folglich die entsprechende Schaltmuffe), ohne daß die Gangstellung der Hülse 54' dabei beeinflußt wird. Folglich kann bei noch eingelegtem Gang ein weiterer Gang geschaltet werden oder eine Bereichsvorwahl erfolgen.In the in 4a shown rotational position of the shift shaft 42 is the shift finger 44 in a first shift gate, in which he is in the transverse channel 74 ' located. At the same time is the shift finger 44 in the axial window 70 ' axially freely movable. Consequently, an axial movement, as indicated by the arrow 48 ' is indicated, in addition to that of the sleeve 54 ' assigned gear is engaged. The sleeve 50 ' will not be moved. If now by a further rotational movement of the shift shaft 42 the shift finger 44 is placed in the second lane, presses the shift finger 44 on the sloping edge 84 and shifts the sleeve 50 ' (and consequently the corresponding shift sleeve), without the gear position of the sleeve 54 ' thereby influenced. Consequently, when gear is still engaged another gear can be switched or range pre-selection done.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist in 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist zusätzlich zu den Hülsen 50, 54, 58 eine gehäusefeste Auswurfhülse 90 vorgesehen. Die gehäusefeste Auswurfhülse 90 weist ein Fenster 91 auf, das einen ersten Längskanal 92 und einen zweiten Längskanal 94 aufweist. Die Enden der Längskanäle 92, 94 sind jeweils spitz zulaufend, so daß sich entsprechende schräge Kanten 98 ergeben.A further embodiment of the actuating device according to the invention is in 5 shown. In this embodiment, in addition to the sleeves 50 . 54 . 58 a housing-proof ejection sleeve 90 intended. The housing-proof ejection sleeve 90 has a window 91 on, that has a first longitudinal channel 92 and a second longitudinal channel 94 having. The ends of the longitudinal channels 92 . 94 are each tapered, so that corresponding oblique edges 98 result.

Der Schaltfinger 44 weist dabei einen verjüngten Abschnitt 44" auf, der mit dem Fenster 91 zusammenwirkt. In einem geschalteten Zustand der Hülse 50" (5a) befindet sich der Schaltfinger 44 in dem spitz zulaufenden Teil des Längskanals 92. Bei einem einzuleitenden Gangwechsel erfolgt zunächst eine Wählbewegung, also eine Drehbewegung der Schaltwelle 42, wie es in 5b bei 46 gezeigt ist. Durch die Anlage des Schaltfingers 44 an der entsprechenden schrägen Kante 98 des Längskanals 92 wird die Schaltwelle 42 dabei automatisch auch in axialer Richtung versetzt, so daß mit nur einer Aktuatorbetätigung sowohl die Anwahl des nächsten Ganges, also des Zielganges, als auch das Auslegen des Wählganges erfolgen kann.The shift finger 44 has a tapered section 44 " on that with the window 91 interacts. In a switched state of the sleeve 50 " ( 5a ) is the shift finger 44 in the tapered part of the longitudinal channel 92 , When a gear change to be initiated, a selection movement, ie a rotational movement of the shift shaft, takes place first 42 as it is in 5b at 46. By the plant of the shift finger 44 at the corresponding oblique edge 98 of the longitudinal channel 92 becomes the shift shaft 42 automatically offset in the axial direction, so that with only one Aktuatorbetätigung both the selection of the next gear, so the target gear, as well as the interpretation of the dial gear can be done.

Mit anderen Worten wird über die gehäusefeste Hülse bzw. deren Fensterkontur ein Buswurf erzwungen.In other words, over the fixed to the housing Sleeve or whose window contour forced a bus throw.

Statt einer Schaltwelle 42 ist es auch denkbar, eine Schalthülse vorzusehen, die die Hülsen 50, 54, 58 umgreift. Dann ist regelmäßig ein weiteres Element zur Axiallagerung der Hülsen bzw. der Schalthülse vorzusehen.Instead of a shift shaft 42 It is also conceivable to provide a switching sleeve, which the sleeves 50 . 54 . 58 embraces. Then regularly another element for axial bearing of the sleeves or the shift sleeve is provided.

In der dargestellten Ausführungsform erfolgen Schaltbewegungen translatorisch entlang der Hauptachse des Stirnradgetriebes. Generell ist es auch denkbar, daß die Betätigungsvorrichtung senkrecht zu den Wellen des Stirnradgetriebes angeordnet wird. In diesem Fall erfolgen Schaltbewegungen durch Drehbewegungen der Hülsen und Wählbewegungen durch Axialbewegungen der Schaltwelle 42.In the illustrated embodiment, switching movements take place translationally along the main axis of the spur gear. In general, it is also conceivable that the actuating device is arranged perpendicular to the shafts of the spur gear. In this case, switching movements carried out by rotational movements of the sleeves and Wählbewegungen by axial movements of the shift shaft 42 ,

Die in 1 dargestellte Ausführungsform weist mehrere ineinander verschachtelte Hülsen auf. Es versteht sich jedoch, daß es bspw. auch denkbar und in des Umsetzung wahrscheinlich ist, daß wenigstens zwei einzelne Hülsen in axialer Richtung des Schaltelementes nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder der wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Hülsen ein eigener Finger an dem Schaltelement zugeordnet ist. Hierdurch kann es sein, daß die Betätigungsvorrichtung in axialer Richtung etwas länger baut. Die Lagerung der Hülsen ist jedoch wesentlich einfacher zu realisieren als bei einer ineinander verschachtelten Anordnung. So ist es bspw. auch denkbar, daß separat für jede Schaltgabel des zu betätigenden Getriebes über einer zentralen Schalt- und Wählstange eine einzelne Hülse sitzt und durch jeweils einen eigenen Finger betätigt wird.In the 1 illustrated embodiment has a plurality of nested sleeves. However, it is understood, for example, that it is also conceivable and possible in the implementation that at least two individual sleeves are arranged side by side in the axial direction of the switching element, wherein each of the at least two adjacent sleeves is assigned its own finger on the switching element. As a result, it may be that the actuator builds slightly longer in the axial direction. However, the storage of the sleeves is much easier to implement than in a nested arrangement. Thus, for example, it is also conceivable that a single sleeve is seated separately for each shift fork of the transmission to be actuated via a central switching and selector rod and is actuated by a separate finger in each case.

Claims

Actuating device ( 40 ) for a spur gear ( 14 ), in particular motor vehicle transmissions ( 14 ) whose gear stages by means of a plurality of selectable, axially displaceable sliding sleeves ( 26 ) can be inserted and removed, with a switching element ( 42 ), which is movable in a switching direction and in a selection direction, in particular by means of an actuator ( 36 ), and at least one radially projecting finger ( 44 ), characterized by a plurality of sleeves ( 50 . 54 . 58 ) coaxial with the switching element ( 42 ) are arranged and each movably mounted in the switching direction, wherein the sleeves ( 50 . 54 . 58 ) each with a sliding sleeve ( 26 . 26 ' . 26 '' ) and one each from an associated finger ( 44 ) interspersed window ( 52 . 56 . 60 ) whose shapes are coordinated with one another such that, depending on a starting position ( 46 ) of the switching element ( 42 ), during a switching movement ( 48 ) of the switching element ( 42 ) at least one sleeve ( 50 . 54 . 56 ) of the finger ( 44 ) is taken to the associated shift sleeve ( 26 ) to move axially.

Actuating device according to claim 1, since characterized in that the switching element ( 42 ) a shift shaft ( 42 ) around which are the sleeves ( 50 . 54 . 58 ) are arranged.

actuator according to claim 1, characterized in that the switching element is a switching sleeve.

actuator according to claim 3, characterized in that the sleeves are arranged within the switching sleeve are.

actuator according to one of the claims 1 to 4, characterized in that at least two individual sleeves are arranged side by side in the axial direction of the switching element and each of the at least two pods own finger is assigned.

Actuating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least two sleeves ( 50 . 54 . 58 ) are interleaved, and the at least two sleeves ( 50 . 54 . 58 ) associated fingers ( 44 ) the window ( 52 . 56 . 60 ) of the at least two sleeves ( 50 . 54 . 58 ) interspersed.

Actuating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of further sleeves ( 66 ) coaxial with the switching element ( 42 ) are arranged nested and each movably mounted in the switching direction, wherein the plurality of further sleeves ( 66 ) are each coupled to a shift sleeve and each one of a further finger of the switching element ( 42 ) interspersed window whose shapes are coordinated so that, depending on a starting position ( 46 ) of the switching element ( 42 ), during a switching movement ( 48 ) of the switching element ( 42 ) at least one more sleeve ( 66 ) is taken from the other finger to the associated shift sleeve ( 26 ) to move axially.

Actuating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the windows ( 52 . 56 . 60 ) each have at least one axial channel ( 70 . 74 ) and an associated cross channel ( 72 . 76 ) for the finger ( 44 ) respectively.

Actuating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shape of at least one window ( 70 . 84 ) is formed so that the sleeve ( 50 ) during a rotary movement ( 46 ) of the finger ( 44 ) is axially displaced or twisted during an axial movement of the finger.

Actuating device according to claim 9, characterized in that the at least one window ( 70 . 84 ) an oblique edge ( 84 ) on which the finger ( 44 ) during the rotary movement or axial movement ( 46 ) is guided along.

Actuating device according to one of claims 1 to 10, characterized by at least one housing-fixed ejection sleeve ( 90 ) coaxial with the switching element ( 42 ) and nested with a respective sleeve or with the sleeves ( 50 . 54 . 58 ), wherein the ejection sleeve ( 90 ) one of the associated fingers ( 44 ) interspersed window ( 91 . 98 ), whose shape is such that an inserted gear stage already in a selection movement ( 46 ) of the switching element ( 42 ) is designed.

Actuating device according to claim 11, characterized in that the ejection window ( 91 . 98 ) an oblique edge ( 98 ), on which the finger is guided during the selection movement along.