DE202022101135U1 - Mechanisches, robotisiertes Getriebe für landwirtschaftliche Fahrzeuge - Google Patents

Mechanisches, robotisiertes Getriebe für landwirtschaftliche Fahrzeuge Download PDF

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Abstract

Mechanisches Getriebe (100), das zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses zwischen einem Motor und mindestens einem Stütz- und Antriebsorgan eines Fahrzeugs geeignet ist, umfassend:
- eine erste rotierende Welle (105),
- eine zweite rotierende Welle (110),
- ein erstes Zahnräderwerk (115), umfassend:
o ein erstes Zahnrad (135), das auf die erste rotierende Welle (105) aufgezogen ist, und
o ein zweites Zahnrad (140), das mit der zweiten rotierenden Welle (110) leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem ersten Zahnrad (135) in Eingriff steht,
- ein zweites Zahnräderwerk (120), umfassend:
o ein drittes Zahnrad (145), das auf die erste rotierende Welle (105) aufgezogen ist, und
o ein viertes Zahnrad (150), das mit der zweiten rotierenden Welle (110) leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem dritten Zahnrad (145) in Eingriff steht,
- mindestens einen ersten Wählschalter (175), der auf die zweite rotierende Welle (110) in dem Raum zwischen dem zweiten Zahnrad (140) und dem vierten Zahnrad (150) aufgezogen ist und sich axial entlang der zweiten rotierenden Welle (110) verschiebt zwischen:
o einer ersten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter (175) mit dem zweiten Zahnrad (140) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle (110) verbunden ist,
o einer zweiten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter (175) mit dem vierten Zahnrad (150) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle (110) verbunden ist,
o und einer Zwischenposition, in der der erste Wählschalter (175) sowohl vom zweiten als auch vom vierten Zahnrad (140, 150) außer Eingriff steht, wodurch diese in Bezug auf die zweite rotierende Welle (110) leerlaufend bleiben,
- mindestens eine erste Steuerstange (185), die parallel zur zweiten rotierenden Welle (110) ausgerichtet und geeignet ist, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben,
- einen ersten Verbindungskörper (195), der geeignet ist, die erste Steuerstange (185) mit dem ersten Wählschalter (175) zu verbinden, so dass sie in Bezug auf die Hin- und Herbewegungen entlang der Längsachse der ersten Steuerstange (185) miteinander verbunden sind, und
- eine erste Betätigungsnocke (200), deren eines Ende (205) mit der ersten Steuerstange verbunden ist und die geeignet ist, durch Drehung um eine Gelenkachse (C), die orthogonal und nicht koplanar zur Längsachse der ersten Steuerstange (185) ist, zu schwingen, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst:
- mindestens einen ersten Elektromotor (225), der geeignet ist, die erste Betätigungsnocke (200) um ihre Gelenkachse (C) in Drehung zu versetzen, und
- eine elektronische Steuereinheit (250), die geeignet ist, den Betrieb des ersten Elektromotors (225) zu steuern.

Description

  • Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Abhandlung betrifft ein mechanisches Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Fahrzeuge mit vorzugsweise kleinen Abmessungen, wie z.B. Weinbau- und/oder Obstbautraktoren.
  • Stand der Technik:
  • Es ist allgemein bekannt, dass landwirtschaftliche Fahrzeuge Stütz- und Antriebsorgane, typischerweise Räder oder Raupen, und einen Motor, typischerweise einen Verbrennungsmotor, zum Antrieb der Stütz- und Antriebsorgane umfassen, um das Fahrzeug auf dem Boden zu bewegen.
  • Zwischen dem Motor und den Stützorganen sind im Allgemeinen Bewegungsübertragungsmittel angeordnet, die auch ein mechanisches Getriebe, d. h. eine Vorrichtung umfassen, die geeignet ist, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit des Motors, d. h. der Antriebswelle, und der Betriebsgeschwindigkeit der Stütz- und Antriebsorgane, typischerweise der Drehzahl der Räder, zu ändern.
  • Ein typisches mechanisches Getriebe umfasst mindestens zwei rotierende Wellen, wobei eine erste rotierende Welle mit der Antriebswelle verbunden sein kann, und eine zweite rotierende Welle mit den Stütz- und Antriebsorganen verbunden sein kann.
  • Diese beiden rotierenden Wellen tragen eine Vielzahl von Zahnräderwerken, die jeweils einen „Gang“ definieren, d. h. ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten rotierenden Welle und der zweiten rotierenden Welle.
  • Das Schaltgetriebe kann zum Beispiel vier Zahnräderwerke umfassen, die geeignet sind, vier Gänge zu definieren.
  • Das Zahnräderwerk, das den ersten Gang bildet, kann ein erstes Zahnrad umfassen, das auf die erste rotierende Welle aufgezogen ist, und ein zweites Zahnrad, das mit der zweiten rotierenden Welle leerlaufend gekoppelt ist und mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht.
  • In ähnlicher Weise kann das Zahnräderwerk, das den zweiten Gang definiert, ein auf die erste rotierende Welle aufgezogenes drittes Zahnrad und ein viertes Zahnrad umfassen, das mit der zweiten rotierenden Welle leerlaufend gekoppelt ist und mit dem dritten Zahnrad in Eingriff steht. Um das Einlegen des ersten oder des zweiten Gangs zu ermöglichen, kann das Getriebe einen Wählschalter, beispielsweise in Form einer Manschette, umfassen, der auf die zweite rotierende Welle in dem Raum zwischen dem zweiten und dem vierten Zahnrad aufgezogen ist und sich axial entlang der zweiten rotierenden Welle zwischen einer ersten Eingriffsposition, in der er mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht, und einer zweiten Eingriffsposition, in der er mit dem vierten Zahnrad in Eingriff steht, verschiebt.
  • Wenn der Wählschalter mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht, ist das zweite Zahnrad drehfest mit der zweiten rotierenden Welle verbunden, während das vierte Zahnrad leerlaufend bleibt, so dass die Bewegung nur über das erste Zahnräderwerk übertragen wird.
  • Wenn hingegen der Wählschalter mit dem vierten Zahnrad in Eingriff steht, bleibt das zweite Zahnrad leerlaufend, während das vierte Zahnrad drehfest mit der zweiten rotierenden Welle verbunden ist, so dass die Bewegung nur über das zweite Zahnräderwerk übertragen wird.
  • Um den Eingriff des Wählschalters gleichmäßiger und regelmäßiger zu gestalten, kann der Wählschalter Teil einer bekannten Synchronisierungsvorrichtung sein, die es ermöglicht, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Zahnrads bzw. des vierten Zahnrads zweckmäßigerweise mit der der zweiten rotierenden Welle zu synchronisieren, bevor der Gang eingelegt wird.
  • Der Wählschalter kann auch eine Zwischenposition einnehmen, in der er sowohl vom zweiten Zahnrad als auch vom vierten Zahnrad außer Eingriff ist, so dass beide leerlaufend bleiben und die rotierenden Wellen kinematisch disjunkt bleiben können, d. h. über die Zahnräderwerke, die die anderen Gänge definieren und im Wesentlichen auf die gleiche Weise funktionieren, kinematisch verbunden werden können.
  • In jedem Fall wird die Bewegung des Wählschalters zwischen der ersten Eingriffsposition, der zweiten Eingriffsposition und der Zwischenposition im Allgemeinen durch eine Steuerstange getätigt, die parallel zur zweiten rotierenden Welle ausgerichtet ist und sich in axialer Richtung verschiebt.
  • Diese Steuerstange ist starr mit einem Verbindungskörper, typischerweise Gabel genannt, verbunden, der mit dem Wählschalter gekoppelt ist, so dass dieser starr der Verschiebung der Steuerstange folgt, die sich entlang der zweiten rotierenden Welle bewegt.
  • Die Verschiebung der Steuerstange wird in der Regel durch eine Betätigungsnocke erzeugt, deren eines Ende an der Steuerstange festgelegt ist und die geeignet ist, um eine Gelenkachse zu schwingen, die orthogonal, aber nicht koplanar zur Längsachse der Steuerstange ist.
  • Auf diese Weise wird die Schwingung der Betätigungsnocke um ihre Gelenkachse auf wirksame Weise in eine lineare Bewegung der Steuerstange und damit des Wählschalters umgewandelt.
  • Derzeit wird die Schwingung der Betätigungsnocke manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs vorgenommen, typischerweise mittels eines Handhebels (Schalthebels), der am Fahrersitz angebracht ist und kinematisch über einen Bowdenzug mit der Betätigungsnocke verbunden ist.
  • Über zusätzliche Bowdenzüge kann der Handhebel auch mit den Wählschaltern der anderen Getriebegänge verbunden werden, die in ähnlicher Weise wie oben beschrieben funktionieren.
  • Allerdings stellt die mechanische Verbindung zwischen dem Handschalthebel des Getriebes und den verschiedenen Betätigungsnocken erhebliche Anforderungen an die Position des Getriebes im Fahrzeug, damit z. B. die Bowdenzüge hindurchgeführt werden können und korrekt funktionieren.
  • Außerdem sind diese Bowdenzüge mechanischem Verschleiß und möglichen Beschädigungen ausgesetzt, wodurch der Betrieb des Schaltgetriebes mit der Zeit unpräziser und weniger wirkungsvoll wird.
  • Beschreibung der Erfindung:
  • Ausgehend von der obigen Darlegung ist es eine Aufgabe der Erfindung, die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik im Rahmen einer einfachen, sinnvollen und relativ kostengünstigen Lösung zu beseitigen.
  • Diese und weitere Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Ansprüchen dargelegten Merkmale der Erfindung gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden bevorzugte und/oder besonders vorteilhafte, aber für die Ausführung der Erfindung nicht zwingend erforderliche Aspekte der Erfindung beschrieben.
  • Insbesondere stellt eine Ausführungsform der Erfindung ein mechanisches Getriebe bereit, das geeignet ist, das Übersetzungsverhältnis zwischen einem Motor und mindestens einem Stütz- und Antriebsorgan eines Fahrzeugs zu verändern, umfassend:
    • - eine erste rotierende Welle,
    • - eine zweite rotierende Welle,
    • - ein erstes Zahnräderwerk, umfassend:
      • ◯ ein erstes Zahnrad, das auf die erste rotierende Welle aufgezogen ist, und
      • ◯ ein zweites Zahnrad, das mit der zweiten rotierenden Welle leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht,
    • - ein zweites Zahnräderwerk, umfassend:
      • ◯ ein drittes Zahnrad, das auf die erste rotierende Welle aufgezogen ist, und
      • ◯ ein viertes Zahnrad, das mit der zweiten rotierenden Welle leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem dritten Zahnrad in Eingriff steht,
    • - mindestens einen ersten Wählschalter, der auf die zweite rotierende Welle in dem Raum zwischen dem zweiten Zahnrad und dem vierten Zahnrad aufgezogen ist und sich axial entlang der zweiten rotierenden Welle verschiebt, zwischen:
      • ◯ einer ersten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle verbunden ist,
      • ◯ einer zweiten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter mit dem vierten Zahnrad in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle verbunden ist,
      • ◯ und einer Zwischenposition, in der der erste Wählschalter sowohl vom zweiten als auch vom vierten Zahnrad außer Eingriff steht, wodurch sie in Bezug auf die zweite rotierende Welle leerlaufend bleiben,
    • - mindestens eine erste Steuerstange, die parallel zur zweiten rotierenden Welle ausgerichtet und geeignet ist, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben,
    • - einen ersten Verbindungskörper, der geeignet ist, die erste Steuerstange mit dem ersten Wählschalter zu verbinden, so dass sie in Bezug auf die Hin- und Herbewegungen entlang der Längsachse der ersten Steuerstange miteinander verbunden sind,
    • - eine erste Betätigungsnocke, deren eines Ende mit der ersten Steuerstange verbunden ist und die geeignet ist, durch Drehung um eine Gelenkachse, die orthogonal und nicht koplanar zur Längsachse der ersten Steuerstange ist, zu schwingen,
    • - mindestens einen ersten Elektromotor, der geeignet ist, die erste Betätigungsnocke um ihre Gelenkachse in Drehung zu versetzen, und
    • - eine elektronische Steuereinheit, die geeignet ist, den Betrieb des ersten Elektromotors zu steuern.
  • Dank dieser Lösung wird die Gangschaltung vorteilhafterweise von einem Elektromotor betätigt, der von einer elektronischen Steuereinheit gesteuert wird, wodurch die Bowdenzüge der bekannten Technik beseitigt sind und somit die Aufgabe der Erfindung gelöst ist.
  • All dies ohne Veränderung der Mechanik des Getriebes und folglich im Rahmen einer sehr einfachen und kostengünstigen Lösung, die sogar auf bestehende oder bereits in Produktion befindliche Getriebe angewendet werden kann und nur ein Minimum an Anpassungsmaßnahmen erfordert.
  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Bowdenzuglösungen bietet sich die vorgeschlagene Lösung auch für die Herstellung eines Automatikgetriebes an, d. h. eines Getriebes, das nicht mehr manuell vom Fahrer des Fahrzeugs, sondern von der elektronischen Steuereinheit völlig autonom betätigt werden kann, vorzugsweise auf der Grundlage einer Reihe von Fahrzeugbetriebsparametern, wie beispielsweise, aber nicht nur Drehmoment und Motordrehzahl.
  • In diesem Zusammenhang ist daher vorgesehen, dass das Schaltgetriebe ohne Handschalthebel ausgeführt sein kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Handschalthebel jedoch vorhanden sein, und die elektronische Steuereinheit kann mit einem ersten Positionssensor verbunden sein, der geeignet ist, die Position des Handschalthebels zu erfassen, und er kann konfiguriert sein, um den ersten Elektromotor zu betätigen, nachdem der erste Positionssensor eine Verschiebung des Handschalthebels erfasst hat.
  • Auf diese Weise verbleibt die Steuerung der Gangschaltung beim Fahrer, der nach Belieben von einem Gang in den anderen schalten und mittels Shift-by-wire-Modus einen Gang ohne mechanische Verbindung wählen kann.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die elektronische Steuereinheit auch mit einem zweiten Positionssensor verbunden sein kann, der geeignet ist, die Position des ersten Wählschalters zu erfassen.
  • Auf diese Weise erhält die elektronische Steuereinheit stets eine Rückmeldung über die tatsächliche Position des ersten Wählschalters (und damit des eingelegten Gangs), wodurch eine genauere und präzisere Steuerung des mechanischen Getriebes ermöglicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der erste Elektromotor über ein erstes Untersetzungsgetriebe kinematisch mit der ersten Betätigungsnocke verbunden sein.
  • Dank dieser Lösung ist es vorteilhafterweise möglich, ein korrektes Schwingen der Betätigungsnocke zu erhalten und gleichzeitig dem Elektromotor die Möglichkeit zu geben, mehrere Umdrehungen auszuführen, wodurch seine Effizienz und Präzision erhöht wird, selbst wenn ein nicht besonders hochentwickelter und teurer Elektromotor gewählt wird.
  • Wenngleich bisher von einem hypothetischen Schaltgetriebe mit nur zwei Zahnräderwerken (und folglich nur zwei Gängen) die Rede war, versteht es sich, dass das Getriebe auch eine größere Anzahl von Gängen umfassen kann, die auf die gleiche Weise in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden können.
  • Insbesondere sieht eine erfindungsgemäße Ausführungsform vor, dass das Getriebe ferner mindestens umfassen kann:
    • - ein drittes Zahnräderwerk, umfassend:
      • ◯ ein fünftes Zahnrad, das mit der ersten rotierenden Welle leerlaufend drehgekoppelt ist, und
      • ◯ ein sechstes Zahnrad, das auf die zweite rotierende Welle aufgezogen ist und mit dem fünften Zahnrad in Eingriff steht,
    • - ein viertes Zahnräderwerk, umfassend:
      • ◯ ein siebtes Zahnrad, das mit der ersten rotierenden Welle leerlaufend drehgekoppelt ist, und
      • ◯ ein achtes Zahnrad, das auf die zweite rotierende Welle aufgezogen ist und mit dem siebten Zahnrad in Eingriff steht,
    • - einen zweiten Wählschalter, der auf die erste rotierende Welle im Raum zwischen dem fünften Zahnrad und dem siebten Zahnrad aufgezogen ist und sich axial entlang der ersten rotierenden Welle verschiebt, zwischen:
      • ◯ einer ersten Eingriffsposition, in der der zweite Wählschalter mit dem fünften Zahnrad in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der ersten rotierenden Welle verbunden ist,
      • ◯ einer zweiten Eingriffsposition, in der der zweite Wählschalter mit dem siebten Zahnrad in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der ersten rotierenden Welle verbunden ist,
      • ◯ und einer Zwischenposition, in der der zweite Wählschalter sowohl vom fünften Zahnrad als auch vom siebten Zahnrad außer Eingriff steht, so dass sie von der ersten rotierenden Welle leerlaufend bleiben,
    • - eine zweite Steuerstange, die parallel zur ersten rotierenden Welle ausgerichtet und geeignet ist, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben,
    • - einen zweiten Verbindungskörper, der geeignet ist, die zweite Steuerstange mit dem zweiten Wählschalter zu verbinden, so dass sie in Bezug auf die Hin- und Herbewegungen entlang der Längsachse der zweiten Steuerstange miteinander verbunden sind, und
    • - eine zweite Betätigungsnocke, deren eines Ende mit der zweiten Steuerstange verbunden ist und die geeignet ist, durch Drehung um eine Gelenkachse, die orthogonal und nicht koplanar zur Längsachse der zweiten Steuerstange ist, zu schwingen, und
    • - einen zweiten Elektromotor, der geeignet ist, die zweite Betätigungsnocke um ihre Gelenkachse in Drehung zu versetzen, wobei die elektronische Steuereinheit geeignet ist, auch den Betrieb des zweiten Elektromotors zu steuern.
  • Damit wird ein Schaltgetriebe mit mindestens vier Gängen (wie insbesondere bei kleinen landwirtschaftlichen Fahrzeugen üblich) bereitgestellt, das auf wirksame Weise von zwei Elektromotoren betätigt wird, die von der elektronischen Steuereinheit und ohne Verwendung von Bowdenzügen gesteuert werden.
  • Auch hier kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert werden, dass der zweite Elektromotor nach einer vom ersten Positionssensor erfassten Verschiebung des Handschalthebels betätigt wird, um einen Shift-by-wire-Modus zu erreichen.
  • Die elektronische Steuereinheit kann auch mit einem dritten Positionssensor verbunden sein, der geeignet ist, die Position des zweiten Wählschalters zu erfassen, um eine Rückmeldung über dessen tatsächliche Position und damit über den tatsächlich eingelegten Gang im Getriebe zu erhalten.
  • Schließlich kann auch der zweite Elektromotor mit der zweiten Betätigungsnocke über ein zweites Untersetzungsgetriebe kinematisch verbunden sein, das geeignet ist, den Betrieb effizienter zu gestalten.
  • Figurenliste
  • Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile lassen sich der nachstehenden Beschreibung entnehmen, die ausschließlich beispielhaft ist und keinerlei einschränkende Wirkung besitzt, wobei auf die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Figuren Bezug zu nehmen ist. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines mechanischen Getriebes gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
    • 2 die Ansicht von 1, in der einige unbedeutende Bestandteile verdeckt und andere Funktionselemente des mechanischen Getriebes hervorgehoben dargestellt sind.
    • 3 eine perspektivische Ansicht des mechanischen Getriebes von 2, das aus einem anderen Winkel gezeigt wird.
    • 4 eine Seitenansicht des mechanischen Getriebes von 3, das ohne Zahnräderwerke dargestellt ist.
    • 5 ein erläuterndes Diagramm des mechanischen Getriebes von 1.
  • Detaillierte Beschreibung:
  • Den erwähnten Figuren ist ein mechanisches Getriebe 100 für ein Fahrzeug, z. B. für einen Traktor mit vorzugsweise kleinen Abmessungen zu entnehmen, wie jene, die im Weinbau und/oder Obstbau verwendet werden.
  • Dieses landwirtschaftliche Fahrzeug umfasst im Allgemeinen eine Vielzahl von Stützorganen, z. B. Räder oder Raupen, und einen Motor, typischerweise, aber nicht notwendigerweise einen Verbrennungsmotor, der geeignet ist, eines oder mehrere der Antriebsorgane zu betätigen, um den für die Fortbewegung des Fahrzeugs erforderliche Antrieb bereitzustellen.
  • Der Traktor mit seinem Motor und den dazugehörigen Stütz- und Antriebsorganen ist in den Figuren nicht dargestellt und wird nicht weiter beschrieben, da er dem Fachmann hinlänglich bekannt ist.
  • Das mechanische Getriebe 100 ist Teil der kinematischen Kette, die die Ausgangswelle des Motors, z. B. die Kurbelwelle, mit den Stütz- und Antriebsorganen, z. B. den Antriebsrädern, verbindet, und ist geeignet, eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen ihnen zu ermöglichen.
  • Das mechanische Getriebe 100 umfasst in erster Linie eine erste rotierende Welle 105 und eine zweite rotierende Welle 110, die zueinander parallel und beabstandet angeordnet sein können.
  • In den 1 bis 4 sind diese rotierenden Wellen 105 und 110 nicht dargestellt, sondern nur durch ihre Längsachse gekennzeichnet, die mit ihrer Drehachse zusammenfällt und mit A bzw. B gekennzeichnet ist. Die rotierenden Wellen 105 und 110 sind in 5 zusammen mit ihren Längsachsen A und B dargestellt.
  • Die erste rotierende Welle 105 kann mit der Ausgangswelle des Motors verbunden sein, während die zweite rotierende Welle 110 mit den Stütz- und Antriebsorganen verbunden sein kann.
  • Mit anderen Worten kann entlang der kinematischen Kette, die die Ausgangswelle des Motors mit den Stütz- und Antriebsorganen verbindet, die erste rotierende Welle 105 näher an der Ausgangswelle des Motors angeordnet sein als die zweite rotierende Welle 110, die sich näher an den Stütz- und Antriebsorganen befindet.
  • Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass in anderen Ausführungsformen die Verbindung der beiden rotierenden Wellen 105 und 110 umgekehrt sein kann.
  • Das mechanische Getriebe 100 umfasst ferner eine Vielzahl von Zahnräderwerken, die geeignet sind, die erste rotierende Welle 105 mit der zweiten rotierenden Welle 110 kinematisch zu verbinden.
  • Im dargestellten Beispiel ist das mechanische Getriebe 100 ein Vierganggetriebe und umfasst demzufolge vier Zahnräderwerke, die ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis definieren, darunter ein erstes Zahnräderwerk 115, ein zweites Zahnräderwerk 120, ein drittes Zahnräderwerk 125 und ein viertes Zahnräderwerk 130.
  • Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass das mechanische Getriebe 100 in anderen Ausführungsformen eine andere Anzahl von Gängen und folglich von Zahnräderwerken aufweisen kann.
  • Das erste Zahnräderwerk 115 umfasst ein erstes Zahnrad 135, das fest auf die erste rotierende Welle 105 aufgezogen ist, und ein zweites Zahnrad 140, das mit der zweiten rotierenden Welle 110 leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem ersten Zahnrad 135 in Eingriff steht.
  • Auf diese Weise ist das erste Zahnrad 135 geeignet, sich immer integral mit der ersten rotierenden Welle 105 zu drehen und dabei auch das zweite Zahnrad 140 mit sich in Drehung zu versetzen, das sich jedoch frei leerlaufend auf der zweiten rotierenden Welle 110 drehen kann.
  • In ähnlicher Weise umfasst das zweite Zahnräderwerk 120 ein drittes Zahnrad 145, das auf die erste rotierende Welle 105 aufgezogen ist, und ein viertes Zahnrad 150, das mit der zweiten rotierenden Welle 110 leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem dritten Zahnrad 145 in Eingriff steht.
  • Auf diese Weise ist das dritte Zahnrad 145 geeignet, sich immer integral mit der ersten rotierenden Welle 105 zu drehen und dabei auch das vierte Zahnrad 150 mit sich in Drehung zu versetzen, das sich jedoch frei leerlaufend auf der zweiten rotierenden Welle 110 drehen kann.
  • Das dritte Zahnräderwerk 125 umfasst ein fünftes Zahnrad 155, das mit der ersten rotierenden Welle 105 leerlaufend drehgekoppelt ist, und ein sechstes Zahnrad 160, das fest auf die zweite rotierende Welle 110 aufgezogen ist und mit dem fünften Zahnrad 155 in Eingriff steht.
  • Auf diese Weise ist das sechste Zahnrad 160 geeignet, sich immer integral mit der zweiten rotierenden Welle 110 zu drehen und dabei auch das fünfte Zahnrad 155 mit sich in Drehung zu versetzen, das sich jedoch frei leerlaufend auf der ersten rotierenden Welle 105 drehen kann.
  • In ähnlicher Weise umfasst das vierte Zahnräderwerk 130 ein siebtes Zahnrad 165, das mit der ersten rotierenden Welle 105 leerlaufend drehgekoppelt ist, und ein achtes Zahnrad 170, das fest auf die zweite rotierende Welle 110 aufgezogen ist und mit dem siebten Zahnrad 165 in Eingriff steht.
  • Auf diese Weise ist das achte Zahnrad 170 geeignet, sich immer integral mit der zweiten rotierenden Welle 110 zu drehen und dabei auch das siebte Zahnrad 165 mit sich in Drehung zu versetzen, das sich jedoch frei leerlaufend auf der ersten rotierenden Welle 105 drehen kann.
  • Für die Wahl des Gangs umfasst das mechanische Getriebe 100 ferner zwei Wählschalter, einen ersten Wählschalter 175 und einen zweiten Wählschalter 180.
  • Der erste Wählschalter 175 kann im Wesentlichen wie eine Manschette ausgebildet sein und ist auf die zweite rotierende Welle 110 in dem Raum zwischen dem zweiten Zahnrad 140 und dem vierten Zahnrad 150 aufgezogen.
  • Auf diese Weise ist der erste Wählschalter 175 geeignet, sich immer integral mit der zweiten rotierenden Welle 110 zu drehen.
  • Gleichzeitig ist der erste Wählschalter 175 frei, sich axial entlang der zweiten rotierenden Welle 110, d. h. in Richtung der Längsachse B, zwischen mindestens drei Positionen zu verschieben.
  • Diese Positionen schließen eine Zwischenposition ein (im Diagramm in 5 dargestellt), in der der erste Wählschalter 175 sowohl vom zweiten Zahnrad 140 als auch vom vierten Zahnrad 150 außer Eingriff ist, so dass beide in Bezug auf die zweite rotierende Welle 110 leerlaufend sind.
  • Von dieser Zwischenposition aus kann der erste Wählschalter 175 an das zweite Zahnrad 140 angenähert werden, bis eine erste Eingriffsposition erreicht ist, in der der erste Wählschalter 175 genau mit dem zweiten Zahnrad 140 in Eingriff steht.
  • Dieser Eingriff bewirkt, dass das zweite Zahnrad 140 drehfest mit dem ersten Wählschalter 175 und folglich mit der zweiten rotierenden Welle 110 wird, während das vierte Zahnrad 150 leerlaufend bleibt, so dass das vom Motor erzeugte Drehmoment über das erste Zahnräderwerk 115 auf die Stütz- und Antriebsorgane übertragen wird.
  • Alternativ kann der erste Wählschalter 175 von der Zwischenposition aus an das vierte Zahnrad 150 angenähert werden, bis eine zweite Eingriffsposition erreicht ist, in der der erste Wählschalter 175 genau mit dem vierten Zahnrad 150 in Eingriff steht.
  • Dieser Eingriff bewirkt, dass das vierte Zahnrad 150 drehfest mit dem ersten Wählschalter 175 und folglich mit der zweiten rotierenden Welle 110 wird, während das zweite Zahnrad 140 leerlaufend bleibt, so dass das vom Motor erzeugte Drehmoment über das zweite Zahnräderwerk 120 auf die Stütz- und Antriebsorgane übertragen wird.
  • Um den Eingriff des ersten Wählschalters 175 gleichmäßiger und regelmäßiger zu gestalten, kann der Wählschalter Teil einer bekannten Synchronisierungsvorrichtung sein, die es ermöglicht, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Zahnrads 140 bzw. des vierten Zahnrads 150 während der Bewegung des ersten Wählschalters 175 in geeigneter Weise mit der der zweiten rotierenden Welle 110 zu synchronisieren, bevor der Gang vollständig eingelegt ist.
  • In ähnlicher Weise kann der zweite Wählschalter 180 im Wesentlichen wie eine Manschette ausgebildet sein und ist auf die erste rotierende Welle 105 in dem Raum zwischen dem fünften Zahnrad 155 und dem siebten Zahnrad 165 aufgezogen.
  • Auf diese Weise ist der zweite Wählschalter 180 geeignet, sich immer integral mit der ersten rotierende Welle 105 zu drehen.
  • Gleichzeitig ist der zweite Wählschalter 180 frei, sich axial entlang der ersten rotierenden Welle 105, d. h. in Richtung der Längsachse A, zwischen mindestens drei Positionen zu verschieben.
  • Diese Positionen schließen eine Zwischenposition ein (im Diagramm in 5 dargestellt), in der der zweite Wählschalter 180 sowohl vom fünften Zahnrad 155 als auch vom siebten Zahnrad 165 außer Eingriff ist, so dass beide in Bezug auf die erste rotierende Welle 105 leerlaufend sind.
  • Von dieser Zwischenposition aus kann der zweite Wählschalter 180 an das fünfte Zahnrad 155 angenähert werden, bis eine erste Eingriffsposition erreicht ist, in der der zweite Wählschalter 180 genau mit dem fünften Zahnrad 155 in Eingriff steht.
  • Dieser Eingriff bewirkt, dass das fünfte Zahnrad 155 drehfest mit dem zweiten Wählschalter 180 und folglich mit der ersten rotierenden Welle 105 verbunden ist, während das siebte Zahnrad 165 leerlaufend bleibt, so dass das vom Motor erzeugte Drehmoment über das dritte Zahnräderwerk 125 auf die Stütz- und Antriebsorgane übertragen wird.
  • Alternativ kann der zweite Wählschalter 180 von der Zwischenposition aus an das siebte Zahnrad 165 angenähert werden, bis eine zweite Eingriffsposition erreicht ist, in der der zweite Wählschalter 180 genau mit dem siebten Zahnrad 165 in Eingriff steht.
  • Dieser Eingriff bewirkt, dass das siebte Zahnrad 165 drehfest mit dem zweiten Wählschalter 180 und folglich mit der ersten rotierenden Welle 105 verbunden ist, während das fünfte Zahnrad 155 leerlaufend bleibt, so dass das vom Motor erzeugte Drehmoment über das vierte Zahnräderwerk 130 auf die Stütz- und Antriebsorgane übertragen wird.
  • Um den Eingriff gleichmäßiger und regelmäßiger zu gestalten, kann auch der zweite Wählschalter 180 Teil einer bekannten Synchronisierungsvorrichtung sein, die es ermöglicht, die Drehgeschwindigkeit des fünften Zahnrads 155 oder des siebten Zahnrads 165 während der Bewegung des zweiten Wählschalters 180 in geeigneter Weise mit der der ersten rotierende Welle 105 zu synchronisieren, bevor der Gang vollständig eingelegt ist.
  • Wie in 4 (in der die Zahnräderwerke aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen wurden) dargestellt, werden die Bewegungen des ersten Wählschalters 175 und des zweiten Wählschalters 180 durch eine erste Steuerstange 185 bzw. eine zweite Steuerstange 190 betätigt.
  • Die erste Steuerstange 185 ist so ausgerichtet, dass ihre Längsachse parallel zur Längsachse B der zweiten rotierenden Welle 110 und von dieser beabstandet ist.
  • Die erste Steuerstange 185 ist ferner geeignet, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben.
  • An der ersten Steuerstange 185 ist ein erster Verbindungskörper 195 befestigt, der typischerweise gabelförmig ausgebildet ist und üblicherweise als Gabel bezeichnet wird (siehe 2) und der zusätzlich mit dem ersten Wählschalter 175 gekoppelt ist, beispielsweise durch Umgreifen von außen.
  • Auf diese Weise wird jede axiale Bewegung der ersten Steuerstange 185 durch den ersten Verbindungskörper 195 in eine entsprechende und gleichzeitige axiale Bewegung des ersten Wählschalters 175 auf der zweiten rotierenden Welle 110 umgewandelt.
  • Die Hin- und Herbewegung der ersten Steuerstange 185 erfolgt mittels einer ersten Betätigungsnocke 200, die geeignet ist, durch Drehung um eine vorbestimmte Gelenkachse C zu schwingen.
  • Die Gelenkachse C verläuft orthogonal, aber nicht koplanar zur Längsachse der ersten Steuerstange 185.
  • Die erste Betätigungsnocke 200 umfasst einen Endabschnitt 205, der von der Gelenkachse C beabstandet ist und in einem entsprechenden Sitz der ersten Steuerstange 185 untergebracht ist, mit der er eine zweiseitige Festlegung (eine Art Drehgelenk) bildet, durch die gegenseitige Verschiebungen entlang der Längsachse verhindert, kleine Verschiebungen in Querrichtung und gegenseitige Drehungen hingegen erlaubt werden.
  • Auf diese Weise wird jede Schwingung der ersten Betätigungsnocke 200 um ihre Gelenkachse C in eine entsprechende lineare Verschiebung der ersten Steuerstange 185 und folglich des ersten Verbindungskörpers 195 und des ersten Wählschalters 175 in eine Richtung parallel zur Längsachse B der zweiten rotierenden Welle 110 umgewandelt.
  • In ähnlicher Weise ist die zweite Steuerstange 190 so ausgerichtet, dass ihre Längsachse parallel zur Längsachse A der ersten rotierenden Welle 105 und von dieser beabstandet ist.
  • Die zweite Steuerstange 190 ist ferner geeignet, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben.
  • An der zweiten Steuerstange 190 ist ein zweiter Verbindungskörper 210 befestigt, der typischerweise gabelförmig ausgebildet ist und üblicherweise als Gabel bezeichnet wird (siehe 2) und der zusätzlich mit dem zweiten Wählschalter 180 gekoppelt ist, beispielsweise durch Umgreifen von außen.
  • Auf diese Weise wird jede axiale Bewegung der zweiten Steuerstange 190 durch den zweiten Verbindungskörper 210 in eine entsprechende und gleichzeitige axiale Bewegung des zweiten Wählschalters 180 auf der ersten rotierenden Welle 105 umgewandelt.
  • Die Hin- und Herbewegung der zweiten Steuerstange 190 erfolgt mittels einer zweiten Betätigungsnocke 215, die geeignet ist, durch Drehung um eine vorbestimmte Gelenkachse D zu schwingen.
  • Die Gelenkachse D verläuft orthogonal, aber nicht koplanar zur Längsachse der zweiten Steuerstange 190.
  • Die zweite Betätigungsnocke 215 umfasst einen Endabschnitt 220, der von der Gelenkachse D beabstandet ist und in einem entsprechenden Sitz der zweiten Steuerstange 190 untergebracht ist, mit der er eine zweiseitige Festlegung (eine Art Drehgelenk) bildet, durch die gegenseitige Verschiebungen entlang der Längsachse verhindert, kleine Verschiebungen in Querrichtung und gegenseitige Drehungen hingegen erlaubt werden.
  • Auf diese Weise wird jede Schwingung der zweite Betätigungsnocke 215 um ihre Gelenkachse D in eine entsprechende lineare Verschiebung der zweiten Steuerstange 190 und folglich des zweiten Verbindungskörpers 210 und des zweiten Wählschalters 180 in eine Richtung parallel zur Längsachse A der ersten rotierenden Welle 105 umgewandelt.
  • Wie in 2 dargestellt, werden die erste und die zweite Betätigungsnocke 200 und 215 von einem ersten Elektromotor 225 und einem zweiten Elektromotor 230 um ihre Schwingungsachsen C bzw. D gedreht.
  • Jeder der ersten und zweiten Elektromotoren 225 und 230 ist im Allgemeinen mit einem Rotor und einem Stator sowie mit elektrischen Organen, z. B. Wicklungen und/oder Dauermagneten, ausgestattet, die, wenn sie elektrisch gespeist werden, die Drehung des Rotors in Bezug auf den Stator bewirken.
  • In der Regel ist koaxial am Rotor eine Ausgangswelle befestigt, die geeignet ist, die Bewegung auf andere Maschinenorgane und -teile zu übertragen.
  • Die Elektromotoren sind an sich bekannt und werden daher nicht weiter beschrieben, es sei hier nur darauf hingewiesen, dass der erste Elektromotor 225 und der zweite Elektromotor 230 jeden beliebigen Typs, z. B. Synchron- oder Asynchron-, Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren, sein können.
  • Um die erste Betätigungsnocke 200 in Drehung zu versetzen, kann die Ausgangswelle des ersten Elektromotors 225 kinematisch mit einem rotierenden Stützstift (in den Figuren nicht sichtbar) verbunden werden, dessen Drehachse mit der Schwingungsachse C zusammenfällt und an dem die erste Betätigungsnocke 200 starr befestigt, z. B. aufgezogen, ist.
  • Die kinematische Kette zur Verbindung der Ausgangswelle des ersten Elektromotors 225 mit dem rotierenden Stützstift kann ein erstes Untersetzungsgetriebe 235 umfassen, z. B. ein Zahnraduntersetzungsgetriebe mit Endlosschraube, das dazu dient, die erste Betätigungsnocke 200 mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Ausgangswelle des ersten Elektromotors 225 drehen zu lassen.
  • In ähnlicher Weise kann, um die zweite Betätigungsnocke 215 in Drehung zu versetzen, die Ausgangswelle des zweiten Elektromotors 230 kinematisch mit einem rotierenden Stützstift (in den Figuren nicht sichtbar) verbunden werden, dessen Drehachse mit der Schwingungsachse D zusammenfällt und an dem die zweite Betätigungsnocke 215 starr befestigt, z. B. aufgezogen ist.
  • Die kinematische Kette zur Verbindung der Ausgangswelle des zweiten Elektromotors 230 mit dem rotierenden Stützstift kann ein zweites Untersetzungsgetriebe 240 umfassen, z. B. ein Zahnraduntersetzungsgetriebe mit Endlosschraube, das dazu dient, die zweite Betätigungsnocke 215 mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Ausgangswelle des zweiten Elektromotors 230 drehen zu lassen.
  • Der erste Elektromotor 225 und der zweite Elektromotor 230 sind mit einer elektronischen Steuereinheit 250 verbunden und von ihr gesteuert, von der sie so betrieben werden, dass die Gangschaltung ermöglicht, aber gleichzeitig sichergestellt wird, dass jeweils nur ein Gang eingelegt ist.
  • Insbesondere ist die elektronische Steuereinheit 250 konfiguriert, um den ersten Wählschalter 175 in die erste oder zweite Eingriffsposition zu bewegen, wenn sich der zweite Wählschalter 180 in der Zwischenposition befindet, und umgekehrt, um den zweiten Wählschalter 180 in die erste oder zweite Eingriffsposition zu bewegen, wenn sich der erste Wählschalter 175 in der Zwischenposition befindet.
  • Der einzulegende Gang bzw. die Reihenfolge der zu schaltenden Gänge kann von der elektronischen Steuereinheit 250 auf der Grundlage einer zweckmäßigen Programmierung, z. B. im Rahmen eines Automatikgetriebes, festgelegt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die elektronische Steuereinheit 250 mit einem ersten Positionssensor 255 verbunden sein, der geeignet ist, die Position eines Handschalthebels 260 zu erfassen.
  • Der Handschalthebel 260 kann direkt vom Fahrer des Fahrzeugs bewegt werden und die elektronische Steuereinheit 250 kann konfiguriert werden, um den Gang in Reaktion auf eine Bewegung des Handschalthebels 260 zu schalten, so, wie vom ersten Positionssensor 255 erfasst wird, wodurch praktisch ein Shift-by-wire-System realisiert wird.
  • In beiden Fällen kann die elektronische Steuereinheit 250 auch mit einem zweiten Positionssensor (nicht sichtbar) verbunden werden, der geeignet ist, die Position des ersten Wählschalters 175 zu erfassen, sowie mit einem dritten Positionssensor 265, der geeignet ist, die Position des zweiten Wählschalters 180 zu erfassen.
  • Insbesondere kann der dritte Positionssensor 265 ein Drehsensor sein, der geeignet ist, die Winkelposition des rotierenden Stützstifts zu erfassen, an dem der zweite Betätigungsnocke 215 befestigt ist.
  • Der zweite Positionssensor (nicht sichtbar) kann ein Drehsensor sein, der geeignet ist, die Winkelposition des rotierenden Stützstifts zu erfassen, an dem der erste Betätigungsnocke 200 befestigt ist, und er kann vollkommen ähnlich wie der dritte Positionssensor 265 sein.
  • Auf diese Weise erkennt die elektronische Steuereinheit 250 stets die aktuelle Position des ersten und zweiten Wählschalters 175 und 180 und kann vorteilhafterweise konfiguriert werden, um die Gangschaltung unter Berücksichtigung dieser Informationen zu steuern.
  • Selbstverständlich kann ein Fachmann an dem zuvor Beschriebenen zahlreiche anwendungstechnische Änderungen vornehmen, ohne das Gebiet der nachstehend beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

  1. Mechanisches Getriebe (100), das zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses zwischen einem Motor und mindestens einem Stütz- und Antriebsorgan eines Fahrzeugs geeignet ist, umfassend: - eine erste rotierende Welle (105), - eine zweite rotierende Welle (110), - ein erstes Zahnräderwerk (115), umfassend: o ein erstes Zahnrad (135), das auf die erste rotierende Welle (105) aufgezogen ist, und o ein zweites Zahnrad (140), das mit der zweiten rotierenden Welle (110) leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem ersten Zahnrad (135) in Eingriff steht, - ein zweites Zahnräderwerk (120), umfassend: o ein drittes Zahnrad (145), das auf die erste rotierende Welle (105) aufgezogen ist, und o ein viertes Zahnrad (150), das mit der zweiten rotierenden Welle (110) leerlaufend drehgekoppelt ist und mit dem dritten Zahnrad (145) in Eingriff steht, - mindestens einen ersten Wählschalter (175), der auf die zweite rotierende Welle (110) in dem Raum zwischen dem zweiten Zahnrad (140) und dem vierten Zahnrad (150) aufgezogen ist und sich axial entlang der zweiten rotierenden Welle (110) verschiebt zwischen: o einer ersten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter (175) mit dem zweiten Zahnrad (140) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle (110) verbunden ist, o einer zweiten Eingriffsposition, in der der erste Wählschalter (175) mit dem vierten Zahnrad (150) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der zweiten rotierenden Welle (110) verbunden ist, o und einer Zwischenposition, in der der erste Wählschalter (175) sowohl vom zweiten als auch vom vierten Zahnrad (140, 150) außer Eingriff steht, wodurch diese in Bezug auf die zweite rotierende Welle (110) leerlaufend bleiben, - mindestens eine erste Steuerstange (185), die parallel zur zweiten rotierenden Welle (110) ausgerichtet und geeignet ist, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben, - einen ersten Verbindungskörper (195), der geeignet ist, die erste Steuerstange (185) mit dem ersten Wählschalter (175) zu verbinden, so dass sie in Bezug auf die Hin- und Herbewegungen entlang der Längsachse der ersten Steuerstange (185) miteinander verbunden sind, und - eine erste Betätigungsnocke (200), deren eines Ende (205) mit der ersten Steuerstange verbunden ist und die geeignet ist, durch Drehung um eine Gelenkachse (C), die orthogonal und nicht koplanar zur Längsachse der ersten Steuerstange (185) ist, zu schwingen, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst: - mindestens einen ersten Elektromotor (225), der geeignet ist, die erste Betätigungsnocke (200) um ihre Gelenkachse (C) in Drehung zu versetzen, und - eine elektronische Steuereinheit (250), die geeignet ist, den Betrieb des ersten Elektromotors (225) zu steuern.
  2. Mechanisches Getriebe (100) nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit (250) mit einem ersten Positionssensor (255) verbunden ist, der geeignet ist, die Position eines Handschalthebels (260) zu erfassen, und konfiguriert ist, um den ersten Elektromotor (225) nach einer durch den ersten Positionssensor (255) erfassten Verschiebung des Handschalthebels (260) zu betätigen.
  3. Mechanisches Getriebe (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektronische Steuereinheit (250) mit einem zweiten Positionssensor verbunden ist, der geeignet ist, die Position des ersten Wählschalters (175) zu erfassen.
  4. Mechanisches Getriebe (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Elektromotor (225) über ein erstes Untersetzungsgetriebe (235) kinematisch mit der ersten Betätigungsnocke (200) verbunden ist.
  5. Mechanisches Getriebe (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend: - ein drittes Zahnräderwerk (125), umfassend: o ein fünftes Zahnrad, (155), das mit der ersten rotierenden Welle (105) leerlaufend drehgekoppelt ist, und o ein sechstes Zahnrad (160), das auf die zweite rotierende Welle (110) aufgezogen ist und mit dem fünften Zahnrad (155) in Eingriff steht, - ein viertes Zahnräderwerk (130), umfassend: o ein siebtes Zahnrad, (165), das mit der ersten rotierenden Welle (105) leerlaufend drehgekoppelt ist, und o ein achtes Zahnrad (170), das auf die zweite rotierende Welle (110) aufgezogen ist und mit dem siebten Zahnrad (165) in Eingriff steht, - einen zweiten Wählschalter (180), der auf die erste rotierende Welle (105) in dem Raum zwischen dem fünften Zahnrad (155) und dem siebten Zahnrad (165) aufgezogen ist und sich axial entlang der ersten rotierenden Welle (105) verschiebt zwischen: o einer ersten Eingriffsposition, in der der zweite Wählschalter (180) mit dem fünften Zahnrad (155) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der ersten rotierenden Welle (105) verbunden ist, o einer zweiten Eingriffsposition, in der der zweite Wählschalter (180) mit dem siebten Zahnrad (165) in Eingriff steht, so dass es drehfest mit der ersten rotierenden Welle (105) verbunden ist, o und einer Zwischenposition, in der der zweite Wählschalter (180) sowohl vom fünften als auch vom siebten Zahnrad (155, 165) außer Eingriff steht, so dass diese in Bezug auf die erste rotierende Welle (105) leerlaufend bleiben, - eine zweite Steuerstange (190), die parallel zur ersten rotierenden Welle (105) ausgerichtet ist und geeignet ist, sich mit einer linearen Hin- und Herbewegung entlang ihrer Längsachse zu verschieben, - einen zweiten Verbindungskörper (210), der geeignet ist, die zweite Steuerstange (190) mit dem zweiten Wählschalter (180) zu verbinden, so dass sie in Bezug auf die Hin- und Herbewegungen entlang der Längsachse der zweiten Steuerstange (190) miteinander verbunden sind, und - eine zweite Betätigungsnocke (215), die ein mit der zweiten Steuerstange (190) verbundenes Ende (220) aufweist und geeignet ist, durch Drehung um eine Gelenkachse (D), die orthogonal und nicht koplanar zur Längsachse der zweiten Steuerstange (190) ist, zu schwingen, und - einen zweiten Elektromotor (230), der geeignet ist, die zweite Betätigungsnocke (215) um ihre Gelenkachse (D) in Drehung zu versetzen, wobei die elektronische Steuereinheit (250) geeignet ist, auch den Betrieb des zweiten Elektromotors (230) zu steuern.
  6. Mechanisches Getriebe (100) nach Anspruch 2 und 5, wobei die elektronische Steuereinheit (250) konfiguriert ist, um den zweiten Elektromotor (230) nach einer durch den ersten Positionssensor (255) erfassten Verschiebung des Handschalthebels (260) zu betätigen.
  7. Mechanisches Getriebe (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die elektronische Steuereinheit (250) mit einem dritten Positionssensor (265) verbunden ist, der geeignet ist, die Position des zweiten Wählschalters (180) zu erfassen.
  8. Mechanisches Getriebe (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der zweite Elektromotor (230) über ein zweites Untersetzungsgetriebe (240) kinematisch mit der zweiten Betätigungsnocke (215) verbunden ist.
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