EP3924647A1 - Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe - Google Patents

Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe

Info

Publication number
EP3924647A1
EP3924647A1 EP20702752.5A EP20702752A EP3924647A1 EP 3924647 A1 EP3924647 A1 EP 3924647A1 EP 20702752 A EP20702752 A EP 20702752A EP 3924647 A1 EP3924647 A1 EP 3924647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching element
designed
actuator
drive
vehicle transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20702752.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian FRÖHLICH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3924647A1 publication Critical patent/EP3924647A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/126—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is the controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H2063/3059—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using racks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H2063/3063—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using screw devices

Definitions

  • Shift element for a vehicle transmission The present invention relates to a shift element for a vehicle transmission, an actuator with such a shift element and a vehicle transmission with a
  • a shift element for a vehicle transmission which is designed to be displaced parallel to an actuation direction, wherein the shift element has a mechanism that is designed to be a
  • the switching element is preferably designed to be connected to an element of the
  • Vehicle transmission to engage in order to move this element and thereby set a shift position in the vehicle transmission.
  • the element can thereby for example a shift sleeve or the like. be.
  • the element is preferably designed to set a gear or a gear of the vehicle transmission or to release it again by shifting the shift element into a shift position.
  • the drive movement is preferably designed as a rotary movement.
  • the drive movement can alternatively also be designed as another, preferably straight-line movement.
  • the direction of actuation is preferably straight
  • the direction of actuation can also have a different shape, preferably a circular shape.
  • the switching element is preferably not designed to be displaced as a whole parallel to the actuation direction. Instead, the switching element is designed here to perform a rotary movement, a point on the switching element being moved in the actuation direction. This is also referred to below as "rotational displacement".
  • the mechanism has a transmission that converts the drive movement into the displacement of the switching element parallel to the
  • the drive section of the mechanism is preferably designed as a transmission input.
  • the transmission particularly preferably has a movement thread, a ball screw drive or a combination of a pinion and a rack. With these types of gear a
  • the rotary movement can be configured as a drive movement or as a displacement parallel to the actuation direction and the translational movement can accordingly be configured as the displacement parallel to the actuation direction or as a drive movement.
  • a transmission can be provided that has a straight line
  • a transmission such as a gear transmission, can also be provided that converts a rotary drive movement into a rotary displacement parallel to the actuation direction.
  • the switching element is preferably connected directly to a transmission output of the transmission.
  • the gear output can be, for example, a shaft that transmits a rotary movement to the shift element.
  • the transmission output is preferably a nut of a movement thread or a nut
  • Gearbox output designed as a non-rotatable shaft or spindle, which is designed to carry out a shift parallel to the actuation u ngscardi, this shift preferably being caused by the rotary movement of a nut which is in engagement with the shaft or spindle.
  • the nut is preferably designed as a gear input of the gear or as a drive section of the mechanism.
  • Ball screw drive can be provided to develop the functionality.
  • the switching element can particularly preferably be designed in one piece with the transmission output.
  • the mechanism is preferably integrated into the switching element. This is characterized, for example, in that the switching element is at least parallel to the
  • Direction of actuation has a fixed connection with the mechanism.
  • This connection is preferably provided between the switching element and the transmission output.
  • the mechanism can furthermore preferably be integrated into the switching element in such a way that the switching element completely encloses the mechanism, furthermore preferably only one input of the mechanism being exposed and this being designed to be moved by the drive movement.
  • the switching element is also preferably guided by a guide parallel to the actuation direction.
  • the shift element is preferably designed to set a shift position in the vehicle transmission.
  • the switching element is preferably used designed to engage positively with an element of the vehicle transmission, or to be in engagement with this element, this element being displaced by the displacement of the switching element parallel to the actuation direction.
  • the shift element is particularly preferably designed as a shift fork.
  • the switching element preferably has a locking device which is designed to lock the switching element in at least one position parallel to the actuation direction. If the lock for a position of the switching element, the one
  • Switching position corresponds, is formed, a switching position can advantageously be locked or secured. This prevents an unintentional release of a speed step.
  • the locking is particularly preferably designed as a form-fitting locking under elastic pretensioning force.
  • This can, for example, be a spring-loaded
  • Be ball catch wherein a ball is positioned on the switching element or stationary relative to the switching element and the ball is formed with a
  • the switching element preferably has a detection means which is designed to detect a position of the switching element along the actuation direction.
  • This can be a position sensor that is designed to detect the position.
  • a detection means can be of any known type. For example, it can work on an electromagnetic principle. It is particularly preferably designed as a Hall sensor. Alternatively, a mechanical coupling can be used to shift the switching element
  • Movement of a further element for example a rotary movement, can be caused.
  • This rotary movement preferably increments a counter, particularly preferably in the control means, so that the position of the switching element can be derived from the value of the counter.
  • an actuator for a switchable vehicle transmission having a switching element as described above, the actuator for this purpose is designed to set at least two shift positions of the vehicle transmission with the shift element.
  • an actuator of compact design can advantageously be made available for a manual transmission.
  • the actuator also preferably has a guide that is used to accommodate the
  • Switching element is formed and which allows the switching element to be guided parallel to the actuation direction.
  • the actuator preferably has a drive device which is designed to impress the drive movement on the mechanism.
  • the drive device is particularly preferably directly connected to the drive interface of the mechanism. In this way, the actuator can advantageously be supplemented by a drive option, so that only an energy supply has to be provided for it.
  • the drive device is preferably designed electrically, for example as an electric motor or as a linear motor. Alternatively, however, a fluidic, ie in particular a pneumatic or hydraulic, or a mechanical design can also be possible.
  • the actuator is preferably designed to be provided at least partially, particularly preferably completely, in the vehicle transmission.
  • the actuator preferably has a housing which is designed to attach the actuator within the vehicle transmission or on the vehicle transmission.
  • the housing is furthermore preferably designed to allow the shifting element to extend at least partially into the vehicle transmission, so that it can engage with corresponding elements of the transmission there.
  • the actuator preferably has a control means which is designed to control the actuator.
  • the control means is preferably designed as an electronic control means.
  • Such a control means can preferably have an electronic control device which is designed to control the actuator.
  • the control means is particularly preferably designed to process the position of the switching element detected by the detection means.
  • the actuator is controlled by the control means on the basis of this position.
  • the actuator preferably has a signal interface which is designed to receive a control signal for controlling the actuator and / or which is designed to transmit a status signal of the actuator to a receiver.
  • the control signal is preferably designed to give the control means a
  • the control means itself is preferably designed to determine a present switch position from the control signal, particularly preferably from the target switch position and the position of the actuating element along the actuation direction, and to control the actuator accordingly in order to the present one
  • the status signal preferably contains information on an existing switch position, that is to say an actual switch position. This information can be processed by further processing means outside the vehicle transmission.
  • the received control signal is preferably designed to control the actuator
  • the at least one signal interface is preferably designed to pass on information that is obtained within the actuator, for example by the detection means or by the control means, to a further element inside or outside the actuator.
  • a further element inside or outside the actuator for example by the detection means or by the control means.
  • the signal interface is preferably designed with a vehicle network, such as a CAN-BUS or with a higher-level entity, such as a
  • the actuator has an energy interface that is designed to receive energy for operating the actuator.
  • the at least one signal interface is preferably designed to receive the control signal with an element outside a housing of the actuator
  • the at least one signal interface of the actuator is preferably designed to pass through the housing of the actuator
  • the at least one energy interface is designed to
  • the at least one energy interface of the actuator is preferably designed to pass through the housing of the actuator
  • a vehicle transmission having:
  • the vehicle transmission is preferably designed to be shifted by means of the shift element.
  • the vehicle transmission preferably has at least two shift positions.
  • the shift positions can be, for example, two gears.
  • Reverse gear In addition, a neutral position is preferably provided in which no gear is engaged.
  • the vehicle transmission is preferably designed for an electrically driven vehicle.
  • the vehicle transmission is preferably designed for a utility vehicle.
  • the vehicle transmission is particularly preferred for an electrically driven one
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a switching element according to the invention
  • FIG. 2 shows the switching element from FIG. 1 with a drive device
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an actuator according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a further embodiment of a
  • FIG. 5 shows a detailed representation of an actuator according to the scheme of FIG. 3,
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of an actuator according to the scheme of FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a switching element 1 according to the invention.
  • This switching element 1 is indicated as an element extending downwards.
  • This switching element 1 has a mechanism M at its upper end.
  • the mechanism M has a drive interface 8 extending to the left.
  • the drive interface 8 is rotatable about an axis
  • the drive interface 8 is designed here as a shaft, for example. Furthermore, an actuation direction X is shown, which corresponds to a direction from right to left or vice versa in the drawing.
  • a drive movement Y is shown as a rotary movement of the drive interface 8.
  • the mechanism M is integrated here into the switching element 1 and is also designed to convert the drive movement Y into a displacement of the switching element 1 parallel to the actuation direction X.
  • the switching element 1 is thus displaced parallel to the actuation direction X.
  • the drive movement Y is not designed as a rotary movement but as a translational movement.
  • the actuation direction X is not designed as a translational movement but as a rotary or pivoting movement.
  • Fig. 2 shows a possible connection of a drive device 7 to the
  • the drive device 7 is designed to impress the drive movement Y on the drive interface 8 and thus a displacement of the
  • Actuating element 1 parallel to the direction of actuation X cause.
  • the drive device 7 is designed here as an electric motor.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an actuator A according to the invention. This essentially has the switching element 1 with the mechanism M and the drive interface 8, as described for FIG. 1.
  • the actuator A is designed to be provided in a vehicle transmission in order to set shift positions therein via the shift element 1.
  • the actuator A has to be provided in the vehicle transmission
  • Housing which is designed for mounting in the vehicle transmission.
  • the housing is indicated here as a dashed box.
  • a drive device 7 To the left of the actuator A, a drive device 7 is shown, which with the
  • Drive interface 8 to impress the drive movement Y.
  • the drive device 7 is designed here as an electric motor. Otherwise, the functioning of the actuator A is identical to that of the switching element 1 from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a further embodiment as a further development of the actuator A from FIG. 3.
  • the structure of this actuator A is essentially identical to the actuator A from FIG. 3, but is now the
  • FIG. 5 shows a detailed illustration of an actuator A according to the scheme of FIG.
  • the drive device 7 is arranged outside the actuator A and connected to the drive interface 8 via a coupling 6.
  • the drive interface 8 extends to the right and merges there into a spindle 3 which is mounted in the actuator A by means of bearings 4.
  • the switching element 1 has the mechanism M, which is designed here as follows.
  • the spindle 3 has, at least on part of its circumference, a thread 3a which engages with a nut 2 which has a corresponding internal thread (not shown).
  • the spindle 3 penetrates the nut 2 from left to right, the nut 2 and the spindle 3 being oriented coaxially to one another.
  • the nut 2 is also rotationally fixed by means of bearings 5, but parallel to the
  • Switching element 1 connected so that the switching element 1 can also move the nut 2 parallel to the operating direction X.
  • the operation of the actuator A is as follows.
  • the spindle 3 is set in a rotary motion.
  • the thread 3a on the spindle 3 has the effect that the nut 2 is set in motion parallel to the actuation direction X, a simultaneous rotary motion of the nut 2 about the axis of the spindle 3 being prevented by the bearings 5.
  • the actuating element 1 can be displaced parallel to the actuating direction X without it simultaneously being set in motion about the axis of the spindle 3.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a further embodiment as a further development of the actuator A from FIG. 5.
  • the structure of this actuator A is essentially identical to the actuator A from FIG. 5, but is now the
  • Mechanism M also have a combination of a pinion and a rack, via which a conversion of a rotary drive movement Y into a translational displacement in the actuation direction X can also be converted.
  • the mechanism has a gear mechanism which converts a rotary drive movement Y into a rotary displacement in the actuation direction X.
  • the actuation direction X is designed at least as part of a circular path.
  • Such a transmission can be formed, for example, by a gear stage.
  • the drive interface 8 does not necessarily have to be designed as a shaft that is designed to carry out a rotary drive movement Y. Instead, it can also be designed to accommodate a translational drive movement Y.
  • the drive interface 8 is designed as a rod for this purpose.
  • the drive device 7 shown can also be used as a fluidic, i.e. as
  • a piston is provided which can be acted upon by pressure from a fluid and which is further designed to effect a displacement, i.e. a translational
  • the mechanism M is then designed, as described above, to convert the translational drive movement Y accordingly.
  • a linkage or the like can also be provided, to introduce a shift in the mechanism M via the drive interface 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Es wird ein Schaltelement (1) für ein Fahrzeuggetriebe offenbart, das dazu ausgebildet ist, parallel zu einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden, wobei das Schaltelement (1) einen Mechanismus (M) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Antriebsbeweg u ng (Y), die auf eine Antriebsschnittstelle (8) des Mechanismus (M) aufgeprägt wird, in eine Verschiebung des Schaltelements (1) parallel zu der Betätigungsrichtung (X) umzuwandeln. Ferner werden ein Aktuator (A) und ein Fahrzeuggetriebe offenbart.

Description

BESCHREIBUNG
Schaltelement für ein Fahrzeuggetriebe Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltelement für ein Fahrzeuggetriebe, einen Aktuator mit einem solchen Schaltelement sowie ein Fahrzeuggetriebe mit einem
Schaltelement oder mit einem Aktuator.
Im Fahrzeugbau ist man stets bemüht, möglichst platzsparende Konstruktionslösungen zu finden, um sicherzustellen, dass eine möglichst große Anzahl an Funktionen auf einem begrenzten Platz realisiert werden kann. Besitzt ein Fahrzeug ein mittels eines Schaltelements schaltbares Fahrzeuggetriebe, so nehmen dieses Schaltelement oder ein Aktuator mit einem solchen Schaltelement relativ viel Platz in Anspruch. Dies ist u.a. dadurch zu begründen, dass Elemente vorzusehen sind, die zur Umwandlung einer Antriebsbewegung in eine Verschiebung des Schaltelements in einer
Betätigungsrichtung und zu deren Übertragung ausgebildet sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, eine platzsparende Lösung für derartige Fahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Schaltelement für ein Fahrzeuggetriebe vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, parallel zu einer Betätigungsrichtung verschoben zu werden, wobei das Schaltelement einen Mechanismus aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine
Antriebsbeweg u ng , die auf eine Antriebsschnittstelle des Mechanismus aufgeprägt wird, in eine Verschiebung des Schaltelements parallel zu der Betätigungsrichtung
umzuwandeln.
Das Schaltelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mit einem Element des
Fahrzeuggetriebes in Eingriff zu treten, um dieses Element zu verschieben und dadurch eine Schaltstellung in dem Fahrzeuggetriebe einzustellen. Das Element kann dabei beispielsweise eine Schaltmuffe o.ä. sein. Das Element ist vorzugsweise dazu ausgebildet, durch eine Verschiebung des Schaltelements in eine Schaltstellung eine Fahrstufe bzw. einen Gang des Fahrzeuggetriebes einzustellen oder wieder zu lösen. Vorzugsweise ist die Antriebsbewegung als Drehbewegung ausgebildet. Die
Antriebsbewegung kann jedoch alternativ auch als eine andere, vorzugsweise geradlinige Bewegung ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich ist die Betätigungsrichtung vorzugsweise geradlinig
ausgebildet. Die Betätigungsrichtung kann jedoch auch eine andere Form, bevorzugt eine Kreisform aufweisen.
Bei kreisförmiger Ausbildung der Betätigungsrichtung ist das Schaltelement bevorzugt nicht dazu ausgebildet, als Ganzes parallel zu der Betätigungsrichtung verschoben zu werden. Stattdessen ist das Schaltelement hier dazu ausgebildet, eine Drehbewegung durchzuführen, wobei ein Punkt auf dem Schaltelement in Betätigungsrichtung bewegt wird. Dies wird nachfolgend auch als "rotatorische Verschiebung" bezeichnet.
Vorzugsweise weist der Mechanismus ein Getriebe auf, das zur Umwandlung der Antriebsbewegung in die Verschiebung des Schaltelements parallel zur
Betätigungsrichtung ausgebildet ist. Die Antriebssch n ittstel le des Mechanismus ist dabei vorzugsweise als Getriebeeingang ausgebildet. Das Getriebe weist besonders bevorzugt ein Bewegungsgewinde, einen Kugelgewindetrieb oder eine Kombination aus einem Ritzel und einer Zahnstange auf. Durch diese Getriebearten kann eine
Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung erreicht werden. Die Drehbewegung kann dabei als Antriebsbewegung oder als Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung ausgebildet sein und die translatorische Bewegung kann dementsprechend die Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung oder als Antriebsbewegung ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Getriebearten denkbar. Beispielsweise kann ein Getriebe vorgesehen sein, das eine geradlinige
Antriebsbeweg u ng in eine geradlinige Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung umwandelt. Auch kann ein Getriebe, wie beispielsweise ein Zahnradgetriebe, vorgesehen sein, das eine rotatorische Antriebsbewegung in eine rotatorische Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung umwandelt.
Vorzugsweise ist das Schaltelement direkt mit einem Getriebeabtrieb des Getriebes verbunden. Der Getriebeabtrieb kann dabei beispielsweise eine Welle sein, die eine Drehbewegung auf das Schaltelement überträgt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Getriebeabtrieb um eine Mutter eines Bewegungsgewindes oder eines
Kugelgewindetriebs. Eine solche Mutter wird bei Einbringen einer rotatorischen
Antriebsbewegung eine translatorische Verschiebung des Schaltelements parallel zu der Betätigungsrichtung ausführen. In einer weiteren Ausführungsform ist der
Getriebeabtrieb als drehfeste Welle oder Spindel ausgeführt, die dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung parallel zu der Betätig u ngsrichtung durchzuführen, wobei diese Verschiebung bevorzugt durch die Drehbewegung einer Mutter hervorgerufen wird, die mit der Welle oder Spindel in Eingriff steht. Die Mutter ist dabei vorzugsweise als Getriebeeingang des Getriebes oder als Antriebssch n ittstel le des Mechanismus ausgebildet. Auch hier kann bevorzugt ein Bewegungsgewinde oder ein
Kugelgewindetrieb zur Ausbildung der Funktionalität vorgesehen sein.
Das Schaltelement kann besonders bevorzugt einstückig mit dem Getriebeabtrieb ausgebildet sein.
Der Mechanismus ist vorzugsweise in das Schaltelement integriert. Dies zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass das Schaltelement zumindest parallel zu der
Betätigungsrichtung eine feste Verbindung mit dem Mechanismus aufweist. Dabei ist diese Verbindung vorzugsweise zwischen dem Schaltelement und dem Getriebeabtrieb vorgesehen. Der Mechanismus kann ferner bevorzugt so in das Schaltelement integriert sein, dass das Schaltelement den Mechanismus komplett umschließt, wobei weiter vorzugsweise lediglich ein Eingang des Mechanismus frei liegt und dieser dazu ausgebildet ist, durch die Antriebsbewegung bewegt zu werden. Das Schaltelement ist ferner vorzugsweise durch eine Führung parallel zu der Betätigungsrichtung geführt.
Das Schaltelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Schaltstellung in dem Fahrzeuggetriebe einzustellen. Dazu ist das Schaltelement vorzugsweise dazu ausgebildet formschlüssig mit einem Element des Fahrzeuggetriebes in Eingriff zu treten, oder mit diesem Element in Eingriff zu stehen, wobei dieses Element durch die Verschiebung des Schaltelements parallel zur Betätigungsrichtung mit verschoben wird. Das Schaltelement ist besonders bevorzugt als Schaltgabel ausgebildet.
Vorzugsweise weist das Schaltelement eine Arretierung auf, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement in mindestens einer Position parallel zu der Betätigungsrichtung zu arretieren. Wenn die Arretierung für eine Position des Schaltelements, die einer
Schaltstellung entspricht, ausgebildet ist, kann vorteilhafterweise eine Schaltstellung arretiert bzw. gesichert werden. Ein unbeabsichtigtes Lösen einer Fahrstufe ist damit verhindert.
Die Arretierung ist besonders bevorzugt als formschlüssige Arretierung unter elastischer Vorspannkraft ausgebildet. Dies kann beispielsweise eine federbelastete
Kugelrastierung sein, wobei eine Kugel auf dem Schaltelement oder ortsfest relativ zu dem Schaltelement positioniert ist und die Kugel ausgebildet ist, mit einem
entsprechenden Gegenstück, beispielsweise einer Vertiefung, bei bestimmten
Positionen parallel zu der Betätigungsrichtung in Eingriff zu treten. Vorzugsweise weist das Schaltelement ein Erfassungsmittel auf, das dazu ausgebildet ist, eine Position des Schaltelements entlang der Betätigungsrichtung zu erfassen.
Dabei kann es sich um einen Positionssensor handeln, der zur Erfassung der Position ausgebildet ist. Ein derartiges Erfassungsmittel kann in einer beliebigen bekannten Ausführung vorliegen. Beispielsweise kann es nach einem elektromagnetischen Prinzip arbeiten. Besonders bevorzugt ist es als Hall-Sensor ausgebildet. Alternativ kann aus der Verschiebung des Schaltelements über eine mechanische Kopplung eine
Bewegung eines weiteren Elements, beispielsweise eine Drehbewegung, hervorgerufen werden. Diese Drehbewegung inkrementiert bevorzugt einen Zähler, besonders bevorzugt in dem Steuermittel, so dass aus dem Wert des Zählers die Position des Schaltelements abgeleitet werden kann.
Erfindungsgemäß ist ein Aktuator für ein schaltbares Fahrzeuggetriebe vorgesehen, aufweisend ein Schaltelement wie oben beschrieben, wobei der Aktuator dazu ausgebildet ist, mindestens zwei Schaltstellungen des Fahrzeuggetriebes mit dem Schaltelement einzustellen. So kann vorteilhafterweise ein kompakt bauender Aktuator für ein Schaltgetriebe zur Verfügung gestellt werden. Der Aktuator weist ferner bevorzugt eine Führung auf, die zur Aufnahme des
Schaltelements ausgebildet ist und die eine Führung des Schaltelements parallel zu der Betätigungsrichtung erlaubt.
Vorzugsweise weist der Aktuator eine Antriebsvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, die Antriebsbeweg u ng auf den Mechanismus aufzuprägen. Die Antriebsvorrichtung steht besonders bevorzugt direkt mit der Antriebssch n ittstelle des Mechanismus in Verbindung. So kann der Aktuator vorteilhafterweise um eine Antriebsmöglichkeit ergänzt werden, so dass lediglich eine Energieversorgung dafür vorzusehen ist. Die Antriebsvorrichtung ist bevorzugt elektrisch ausgebildet, beispielsweise als Elektromotor oder als Linearmotor. Alternativ kann jedoch auch eine fluidische, also insbesondere eine pneumatische oder hydraulische, oder eine mechanische Ausbildung möglich sein.
Der Aktuator ist vorzugsweise dazu ausgebildet, zumindest zum Teil, besonders bevorzugt komplett, in dem Fahrzeuggetriebe vorgesehen zu werden. Dazu weist der Aktuator vorzugsweise ein Gehäuse auf, das zur Anbringung des Aktuators innerhalb des Fahrzeuggetriebes oder an dem Fahrzeuggetriebe ausgebildet ist. Das Gehäuse ist ferner vorzugsweise dazu ausgebildet, das Schaltelement sich zumindest zum Teil in das Fahrzeuggetriebe erstrecken zu lassen, so dass dieses dort mit entsprechenden Elementen des Getriebes in Eingriff treten kann.
Vorzugsweise weist der Aktuator ein Steuermittel auf, das dazu ausgebildet ist, den Aktuator zu steuern. Das Steuermittel ist vorzugsweise als elektronisches Steuermittel ausgebildet. Ein solches Steuermittel kann vorzugsweise ein elektronisches Steuergerät aufweisen, das zur Steuerung des Aktuators ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Steuermittel zur Verarbeitung der durch das Erfassungsmittel erfassten Position des Schaltelements ausgebildet. Auf Basis dieser Position erfolgt die Steuerung des Aktuators durch das Steuermittel. Vorzugsweise weist der Aktuator eine Signalschnittsteile auf, die dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal zur Steuerung des Aktuators zu empfangen, und/oder die dazu ausgebildet ist, ein Statussignal des Aktuators an einen Empfänger zu übermitteln. Das Steuersignal ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dem Steuermittel eine
Sollschaltstellung mitzuteilen, die durch den Aktuator in dem Fahrzeuggetriebe eingestellt werden soll. Das Steuermittel selbst ist bevorzugt dazu ausgebildet aus dem Steuersignal, besonders bevorzugt aus der Sollschaltstellung und der Position des Betätigungselementes entlang der Betätigungsrichtung, eine vorliegende Schaltstellung zu ermitteln und den Aktuator entsprechend anzusteuern, um die vorliegende
Schaltstellung der Sollschaltstellung anzugleichen. Das Statussignal enthält bevorzugt eine Information zu einer bestehenden Schaltstellung, also einer Istschaltstellung. Diese Information kann von weiteren Verarbeitungsmitteln außerhalb des Fahrzeuggetriebes verarbeitet werden.
Ist kein Steuermittel in dem Aktuator vorgesehen oder ist das Steuermittel defekt, so ist das empfangene Steuersignal vorzugsweise dazu ausgebildet, um die
Antriebsvorrichtung innerhalb des Aktuators und/oder weitere Elemente zum Betrieb des Aktuators anzusteuern oder den Aktuator und/oder die weiteren Elemente direkt zu steuern oder zu betreiben.
Die zumindest eine Signalschnittstelle ist bevorzugt dazu ausgebildet, Informationen, welche innerhalb des Aktuators, beispielsweise durch das Erfassungsmittel oder durch das Steuermittel, gewonnen werden, an ein weiteres Element innerhalb oder außerhalb des Aktuators weiterzugeben. Als solche Informationen kann insbesondere eine
Istschaltstellung oder eine Position des Betätigungselementes übermittelt werden.
Die Signalschnittstelle ist bevorzugt dazu ausgebildet mit einem Fahrzeugnetzwerk, wie einem CAN-BUS oder mit einer übergeordneten Instanz, wie einem
Getriebesteuergerät, in Verbindung zu treten.
Alternativ oder zusätzlich weist der Aktuator eine Energieschnittstelle auf, die dazu ausgebildet ist, Energie zum Betrieb des Aktuators zu empfangen. Vorzugsweise ist die zumindest eine Signalschnittstelie dazu ausgebildet, zum Empfang des Steuersignals mit einem Element außerhalb eines Gehäuses des
Fahrzeuggetriebes in Verbindung zu treten. Die zumindest eine Signalschnittstelie des Aktuators ist vorzugsweise dazu ausgebildet, sich durch das Gehäuse des
Fahrzeuggetriebes hindurch zu erstrecken, beispielsweise durch eine Öffnung des Gehäuses des Fahrzeuggetriebes.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Energieschnittstelle dazu ausgebildet, zum
Empfang der Energie mit einem Element außerhalb des Gehäuses des
Fahrzeuggetriebes in Verbindung zu treten. Die zumindest eine Energieschnittstelle des Aktuators ist vorzugsweise dazu ausgebildet, sich durch das Gehäuse des
Fahrzeuggetriebes hindurch zu erstrecken, beispielsweise durch eine Öffnung des Gehäuses des Fahrzeuggetriebes. Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeuggetriebe vorgesehen, aufweisend:
- ein Schaltelement wie oben beschrieben, oder
- einen Aktuator wie oben beschrieben.
Das Fahrzeuggetriebe ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mittels des Schaltelements geschaltet zu werden.
Vorzugsweise weist das Fahrzeuggetriebe mindestens zwei Schaltstellungen auf. Bei den Schaltstellungen kann es sich beispielsweise um zwei Gänge handeln.
Beispielsweise fällen darunter zwei Vorwärtsgänge oder ein Vorwärts- und ein
Rückwärtsgang. Zusätzlich ist vorzugsweise eine Neutralstellung vorgesehen, in der kein Gang eingelegt ist.
Vorzugsweise ist das Fahrzeuggetriebe für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fahrzeuggetriebe für ein Nutzfahrzeug ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeuggetriebe für ein elektrisch angetriebenes
Nutzfahrzeug ausgebildet. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Es lassen sich darüber hinaus weitere Ausführungsformen durch Kombination, Ersetzung oder Weglassen einzelner Merkmale erreichen. Nachfolgend erfolgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mittels der beigefügten Zeichnungen.
Im Einzelnen zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schaltelements,
Fig. 2 das Schaltelement aus Fig. 1 mit einer Antriebsvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aktuators,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Aktuators,
Fig. 5 eine detaillierte Darstellung eines Aktuators nach dem Schema von Fig. 3, und
Fig. 6 eine detaillierte Darstellung eines Aktuators nach dem Schema von Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schaltelements 1. Dieses Schaltelement 1 ist als sich nach unten erstreckendes Element angedeutet. An seinem oberen Ende weist dieses Schaltelement 1 einen Mechanismus M auf. Der Mechanismus M weist eine sich nach links erstreckende Antriebsschnittstelle 8 auf. Die Antriebsschnittstelle 8 ist in dieser Ausführungsform drehbar um eine Achse
ausgebildet, die waagrecht in der Zeichenebene liegt. Die Antriebsschnittstelle 8 ist hier beispielsweise als Welle ausgebildet. Ferner ist eine Betätigungsrichtung X gezeigt, die in der Zeichnung einer Richtung von rechts nach links bzw. umgekehrt entspricht.
Schließlich ist eine Antriebsbewegung Y als Drehbewegung der Antriebsschnittstelle 8 gezeigt. Der Mechanismus M ist hier in das Schaltelement 1 integriert und ferner dazu ausgebildet, die Antriebsbewegung Y in eine Verschiebung des Schaltelements 1 parallel zur Betätigungsrichtung X umzuwandeln. Durch eine Antriebsbewegung Y, die der Antriebsschnittstelle 8 aufgeprägt wird, wird somit das Schaltelement 1 parallel zu der Betätigungsrichtung X verschoben. Durch die Verschiebung des Schaltelements 1 kann eine Verschiebung eines Elements eines Fahrzeuggetriebes erreicht werden, um so eine Schaltstellung in dem Fahrzeuggetriebe einzustellen oder um in eine
Neutralstellung zu wechseln.
Die Antriebsbewegung Y ist in weiteren nicht gezeigten Ausführungsformen nicht als Drehbewegung sondern als translatorische Bewegung ausgebildet.
Die Betätigungsrichtung X ist in weiteren nicht gezeigten Ausführungsformen nicht als translatorische Bewegung sondern als Dreh- bzw. Schwenkbewegung ausgebildet.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Anbindung einer Antriebsvorrichtung 7 an die
Antriebsschnittstelle 8. Die Antriebsvorrichtung 7 ist dazu ausgebildet, die Antriebsbewegung Y auf die Antriebsschnittstelle 8 aufzuprägen und so eine Verschiebung des
Betätigungselementes 1 parallel zu der Betätigungsrichtung X hervorzurufen.
Die Antriebsvorrichtung 7 ist hier als Elektromotor ausgebildet.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aktuators A. Dieser weist im Wesentlichen das Schaltelement 1 mit dem Mechanismus M und der Antriebsschnittstelle 8, wie zu Fig. 1 beschrieben auf. Der Aktuator A ist dazu ausgebildet, in einem Fahrzeuggetriebe vorgesehen zu werden, um darin über das Schaltelement 1 Schaltstellungen einzustellen. Der Aktuator A weist, um in dem Fahrzeuggetriebe vorgesehen zu werden, ein
Gehäuse auf, das zur Anbringung in dem Fahrzeuggetriebe ausgebildet ist. Das Gehäuse ist hier als gestrichelter Kasten angedeutet. Links des Aktuators A ist eine Antriebsvorrichtung 7 gezeigt, die mit der
Antriebsschnittstelle 8 in Verbindung steht und dazu ausgebildet ist, der
Antriebsschnittstelle 8 die Antriebsbewegung Y aufzuprägen. Die Antriebsvorrichtung 7 ist hier als Elektromotor ausgebildet. Im Übrigen ist die Funktionsweise des Aktuators A identisch zu der des Schaltelements 1 aus den Figuren 1 und 2.
Fig. 4 zeigt schließlich eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform als Weiterbildung des Aktuators A aus Fig. 3. Der Aufbau dieses Aktuators A ist im Wesentlichen identisch zu dem Aktuator A aus Fig. 3, jedoch ist nun die
Antriebsvorrichtung 7 in das Gehäuse integriert. Dies hat den Vorteil, dass der Aktuator A nun als Ganzes, d.h. mit der Antriebsvorrichtung 7, in das Fahrzeuggetriebe eingebaut werden kann. Im Übrigen ist die Funktionsweise identisch zu dem Aktuator A in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine detaillierte Darstellung eines Aktuators A nach dem Schema von Fig.
3. Die Antriebsvorrichtung 7 ist dabei außerhalb des Aktuators A angeordnet und über eine Kupplung 6 mit der Antriebssch n ittstel le 8 verbunden. Die Antriebsschnittstelle 8 erstreckt sich nach rechts und geht dort in eine Spindel 3 über, die mittels Lagern 4 in dem Aktuator A gelagert ist.
Das Schaltelement 1 weist den Mechanismus M auf, der hier wie folgt ausgebildet ist. Die Spindel 3 weist zumindest auf einem Teil ihres Umfangs ein Gewinde 3a auf, welches mit einer Mutter 2, die ein entsprechendes Innengewinde (nicht gezeigt) aufweist, in Eingriff steht. Die Spindel 3 durchdringt dazu die Mutter 2 von links nach rechts, wobei die Mutter 2 und die Spindel 3 koaxial zueinander orientiert sind. Die Mutter 2 ist ferner mittels Lagern 5 drehfest, jedoch parallel zu der
Betätigungsrichtung X verschiebbar gelagert. Ferner ist die Mutter 2 mit dem
Schaltelement 1 verbunden, so dass das Schaltelement 1 ebenfalls eine Verschiebung der Mutter 2 parallel zu der Betätigungsrichtung X durchführen kann.
Die Funktionsweise des Aktuators A ist wie folgt.
Wird durch die Antriebsvorrichtung 7 eine Antriebsbewegung Y auf die
Antriebsschnittstelle 8 aufgeprägt, so wird die Spindel 3 in eine Drehbewegung versetzt. Das Gewinde 3a auf der Spindel 3 bewirkt, dass sich die Mutter 2 parallel zu der Betätigungsrichtung X in Bewegung versetzt, wobei eine gleichzeitige Drehbewegung der Mutter 2 um die Achse der Spindel 3 durch die Lager 5 verhindert wird. Dadurch kann das Betätigungselement 1 parallel zu der Betätigungsrichtung X verschoben werden, ohne dass es sich gleichzeitig um die Achse der Spindel 3 in Bewegung versetzt.
Fig. 6 zeigt schließlich eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform als Weiterbildung des Aktuators A aus Fig. 5. Der Aufbau dieses Aktuators A ist im Wesentlichen identisch zu dem Aktuator A aus Fig. 5, jedoch ist nun die
Antriebsvorrichtung 7 in das Gehäuse integriert. Dies hat den Vorteil, dass der Aktuator A nun als Ganzes, d.h. mit der Antriebsvorrichtung 7, in das Fahrzeuggetriebe eingebaut werden kann.
Im Übrigen ist die Funktionsweise identisch zu dem Aktuator A in Fig. 5.
Die hier gezeigten Ausführungsformen wirken nicht beschränkend auf den Gegenstand der Erfindung. Vielmehr können durch Hinzufügen, Austauschen oder Weglassen einzelner Merkmale weitere Ausführungsformen gebildet werden, die ebenfalls einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellen. Zunächst kann die Ausführungsform von Mechanismus M und Schaltelement 1 , wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, auch auf die Ausführungsformen angewandt werden, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind. Der Mechanismus M kann ferner in weiteren Ausführungsformen statt einer
Kombination von Außengewinde 3a auf der Spindel 3 und Innengewinde in der Mutter 2 auch einen entsprechenden Kugelgewindetrieb aufweisen. Alternativ kann der
Mechanismus M auch eine Kombination aus einem Ritzel und einer Zahnstange aufweisen, worüber ebenfalls eine Umwandlung einer rotatorischen Antriebsbewegung Y in eine translatorische Verschiebung in der Betätigungsrichtung X umgewandelt werden kann.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung weist der Mechanismus ein Getriebe auf, das eine rotatorische Antriebsbewegung Y in eine rotatorische Verschiebung in der Betätigungsrichtung X umwandelt. Die Betätigungsrichtung X ist dabei zumindest als Teil einer Kreisbahn ausgebildet. Ein solches Getriebe kann beispielsweise durch eine Zahnradstufe ausgebildet werden.
Die Antriebsschnittstelle 8 muss nicht zwingend als Welle ausgebildet sein, die zur Durchführung einer rotatorischen Antriebsbewegung Y ausgebildet ist. Sie kann stattdessen auch dazu ausgebildet sein, eine translatorische Antriebsbewegung Y aufzunehmen. Beispielsweise ist die Antriebsschnittstelie 8 hierzu als Stab ausgebildet.
Die gezeigte Antriebsvorrichtung 7 kann ferner auch als fluidische, d.h. als
pneumatische oder als hydraulische Antriebsvorrichtu ng 7 oder als rein mechanische Antriebsvorrichtung 7 ausgebildet sein. Bei fluidischer Ausbildung ist beispielsweise ein Kolben vorgesehen, der mit Druck aus einem Fluid beaufschlagbar ausgebildet ist und der weiter dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung, d.h. eine translatorische
Antriebsbewegung Y in den Mechanismus M über die Antriebssch n ittstel le 8
einzubringen. Der Mechanismus M ist dann dazu ausgebildet, wie oben beschrieben, die translatorische Antriebsbewegung Y entsprechend umzuwandeln. Bei mechanischer Ausbildung der Antriebsvorrichtung 7 kann ferner ein Gestänge o. ä. vorgesehen sein, um eine Verschiebung in den Mechanismus M über die Antriebsschnitstelle 8 einzubringen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Schaltelement
2 Getriebeabtrieb 3 Spindel
3a Gewinde
4 Lager
5 Lager
6 Kupplung
7 Antriebsvorrichtung
8 Antriebsschnittstelle A Aktuator
M Mechanismus
X Betätigungsrichtung Y Antriebsbeweg u ng

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schaltelement (1) für ein schaltbares Fahrzeuggetriebe, das dazu ausgebildet ist, parallel zu einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden, wobei
das Schaltelement (1) einen Mechanismus (M) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Antriebsbewegung (Y), die auf eine Antriebssch n ittstel le (8) des Mechanismus (M) aufgeprägt wird, in eine Verschiebung des Schaltelements (1) parallel zu der
Betätigungsrichtung (X) umzuwandeln.
2. Schaltelement (1) nach Anspruch 1 , wobei
die Antriebsbewegung (Y) als Drehbewegung ausgebildet ist und/oder die
Betätigungsrichtung (X) geradlinig ausgebildet ist.
3. Schaltelement (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
der Mechanismus (M) ein Getriebe aufweist, das zur Umwandlung der
Antriebsbewegung (Y) in die Verschiebung des Schaltelements (1) ausgebildet ist, wobei
das Getriebe vorzugsweise ein Bewegungsgewinde, einen Kugelgewindetrieb oder eine Kombination aus einem Ritzel und einer Zahnstange aufweist.
4. Schaltelement (1) nach Anspruch 3, wobei
das Schaltelement (1) direkt mit einem Getriebeabtrieb (2) des Getriebes verbunden ist.
5. Schaltelement (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
der Mechanismus (M) in das Schaltelement (1) integriert ist.
6. Schaltelement (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
das Schaltelement (1) dazu ausgebildet ist, eine Schaltstellung in dem
Fahrzeuggetriebe einzustellen, wobei
das Schaltelement (1) vorzugsweise als Schaltgabel ausgebildet ist.
7. Schaltelement (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Schaltelement (1) eine Arretierung aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement (1) in mindestens einer Position parallel zu der Betätigungsrichtung (X) zu arretieren, wobei
die Arretierung vorzugsweise als formschlüssige Arretierung unter elastischer Vorspannkraft ausgebildet ist.
8. Schaltelement (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
das Schaltelement (1) ein Erfassungsmittel aufweist, das dazu ausgebildet ist, eine Position des Schaltelements (1) entlang der Betätigungsrichtung (X) zu erfassen.
9. Aktuator (A) für ein schaltbares Fahrzeuggetriebe, aufweisend
ein Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
der Aktuator (A) dazu ausgebildet ist, mindestens zwei Schaltstellungen des Fahrzeuggetriebes mit dem Schaltelement (1) einzustellen.
10. Aktuator (A) nach Anspruch 9, aufweisend
eine Antriebsvorrichtung (7), die dazu ausgebildet ist, die Antriebsbewegung (Y) auf den Mechanismus (M) aufzuprägen, wobei
die Antriebsvorrichtung (7) vorzugsweise direkt mit der Antriebsschnittstelle (8) des Mechanismus (M) in Verbindung steht.
11. Aktuator (A) nach Anspruch 9 oder 10, wobei
der Aktuator (A) dazu ausgebildet ist, zumindest zum Teil, vorzugsweise komplett, in dem Fahrzeuggetriebe vorgesehen zu werden.
12. Aktuator (A) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei
der Aktuator (A) ein Steuermittel aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Aktuator (A) zu steuern.
13. Aktuator (A) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, aufweisend:
- eine Signalschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal zur Steuerung des Aktuators (A) zu empfangen, und/oder die dazu ausgebildet ist, ein Statussignal des Aktuators (A) an einen Empfänger zu übermitteln, und/oder eine Energieschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, Energie zum Betrieb des Aktuators (A) zu empfangen.
14. Fahrzeuggetriebe aufweisend:
- ein Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, oder
- einen Aktuator (A) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
15. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 14, wobei
das Fahrzeuggetriebe mindestens zwei Schaltstellungen aufweist, für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet ist, und/oder für ein Nutzfahrzeug ausgebildet ist.
EP20702752.5A 2019-02-12 2020-01-24 Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe Withdrawn EP3924647A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019103488.4A DE102019103488A1 (de) 2019-02-12 2019-02-12 Schaltelement für ein Fahrzeuggetriebe
PCT/EP2020/051815 WO2020164884A1 (de) 2019-02-12 2020-01-24 Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3924647A1 true EP3924647A1 (de) 2021-12-22

Family

ID=69400533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20702752.5A Withdrawn EP3924647A1 (de) 2019-02-12 2020-01-24 Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220136602A1 (de)
EP (1) EP3924647A1 (de)
JP (1) JP2022520796A (de)
CN (1) CN113423976A (de)
DE (1) DE102019103488A1 (de)
WO (1) WO2020164884A1 (de)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094115A (en) * 1990-03-01 1992-03-10 Mazda Motor Corporation Operation apparatus for vehicle automatic transmission mechanism
EP0481168A1 (de) * 1990-07-21 1992-04-22 INA Wälzlager Schaeffler KG Schaltvorrichtung
US5832777A (en) * 1996-11-19 1998-11-10 Borg-Warner Automotive, Inc. Electromechanical transmission control apparatus
AT7355U1 (de) * 2003-09-30 2005-02-25 Magna Drivetrain Ag & Co Kg Planetengetriebe mit verschiebbarem kuppelelement und aktuator
DE102005039559A1 (de) * 2005-08-22 2007-03-01 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektromechanische Getriebesteuerung
DE102008048889A1 (de) * 2008-02-22 2009-08-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Gangwechselsteuersystem eines Automatikgetriebes
EP2853780A1 (de) * 2012-05-23 2015-04-01 Isuzu Motors, Ltd. Vorrichtung zur änderung der drehzahl eines fahrzeugs
DE102014206493A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für ein automatisiertes Fahrzeuggetriebe
WO2015149874A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Gkn Driveline International Gmbh Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
CN106051149A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 连云港北方变速器有限责任公司 一种变速器装置
CN106678360A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 上海汽车集团股份有限公司 汽车及其变速箱、电机换挡系统及单元
DE102016214919A1 (de) * 2016-08-11 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb
DE102016214918A1 (de) * 2016-08-11 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer Spindelmutter eines Kugelgewindetriebs
WO2018047911A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
DE102017105732A1 (de) * 2017-03-17 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindemutter für einen Kugelgewindetrieb und Verfahren zur Herstellung einer Kugelgewindemutter
DE102017105101A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltaktuator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4105157C2 (de) * 1990-07-21 2003-05-15 Ina Schaeffler Kg Schaltvorrichtung
US6647816B1 (en) * 2002-04-25 2003-11-18 Borgwarner Inc. Electrically actuated synchronizer for a vehicle transmission
DE102004010271B4 (de) * 2004-03-03 2012-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Positionserkennung einer Schalteinrichtung
DE102006018313A1 (de) * 2006-04-20 2007-10-25 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Bestimmung der Position eines Schaltelementes
DE102006018314A1 (de) * 2006-04-20 2007-10-25 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Bestimmung eines Betätigungsdruckes eines Betätigungsmittels
DE102009005755A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Daimler Ag Steuerungseinrichtung für ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe
JP2012197826A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Jtekt Corp 変速機駆動装置
CN202971872U (zh) * 2012-10-31 2013-06-05 长城汽车股份有限公司 车用变速器自锁机构
DE102013104552A1 (de) * 2013-05-03 2014-11-06 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
DE102014221904B4 (de) * 2014-10-28 2016-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG 1-Motor-Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung
CN204420084U (zh) * 2014-12-23 2015-06-24 于军 一种电机直接驱动式换档执行机构
DE102017105733A1 (de) * 2017-03-17 2018-07-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindelmutter für einen Kugelgewindetrieb und Verfahren zur Herstellung einer Spindelmutter

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094115A (en) * 1990-03-01 1992-03-10 Mazda Motor Corporation Operation apparatus for vehicle automatic transmission mechanism
EP0481168A1 (de) * 1990-07-21 1992-04-22 INA Wälzlager Schaeffler KG Schaltvorrichtung
US5832777A (en) * 1996-11-19 1998-11-10 Borg-Warner Automotive, Inc. Electromechanical transmission control apparatus
AT7355U1 (de) * 2003-09-30 2005-02-25 Magna Drivetrain Ag & Co Kg Planetengetriebe mit verschiebbarem kuppelelement und aktuator
DE102005039559A1 (de) * 2005-08-22 2007-03-01 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektromechanische Getriebesteuerung
DE102008048889A1 (de) * 2008-02-22 2009-08-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Gangwechselsteuersystem eines Automatikgetriebes
EP2853780A1 (de) * 2012-05-23 2015-04-01 Isuzu Motors, Ltd. Vorrichtung zur änderung der drehzahl eines fahrzeugs
WO2015149874A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Gkn Driveline International Gmbh Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE102014206493A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für ein automatisiertes Fahrzeuggetriebe
CN106678360A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 上海汽车集团股份有限公司 汽车及其变速箱、电机换挡系统及单元
CN106051149A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 连云港北方变速器有限责任公司 一种变速器装置
DE102016214919A1 (de) * 2016-08-11 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb
DE102016214918A1 (de) * 2016-08-11 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer Spindelmutter eines Kugelgewindetriebs
WO2018047911A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
DE102017105101A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltaktuator
DE102017105732A1 (de) * 2017-03-17 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindemutter für einen Kugelgewindetrieb und Verfahren zur Herstellung einer Kugelgewindemutter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2020164884A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020164884A1 (de) 2020-08-20
US20220136602A1 (en) 2022-05-05
CN113423976A (zh) 2021-09-21
JP2022520796A (ja) 2022-04-01
DE102019103488A1 (de) 2020-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007006354B4 (de) Parksperrenanordnung für ein elektrisches Getriebebereichs-Auswahlsystem
DE19635867C2 (de) Anordnung zum Betätigen einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes und zum Ein- und Ausrücken einer Haupt-Kupplung
DE4324333B4 (de) Schaltungs-Steuerungssystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe
DE102012206936A1 (de) Hybridgetriebe
DE2930151A1 (de) Gangwahlmechanismus und diesen enthaltendes getriebe
EP2232107B1 (de) Schaltvorrichtung für mehrstufenschaltgetriebe von kraftfahrzeugen
EP0828099B1 (de) Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe
EP3096042A1 (de) Getriebeaktor für ein kraftfahrzeuggetriebe sowie verfahren zur steuerung eines getriebeaktors
EP1836421B1 (de) Vorrichtung zur betätigung von schaltgabeln
DE102005034865B4 (de) Stellvorrichtung für ein Getriebe
EP1009942B1 (de) Schaltvorrichtung für ein zahnräderwechselgetriebe
WO2013037562A1 (de) Schalteinheit mit spindeltrieb für ein werkzeugmaschinengetriebe
EP3924647A1 (de) Schaltelement für ein fahrzeuggetriebe
EP2023020B1 (de) Schaltgetriebe mit Schaltunterstützung und Ausfallsicherung
DE102006042477A1 (de) Elektromotorischer Aktuator zur Auslenkung eines Kraftfahrzeugteils
WO2021110813A1 (de) Betätigungsaktuator für ein automatikgetriebe sowie automatikgetriebe mit dem betätigungsaktuator
EP1917462B1 (de) Schaltanordnung zum verschieben einer schaltgabel
DE102013213961A1 (de) Einfacher Ein-Motor-Aktor mit Push-Pull-Funktionalität
DE102019200498A1 (de) Aktuatoreinheit
EP2767740A1 (de) Schalteinrichtung mit einer Schalt- und Wählwelle für ein Fahrzeuggetriebe
DE102017215387A1 (de) Positionsermittlung eines Betätigungselements
DE19710121C2 (de) Vorrichtung zum elektromechanischen Schalten eines Gangwechselgetriebes
DE19737305C1 (de) Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe
DE2912995C2 (de)
DE19915521B4 (de) Doppelkupplungsanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210913

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
PUAG Search results despatched under rule 164(2) epc together with communication from examining division

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009017

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230208

B565 Issuance of search results under rule 164(2) epc

Effective date: 20230208

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F16H 63/32 20060101ALN20230203BHEP

Ipc: F16H 61/12 20060101ALI20230203BHEP

Ipc: F16H 63/30 20060101AFI20230203BHEP

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: KNORR-BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20240716