EP4658927A1 - Schaltwalze eines getriebes - Google Patents

Schaltwalze eines getriebes

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Publication number
EP4658927A1
EP4658927A1 EP24702524.0A EP24702524A EP4658927A1 EP 4658927 A1 EP4658927 A1 EP 4658927A1 EP 24702524 A EP24702524 A EP 24702524A EP 4658927 A1 EP4658927 A1 EP 4658927A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shift
pawl
gear
actuating
drum
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.)
Pending
Application number
EP24702524.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hagen Doepfert
Michel Wiemer
Thomas Riedisser
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP4658927A1 publication Critical patent/EP4658927A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
    • F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
    • 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
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3408—Locking or disabling mechanisms the locking mechanism being moved by the final actuating mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems

Definitions

  • the present invention relates to a shift drum of a transmission.
  • the invention relates to an actuating arrangement for a transmission, a gearbox and a bicycle.
  • Many transmissions are shifted with shift drums.
  • different shift elements are switched centrally in order to provide a desired gear.
  • different rotating elements of planetary gear sets of the transmission are connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the rotary movement can release an engagement of a pawl with a shift element part.
  • a different torque can result depending on the gear, which is supported by the engagement of the pawl.
  • a first aspect of the invention relates to a shift drum of a transmission.
  • a transmission can be a device that transmits a drive torque from a drive to an output.
  • the transmission can, for example, transmit the drive torque from an engine to a tire of a vehicle.
  • the transmission can be designed to provide different gears for the torque transmission.
  • the transmission can, for example, have respective spur gear stages and, alternatively or additionally, respective planetary gear sets.
  • the transmission can, for example, be designed as a transmission of a bicycle.
  • the transmission can accordingly be designed, for example, as a hub gear or bottom bracket gear.
  • a gear can provide a fixed ratio between an input and an output of the transmission.
  • the shift drum can be a component whose actuation causes a gear change of the transmission.
  • the shift drum can be rotated to actuate different shifting elements.
  • the shift drum can, for example, centrally shift the gears of the transmission in series with a single actuation.
  • a shifting element of the transmission can, for example, connect two elements of the transmission, such as rotating elements of a planetary gear set or shafts of a spur gear stage, to one another in a rotationally fixed manner.
  • the shifting element can be adjusted between an open and closed state. In the open state, the shifting element cannot transmit any torque, for example. In the closed state, the shifting element can, for example, transmit torque.
  • a shifting element can, for example, be designed as a positive or frictional clutch.
  • a switching element can function as a brake, by means of which a movable part of the transmission can be fixed.
  • the shift drum is designed to press a pawl out of engagement with a shift element part by rotation, depending on the gear, in order to actuate a shift element of the transmission.
  • Gear-dependent can refer to a current gear, a gear change or even a gear that is engaged.
  • the shift element part can be designed, for example, as one half of a clutch of the shift element.
  • the shift element part can, for example, rotate at least in certain gears of the transmission when a drive torque is applied.
  • the shift element part can, for example, be supported on the pawl at least in certain gears and thus be prevented from rotating.
  • the pawl can be designed as a movable part which is pivoted by the action of the shift drum. For this purpose, one end of the pawl can be in contact with the shift drum.
  • the pawl can be designed to engage with the shift element part.
  • the pawl in one gear can be in engagement with an external toothing of the switching element part, from which the pawl can be pressed by the shift drum to change to another gear.
  • the switching element part ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 has, for example, a toothing on its outer circumference for engagement with the pawl.
  • the shift element part can, for example, be designed as a brake ring.
  • the shift drum has a roller body.
  • the roller body can, for example, be made of a metallic material.
  • the roller body can, for example, have a cylindrical basic shape.
  • the shift drum has a first actuating region for pressing the pawl out of engagement with the shift element part to engage a first gear.
  • the shift drum has a second actuating region for pressing the pawl out of engagement with the shift element part to engage a second gear.
  • An actuating region can, for example, protrude from an area of the roller body that is adjacent in the circumferential direction.
  • An actuating region can, for example, be formed by one side of a cam of the roller body.
  • the pawl can slide up to a certain second angular position on the first actuating area and thus be pushed away from a rotation axis of the drum body, for example.
  • the engagement of the pawl can then be released and first gear can thus be engaged.
  • the second actuating area can come into contact with the pawl at a certain third angular position of the shift drum.
  • the pawl can slide up to a certain fourth angular position on the second actuating area and thus be pushed away from a rotation axis of the drum body, for example.
  • the engagement of the pawl can then be released and second gear can thus be engaged.
  • Certain rotary angular positions of the shift drum can each correspond to a gear of the transmission.
  • the first angular position and the second angular position can define a first angular position range of the shift drum, which leads to a contact of the first ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 actuation area corresponds to the pawl.
  • the third angular position and the fourth angular position can define a second angular position range of the shift drum, which corresponds to a contact of the second actuation area with the pawl.
  • the first angular position range and the second angular position range can differ from one another and also be of different sizes.
  • the first actuation area and the second actuation area can, for example, be spaced apart from one another in the circumferential direction. In both the first and the second gear, the engagement of the pawl with the shift element part can be canceled. In other gears, for example a third gear, the pawl can, however, be in engagement with the shift element part.
  • the first actuation area and the second actuation area have a different shape. For example, a length of the two actuation areas can be different. For example, a gradient and, alternatively or additionally, a curvature of the two actuation areas can be different.
  • a radial distance of a start and, alternatively or additionally, an end of the two actuation areas to a rotation axis of the shift drum can be the same.
  • a position of the pawl after actuation can be essentially the same in first gear and in second gear.
  • the different shape means that different shift paths can be achieved in first and second gear.
  • an actuation force can be specified for each gear. For example, when changing gears where there is a high load on the pawl for the same drive torque, a long shift path can be specified, thus relatively reducing the actuation force. Conversely, when changing gears where there is a low load on the pawl for the same drive torque, a short shift path can be specified.
  • a further actuation area can be connected to the first and second actuation areas, for example at the apex of a cam.
  • ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30
  • the pawl can slide off this actuation area if the pawl is brought back into engagement with the shift element part upon further rotation of the shift drum and thus gear change of the transmission.
  • This actuation area can also be used to release the engagement, for example when a gear is changed in a different direction.
  • the shift drum can be designed to actuate several pawls.
  • the pawls can be arranged axially next to one another. For example, an axial area can be provided for each pawl, each with actuation areas assigned to the corresponding pawl. This means that several shift elements can be actuated for a gear change.
  • the transmission can have two shift elements, each with an assigned pawl. The pawls can thus be brought out of engagement with an associated shift element part by the shift drum, depending on the gear.
  • the shift drum can also have corresponding actuation areas for three or more gears, which are shaped differently.
  • the statements made here for the first actuation area and second actuation area and also for just one pawl apply equally.
  • the two actuation areas are shaped in such a way that, with the same drive torque applied to the transmission, essentially an equally high switching torque is required to push the pawl out of engagement with the shift element part by rotating the shift drum when engaging the first gear and when engaging the second gear.
  • a switching torque can be a torque that is required to rotate the shift drum to engage a corresponding gear with the applied drive torque.
  • the switching moment can correspond to an actuation moment.
  • different switching distances can be distributed on the switching drum in such a way that for each ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 gear, an almost identical shifting torque is required.
  • shifting using a servo which rotates the shift drum, for example, the corresponding servo can be particularly compact, lightweight and inexpensive. The servo no longer has to be designed for a particularly high load in one gear and is then no longer oversized for other gears.
  • the first actuation area and the second actuation area are each formed by a partial area of a peripheral surface of the roller body.
  • the peripheral surface can be an outer surface of the roller body which surrounds a longitudinal axis of the roller body.
  • the peripheral surface can be, for example, a jacket surface of the roller body.
  • the longitudinal axis of the roller body can correspond to a rotation axis of the shift drum when it is actuated to change gear. Differently shaped actuating areas can be manufactured particularly easily on the peripheral surface.
  • the actuating areas can form a flank of a cam on the peripheral surface of the rolling body.
  • the first actuating area is formed by a first ramp on the roller body.
  • the second actuating area can be formed by a second ramp on the roller body.
  • the first ramp and the second ramp can have different steepnesses.
  • the actuating areas can thus be easily adapted to different loads on the pawl and thus different levels of frictional forces which must be overcome to disengage the pawl with the same drive torque.
  • a ramp can be formed by a flat plane.
  • a ramp can also be curved. The steepness of a ramp can be its average or maximum rise.
  • the steepness can correspond to an increase in the distance of the actuation area from a longitudinal axis of the shift drum per ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 degrees rotation of the shift drum.
  • the steepness can, for example, correspond to an angle with respect to a tangent of a circle which intersects the actuation area in the middle and has a longitudinal axis of the shift drum as its center.
  • the drum body has a base material and a surface material.
  • the surface material can form at least one of the two actuation areas.
  • the surface material can also form both actuation areas. Compared to the base material, the surface material can have a lower coefficient of friction with a material of the pawl that contacts the shift drum.
  • the surface material can differ from the base material, for example, in terms of a material, a crystal structure and, alternatively or additionally, a doping.
  • the surface material can be formed by a coating or by a surface treatment of the base material.
  • one of the two actuation areas can be formed by the base material.
  • an area of the surface of the drum body such as an area of the peripheral surface, which does not form an actuation area, can also be formed by the base material.
  • coating material can be saved or surface treatment can be limited to small areas.
  • the actuating arrangement has a pivotably mounted pawl.
  • the shift drum of the actuating arrangement is designed to press the pawl out of engagement with a shift element part by pivoting it, depending on the gear, in order to actuate a shift element of the transmission.
  • the actuating arrangement can also have the shift element part or the entire shift element.
  • the actuating arrangement can also have a plurality of pawls, each of which is actuated depending on the gear.
  • each pawl can be pressed out of engagement with an associated shift element part by pivoting due to rotation of the shift drum, depending on the gear, through correspondingly assigned actuation areas in order to actuate an associated shift element of the transmission.
  • the actuation device has a servo device which is designed to rotate the shift drum to actuate the shift element.
  • the servo device can have a motor by means of which the shift drum can be driven to rotate.
  • the servo device can have a control device to automatically initiate a gear change depending on an operating state, such as a speed of the transmission.
  • the servo device can also be activated manually by a user, for example.
  • the servo device allows the respective gear changes to be carried out particularly conveniently.
  • the servo device can be designed to rotate the shift drum at different speeds depending on the gear, so that a shift time for engaging the first gear and a shift time for engaging the second gear are essentially the same.
  • ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 is long.
  • the servo device can, for example, compensate for a different ramp length in order to still achieve the same switching behavior. This can be easily achieved with a servo device using an appropriate control system. Alternatively, this can also be achieved using an actuating gear between a motor of the servo device and the shift drum.
  • a manual actuating device can also be designed to rotate the shift drum at different speeds depending on the gear, so that a shift time for engaging first gear and a shift time for engaging second gear are essentially the same length.
  • the manual actuating device can, for example, have a shift lever that a driver can press with his thumb to change gear.
  • a transmission ratio to the shift drum can be designed differently in order to rotate the shift drum at different speeds depending on the gear.
  • the actuation path of the manual actuation device for changing gears can be essentially the same length in every gear, even if the shift drum has to be rotated a different distance depending on the gear.
  • the pawl has a rotatable roller which rolls off the respective actuation area for pressing the pawl out of engagement with the shift element part.
  • the roller can be arranged, for example, at an end area of the pawl which faces the shift drum.
  • An opposite area of the pawl can form the engagement area of the pawl with the shift element part.
  • the roller can be arranged in contact with the shift drum, for example with the outer peripheral surface of the roller body.
  • the roller can be mounted, for example, by a roller bearing. As a result, friction and thus actuation force can be even lower.
  • the roller can also be formed by the roller bearing.
  • an outer ring of the roller bearing that forms the roller then rolls along the shift drum. This means that very few parts are required.
  • ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 it is provided that the pawl is pivotally mounted by means of a rolling bearing.
  • the pawl can be mounted on a bearing housing, which can be formed by a bicycle frame, by means of the rolling bearing. The respective forces for pivoting the pawl can thus be particularly low, as a result of which switching moments can also be particularly low.
  • the pawl is preloaded to engage with the switching element part.
  • the actuating arrangement can, for example, have a spring element, such as a leg spring. Due to the preload, the pawl can be pressed back into engagement with the switching element part when the switching drum is in a corresponding rotational position.
  • a third aspect relates to a transmission which has the actuating arrangement according to the first aspect and alternatively or additionally the switching drum according to the second aspect. Respective further features, embodiments and advantages can be found in the descriptions of the first and second aspects. Conversely, features, embodiments and advantages of the third aspect also represent features, embodiments and advantages of the first or second aspect.
  • the transmission can be designed as a bicycle transmission.
  • the transmission can be designed as a hub transmission or bottom bracket transmission.
  • the shift drum can be designed as a modular replacement part.
  • a fourth aspect relates to a bicycle which has the actuating arrangement according to the first aspect, the shift drum according to the second aspect and alternatively or additionally the transmission according to the third aspect. Respective further features, embodiments and advantages can be found in the descriptions of the first, second and third aspects. Conversely, features, ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Embodiments and advantages of the fourth aspect Features, embodiments and advantages of the first, second and third aspects respectively.
  • Fig.1 schematically illustrates a conventional actuating arrangement for a transmission with a shift drum.
  • Fig.2 schematically illustrates a first embodiment of an actuating arrangement for a transmission with a shift drum, in which actuating areas are shaped differently.
  • Fig.3 schematically illustrates a second embodiment of an actuating arrangement for a transmission with a shift drum, in which actuating areas are shaped differently.
  • Fig.1 illustrates a conventional actuating arrangement for a bicycle transmission.
  • the actuating arrangement has a shift drum 10 with a drum body, a pawl 14 and a shift element part 16 designed as a brake ring.
  • the pawl 14 is pivotably mounted on a pin 18 and is pre-tensioned by means of a spring element 20 to engage with the switching element part 16.
  • An end region 22 of the pawl 14 facing away from the switching drum 10 engages in a toothing of the switching element part 16 when the switching drum 10 does not push the pawl 14 away from the switching element part 16 and thus out of engagement.
  • This actuation of the pawl 14 takes place depending on the gear by rotation of the switching drum 10 about its longitudinal axis, which corresponds to a central axis of the drum body and extends into the image plane.
  • the drum body has four cam-like elevations 28 on its outer peripheral surface.
  • An end region 24 opposite the end region 22 and facing the switching drum 10 slides along the outer peripheral surface when the switching drum 10 rotates.
  • the pawl 14 When the cam-like elevation is reached, the pawl 14 is pressed out of engagement with the switching element part 16 by a flank 26 during an exemplary counterclockwise rotation.
  • ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30
  • the cam-like elevations 28 and the flanks 26 are all of the same shape in the actuation arrangement shown in Fig.1.
  • the shift drum 10 is thus designed symmetrically. In order to change gears, the shift drum 10 must overcome a frictional force between the end region 22 of the pawl 14 and the contacted tooth flank of the shift element part 16 by releasing the engagement of the pawl 14 with the shift element part 16. This results in a corresponding switching torque for rotating the shift drum 10.
  • Fig.2 schematically illustrates a first embodiment of an actuating arrangement for a transmission with a shift drum 40, in which cam-like elevations 42 are shaped differently.
  • Fig.2 shows the switching drum 40 in a rotary position in which the pawl 14 has not yet been pushed out of engagement with the switching element part 16.
  • Fig.1 shows the switching drum 10 in a rotary position in which the pawl 14 has already been pushed out of engagement with the switching element part 16.
  • the switching drum 40 also has four cam-like elevations 42, which, when the switching drum 40 rotates counterclockwise, each come into contact with a flank 44 with the end region 24 of the pawl 14 and thus push it out of engagement with the switching element part 16.
  • the flanks 44 form respective actuation areas for pushing the pawl 14 out of engagement with the ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Shift element part 16 for engaging a corresponding gear of the transmission.
  • each of these flanks 44 is formed as a ramp of different lengths and steepness. As a result, a twist angle of the shift drum 40 is distributed asymmetrically between the flanks 44.
  • the cam-like elevations 42 or the flank 44 can be adapted to a ratio of the respective gear, which, with the same drive torque, causes a different load on the shift element part 16 and thus a different frictional force, which counteracts the pressing of the pawl 14 out of engagement with the shift element part 16.
  • a more uniform shifting torque is required for gear changing with the actuating arrangement according to Fig.2 than with the actuating arrangement according to Fig.1.
  • the same shifting torque may be required for each gear change.
  • the shift drum 40 is electrically driven by a servo device.
  • a motor of this servo device is controlled in such a way that the shift drum 40 rotates at different speeds depending on the gear and thus the length of the respective flank 44, which presses against the end region 24 of the pawl 14 when changing gear.
  • the speed is set in such a way that a switching time for releasing the engagement of the pawl 14 with the switching element part 16 is essentially the same length for each gear, despite ramps of different lengths. With long flanks 44, the shift drum 40 is therefore rotated quickly and with short flanks 44 it rotates more slowly in comparison.
  • Fig.3 schematically illustrates a second embodiment of an actuating arrangement for a transmission with a shift drum 40, in which actuating areas are shaped differently.
  • the actuating arrangement according to Fig.3 differs from the actuating arrangement according to Fig.2 only in the design of the pawl 50.
  • the pawl 50 of the actuating arrangement according to Fig.3 is also pivotably mounted on a pin 18 and has an end region 22 which is designed like the pawl 14 of the first embodiment.
  • the end region 24 of the pawl 50 is formed by an additional roller 52, which in the example shown is designed as a rolling bearing and is mounted on a pin of the pawl 50.
  • the pawl 50 rolls with the roller 52 on the outer circumferential surface of the roller body of the shift drum 40.
  • an outer ring of the roller bearing forming the roller 52 is in contact with the outer circumferential surface of the roller body of the shift drum 40.
  • friction between the shift drum 40 and the pawl 50 in the actuating arrangement according to Fig. 3 is lower than in comparison to the actuating arrangement according to Fig. 2. This reduces a switching moment for changing gears or an actuating moment for rotating the shift drum 40.
  • the shift drum 40 is designed to actuate several pawls 14 or 50. These are arranged axially along the shift drum 40.
  • Each pawl 14 or 50 is assigned an axial region on which corresponding elevations are formed. Depending on the gear, different ones of the pawls 14 and 50 are pressed out of engagement with a corresponding switching element part 16 in order to actuate different switching elements and to engage corresponding gears in the transmission.
  • ZF Friedrichshafen AG File 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Reference number 10 Shift drum 14 Pawl 16 Shift element part 18 Pin 20 Spring element 22 End area 24 End area 26 Flank 28 Elevations 40 Shift drum 42 Elevations 44 Flank 50 Pawl 52 Roller

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwalze (40) eines Getriebes, welche dazu ausgebildet ist, durch Rotation gangabhängig eine Klinke (14, 50) aus einem Eingriff mit einem Schaltelementteil (16) zu drücken, um ein Schaltelement des Getriebes zu betätigen. Die Schaltwalze (40) weist einen Walzenkörper einen ersten Betätigungsbereich (44) zum Drücken der Klinke (14, 50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) zum Einlegen eines ersten Gangs und einen zweiten Betätigungsbereich (44) zum Drücken der Klinke (14, 50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) zum Einlegen eines zweiten Gangs auf. Der erste Betätigungsbereich (44) und der zweite Betätigungsbereich (44) weisen eine unterschiedliche Form aufweisen. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Betätigungsanordnung für ein Getriebe, ein Getriebe und ein Fahrrad.

Description

ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Schaltwalze eines Getriebes Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwalze eines Getriebes. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Betätigungsanordnung für ein Getriebe, ein Ge- triebe und ein Fahrrad. Viele Getriebe werden mit Schaltwalzen geschaltet. Durch ein Rotieren der Schalt- walze werden unterschiedliche Schaltelemente zentral geschaltet, um einen ge- wünschten Gang bereitzustellen. Beispielsweise werden je nach rotatorischer Posi- tion der Schaltwalze unterschiedliche Drehelemente von Planetenradsätzen des Ge- triebes drehfest miteinander verbunden. Durch die Drehbewegung kann ein Eingriff einer Klinke mit einem Schaltelementteil gelöst werden. Bei gleichem anliegenden Antriebsmoment kann sich dabei jedoch gangabhängig ein unterschiedliches Mo- ment ergeben, welches an dem Eingriff der Klinke abgestützt wird. Dadurch kann beim Lösen gangabhängig ein unterschiedliches Betätigungsmoment zum Rotieren der Schaltwalze und damit Gangwechsel in dem Getriebe notwendig sein. Dieses un- terschiedliche Betätigungsmoment kann für den Bediener unangenehm sein und zu Fehlbedienung führen. Sofern die Schaltwalze durch einen Servo gedreht wird, kann je nach Gang eine unterschiedliche Leistung notwendig sein. Der Servo muss dabei für die höchste Belastung ausgelegt werden, um ein zuverlässiges Schalten zu er- möglichen, auch wenn bei den meisten Gängen wesentlich geringere Betätigungs- kräfte notwendig sind. Dadurch kann ein solcher Servo groß, schwer und teuer sein. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaltwalze eines Getriebes. Ein Ge- triebe kann eine Vorrichtung sein, welche ein Antriebsmoment von einem Antrieb an einen Abtrieb überträgt. Das Getriebe kann beispielsweise das Antriebsmoment von einem Motor an einen Reifen eines Fahrzeugs übertragen. Das Getriebe kann dazu ausgebildet sein, schaltbar unterschiedliche Gänge für die Drehmomentübertragung bereitzustellen. Das Getriebe kann dafür beispielsweise jeweilige Stirnradstufen und alternativ oder zusätzlich jeweilige Planetenradsätze aufweisen. Das Getriebe kann beispielsweise als Getriebe eines Fahrrads ausgebildet sein. Das Getriebe kann ent- sprechend beispielsweise als Nabengetriebe oder Tretlagergetriebe ausgebildet sein. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Ein Gang kann eine feste Übersetzung zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Getriebes bereitstellen. Die Schaltwalze kann ein Bauteil sein, durch dessen Betätigung ein Gangwechsel des Getriebes bewirkt wird. Beispielsweise kann die Schaltwalze rotiert werden, um unterschiedliche Schaltelemente zu betätigen. Durch die Schaltwalze können bei- spielsweise zentral durch eine einzige Betätigung die Gänge des Getriebes in Reihe durchgeschaltet werden. Ein Schaltelement des Getriebes kann beispielsweise zwei Elemente des Getriebes, wie Drehelemente eines Planetenradsatzes oder Wellen ei- ner Stirnradstufe, miteinander drehfest verbinden. Beispielsweise kann durch eine Betätigung eines Schaltelements das Schaltelement zwischen einem offenen und ge- schlossenen Zustand verstellt werden. In dem offenen Zustand kann das Schaltele- ment beispielsweise kein Drehmoment übertragen. In dem geschlossenen Zustand kann das Schaltelement beispielsweise ein Drehmoment übertragen. Ein Schaltele- ment kann beispielsweise als formschlüssige oder reibschlüssige Kupplung ausgebil- det sein. Ein Schaltelement kann als Bremse fungieren, mittels welchem ein bewegli- ches Teil des Getriebes festsetzbar ist. Die Schaltwalze ist dazu ausgebildet, durch Rotation gangabhängig eine Klinke aus einem Eingriff mit einem Schaltelementteil zu drücken, um ein Schaltelement des Ge- triebes zu betätigen. Gangabhängig kann sich auf einen derzeitigen Gang, einen Gangwechsel oder auch einen Gang beziehen, der eingelegt wird. Das Schaltele- mentteil kann beispielsweise als eine Hälfte einer Kupplung des Schaltelements aus- gebildet sein. Das Schaltelementteil kann beispielsweise wenigstens in bestimmten Gängen des Getriebes bei Anliegen eines Antriebsmoments rotieren. Das Schaltele- mentteil kann sich beispielsweise wenigstens in bestimmten Gängen an der Klinke abstützen und so an einer Rotation gehindert sein. Die Klinke kann als bewegliches Teil ausgebildet sein, welches durch Einwirken der Schaltwalze verschwenkt wird. Dazu kann ein Ende der Klinke mit der Schaltwalze kontaktiert sein. Ein anderes Ende der Klinke kann dazu ausgebildet sein, mit dem Schaltelementteil einzugreifen. Beispielsweise kann die Klinke in einem Gang mit einer Außenverzahnung des Schaltelementteils in Eingriff stehen, aus welchem die Klinke durch die Schaltwalze zum Wechseln in einen anderen Gang gedrückt werden kann. Das Schaltelementteil ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 weist beispielsweise an seinem Außenumfang eine Verzahnung für den Eingriff mit der Klinke auf. Das Schaltelementteil kann beispielsweise als Bremsring ausgebildet sein. Die Schaltwalze weist einen Walzenkörper auf. Der Walzenkörper kann beispiels- weise aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein. Der Walzenkörper kann bei- spielsweise eine zylindrische Grundform aufweisen. Die Schaltwalze weist einen ersten Betätigungsbereich zum Drücken der Klinke aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil zum Einlegen eines ersten Gangs auf. Die Schaltwalze weist einen zweiten Betätigungsbereich zum Drücken der Klinke aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil zum Einlegen eines zweiten Gangs auf. Ein Betätigungsbereich kann beispielsweise von einem in Umfangsrichtung benachbar- ten Bereich des Walzenkörpers vorstehen. Ein Betätigungsbereich kann beispiels- weise durch eine Seite einer Nocke des Walzenkörpers gebildet sein. Durch Rotation der Schaltwalze kann beispielsweise ein Betätigungsbereich gegen die Klinke drü- cken und diese so aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil lösen. Beispielsweise kann der erste Betätigungsbereich bei einer bestimmten ersten Winkelstellung der Schaltwalze in Kontakt mit der Klinke kommen. Die Klinke kann bis zu einer bestimm- ten zweiten Winkelstellung an dem ersten Betätigungsbereich abgleiten und so bei- spielsweise von einer Rotationsachse des Walzenkörpers weggedrückt werden. Am Ende des ersten Betätigungsbereichs kann dann der Eingriff der Klinke gelöst sein und damit der erste Gang eingelegt sein. Beispielsweise kann der zweite Betäti- gungsbereich bei einer bestimmten dritten Winkelstellung der Schaltwalze in Kontakt mit der Klinke kommen. Die Klinke kann bis zu einer bestimmten vierten Winkelstel- lung an dem zweiten Betätigungsbereich abgleiten und so beispielsweise von einer Rotationsachse des Walzenkörpers weggedrückt werden. Am Ende des zweiten Be- tätigungsbereichs kann dann der Eingriff der Klinke gelöst sein und damit der zweite Gang eingelegt sein. Bestimmte rotatorische Winkelpositionen der Schaltwalze kön- nen jeweils einem Gang des Getriebes entsprechen. Die erste Winkelstellung und die zweite Winkelstellung können einen ersten Winkel- stellungsbereich der Schaltwalze definieren, welcher zu einem Kontakt des ersten ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Betätigungsbereichs mit der Klinke korrespondiert. Die dritte Winkelstellung und die vierte Winkelstellung können einen zweiten Winkelstellungsbereich der Schaltwalze definieren, welcher zu einem Kontakt des zweiten Betätigungsbereichs mit der Klinke korrespondiert. Der erste Winkelstellungsbereich und der zweite Winkelstellungsbe- reich können sich voneinander unterscheiden und auch unterschiedlich groß sein. Der erste Betätigungsbereich und der zweite Betätigungsbereich können beispiels- weise in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein. Sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Gang kann der Eingriff der Klinke mit dem Schaltelementteil auf- gehoben sein. In weiteren Gängen, beispielsweise einem dritten Gang, kann sich die Klinke dagegen in Eingriff mit dem Schaltelementteil befinden. Der erste Betätigungsbereich und der zweite Betätigungsbereich weisen eine unter- schiedliche Form auf. Beispielsweise kann eine Länge der beiden Betätigungsberei- che unterschiedlich sein. Beispielsweise kann eine Steigung und alternativ oder zu- sätzlich eine Krümmung der beiden Betätigungsbereiche unterschiedlich sein. Bei- spielsweise kann ein radialer Abstand eines Anfangs und alternativ oder zusätzlich eines Endes der beiden Betätigungsbereiche zu einer Rotationsachse der Schalt- walze gleich groß sein. Entsprechend kann eine Stellung der Klinke nach erfolgter Betätigung im ersten Gang und im zweiten Gang im Wesentlichen gleich sein. Durch die unterschiedliche Form können unterschiedlich große Schaltwege bei dem ersten und dem zweiten Gang realisiert werden. Dadurch kann eine Betätigungskraft für je- den Gang vorgegeben werden. So kann bei Wechseln aus Gängen, bei denen bei gleichem Antriebsmoment an der Klinke eine hohe Last anliegt, ein langer Schaltweg vorgegeben werden und damit die Betätigungskraft relativ gesenkt werden. Umge- kehrt kann bei Wechseln aus Gängen, bei denen bei gleichem Antriebsmoment an der Klinke eine geringe Last anliegt, ein kurzer Schaltweg vorgegeben werden. Damit kann ein Platzbedarf des entsprechenden Betätigungsbereiches klein sein, welcher dann zur Kraftabsenkung durch einen großen Betätigungsbereich bei hohen anlie- genden Lasten in anderen Gängen auf der Schaltwalze genutzt werden kann. So kann zudem dort ein kurzer Schaltweg für eine kurze Schaltzeit realisiert werden. An den ersten und den zweiten Betätigungsbereich kann sich, beispielsweise an ei- nem Scheitelpunkt einer Nocke, jeweils ein weiterer Betätigungsbereich anschließen. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Die Klinke kann an diesem Betätigungsbereich abgleiten, wenn die Klinke bei weite- rer Rotation der Schaltwalze und damit Gangwechsel des Getriebes wieder in Eingriff mit dem Schaltelementteil gebracht wird. Dieser Betätigungsbereich kann aber auch zum Lösen des Eingriffs dienen, beispielsweise wenn ein Gang in einer anderen Richtung gewechselt wird. So können unterschiedliche Betätigungsbereiche zum Ein- legen des ersten Gangs und auch des zweiten Gangs genutzt werden, je nachdem, ob hoch oder runter geschaltet wird. Diese weiteren Betätigungsbereiche können alle gleich oder auch unterschiedlich geformt sein. Die Schaltwalze kann dazu ausgebildet sein, mehrere Klinken zu betätigen. Die Klin- ken können axial nebeneinander angeordnet sein. Beispielsweise kann pro Klinke ein Axialbereich mit jeweils der entsprechenden Klinke zugeordneten Betätigungsbe- reichen vorgesehen sein. Dadurch können mehrere Schaltelemente für einen Gang- wechsel betätigt werden. Beispielsweise kann das Getriebe zwei Schaltelemente mit jeweils einer zugeordneten Klinke aufweisen. Die Klinken können so gemeinsam durch die Schaltwalze gangabhängig aus einem Eingriff mit einem zugeordneten Schaltelementteil gebracht werden. Die Schaltwalze kann auch für drei oder mehr Gänge entsprechende Betätigungsbereiche aufweisen, welche unterschiedlich ge- formt sind. Die hier zu dem ersten Betätigungsbereich und zweiten Betätigungsbe- reich und auch zu nur einer Klinke gemachten Ausführungen gelten dabei gleicher- maßen. In einer Ausführungsform der Schaltwalze ist es vorgesehen, dass die beiden Betäti- gungsbereiche so geformt sind, dass bei gleichem am Getriebe anliegenden An- triebsmoment im Wesentlichen ein gleich hohes Schaltmoment zum Drücken der Klinke aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil durch Rotation der Schaltwalze bei dem Einlegen des ersten Gangs und bei dem Einlegen des zweiten Gangs notwen- dig ist. Dadurch kann ein im Wesentlichen gleich großes Betätigungsmoment unab- hängig vom Gang zum Schalten erforderlich sein. Ein Schaltmoment kann ein Dreh- moment sein, welches benötigt wird, um die Schaltwalze zum Einlegen eines ent- sprechenden Gangs bei dem anliegenden Antriebsmoment zu rotieren. Das Schalt- moment kann einem Betätigungsmoment entsprechen. Es können beispielsweise un- terschiedlich große Schaltwege so an der Schaltwalze aufgeteilt sein, dass für jeden ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Gang ein nahezu gleiches Schaltmoment erforderlich ist. Dadurch kann eine Betäti- gungskraft in den meisten Fahrzuständen gleich sein, wodurch ein Schalten einfach und zuverlässig erfolgen kann. Bei einer Schaltung mittels eines Servos, welcher bei- spielsweise die Schaltwalze dreht, kann der entsprechende Servo so besonders kompakt, leicht und kostengünstig sein. Der Servo muss so nicht mehr für eine be- sonders hohe Last in einem Gang ausgelegt sein und ist dann auch nicht mehr für andere Gänge überdimensioniert. Gerade bei Fahrrädern wird häufig auch bei unter- schiedlichen Gängen mit einer annähernd gleichen Kraft in eine Kurbelwelle getre- ten, sodass eine solche Gestaltung auch der tatsächlichen Benutzung gut entspre- chen kann. In einer Ausführungsform der Schaltwalze ist es vorgesehen, dass der erste Betäti- gungsbereich und der zweite Betätigungsbereich jeweils durch einen Teilbereich ei- ner Umfangsfläche des Walzenkörpers gebildet sind. Die Umfangsfläche kann eine Außenfläche des Walzenkörpers sein, welche eine Längsachse des Walzenkörpers umgibt. Die Umfangsfläche kann beispielsweise eine Mantelfläche des Walzenkör- pers sein. Die Längsachse des Walzenkörpers kann einer Rotationsachse der Schaltwalze bei deren Betätigung zum Gangwechsel entsprechen. Bei der Umfangs- fläche können unterschiedlich geformte Betätigungsbereiche besonders einfach ge- fertigt werden. Die Betätigungsbereiche können eine Flanke einer Nocke auf der Um- fangsfläche des Wälzkörpers bilden. In einer Ausführungsform der Schaltwalze ist es vorgesehen, dass der erste Betäti- gungsbereich durch eine erste Rampe auf dem Walzenkörper gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Betätigungsbereich durch eine zweite Rampe auf dem Walzenkörper gebildet sein. Die erste Rampe und die zweite Rampe können un- terschiedlich steil sein. So können die Betätigungsbereiche leicht an unterschiedliche Lasten an der Klinke und damit unterschiedlich hohe Reibkräfte, welche bei gleichem Antriebsmoment zum Auslegen der Klinke überwunden werden müssen, angepasst werden. Eine Rampe kann durch eine flache Ebene gebildet sein. Eine Rampe kann aber auch gekrümmt ausgebildet sein. Die Steilheit einer Rampe kann deren durch- schnittlicher oder auch maximaler Anstieg sein. Die Steilheit kann einem Anstieg ei- nes Abstands des Betätigungsbereichs von einer Längsachse der Schaltwalze pro ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Grad Drehung der Schaltwalze entsprechen. Die Steilheit kann beispielsweise einem Winkel gegenüber einer Tangente eines Kreises, welcher den Betätigungsbereich mittig schneidet und als Mittelpunkt eine Längsachse der Schaltwalze aufweist, ent- sprechen. In einer Ausführungsform der Schaltwalze ist es vorgesehen, dass der Walzenkörper ein Grundmaterial und ein Oberflächenmaterial aufweist. Das Oberflächenmaterial kann wenigstens einen der beiden Betätigungsbereiche ausbilden. Das Oberflächen- material kann auch beide Betätigungsbereiche ausbilden. Das Oberflächenmaterial kann im Vergleich zu dem Grundmaterial einen geringeren Reibkoeffizienten mit ei- nem die Schaltwalze kontaktierenden Material der Klinke haben. Dadurch kann eine Betätigungskraft zum Auslegen der Klinke aufgrund einer reduzierten Reibung zwi- schen Klinke und Schaltwalze gesenkt werden. Das Oberflächenmaterial kann sich beispielsweise durch einen Werkstoff, eine Kristallstruktur und alternativ oder zusätz- lich eine Dotierung von dem Grundmaterial unterscheiden. Beispielsweise kann das Oberflächenmaterial durch eine Beschichtung gebildet sein oder auch durch eine Oberflächenbehandlung des Grundmaterials. Durch die Kombination von Oberflä- chenmaterial und Grundmaterial kann als Grundmaterial ein kostengünstiges, leich- tes und alternativ oder zusätzlich robustes Material unabhängig von dessen Reibung mit der Klinke gewählt werden, ohne dass sich eine erhöhte Betätigungskraft ergibt. In einer Ausführungsform der Schaltwalze ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Teilbereich der Oberfläche des Walzenkörpers durch das Grundmaterial gebildet ist. Beispielsweise kann einer der beiden Betätigungsbereiche durch das Grundmaterial gebildet sein. Dadurch kann, wenn sonst beispielsweise eine Rampenlänge für ein gleichgroßes Schaltmoment in allen Gängen unzulässig lang oder kurz werden würde, trotzdem ein gleichgroßes Schaltmoment bei gleichem anliegenden An- triebsmoment in allen Gängen erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Bereich der Oberfläche des Walzenkörpers, wie ein Bereich der Umfangsfläche, welcher keinen Betätigungsbereich bildet, durch das Grundmaterial gebildet werden. So kann beispielsweise an Beschichtungsmaterial gespart werden oder eine Oberflä- chenbehandlung auf kleine Bereiche begrenzt werden. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Ein zweiter Aspekt betrifft eine Betätigungsanordnung für ein Getriebe. Die Betäti- gungsanordnung weist eine Schaltwalze gemäß dem ersten Aspekt auf. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsfor- men und Vorteile des zweiten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten Aspekts dar. Die Betätigungsanordnung weist eine verschwenkbar gelagerte Klinke auf. Die Schaltwalze der Betätigungsanordnung ist dazu ausgebildet, durch Rotation gangab- hängig die Klinke durch ein Verschwenken aus einem Eingriff mit einem Schaltele- mentteil zu drücken, um ein Schaltelement des Getriebes zu betätigen. Die Betäti- gungsanordnung kann auch das Schaltelementteil oder das ganze Schaltelement aufweisen. Die Betätigungsanordnung kann auch mehrere Klinken, welche jeweils gangabhängig betätigt werden, aufweisen. Jede Klinke kann in diesem Fall gangab- hängig durch entsprechend zugeordnete Betätigungsbereiche durch ein Verschwen- ken wegen einer Rotation der Schaltwalze aus einem Eingriff mit einem zugeordne- ten Schaltelementteil gedrückt werden, um ein zugeordnetes Schaltelement des Ge- triebes zu betätigen. In einer Ausführungsform der Betätigungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Be- tätigungsvorrichtung eine Servovorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die Schaltwalze zum Betätigen des Schaltelements zu rotieren. Die Servovorrichtung kann einen Motor aufweisen, mittels welchem die Schaltwalze zum Rotieren antreib- bar ist. Die Servovorrichtung kann eine Steuervorrichtung aufweisen, um einen Gangwechsel in Abhängigkeit von einem Betriebszustand, wie einer Drehzahl des Getriebes, automatisch zu veranlassen. Die Servovorrichtung kann beispielsweise auch von einem Benutzer manuell aktiviert werden. Durch die Servovorrichtung kön- nen jeweilige Gangwechsel besonders komfortabel erfolgen. Die Servovorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Schaltwalze gangabhängig un- terschiedlich schnell zu rotieren, sodass eine Schaltzeit zum Einlegen des ersten Gangs und eine Schaltzeit zum Einlegen des zweiten Gangs im Wesentlichen gleich ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 lang ist. Die Servovorrichtung kann so beispielsweise eine unterschiedliche Rampen- länge kompensieren, um trotzdem ein gleichartiges Schaltverhalten zu erzielen. Dies kann bei einer Servovorrichtung einfach über eine entsprechende Steuerung reali- siert werden. Alternativ kann dies auch über ein Stellgetriebe zwischen einem Motor der Servovorrichtung und der Schaltwalze realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine manuelle Betätigungsvorrichtung dazu aus- gebildet sein, die Schaltwalze gangabhängig unterschiedlich schnell zu rotieren, so- dass eine Schaltzeit zum Einlegen des ersten Gangs und eine Schaltzeit zum Einle- gen des zweiten Gangs im Wesentlichen gleich lang ist. Die manuelle Betätigungs- vorrichtung kann beispielsweise einen Schalthebel aufweisen, welchen ein Fahrer durch seinen Daumen zum Gangwechsel drücken kann. Je nach derzeit gewähltem Gang kann dabei eine Übersetzung zu der Schaltwalze anders gestaltet sein, um die Schaltwalze gangabhängig unterschiedlich schnell zu rotieren. Dadurch kann auch ein Betätigungsweg bei der manuellen Betätigungsvorrichtung zum Gangwechsel in jedem Gang im Wesentlichen gleich lang sein, auch wenn die Schaltwalze gangab- hängig unterschiedlich weit rotiert werden muss. In einer Ausführungsform der Betätigungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Klinke eine drehbare Rolle aufweist, welche an dem jeweiligen Betätigungsbereich zum Drücken der Klinke aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil abrollt. Dadurch kann eine Reibung zwischen Schaltwalze und Klinke besonders gering sein, wodurch auch Betätigungsmomente besonders gering sein können. Die Rolle kann beispiels- weise an einem Endbereich der Klinke angeordnet sein, welche der Schaltwalze zu- gewandt ist. Ein gegenüberliegender Bereich der Klinke kann den Eingriffsbereich der Klinke mit dem Schaltelementteil bilden. Die Rolle kann mit der Schaltwalze kon- taktiert angeordnet sein, beispielsweise mit der Außenumfangsfläche des Walzenkör- pers. Die Rolle kann beispielsweise durch ein Wälzlager gelagert sein. Dadurch kann eine Reibung und damit Betätigungskraft nochmals geringer sein. Die Rolle kann auch durch das Wälzlager gebildet sein. Beispielsweise rollt ein Außenring des die Rolle bildenden Wälzlagers dann an der Schaltwalze ab. Dadurch werden besonders wenig Teile benötigt. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 In einer Ausführungsform der Betätigungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Klinke mittels eines Wälzlagers verschwenkbar gelagert ist. Beispielsweise kann die Klinke an einem Lagergehäuse, welches durch einen Fahrradrahmen gebildet sein kann, mittels des Wälzlagers gelagert sein. So können jeweilige Kräfte zum Ver- schwenken der Klinke besonders gering sein, wodurch auch Schaltmomente beson- ders gering sein können. In einer Ausführungsform der Betätigungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Klinke zu einem Eingriff mit dem Schaltelementteil vorgespannt ist. Dafür kann die Betätigungsanordnung beispielsweise ein Federelement, wie eine Schenkelfeder, aufweisen. Durch die Vorspannung kann die Klinke bei entsprechender rotatorischer Stellung der Schaltwalze wieder in einen Eingriff mit dem Schaltelementteil gedrückt werden. Ein dritter Aspekt betrifft ein Getriebe, welches die Betätigungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt und alternativ oder zusätzlich die Schaltwalze gemäß dem zwei- ten Aspekt aufweist. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und des zweiten Aspekts zu entnehmen. Umge- kehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des dritten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten bzw. zweiten Aspekts dar. Das Getriebe kann als Fahrradgetriebe ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Getriebe als Nabengetriebe oder Tretlagergetriebe ausgebildet sein. Die Schaltwalze kann als modulares Auswechselteil ausgebildet sein. Dadurch kann eine kundenspe- zifische Anpassung an eine Gangzahl, an Schaltzeiten und maximale mögliche Last- schaltmomenten erfolgen. So kann eine kundenspezifische Schaltadaption durch ei- nen Schaltwalzenaustausch erfolgen, ohne dass das restliche Getriebe oder ein Servo geändert werden muss. Ein vierter Aspekt betrifft ein Fahrrad, welches die Betätigungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt, die Schaltwalze gemäß dem zweiten Aspekt und alternativ oder zusätzlich das Getriebe gemäß dem dritten Aspekt aufweist. Jeweilige weitere Merk- male, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten, des zweiten und des dritten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Ausführungsformen und Vorteile des vierten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten, zweiten bzw. dritten Aspekts dar. Fig.1 veranschaulicht schematisch eine herkömmliche Betätigungsanordnung für ein Getriebe mit einer Schaltwalze. Fig.2 veranschaulicht schematisch eine erste Ausführungsform einer Betätigungsan- ordnung für ein Getriebe mit einer Schaltwalze, bei welchem Betätigungsbereiche un- terschiedlich geformt sind. Fig.3 veranschaulicht schematisch eine zweite Ausführungsform einer Betätigungs- anordnung für ein Getriebe mit einer Schaltwalze, bei welchem Betätigungsbereiche unterschiedlich geformt sind. Fig.1 veranschaulicht eine herkömmliche Betätigungsanordnung für ein Fahrradge- triebe. Die Betätigungsanordnung weist eine Schaltwalze 10 mit einem Walzenkör- per, eine Klinke 14 und ein als Bremsring ausgebildetes Schaltelementteil 16 auf. Die Klinke 14 ist verschwenkbar an einem Zapfen 18 gelagert und mittels eines Federele- ments 20 zu einem Eingriff mit dem Schaltelementteil 16 vorgespannt. Ein der Schaltwalze 10 abgewandter Endbereich 22 der Klinke 14 greift in eine Verzahnung des Schaltelementteils 16 ein, wenn die Schaltwalze 10 die Klinke 14 nicht von dem Schaltelementteil 16 weg und damit aus dem Eingriff herausdrückt. Diese Betätigung der Klinke 14 erfolgt gangabhängig durch Rotation der Schalt- walze 10 um deren Längsachse, welche einer Mittelachse des Walzenkörpers ent- spricht und sich in die Bildebene hinein erstreckt. Der Walzenkörper weist auf seiner Außenumfangsfläche vier nockenartige Erhebungen 28 auf. Ein dem Endbereich 22 entgegengesetzter und der Schaltwalze 10 zugewandter Endbereich 24 gleitet bei Rotation der Schaltwalze 10 an der Außenumfangsfläche ab. Bei Erreichen der no- ckenartigen Erhebung wird die Klinke 14 durch eine Flanke 26 bei einer beispielhaf- ten Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn aus dem Eingriff mit dem Schaltelement- teil 16 gedrückt. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Die nockenartigen Erhebungen 28 und die Flanken 26 sind bei der in Fig.1 gezeig- ten Betätigungsanordnung alle gleich geformt. Die Schaltwalze 10 ist somit symmet- risch ausgebildet. Die Schaltwalze 10 muss zum Gangwechsel durch Lösen des Ein- griffs der Klinke 14 mit dem Schaltelementteil 16 eine Reibkraft zwischen dem End- bereich 22 der Klinke 14 und der kontaktierten Zahnflanke des Schaltelementteils 16 überwinden. Dadurch ergibt sich ein entsprechendes Schaltmoment zum Rotieren der Schaltwalze 10. Bei gleichem anliegenden Antriebsmoment wird das Schaltele- mentteil 16 mit unterschiedlichem Drehmoment gegen die Klinke 14 gepresst. Dieser Unterschied ergibt sich durch eine gangabhängige unterschiedliche Übersetzung des Antriebsmoments bis zu dem Schaltelementteil 16. Hierdurch ergibt sich jedoch auch eine unterschiedliche Reibkraft, welche die Klinke 14 im Eingriff mit dem Schaltele- mentteil 16 hält. Diese Reibkraft muss durch das Schaltmoment zum Gangwechsel überwunden werden. Entsprechend ergeben sich trotz gleichförmiger Erhebungen 28 gangabhängig, also je nachdem welche nockenartige Erhebung 28 mit dem Endbe- reich 24 der Klinke 14 kontaktiert ist, unterschiedliche Schaltmomente. Fig.2 veranschaulicht schematisch eine erste Ausführungsform einer Betätigungsan- ordnung für ein Getriebe mit einer Schaltwalze 40, bei welchem nockenartige Erhe- bungen 42 unterschiedlich geformt sind. Ansonsten sind die Klinke 14 und das Schaltelementteil 16 gleich ausgebildet und die Funktion der Betätigungsanordnung gleich, sodass nur auf entsprechende Unterschiede eingegangen wird und gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Außerdem ist in Fig.2, genauso wie in Fig.3, das Federelement 20 nicht dargestellt. Zudem zeigt die Fig.2 die Schaltwalze 40 in einer rotatorischen Position, bei welcher die Klinke 14 noch nicht aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil 16 gedrückt ist. Die Fig.1 zeigt dagegen die Schaltwalze 10 in ei- ner rotatorischen Position, bei welcher die Klinke 14 bereits aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil 16 gedrückt ist. Die Schaltwalze 40 weist ebenfalls vier nockenartige Erhebungen 42 auf, welche bei einer Rotation der Schaltwalze 40 entgegen dem Uhrzeigersinn jeweils mit einer Flanke 44 in Kontakt mit dem Endbereich 24 der Klinke 14 gelangen und diese so aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil 16 drücken. Die Flanken 44 bilden dabei jeweilige Betätigungsbereiche zum Drücken der Klinke 14 aus dem Eingriff mit dem ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Schaltelementteil 16 zum Einlegen eines korrespondierenden Gangs des Getriebes. Jede dieser Flanken 44 ist jedoch als unterschiedlich lange und steile Rampe ge- formt. Dadurch wird ein Verdrehwinkel der Schaltwalze 40 unsymmetrisch auf die Flanken 44 aufgeteilt. Bei einer steilen Flanke 44 muss die Schaltwalze 40 zum Betä- tigen der Klinke 14 und damit zum Gangwechsel nur einen kleinen Winkel rotiert wer- den während bei einer im Vergleich flacheren Flanke 44 die Schaltwalze 40 zum Be- tätigen der Klinke 14 und damit zum Gangwechsel um einen großen Winkel rotiert werden muss. Gleichzeitig ist bei der im Vergleich flachen Flanke 44 ein geringeres Drehmoment zum Rotieren der Schaltwalze 40 notwendig, um eine Reibkraft an dem Endbereich 22 der Klinke 14 zu überwinden, als bei der steilen Flanke 44 – sofern die Reibkraft in beiden Fällen gleich ist. Dadurch können die nockenartigen Erhebungen 42 bzw. die Flanke 44 an eine Über- setzung des jeweiligen Gangs angepasst werden, welche bei gleichem Antriebsmo- ment eine unterschiedliche Last an dem Schaltelementteil 16 verursacht und damit eine unterschiedliche Reibkraft, welche dem Drücken der Klinke 14 aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil 16 entgegenwirkt. So ist ein gleichförmigeres Schaltmo- ment bei der Betätigungsanordnung gemäß Fig.2 als bei der Betätigungsanordnung gemäß Fig.1 zum Gangwechsel notwendig. In einer Ausführung kann bei gleichem Antriebsmoment bei jedem Gangwechsel das gleiche Schaltmoment erforderlich sein. Die Schaltwalze 40 wird in dem gezeigten Beispiel durch eine Servovorrichtung elektrisch angetrieben. Ein Motor dieser Servovorrichtung wird so gesteuert, dass die Schaltwalze 40 je nach Gang und damit Länge der jeweiligen Flanke 44, welche bei dem Gangwechsel gegen den Endbereich 24 der Klinke 14 drückt, unterschiedlich schnell rotiert. Die Geschwindigkeit wird dabei so vorgegeben, dass eine Schaltzeit zum Lösen des Eingriffs der Klinke 14 mit dem Schaltelementteil 16 trotz unter- schiedlich langer Rampen im Wesentlichen bei jedem Gang gleich lang ist. Bei lan- gen Flanken 44 wird die Schaltwalze 40 also schnell rotiert und bei kurzen Flan- ken 44 im Vergleich dazu langsamer. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Fig.3 veranschaulicht schematisch eine zweite Ausführungsform einer Betätigungs- anordnung für ein Getriebe mit einer Schaltwalze 40, bei welchem Betätigungsberei- che unterschiedlich geformt sind. Die Betätigungsanordnung gemäß Fig.3 unter- scheidet sich von der Betätigungsanordnung gemäß Fig.2 lediglich durch die Gestal- tung der Klinke 50. Die Klinke 50 der Betätigungsanordnung gemäß Fig.3 ist ebenfalls an einem Zap- fen 18 verschwenkbar gelagert und weist einen Endbereich 22 auf, welcher wie bei der Klinke 14 der ersten Ausführungsform gestaltet ist. Der Endbereich 24 wird bei der Klinke 50 durch eine zusätzliche Rolle 52 gebildet, welche in dem gezeigten Bei- spiel als Wälzlager ausgebildet und an einem Zapfen der Klinke 50 gelagert ist. Mit der Rolle 52 rollt die Klinke 50 an der Außenumfangsfläche des Walzenkörpers der Schaltwalze 40 ab. Dazu ist ein Außenring des die Rolle 52 bildenden Wälzlagers mit der Außenumfangsfläche des Walzenkörpers der Schaltwalze 40 kontaktiert. Dadurch ist eine Reibung zwischen der Schaltwalze 40 und der Klinke 50 bei der Be- tätigungsanordnung gemäß Fig.3 geringer als im Vergleich zu der Betätigungsanord- nung gemäß Fig.2. Dadurch wird ein Schaltmoment zum Gangwechsel bzw. ein Be- tätigungsmoment zum Rotieren der Schaltwalze 40 reduziert. In den gezeigten Beispielen ist die Schaltwalze 40 dazu ausgebildet, mehrere Klin- ken 14 bzw.50 zu betätigen. Diese sind axial entlang der Schaltwalze 40 angeord- net. Jeder Klinke 14 bzw.50 ist dabei ein Axialbereich zugeordnet, auf welchem ent- sprechende Erhebungen eingeformt sind. Je nach Gang werden so unterschiedliche der Klinken 14 bzw.50 aus dem Eingriff mit einem korrespondierenden Schaltele- mentteil 16 gedrückt, um so unterschiedliche Schaltelemente zu betätigen und ent- sprechende Gänge bei dem Getriebe einzulegen. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Bezugszeichen 10 Schaltwalze 14 Klinke 16 Schaltelementteil 18 Zapfen 20 Federelement 22 Endbereich 24 Endbereich 26 Flanke 28 Erhebungen 40 Schaltwalze 42 Erhebungen 44 Flanke 50 Klinke 52 Rolle

Claims

ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 Patentansprüche 1. Schaltwalze (40) eines Getriebes, welche dazu ausgebildet ist, durch Rotation gangabhängig eine Klinke (14, 50) aus einem Eingriff mit einem Schaltelement- teil (16) zu drücken, um ein Schaltelement des Getriebes zu betätigen, wobei die Schaltwalze (40) einen Walzenkörper einen ersten Betätigungsbereich (44) zum Drü- cken der Klinke (14, 50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) zum Einle- gen eines ersten Gangs und einen zweiten Betätigungsbereich (44) zum Drücken der Klinke (14, 50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) zum Einlegen eines zweiten Gangs, aufweist, wobei der erste Betätigungsbereich (44) und der zweite Be- tätigungsbereich (44) eine unterschiedliche Form aufweisen. 2. Schaltwalze (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Be- tätigungsbereiche (44) so geformt sind, dass bei gleichem am Getriebe anliegenden Antriebsmoment im Wesentlichen ein gleich hohes Schaltmoment zum Drücken der Klinke (14, 50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) durch Rotation der Schaltwalze (40) bei dem Einlegen des ersten Gangs und bei dem Einlegen des zweiten Gangs notwendig ist. 3. Schaltwalze (40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betätigungsbereich (44) und der zweite Betätigungsbereich (44) jeweils durch einen Teilbereich einer Umfangsfläche des Walzenkörpers gebildet sind. 4. Schaltwalze (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der erste Betätigungsbereich (44) durch eine erste Rampe auf dem Walzenkörper gebildet ist und der zweite Betätigungsbereich (44) durch eine zweite Rampe auf dem Walzenkörper gebildet ist, wobei die erste Rampe und die zweite Rampe unterschiedlich steil sind. 5. Schaltwalze (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Walzenkörper ein Grundmaterial und ein Oberflächenmaterial auf- weist, wobei das Oberflächenmaterial wenigstens einen der beiden Betätigungsberei- ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 che ausbildet und wobei das Oberflächenmaterial im Vergleich zu dem Grundmate- rial einen geringeren Reibkoeffizienten mit einem die Schaltwalze (40) kontaktieren- den Material der Klinke (14, 50) hat. 6. Schaltwalze (40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilbereich der Oberfläche des Walzenkörpers durch das Grundmaterial gebildet ist. 7. Betätigungsanordnung für ein Getriebe, wobei die Betätigungsanordnung wenigs- tens eine Schaltwalze (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine ver- schwenkbar gelagerte Klinke (14, 50) aufweist, wobei die Schaltwalze (40) dazu aus- gebildet ist, durch Rotation gangabhängig die Klinke (14, 50) durch ein Verschwen- ken aus einem Eingriff mit einem Schaltelementteil (16) zu drücken, um ein Schalt- element des Getriebes zu betätigen. 8. Betätigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betä- tigungsvorrichtung eine Servovorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die Schaltwalze (40) zum Betätigen des Schaltelements zu rotieren, wobei die Servovor- richtung dazu ausgebildet ist, die Schaltwalze (40) gangabhängig unterschiedlich schnell zu rotieren, sodass eine Schaltzeit zum Einlegen des ersten Gangs und eine Schaltzeit zum Einlegen des zweiten Gangs im Wesentlichen gleich lang ist. 9. Betätigungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (50) eine drehbare Rolle (52) aufweist, welche an dem jeweiligen Betäti- gungsbereich zum Drücken der Klinke (50) aus dem Eingriff mit dem Schaltelement- teil (16) abrollt. 10. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich- net, dass die Klinke (50) mittels eines Wälzlagers verschwenkbar gelagert ist. 11. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klinke (14, 50) zu einem Eingriff mit dem Schaltelementteil (16) vorgespannt ist. ZF Friedrichshafen AG Akte 213518 Friedrichshafen 2023-01-30 12. Getriebe mit Schaltwalze (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schaltwalze (40) als modulares Auswechselteil ausgebildet ist. 13. Fahrrad mit einem Getriebe, welches die Schaltwalze (40) nach einem der An- sprüche 1 bis 6 aufweist.
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