EP3123060A1

EP3123060A1 - Kurvengetriebe für die betätigung einer schaltwelle

Info

Publication number: EP3123060A1
Application number: EP15711041.2A
Authority: EP
Inventors: Matthias Ehrlich; Volker Kretz-Busch; Jerome Malitourne; Eugen Kombowski
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2017-02-01
Also published as: US10260626B2; EP3123061A1; WO2015144149A1; JP2017508936A; CN106133402A; US20170152941A1; DE112015001417A5; CN106133408A; JP6509250B2; WO2015144148A1; CN106133403A; CN106104100A; DE112015001447A5; WO2015144153A1; CN106133407A; EP3123062A1; JP6559156B2; CN106133407B; WO2015144152A1; DE112015001393A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kurvengetriebe für die Betätigung einer Schaltwelle, insbesondere für eine 1-Motor-Getriebeaktorik, insbesondere zum Durchführen einer Wählbewegung der Schaltwelle, zumindest umfassend einen zylindrischen äußeren Körper mit einer Innenumfangsfläche und einer, an der Innenumfangsfläche angeordneten Kurvenbahn mit in einer Umfangsrichtung endloser Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt und wenigstens einem niedrigsten Punkt; einen inneren Körper, der wenigstens eine senkrecht zur Umfangsrichtung verlaufende Gleitführung aufweist; wenigstens ein Führungselement, dass in der Kurvenbahn und in der Gleitführung angeordnet ist; und ein Übertragungsglied, dass mit dem wenigstens einen Führungselement wirkverbunden ist und zur Übertragung einer Bewegung des Führungselements in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung auf eine konzentrisch zur Innenumfangsfläche anordenbare Schaltwelle geeignet ist.

Description

Kurvengetriebe für die Betätigung einer Schaltwelle

Die Erfindung betrifft ein Kurvengetriebe für die Betätigung einer Schaltwelle, insbesondere für eine 1 -Motor-Getriebeaktorik, insbesondere zum Durchführen einer Wählbewegung der Schaltwelle. Unter einer erfindungsgemäßen Getriebeaktorik (Getriebeaktor) ist insbesondere ein Getriebeaktor zu verstehen, welcher betätigend innerhalb eines Kraftfahrzeugs auf wenigstens eine der folgenden Einrichtungen einwirkt: Fahrzeuggetriebe, Kupplung und Bremse betätigend, wählend und/oder schaltend. Bekanntermaßen können die Gänge von Kraftfahrzeuggetrieben, wie bspw. automatisierten Schaltgetrieben (ASG), Parallelschaltgetrieben (PSG) bzw. Doppelkupplungsgetrieben (DKG) oder anderen ähnlichen Getrieben mittels eines Getriebeaktors ein- und ausgelegt werden, der dabei eine sogenannte äußere Getriebeschaltung bildet. Eine solcher Getriebeaktor muss eine Wählbewegung und eine Schaltbewegung durchführen, so dass vorbestimmte Gänge ein- und ausgelegt werden. Dafür sind üblicherweise Getriebeaktoren mit zwei Motoren ausgestattet, wobei der eine Motor für die Wählbewegung und der andere Motor für die Schaltbewegung zuständig ist. Bereits aus der DE 10 2004 038 955 A1 ist bekannt, nur noch einen Elektromotor in einem Getriebeaktor eines Kraftfahrzeugs zu verwenden, um sowohl die Wählbewegungen als auch die Schaltbewegungen im Getriebe durchzuführen. Ein entsprechender Getriebeaktor wird daher auch als 1 -Motor-Getriebeaktor bezeichnet. Ferner ist es aus der DE 10 2006 054 901 A1 der Anmelderin bekannt, diesen 1 - Motor-Getriebeaktor so aufzubauen, dass eine Drehung eines Elektromotors in eine Richtung eine Schaltbewegung, und eine entsprechende Bewegung des Elektromotors in die andere Richtung eine Wählbewegung der Schaltwelle bewirkt. ln der bisher nicht veröffentlichten DE 10 2013 207 871 der Anmelderin ist nun ein 1 - Motor-Getriebeaktor vorgeschlagen, bei dem die Wählbewegung und die Schaltbewegung nur mit einem Motor durchgeführt werden. Die vorliegende Erfindung ist nun insbesondere darauf gerichtet, für diese 1 -Motor-Getriebeaktorik ein Kurvengetriebe be- reitzustellen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und ein Kurvengetriebe vorzuschlagen, dass in dem neuartigen 1 -Motor-Getriebeaktor eingesetzt werden kann. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Die Erfindung betrifft ein Kurvengetriebe für die Betätigung einer Schaltwelle, insbesondere für eine 1 -Motor-Getriebeaktorik, insbesondere zum Durchführen einer Wählbewegung der Schaltwelle, zumindest umfassend

• einen zylindrischen äußeren Körper mit einer Innenumfangsfläche und einer, an der Innenumfangsfläche angeordneten Kurvenbahn mit in einer Umfangsrich- tung endloser Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt und wenigstens einem niedrigsten Punkt;

• einen inneren Körper, der wenigstens eine senkrecht zur Umfangsrichtung verlaufende Gleitführung aufweist;

• wenigstens ein Führungselement, das in der Kurvenbahn und in oder an der Gleitführung angeordnet ist; und

• ein Übertragungsglied, das mit dem wenigstens einen Führungselement wirkverbunden ist oder das wenigstens eine Führungselement aufweist und zur Übertragung einer Bewegung des Führungselements in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung auf eine konzentrisch zur Innenumfangsfläche anordenbare Schaltwelle geeignet ist.

Insbesondere ist das Führungselement ein Rollkörper oder eine Kugel oder eine Art Stift, der mit dem Übertragungsglied fest (einteilig/stoffschlüssig) verbunden ist. Als Rollkörper werden z. B. auch zylindrische Körper bezeichnet mit einer runden Um- fangsfläche.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der äußere Körper mindestens zwei Teile auf, wobei in dem ersten Teil die Kurvenbahn mit dem höchsten Punkt und in dem zweiten Teil die Kurvenbahn mit dem niedrigsten Punkt angeordnet ist. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft für die Montage der Bauteile. Insbesondere kann der äußere Körper auch einteilig ausgeführt sein; oder mehrteilig, wobei die Trennung der Kurvenbahn in niedrigsten Punkt und höchsten Punkt nicht zwingend ist.

Weiter ist vorgesehen, dass insbesondere der äußere Körper unabhängig von dem Übertragungsglied und der Gleitführung in der Umfangsrichtung bewegbar ist. Insbesondere sind Gleitführung und Übertragungsglied nicht in Umfangsrichtung bewegbar, sondern nur der äußere Körper. Insbesondere ist zumindest die Gleitführung gehäusefest (mit dem Gehäuse des Getriebeaktors) verbunden. Insbesondere ist das Übertragungsglied, zusammen mit der Schaltwelle, gegenüber dem äußeren Körper nur auf und ab bewegbar. Insbesondere ist die Schaltwelle gegenüber dem Übertragungsglied in der Umfangsrichtung drehbar.

Insbesondere ist eine Wirkverbindung von Übertragungsglied und Führungselement in einer radialen Richtung zwischen der Gleitführung und der Kurvenbahn angeordnet, also insbesondere zwischen dem inneren Körper und dem äußeren Körper. Bevorzugt weist das Kurvengetriebe zwei Führungselemente und damit auch zwei Übertragungsglieder und zwei Gleitführungen auf, wobei die zwei Führungselemente an der Innumfangsfläche des äußeren Körpers einander gegenüberliegend in der Kurvenbahn angeordnet sind. Es wird weiter eine Kurvengetriebeanordnung vorgeschlagen mit einem erfindungsgemäßen Kurvengetriebe und einer Schaltwelle, wobei die Schaltwelle konzentrisch zur Innenumfangsfläche angeordnet und mit dem wenigstens einen Übertragungsglied so verbunden ist, dass die Schaltwelle gegenüber dem Übertragungsglied in Umfangsrichtung frei drehbar ist, so dass die Schaltwelle gegenüber dem äußeren Körper und dem Übertragungsglied in der Umfangsrichtung frei drehbar und in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung gemeinsam mit dem Übertragungsglied auf und ab bewegbar ist.

Es wird weiter ein Verfahren zum Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Kurvengetriebes vorgeschlagen, zumindest umfassend die folgenden Schritte:

i) Bereitstellen eines zylindrischen äußeren Körpers mit einer Innenumfangsflä- che und einer an der Innenumfangsfläche angeordneten Kurvenbahn mit in einer Umfangsrichtung endlosen Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt und wenigstens einem niedrigsten Punkt, wobei der äußere Körper zwei Teile aufweist, wobei in dem ersten Teil die Kurvenbahn mit dem höchsten Punkt und in dem zweiten Teil die Kurvenbahn mit dem niedrigsten Punkt angeordnet ist;

ii) Bereitstellen wenigstens eines Führungselements;

iii) Bereitstellen wenigstens eines Übertragungsglieds;

iv) Anordnen des ersten Teils oder des zweiten Teils mit dem wenigstens einen Übertragungselement und dem wenigstens einen Führungselement zueinander, so dass das Führungselement in der Kurvenbahn angeordnet und mit dem Übertragungselement wirkverbunden ist;

v) Zusammenfügen von erstem Teil und zweitem Teil, so dass die Kurvenbahn gebildet ist.

Insbesondere ist eine Verriegelung vorgesehen, durch die das erste Teil und das zweite Teil fest miteinander verbindbar sind.

Es wird weiter ein Verfahren zum Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Kurvengetriebeanordnung vorgeschlagen, zumindest umfassend die folgenden Schritte:

a. Bereitstellen eines Kurvengetriebes nach Schritt v);

b. Bereitstellen einer Schaltwelle;

c. Verbinden des wenigstens einen Übertragungsglieds mit der Schaltwelle.

Es wird weiter ein Verfahren zum Zusammenbau eines Kurvengetriebes oder einer Kurvengetriebeanordnung vorgeschlagen, wobei die wenigstens eine Gleitführung mit einem Gehäuse der 1 -Motor- Getriebeaktorik (gehäusefest) verbunden wird und nach- folgend das Kurvengetriebe oder die Kurvengetriebeanordnung mit der Gleitführung und dem Gehäuse wirkverbunden wird.

Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, tech- nologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen: Fig. 1 : einen 1 -Motor-Getriebeaktor aus dem Stand der Technik gemäß DE 10 2013 207 871 ;

Fig. 2: ein Detail der Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Ansicht; Fig. 3: ein Kurvengetriebe in einer Seitenansicht in einer ersten Stellung; Fig. 4: ein Kurvengetriebe in einer Seitenansicht in einer zweiten Stellung;

Fig. 5: die abgewickelte Kurvenbahn des Kurvengetriebes in einer ersten Stellung; Fig. 6: die abgewickelte Kurvenbahn des Kurvengetriebes in einer zweiten Stellung;

Fig. 7: die abgewickelte Kurvenbahn des Kurvengetriebes in einer dritten Stellung; Fig. 8: ein Übertragungsglied in perspektivischer Ansicht im Schnitt;

Fig. 9: das Übertragungsglied und ein zweites Teil des äußeren Körpers zusammen mit einem Führungselement in perspektivischer Ansicht im Schnitt; Fig. 10: das Übertragungsglied und der äußere Körper zusammen mit einem Führungselement in perspektivischer Ansicht im Schnitt;

Fig. 1 1 : das Übertragungsglied und der äußere Körper zusammen mit einem Führungselement und der Schaltwelle in perspektivischer Ansicht im Schnitt; und

Fig. 12: eine Kurvengetriebeanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine 1 -Motor-Getriebeaktorik 3 aus dem Stand der Technik gemäß DE 10 2013 207 871 . Mit einem Motor 31 wird eine Stirnradverzahnung 32 über eine entsprechende Motorspindel 33 angetrieben, wobei beide Drehrichtungen 34, 35 möglich sind. Die Stirnradverzahnung 32 greift dabei in eine Hohlradinnenverzahnung 36 ein, welche hier direkt eine Spindel 24 (eine Gewindespindel) antreibt. Je nach Drehrichtung der Motorspindel 33 des Motors 31 führt auch die Spindel 24 eine rotative Bewe- gung in einer ersten Drehrichtung 34 oder einer entgegengesetzten zweiten Drehrichtung 35 aus.

Auf der (Gewinde-)Spindel 24 ist eine Spindelmutter 25 angeordnet. Die Spindelmutter 25 ist über eine Verzahnung 46 mit jeweils einem von zwei Zahnrädern 27, 28 im Eingriff, die selber über ein Wellenrad 29 mit einer Schaltwelle 2 wirkverbunden sind. Eine axiale Verstellung der Spindelmutter 25 bewirkt eine Drehung eines der zwei Zahnräder 27, 28. Diese Drehung bewirkt eine Drehung des Wellenrades 29 und entsprechend eine Verschwenkung eines Schalthebels 37, der an der Schaltwelle 2 angeordnet ist. Die Schalthebel 37 wirkt mit einer Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung 47 zusammen, die für die Bildung von Gängen mehrere Übersetzungsstufen aufweist. Der Schalthebel 37 führt mit der Schwenkbewegung eine Schaltbewegung 48 aus.

Wird die Spindelmutter 25 entlang der Spindel 24 in einen ersten axialen Stellungsbereich 40 der Spindel 24 bewegt, kommt Sie in Eingriff mit einer Rastierung 38, die eine Drehung der Spindelmutter 25 verhindert. Die Spindelmutter 25 ist in jedem axialen Stellungsbereich mit dem dritten Zahnrad 39 wirkverbunden. Solange die Spindelmutter 25 im Eingriff mit der Rastierung 38 ist, können sich die Spindelmutter 25 und das dritte Zahnrad 39 nicht drehen. Eine Drehung wird erst dann möglich, wenn die Spindelmutter 25 soweit aus diesem ersten axialen Stellungsbereich 40 heraus und ent- lang der Spindel 24 in einen anderen axialen Bereich hineinbewegt wurde, bis kein Eingriff mehr besteht zwischen Spindelmutter 25 und der Rastierung 38. Über das dritte Zahnrad 39 ist die Spindelmutter 25 mit dem Freilauf 41 verbunden. Der Freilauf 41 erlaubt eine rotative Bewegung nur in einer zweiten Drehrichtung 35, so dass die Spindelmutter 25 eine rotative Bewegung ausschließlich in einer ersten Drehrichtung 34 ausführen kann. Auf der Drehachse des Freilaufs 41 ist auch ein Wählrad 42 angeordnet, über das die Drehung der Spindelmutter 25 bzw. der Motorspindel 33 an einen Wähltopf 43 (hier das Kurvengetriebe 1 ) übertragen wird. Zu diesem Zweck weist der Wähltopf 43 eine Kronenverzahnung 44 auf, die mit dem Wählrad 42 zusammen- wirkt. Auch der Wähltopf 43 kann entsprechend ausschließlich in einer Drehrichtung angetrieben werden und transformiert mit Hilfe einer auf seiner Innenumfangsfläche 6 angeordneten Kurvenbahn 8 die Drehbewegung in eine Auf- und Ab Bewegung von Führungselementen 14 in einer Richtung 21 senkrecht zur Umfangsrichtung 9. Die Führungselemente 14 sind in der Kurvenbahn 8 angeordnet und mit der Schaltwelle 2 über ein Übertragungsglied 15 verbunden.

Die Auf- und Abbewegung der Führungselemente 14 entspricht damit einer Wählbewegung 4 des Schalthebels 37. Diese Wählbewegung 4 wird so lange ausgeführt, wie sich der Motor 31 in der ersten Drehrichtung 34 bewegt. Dabei wird auch die Spindel- mutter 25 soweit gedreht, dass die Verzahnung 46 der als Zahnstange 26 ausgeführten Spindelmutter 25 mit dem ersten Zahnrad 27 oder dem zweiten Zahnrad 28 wirkverbunden ist. Dreht der Motor 31 seine Drehrichtung, stoppt die Wählbewegung 4 aufgrund des Freilaufs 41 . Allerdings dreht nun die Spindel 24 weiter und die (in Drehrichtung) feststehende Spindelmutter 25 wandert entlang der Spindel 24 zurück in den ersten axialen Stellungsbereich 40, in dem eine rotative Bewegung auch durch die Rastierung 38 verhindert wird. Bei dieser axialen Bewegung 45 der Spindelmutter 25 ist die Spindelmutter 25 über die Verzahnung 46 im Eingriff mit dem ausgewählten einem von zwei Zahnrädern 27, 28, die mit der Schaltwelle 2 wirkverbunden sind. Über die axiale Bewegung 45 der Spindelmutter 25 wird damit die Schaltbewegung 48 aus- geführt, die eine Drehung der Schaltwelle 2 umfasst. Bei dieser Schaltbewegung 48 rotiert die Schaltwelle 2 unabhängig von dem Übertragungsglied 15 und von den Führungselementen 14 und dem Wähltopf 43. Damit werden während der Schaltbewegung 48 auch die Führungselemente 14 nicht in der Kurvenbahn 8 (auf und ab) bewegt. Die 1 -Motor-Getriebeaktorik 3 weist ein Gehäuse 52 auf, an dem einzelne Komponenten der Getriebeaktorik 3 fest angebunden sind, insbesondere Motor 31 , Gleitführung 13 und Rastierung 38.

Die Beschreibung der DE 10 2013 207 871 wird hinsichtlich der dortigen Ausführungen zum 1 -Motor-Getriebeaktor vollumfänglich in Bezug genommen.

Fig. 2 zeigt ein Detail der Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Darstellung, wobei hier die Spindelmutter 25 über die Verzahnung 46 mit dem zweiten Zahnrad 28 im Eingriff steht, so dass ein axiale Bewegung 45 (siehe Fig. 1 ) eine Drehung des zweiten Zahnrads 28 und damit eine Drehung des Wellenrads 29 und damit eine Schaltbewegung 48 der Schaltwelle 2 hervorruft. Der an der Schaltwelle 2 angeordnete Schalthebel 37 führt bei Drehung der Schaltwelle 2 eine Schaltbewegung 48 in Umfangsrichtung 9 aus, durch die eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung 47 betätigt wird und entsprechend ein Gang geschaltet wird.

Fig. 3 zeigt ein Kurvengetriebe 1 bzw. eine Kurvengetriebeanordnung 20, umfassend ein Kurvengetriebe 1 und eine Schaltwelle 2, in einer Seitenansicht in einer ersten Stellung. Der in Fig. 1 gezeigte Wähltopf 43 ist das erfindungsgemäß beschriebene Kurvengetriebe 1 , das einen äußeren Körper 5 umfasst mit einer Innenumfangsfläche 6 und einer an der Innenumfangsfläche 6 angeordneten Kurvenbahn 8 mit in einer Umfangsrichtung 9 endlosen Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt 10 und wenigstens einem niedrigsten Punkt 1 1 (hier nicht gezeigt). Weiter ist innerhalb der Innenumfangsfläche 6 und damit innerhalb des äußeren Körpers 5 ein innerer Körper 12 angeordnet, der wenigstens eine senkrecht zur Umfangsrichtung 9 verlaufende Gleitführung 13 aufweist, wobei in der Gleitführung 13 ein Führungselement 14 angeordnet ist, das gleichzeitig in der Kurvenbahn 8 und in der Gleitführung 13 bewegbar ist. Mit dem Führungselement 14, hier ein Rollkörper 17 (ein Zylinder), ist ein Übertragungsglied 15 wirkverbunden zur Übertragung einer Bewegung 16 des Führungselements 14 in einer Richtung 21 senkrecht zur Umfangsrichtung 9 auf eine konzentrisch zur Innenumfangsfläche 6 angeordnete Schaltwelle 2. Erkennbar ist, dass die Schaltwelle 2 gegenüber dem Übertragungsglied 15 frei drehbar angeordnet ist. Eine Bewegung 16 des Führungselements 14 in Richtung 21 senkrecht zur Um- fangsrichtung 9 wird allerdings über das Übertragungsglied 15 auf die Schaltwelle 2 übertragen, so dass die Schaltwelle 2 eine Wählbewegung 4 ausführt. Das Übertragungsglied 15 ist zumindest teilweise in der radialen Richtung 19 zwischen der Gleitführung 13 und der Kurvenbahn 8 angeordnet und zwar mit dem Teil, der das Füh- rungselement 14 führt bzw. mit dem Führungselement 14 wirkverbunden ist.

Fig. 4 zeigt ein Kurvengetriebe 1 in einer Seitenansicht in einer zweiten Stellung. Es wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen. Hier ist das Führungselement 14 im Bereich eines niedrigsten Punkts 1 1 der Kurvenbahn 8 angeordnet. Entsprechend ist die Schaltwelle 2 abwärts bewegt worden in einer Richtung 21 senkrecht zur Um- fangsrichtung 9.

Schaltwelle 2 und Kurvengetriebe 1 bilden eine Kurvengetriebeanordnung 20. Fig. 5 zeigt die abgewickelte Kurvenbahn 8 des Kurvengetriebes 1 in einer ersten Stellung. Die Kurvenbahn 8 ist an der Innenumfangsfläche 6 des äußeren Körpers 5 angeordnet und weist eine in Innenumfangsnchtung 9 endlose Periodizität auf mit hier mehreren höchsten Punkten 10 und mehreren niedrigsten Punkten 1 1 . Das Führungselement 14 ist gleichzeitig in der Gleitführung 13 des inneren Körpers 12 und in der Kurvenbahn 8 des äußeren Körpers 5 angeordnet. Bei einer Bewegung des äußeren Körpers 5 gegenüber der Gleitführung 13 in einer Umfangsrichtung 9 bewegt sich das Führungselement 14 entlang der Kurvenbahn 8 vom niedrigsten Punkt 1 1 hin zum höchsten Punkt 10 und weiter zum nächsten niedrigsten Punkt 1 1 usw. Dabei ist das Führungselement 14 zu jedem Zeitpunkt in der Gleitführung 13 angeordnet, in der ei- ne Auf- und Abbewegung 16 in einer Richtung 21 senkrecht zur Umfangsrichtung 9 erfolgt.

Fig. 6 zeigt die abgewickelte Kurvenbahn 8 des Kurvengetriebes 1 in einer zweiten Stellung. Hier ist das Führungselement 14 im Bereich des niedrigsten Punkts 1 1 der Kurvenbahn 8 angeordnet.

Fig. 7 zeigt die abgewickelte Kurvenbahn 8 des Kurvengetriebes 1 in einer dritten Stellung, wobei hier das Führungselement 14 ausgehend von dem niedrigsten Punkt 1 1 (siehe Fig. 6) weiter hin zum benachbarten höchsten Punkt 10 in der Kurvenbahn 8 gewandert ist.

Fig. 8 zeigt ein Übertragungsglied 15 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Das Über- tragungsglied 15 erstreckt sich in besonders vorteilhafter Ausgestaltung um die Schaltwelle 2 herum und ist zu dieser konzentrisch angeordnet. Das Übertragungsglied 15 weist eine Aussparung 50 für ein Führungselement 14 auf.

Fig. 9 zeigt das Übertragungsglied 15 und ein zweites Teil 23 des äußeren Körpers 5 zusammen mit einem Führungselement 14 (hier eine Kugel 18) in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Insbesondere erstreckt sich auch das zweite Teil 23 um die Schaltwelle 2 herum und ist entsprechend konzentrisch zu der Schaltwelle 2 angeordnet. Das zweite Teil 23 weist den unteren Teil der Bahnkurve 8 mit dem wenigstens einen niedrigsten Punkt 1 1 auf. Weiter ist eine Verriegelung 7 vorgesehen zur Verbin- dung mit dem ersten Teil 22 des äußeren Körpers 5.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Übertragungsglied 15 hier einen Anschlag 49 für die Kuppel 18 auf, so dass nach Anordnung des Übertragungsglieds 15 innerhalb des äußeren Körpers 5 die Kugel 18 in der Kurvenbahn 8 angeordnet und ein Herausfallen in der radialen Richtung 19 nach innen verhindert wird.

Fig. 10 zeigt das Übertragungsglied 15 und den äußeren Körper 5 zusammen mit einem Führungselement 14 (der Kugel 18) in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Der äußere Körper 5 wird durch ein erstes Teil 22 und ein zweites Teil 23 gebildet, die zusammen die Kurvenbahn 8 bilden. Erste Teil 22 und zweites Teil 23 sind über eine Verriegelung 7 miteinander verbindbar. Hier weist das erste Teil 22 eine Kronenverzahnung 44 auf, die mit dem Wählrad 42 des 1 -Motor-Getriebeaktors 3 zusammenwirkt.

Fig. 1 1 zeigt das Übertragungsglied 15 und den äußeren Körper 5 zusammen mit einem Führungselement 14 (der Kugel 18) und der Schaltwelle 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Die Schaltwelle 2 erstreckt sich konzentrisch zu dem Übertragungsglied 15 und dem äußeren Körper 5. Die Schaltwelle 2 ist frei drehbar an dem Übertragungsglied 15 angeordnet. Übertragungsglied 15 und Schaltwelle 2 sind aber so miteinander verbunden, dass eine Bewegung 16 in Richtung 21 senkrecht zur Um- fangsrichtung 9 gemeinsam ausgeführt wird. Eine Drehung des äußeren Körpers 5 gegenüber der Schaltwelle 2 (z. B. hervorgerufen durch das Wählrad 42) führt also dazu, dass sich die Kurvenbahn 8 gegenüber dem Übertragungsglied 15 und der Schaltwelle 2 in der Umfangsrichtung 9 relativ bewegt. Infolge dieser Bewegung in Umfangsrichtung 9 wandert das Führungselement 14 entlang der Kurvenbahn 8 und innerhalb der Gleitführung 13 auf und ab (siehe auch Fig. 12). Dadurch wird das Übertragungsglied 15 durch das Führungselement 14 zu einer Bewegung 16 in einer Richtung 21 senkrecht zur Umfangsrichtung 9 gezwungen. Das Übertragungsglied 15 überträgt diese Bewegung 16 auf die Schaltwelle 2, so dass ei- ne Wählbewegung 4 durchgeführt wird.

Andererseits kann über die 1 -Motor-Getriebeaktorik 3 (siehe Beschreibung in Fig. 1 ) eine Schaltbewegung 48 in der Umfangsrichtung 9 durchgeführt werden, also eine Drehung der Schaltwelle 2 in Umfangsrichtung 9, ohne dass diese Schaltbewegung 48 auf das Übertragungsglied 15 übertragen wird. Das Übertragungsglied 15 wird dabei also nicht entlang der Kurvenbahn 8 des äußeren Körpers 5 bewegt, so dass die Position in der Richtung 21 senkrecht zur Umfangsrichtung 9 unverändert bleibt.

Fig. 12 zeigt eine Kurvengetriebeanordnung 20 in Seitenansicht im Schnitt. Zu erken- nen ist, dass hier, im Vergleich mit der Darstellung in Fig. 1 1 , das erste Teil 22 und das zweite Teil 23 anders angeordnet sind. Erkennbar ist, dass die Kurvenbahn 8 im äußeren Körper 5 angeordnet ist und das Führungselement 14 aufnimmt. Das Führungselement 14 ist weiterhin in der Gleitführung 13 des inneren Körpers 12 angeordnet. Das erste Teil 22 und das zweite Teil 23 sind über die Verriegelung 7 miteinander verbunden. Das Führungselement 14 ist hier als Kugel 18 ausgeführt und wird durch einen Anschlag 49 am Herausfallen aus dem Übertragungsglied 15 in der radialen Richtung 19 nach innen gehindert. Damit ist eine einfache Montage des Kurvengetriebes 1 und der Kurvengetriebeanordnung 20 möglich. Erkennbar ist also besonders vorteilhaft, dass der äußere Körper 5 und damit die Kurvenbahn 8 aus den beiden Teilen erstes Teil 22 und zweites Teil 23 zusammengesetzt ist. Dadurch kann die Kurvenbahn 8 während der Montage des Kurvengetriebes 1 offengehalten werden, so dass Führungselemente 14 zusammen mit dem Übertra- gungsglied 15 in dem äußeren Körper 5 angeordnet werden können. Erst danach wird das andere Teil, also das erste Teil 22 oder zweite Teil 23, an dem zuerst verwendeten Teil 22, 23 des äußeren Körpers 5 über die Verriegelung 7 befestigt, so dass die Kurvenbahn 8 geschlossen ist und damit ein Herausfallen des Führungselements 14 aus der Kurvenbahn 8 verhindert wird. Zu diesem Zweck ist an dem Übertragungs- glied 15 in der Aussparung 50 für das Führungselement 14 ein Anschlag 49 vorgesehen, so dass das Führungselement 14 zwischen Übertragungsglied 15 und Kurvenbahn 8 fixiert ist.

Bezugszeichenliste

1 Kurvengetriebe

2 Schaltwelle

3 1 -Motor-Getriebeaktorik

4 Wähl beweg ung

5 äußerer Körper

6 Innenumfangsfläche

7 Verriegelung

8 Kurvenbahn

9 Umfangsrichtung

10 höchster Punkt

1 1 niedrigster Punkt

12 innerer Körper

13 Gleitführung

14 Führungselement

15 Übertragungsglied

16 Bewegung

17 Rollkörper

18 Kugel

19 Radiale Richtung

20 Kurvengetriebeanordnung

21 Richtung (senkrecht zur Umfangsrichtung 9)

22 erstes Teil

23 zweites Teil

24 Spindel

25 Spindelmutter

26 Zahnstange

27 erstes Zahnrad

28 zweites Zahnrad

29 Wellenrad

30 Spindelachse

31 Motor

32 Stirnradverzahnung 33 Motorspindel

34 erste Drehrichtung

35 zweite Drehrichtung

36 Hohlradinnenverzahnung

37 Schalthebel

38 Rastierung

39 drittes Zahnrad

40 erster axialer Stellungsbereich

41 Freilauf

42 Wählrad

43 Wähltopf

44 Kronenverzahnung

45 Axiale Bewegung

46 Verzahnung

47 Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung

48 Schaltbewegung

49 Anschlag

50 Aussparung

51 Wirkverbindung

52 Gehäuse

Claims

Patentansprüche

Kurvengetriebe (1 ) für die Betätigung einer Schaltwelle

(2), insbesondere für eine 1 -Motor-Getriebeaktorik

(3), insbesondere zum Durchführen einer Wählbewegung

(4) der Schaltwelle (2), zumindest umfassend einen zylindrischen äußeren Körper (5) mit einer Innenumfangsfläche (6) und einer, an der Innen- umfangsfläche (6) angeordneten Kurvenbahn (8) mit in einer Umfangsrichtung (9) endloser Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt (10) und wenigstens einem niedrigsten Punkt (1 1 ); einen inneren Körper (12), der wenigstens eine senkrecht zur Umfangsrichtung (9) verlaufende Gleitführung (13) aufweist; wenigstens ein Führungselement (14), dass in der Kurvenbahn (8) und in der Gleitführung (13) angeordnet ist; und ein Übertragungsglied (15), dass mit dem wenigstens einen Führungselement (14) wirkverbunden ist oder das wenigstens eine Führungselement (14) aufweist und zur Übertragung einer Bewegung (16) des Führungselements (14) in einer Richtung (21 ) senkrecht zur Umfangsrichtung (9) auf eine konzentrisch zur Innenumfangsfläche (6) anordenbare Schaltwelle (2) geeignet ist.

Kurvengetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , wobei das Führungselement (14) ein Rollkörper (17) oder eine Kugel (18) ist; oder eine Art Stift, der mit dem Übertragungsglied (15) fest verbunden ist.

Kurvengetriebe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der äußere Körper (5) mindestens zwei Teile (22, 23) aufweist, wobei in dem ersten Teil (22) die Kurvenbahn (8) mit dem höchsten Punkt (10) und in dem zweiten Teil (23) die Kurvenbahn mit dem niedrigsten Punkt (1 1 ) angeordnet ist.

Kurvengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der äußere Körper (5) unabhängig von dem Übertragungsglied (15) und der Gleitführung (13) in der Umfangsrichtung (9) bewegbar ist.

5. Kurvengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Wirkverbindung (51 ) von Übertragungsglied (15) und Führungselement (14) in einer radialen Richtung (19) zwischen der Gleitführung (13) und der Kurvenbahn (8) angeordnet ist.

6. Kurvengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kurvengetriebe (1 ) zwei Führungselemente (14) und damit auch zwei Übertragungsglieder (15) und zwei Gleitführungen (13) aufweist, wobei die zwei Führungselemente (14) an der Innenumfangsfläche (6) einander gegenüberliegend in der Kurvenbahn (8) angeordnet sind.

7. Kurvengetriebeanordnung (20) mit einem Kurvengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Schaltwelle (2), wobei die Schaltwelle (2) konzentrisch zur Innenumfangsfläche (7) angeordnet und mit dem wenigstens einen Übertragungsglied (15) so verbunden ist, dass die Schaltwelle (2) gegenüber dem Übertragungsglied (15) in Umfangsrichtung (9) frei drehbar ist, so dass die Schaltwelle (2) gegenüber dem äußeren Körper (5) und dem Übertragungsglied (15) in der Umfangsrichtung (9) frei drehbar und in einer Richtung (21 ) senkrecht zur Umfangsrichtung (9) gemeinsam mit dem Übertragungsglied (15) auf und ab bewegbar ist.

8. Verfahren zum Zusammenbau eines Kurvengetriebes (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zumindest umfassend die folgenden Schritte:

i) Bereitstellen eines zylindrischen äußeren Körpers (5) mit einer Innenumfangsfläche (6) und einer, an der Innenumfangsfläche (7) angeordneten Kurvenbahn (8) mit in einer Umfangsrichtung (9) endloser Periodizität mit wenigstens einem höchsten Punkt (10) und wenigstens einem niedrigsten Punkt (1 1 ), wobei der äußere Körper (5) zwei Teile (22, 23) aufweist, wobei in dem ersten Teil (22) die Kurvenbahn (8) mit dem höchsten Punkt (10) und in dem zweiten Teil (23) die Kurvenbahn mit dem niedrigsten Punkt (1 1 ) angeordnet ist;

ii) Bereitstellen wenigstens eines Führungselements (14);

iii) Bereitstellen wenigstens eines Übertragungsglieds (15);

iv) Anordnen des ersten Teils (22) oder des zweiten Teils (23) mit dem wenigstens einen Übertragungselement (15) und dem wenigstens einen Führungselement (14) zueinander, so dass das Führungselement (14) in der Kurvenbahn (8) angeordnet und mit dem Übertragungselement (15) wirkverbunden ist; v) Zusammenfügen von erstem Teil (22) und zweitem Teil (23), so dass die Kurvenbahn (8) gebildet ist.

9. Verfahren zum Zusammenbau einer Kurvengetriebeanordnung (20) nach An- spruch 7, zumindest umfassend die folgenden Schritte:

a. Bereitstellen eines Kurvengetriebes (1 ), insbesondere nach Schritt v);

b. Bereitstellen einer Schaltwelle (2);

c. Verbinden des wenigstens einen Übertragungsglieds (15) mit der Schaltwelle (2).

10. Verfahren zum Zusammenbau eines Kurvengetriebes (1 ) nach Anspruch 8 oder einer Kurvengetriebeanordnung (20) nach Anspruch 9, wobei die wenigstens eine Gleitführung (13) mit einem Gehäuse (52) der 1 -Motor- Getriebeaktorik (3) verbunden wird und nachfolgend das Kurvengetriebe (1 ) oder die Kurvenge- triebeanordnung mit der Gleitführung (13) und dem Gehäuse (52) wirkverbunden wird.