EP4698808A1 - Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung für einen elektronischen getriebesteller - Google Patents
Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung für einen elektronischen getriebestellerInfo
- Publication number
- EP4698808A1 EP4698808A1 EP24707764.7A EP24707764A EP4698808A1 EP 4698808 A1 EP4698808 A1 EP 4698808A1 EP 24707764 A EP24707764 A EP 24707764A EP 4698808 A1 EP4698808 A1 EP 4698808A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- shift
- shift drum
- gate
- drum arrangement
- forks
- 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
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
- F16H63/08—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
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
- F16H2063/321—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by the interface between fork body and shift rod, e.g. fixing means, bushes, cams or pins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
Eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung (D) in eine Linearbewegung (A) für einen elektronischen Getriebesteller eines Nutzfahrzeugs ist offenbart. Die Vorrichtung umfasst eine Schaltwalzenanordnung (110, 120) zum Ausführen der Drehbewegung (D); zumindest zwei Kulissen (111,112) auf einer Oberfläche der Schaltwalzenanordnung (110, 120), wobei jede Kulisse (111, 112) zumindest eine Neutralstellung (115, 125) aufweist; und mindestens zwei Schaltgabeln (131, 132) zum Ausführen der Linearbewegung (A), wobei die mindestens zwei Schaltgabeln (131, 132) jeweils in eine der Kulissen (111, 112) eingreifen, um die Drehbewegung (D) der Schaltwalzenanordnung (110, 120) in die Linearbewegung (A) umzuwandeln.
Description
BESCHREIBUNG
Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung für einen elektronischen Getriebesteiler
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung für einen elektronischen Getriebesteller, und insbesondere auf ein Schaltwalzenprinzip zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung in einem Getriebeaktuator von Nutzfahrzeugen.
In Nutzfahrzeugen und insbesondere in Lastkraftwagen kommen bisher für Getriebestellereinheiten häufig pneumatische Aktuatoren zum Einsatz, die über Druckluft und einen Kolben entsprechende Linearbewegungen zum Schalten der Gänge bereitstellen. Im Zuge der Elektrifizierung des Nutzfahrzeugbereichs sollen auch die Getriebesteller elektronisch betrieben werden, um die verschiedenen Gänge des Nutzfahrzeugs zu schalten. Bei den Nutzfahrzeugen ist es darüber hinaus häufig erforderlich, deutlich mehr Gänge zu schalten, als dies für Personenkraftfahrzeuge nötig ist. Gleichzeitig sollen möglichst alle Gänge über einen einzigen elektronischen Getriebeaktuator geschaltet werden. Zurzeit sind diese Probleme noch unzureichend gelöst.
Daher besteht ein Bedarf nach Vorrichtungen zur Bereitstellung von Linearbewegungen für elektronische Getriebestellereinheiten von Nutzfahrzeugen.
Zumindest ein Teil der obengenannten Probleme wird durch eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 .
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung für eine elektronische Getriebestellereinheit eines Nutzfahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst:
- eine Schaltwalzenanordnung zum Ausführen der Drehbewegung;
- zumindest zwei Kulissen auf einer Oberfläche der Schaltwalzenanordnung, wobei jede Kulisse zumindest eine Neutralstellung aufweist; und
- mindestens zwei Schaltgabeln zum Ausführen der Linearbewegung, wobei die mindestens zwei Schaltgabeln jeweils in eine der Kulissen eingreifen, um die Drehbewegung der Schaltwalzenanordnung in die Linearbewegung umzuwandeln.
Optional umfasst die Schaltwalzenanordnung Folgendes: eine Schaltwalze mit zumindest zwei Kulissen oder zwei drehfest gekoppelte Schaltwalzen mit jeweils zumindest einer Kulisse. Insbesondere braucht die Vorrichtung aber auch nur eine Schaltwalze zu umfassen, die zwei, drei, vier oder noch mehr Kulissen aufweist. Die Schaltwalzen können auf Schaltstangen angeordnet sein und die Kopplung kann entweder die Schaltstangen fest miteinander verbinden (z.B. über eine Schraubverbindungen an einem Flansch) oder eine Steckverbindung umfassen (z.B. über einen Vielkant oder ein Schraubenmitnahmeprofil wie beispielsweise ein 4-Kant, ein 6-Kant oder ein 6-Rund oder Ähnliches).
Die zumindest zwei Kulissen können eine erste Kulisse mit einem ersten Schaltbereich und eine zweite Kulisse mit einem zweiten Schaltbereich umfassen. Die Schaltbereiche sind dabei Winkelbereiche der Drehbewegung, die zu einer Linearbewegung für die jeweilige Schaltgabel führen. Im Gegensatz hierzu führt eine Drehbewegung bei einer Neutralstellung der Kulisse nicht zu einer Linearbewegung der Schaltkabel. Auch die Neutralstellung bezieht sich auf einen vorbestimmten Winkelbereich. Optional umfasst die erste Kulisse einen ersten Schaltbereich in einem ersten Winkelbereich der Schaltwalzenanordnung, wo die zweite Kulisse eine Neutralstellung aufweist. In gleicher Weise kann die zweite Kulisse einen zweiten Schaltbereich in einem zweiten Winkelbereich der Schaltwalzenanordnung aufweisen, wo die erste Kulisse eine Neutralstellung aufweist.
Optional umfasst die Vorrichtung eine Schaltstange, die zur Übertragung der Drehbewegung drehfest mit der Schaltwalzenanordnung gekoppelt ist. Mindestens eine Schaltgabel der mindestens zwei Schaltgabeln kann dann einen Zylinderbereich mit einem radial nach innen sich erstreckenden Vorsprung (z.B. ein Pin oder ein Stift)
aufweisen, wobei die Schaltwalzenanordnung zumindest teilweise in den Zylinderbereich einführbar sein kann, sodass sich der Zylinderbereich formschlüssig um die Schaltwalzenanordnung herum erstreckt, während der Vorsprung in eine der Kulissen eingreift.
Optional umfasst mindestens eine Schaltgabel der mindestens zwei Schaltgabeln einen Vorsprung (z.B. ein Pin oder ein Stift), der in eine der Kulissen eingreift, ohne dass ein Abschnitt der mindestens einen Schaltgabel sich formschlüssig um die Schaltwalzenanordnung herum erstreckt.
Optional ist zumindest eine der mindestens zwei Schaltgabeln eine schwenkbare Schaltgabel.
Die Vorrichtung und die Schaltgabelanordnung sollen insbesondere ausgebildet sein, um in Nutzfahrzeugen eingesetzt zu werden (d.h. nicht nur geeignet sein), wobei die Schaltgabeln aufgrund der zu übertragenen Kräfte sehr große Wege absolvieren müssen. Daher ist ein Hub, der beim Schalten eines Ganges zu bewirken ist, zumindest 10 mm groß bzw. noch größer (z.B. mehr als 15 mm). Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Schaltwalze eine entsprechende Größe sowohl in axialer Richtung aber auch in radialer Richtung aufweist. Die axiale Ausdehnung stellt insbesondere sicher, dass der erreichbare Hub über die Schaltwalze möglich wird, während eine große radiale Richtung ermöglicht, dass die Umfangslänge entlang der Schaltwalze entsprechend groß wird und so viele verschiedene Schaltstellungen und Neutralstellungen einander abwechseln können. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Gängen oder Untersetzungen (z.B. mehr als 2 Gänge) sicher geschaltet werden.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf einen elektronischen Getriebesteller für ein Nutzfahrzeug mit einem elektromotorischen Getriebeaktuator. Der Getriebesteller umfasst eine Vorrichtung wie sie zuvor beschrieben wurde, wobei ein Getriebeaktuator (z.B. eine Elektromotor) an die Vorrichtung koppelt, um die Drehbewegung bereitzustellen.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen, mit dem zuvor beschriebenen elektronischen Getriebesteller.
Ausführungsbeispiele lösen die eingangs erwähnten Probleme durch eine Schaltwalzenanordnung mit mehreren Kulissen, um Drehbewegungen, wie sie beispielsweise durch einen Elektromotor als Aktuator bereitgestellt werden, in Linearbewegungen von mehreren Schaltgabeln umzusetzen. Insbesondere kommen in Ausführungsbeispielen Schaltwalzen zum Einsatz, wo jede Kulisse in einem bestimmten Winkelbereich zumindest eine Neutralstellung aufweist, so dass in diesem Winkelbereich keine Linearverschiebung erfolgt. Auf diese Weise können durch eine Drehung (von bis zu 360°) sämtliche Gänge durch die mehreren Kulissen geschaltet werden.
Beispielsweise können die Kulissen derart angeordnet sein, dass eine Neutralstellung in einer Kulisse einem Schaltbereich in einer benachbarten Kulisse für diesen Drehwinkelbereich entspricht. Auf diese Weise können bei einer Drehung zunächst Verschiebungen der ersten Schaltgabel bewirkt werden, während die zweite Schaltgabel sich nicht bewegt. Daran anschließend können Verschiebungen der zweiten Schaltgabel bewirkt werden, während die erste Schaltgabel in deren Neutralstellung verbleibt.
Alternativ oder zusätzlich hierzu können gemäß Ausführungsbeispielen entlang einer Schaltstange mehrere Schaltwalzen hintereinander angeordnet sein, die beispielsweise drehfest miteinander gekoppelt sind. Jede dieser Schaltwalzen kann dann ihrerseits eine oder mehrere Kulissen aufweisen, sodass wieder über zumindest zwei Schaltgabeln die verschiedenen Gänge des Getriebes geschaltet werden können.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Wandlung von Drehbewegungen in Linearbewegungen, wie sie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung an Getriebeaktuatoren gekoppelt werden können.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Schaltwalze einer Vorrichtung zur Wandlung von Dreh- in Linearbewegungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Wandlung von Drehbewegungen in Linearbewegungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Wandlung von Drehbewegungen in Linearbewegungen, wie sie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Getriebeaktuator eines Nutzfahrzeugs (z.B. Lastkraftwagen) gekoppelt werden kann. Die Vorrichtung umfasst eine Schaltwalze 110 (oder im Allgemeinen eine Schaltwalzenanordnung) zum Ausführen der Drehbewegung D, wobei die Schaltwalze 110 zwei Kulissen 111 , 112 auf einer Oberfläche der Schaltwalze 110 aufweist. Eine erste Drehposition P1 der Schaltwalze 110 ist oben dargestellt, während darunter die gleiche Schaltwalzel 10 dargestellt ist, jedoch für eine zweite Drehposition P2 (im Vergleich zur darüber dargestellten Schaltwalze 110 beispielsweise um 180° im Drehsinn D gedreht).
Die Schaltwalze 110 wird beidseitig durch eine Schaltstange 140 gehalten, die die Drehbewegung D auf die Schaltwalze 110 überträgt. Die Vorrichtung umfasst weiter eine erste Schaltgabel 131 und eine zweite Schaltgabel 132, wobei die erste Schaltgabel 131 in eine erste Kulisse 111 eingreift und die zweite Schaltgabel 132 in eine zweite Kulisse 112 eingreift. Durch den Eingriff wird die Drehbewegung D der Schaltwalze 110 in Linearbewegungen A der Schaltgabeln 131 , 132 umgewandelt.
Die Kulissen 111 , 112 umfassen Schaltbereiche 114 und Neutralbereiche 115. Die Schaltbereiche 114 sind dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehung der Schaltstange 140, eine Axialverschiebung der Schaltgabel 131 , 132 erfolgt, da die Kulisse 111 , 112 in den Schaltbereichen 114 entlang der Umfangsrichtung der Schaltwalze 110 sich axial verschiebt. Die Kulisse kann gradlinig ansteigen oder
gekrümmt sein. Auf diese Weise kann eine angepasste Linearbewegung für die jeweilige Schaltgabel 131 , 132 auf eine Drehbewegung D der Schaltstange 140 bewirkt werden. Die Neutralstellung 115 kann mit einem Kulissenabschnitt definiert werden, in dem Drehungen D in einem Winkelbereiche (auch wenn er nur klein ist) zu keiner Linearbewegung der entsprechenden Schaltgabel 131 , 132 führen. Gemäß Ausführungsbeispielen umfasst jede Kulisse 111 , 112 wenigstens eine Neutralstellung 115, wobei die verkürzten Neutralstellungen 115a, 115b optional sind.
Bei der gezeigten Schaltwalze 110 hat die rechte Kulisse 112 für die erste Drehposition P1 einen Neutralbereich 115, wo die linke Kulisse 111 zwei Schaltbereiche 114 aufweist, die durch einen verkürzten Neutralbereich 115a voneinander getrennt sind. In der zweiten Drehposition P2 zeigt die Kulisse 111 auf der linken Seite eine Neutralstellung 115, wo die Kulisse 112 auf der rechten Seite 115b für diese Winkelposition zwei Schaltbereiche 114 aufweist, die wiederum optional durch eine verkürzte Neutralstellung 115b getrennt sind.
Die Neutralstellungen 115 können ebenfalls weiter rechts oder links ausgebildet sein, sodass sich durchgehende Kulissen 111 , 112 beim Umlauf um die Schaltwalze 110 ergeben. Die verkürzte Neutralstellungen 115a, 115b dienen der besseren Trennung der beiden benachbarten Schaltzuständen 114. Bei den Schaltzuständen 114 handelt es sich beispielsweise um einen Übergang zwischen verschiedenen Gängen, z.B. von einem ersten Gang in einen zweiten Gang oder von einem zweiten Gang in einen dritten Gang. Die verkürzte Neutralstellung 115a, 115b definieren dann den eingelegten Gang (z.B. den zweiten oder dritten Gang).
Im Gegensatz zu den verkürzten Neutralstellungen 115a, 115b, erfolgt bei den Neutralstellungen 115 ein Schalten von Gängen durch die jeweils benachbarte Kulisse. Beispielsweise wird in der ersten Winkelposition P1 die erste Schaltkabel 131 axial bewegt (z.B. ein Gangwechsel durchgeführt), während die zweite Schaltgabel 132 in der Neutralstellung 115 verbleibt und keinen Gangwechsel durchführt.
Nur beispielhaft umfasst die gezeigte Schaltwalze zwei Kulissen 111 , 112, die entlang der axialen Richtung nebeneinander auf der Oberfläche der Schaltwalze 110
ausgebildet sind. Es können auch mehr oder weniger Kulissen ausgebildet werden, in die dann an jeweilige Schaltgabeln eingreifen.
Der Eingriff der Schaltgabeln 131 , 132 erfolgt beispielhaft über einen Vorsprung 135a, 135b, der sich in die jeweilige Kulisse 111 , 112 hinein erstreckt. Die Kulissen 111 , 112 sind dabei beispielhaft als Nuten (Vertiefungen) ausgebildet, entlang derer die Vorsprünge 135a, 135b der Schaltgabeln 131 , 132 geführt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schaltgabeln 131 , 132 entlang der radialen Richtung in Bezug auf die Schaltstange 140 fixiert (eine entsprechende Fixierung ist nicht gezeigt), so dass der Eingriff der Vorsprünge 135 zwangsweise zu einer Axialverschiebung führt, wenn die Kulissen 111 , 112 einen Schaltbereich 114 durchlaufen.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Schaltwalze 110, 120 einer Vorrichtung zur Wandlung Dreh- in Linearbewegungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Schaltwalze 110 kann wiederum ausgebildet sein, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Jedoch umfasst die Schaltgabel 131 , 132 hier einen Zylinderbereich 136 (zylinderförmige Abschnitt), der eine Durchgangsöffnung bildet, in die die Schaltwalze 110 eingeführt ist. In dem Zylinderbereich 136 kann beispielsweise eine Öffnung vorgesehen sein, durch welche ein Stift eingeführt wird, der sich als Vorsprung 135 in die Durchgangsöffnung hinein erstreckt. Beim Einführen der Schaltwalze 110 kann dieser Vorsprung dann in eine der Kulissen 111 , 112 eingreifen. Auf diese Weise wird die Schaltgabel 131 , 132 wieder axial geführt.
Die gezeigte Ausführungsform mittels des zylinderförmigen Bereiches 136 bietet den Vorteil, dass zwischen der Schaltgabel 131 , 132 und der Schaltwalze 110 eine formschlüssige Verbindung vorliegt, d.h. die Schaltgabel 131 , 132 kann entlang der radialen Richtung (weg von der Schaltstange 140) nicht bewegt werden bzw. nur wenn die Schaltwalze 110 aus dem Zylinderbereich 136 heraus geführt wird. Beispielsweise kann die Schaltgabel 131 , 132 bei der Herstellung auf die Schaltwalze 110 aufgesetzt werden bzw. die Schaltwalze 110 in den zylinderförmigen Bereich 136 eingeführt werden.
Es versteht sich, dass der Zylinderbereich 136 sich nicht vollumfänglich um die Schaltwalze 110 herum erstrecken muss. Vielmehr kann ein Spalt oder Ähnliches ausgebildet sein, um eine gewisse Flexibilität bereitzustellen (z.B. um mechanische oder thermische Spannungen zu kompensieren). Der Zylinderbereich 136 kann jedoch auch vollumfänglich (360°) um die Schaltwalze 110 herum ausgebildet sein, um so einen festen Halt zu bieten.
Ausführungsbeispiele beziehen sich somit auf zwei Ausführungsformen für die Schaltgabeln 131 , 132: die Schaltgabeln 131 , 132 umfassen einen oder keinen zylinderförmigen, umschließenden Bereich 136, in welchem die Schaltwalzen 110, 120 einführbar sind, so dass über einen Vorsprung 135 (z.B. einen Stift) ein Eingriff in die Kulisse(n) 111 , 112 erfolgen kann. Wenn kein Zylinderbereich 136 vorhanden ist, umfasst die Vorrichtung in jedem Fall eine radiale Fixierung der Schaltgabeln 131 , 132, um für diesen Fall die Position aus der Fig. 1 sicherzustellen. Es versteht sich, dass gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch eine beliebige Kombination dieser beiden Ausführungsformen für die Schaltgabeln 131 , 132 vorhanden sein kann.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung mit einer Schaltwalzenanordnung 110, 120 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Schaltwalzenanordnung eine erste Schaltwalze 110 und eine zweite Schaltwalze 120. Die erste Schaltwalze 110 umfasst eine erste Kulisse 111 und die zweite Schaltwalze 120 umfasst eine zweite Kulisse 112. Jede der Kulissen 111 , 112 umfasst wiederum zumindest eine Neutralstellung 115, wobei die Schaltbereiche 114 der ersten Kulisse 111 und die Schaltbereiche 114 der zweiten Kulisse 112 an verschiedenen Winkelbereichen ausgebildet sind. Außerdem ist die erste Schaltwalze 110 auf einer ersten Schaltstange 140a und die zweite Schaltwalze 120 auf einer zweiten Schaltstange 140b angeordnet. Die erste Schaltstange 140a kann beispielhaft rotationsfest mit der zweiten Schaltstange 140b mittels einer Kopplung 145 gekoppelt werden (z.B. über eine Schraubenmitnahme-Eingriff oder über einen Dreikant/rund-, Vierkant/rund- oder Mehrkant/rund-Eingriff). Es versteht sich, dass die Schaltstangen 140 nicht als durchgängige Stangen ausgebildet werden müssen, sondern sich als stabförmige Fortsätze oder Schaltstangenabschnitte 140a, 140b von den Schaltwalzen 110, 120 weg erstrecken können.
Außerdem umfasst die gezeigte Ausführungsform eine erste Schaltgabel 131 , die über den ersten Vorsprung 135a in die erste Kulisse 111 eingreift. Die gezeigte Schaltwalzenanordnung umfasst außerdem eine zweite Schaltgabel 132, die über einen zweiten Vorsprung 135b in die zweite Kulisse 112 eingreift. Die erste Schaltgabel 131 und die zweite Schaltgabel 132 können wiederum ausgebildet sein, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist oder alternativ einen zylinderförmigen Bereich 136 umfassen, der die jeweilige Schaltwalze 110, 120 umgreift, wie es mit der Fig. 2 beschrieben wurde.
Die Ausführungsform der Fig. 3 stellt somit eine modular erweiterbare Schaltwalzenanordnung dar, die weitere Schaltwalzen aufweisen kann, die seriell hintereinandergeschaltet werden. Je nachdem wie viele Gänge geschaltet werden sollen, können eine bestimmte Anzahl von Schaltwalzen miteinander gekoppelt werden.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann die erste Schaltwalze 111 bzw. die zweite Schaltwalze 112 auch mehrere Kulissen aufweisen, wobei in jeder Kulisse eine entsprechende Schaltgabel eingreifen kann, um entsprechende Gänge zu schalten.
Ein Vorteil der modularen Anordnung, wie sie in der Fig. 3 gezeigt ist, besteht darin, dass eine Vielzahl von verschiedenen Getrieben mit einer unterschiedlichen Anzahl von zu schaltenden Gängen mit einer Technologie herstellbar ist. Die Schaltwalzenanordnung 110, 120 kann derart angepasst werden, dass eine beliebige Anzahl von Gängen schaltbar wird. Ebenso können die einzelnen Schaltgabeln 131 , 132 entlang der axialen Richtung an beliebigen Positionen angeordnet sein, um so die Schaltwalzenanordnung für vorhandene Getriebeeinheiten anzupassen.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen koppeln die Schaltstangen 140 an einen Elektromotor oder einen anderen Drehaktuator (in den Figuren nicht dargestellt), um die Drehbewegung bereitzustellen. Ebenso können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen Sensoren vorgesehen sein, die einerseits eine Drehposition der Schaltstange(n) 140 ermitteln bzw. axiale Positionen der Schaltgabeln 131 , 132 sensieren können.
Die gezeigte Schaltwalzenanordnung ist dafür ausgebildet, um für eine elektronische Getriebestellereinheit eines Nutzfahrzeugs eingesetzt zu werden. Die Schaltwalzenanordnung ist dementsprechend lang in der axialen Richtung ausgebildet, um beispielsweise einen Hub von 10 mm oder mehr bereitzustellen (z.B. mehr als 15mm oder mehr als 20mm), wie es für Getriebe bei Nutzfahrzeugen der Fall ist. Die Schaltwalze selbst erstreckt sich daher in axiale Richtung zumindest um 30 mm oder mehr als 50 mm. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann der Radius der Schaltwalzenanordnung 110, 120 auch so groß gewählt werden, dass verschiedene Schaltbereiche 114 auf der großen Oberfläche der Schaltwalzenanordnung 110, 120 ausgebildet werden können. Mit einer entsprechend großen Oberfläche können somit eine Vielzahl von Schaltbereichen auf einer Schaltwalze 110, 120 untergebracht werden.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen sind die Schaltgabeln 131 , 132 als schwenkbare Schaltgabeln (sogenannte Rocking Forks) ausgebildet, wobei die schwenkbaren Schaltgabeln ein Verkippen bzw. ein Schwenken der Schaltgabeln 131m 132 ermöglichen (beispielsweise entlang der axialen Richtung bzw. entlang der Umfangsrichtung). Die Schaltgabeln 131 , 132 können hinsichtlich der Position oder der Form an das konkrete Getriebe angepasst werden, um eine Schaltung der Gänge zu bewirken.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
110, 120 Schaltwalze(n) einer Schaltwalzenanordnung
111 , 112 Kulissen
114 Schaltbereich(e)
115, 125 Neutralstellung(en)
131 ,132 Schaltgabeln
135 Vorsprung, Stift
136 Zylinderbereich
140 Schaltstange, Schaltstangenabschnitte
145 Kopplung von Schaltstangen
D Drehbewegung
A Linearbewegung (axiale Bewegung)
P1 , P2 Winkelpositionen
Claims
1 . Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung (D) in eine Linearbewegung (A) für einen elektronischen Getriebesteller eines Nutzfahrzeugs, gekennzeichnet durch eine Schaltwalzenanordnung (110, 120) zum Ausführen der Drehbewegung (D); zumindest zwei Kulissen (111 ,112) auf einer Oberfläche der Schaltwalzenanordnung (110, 120), wobei jede Kulisse (111 , 112) zumindest eine Neutralstellung (115, 125) aufweist; und mindestens zwei Schaltgabeln (131 , 132) zum Ausführen der Linearbewegung (A), wobei die mindestens zwei Schaltgabeln (131 , 132) jeweils in eine der Kulissen (111 , 112) eingreifen, um die Drehbewegung (D) der Schaltwalzenanordnung (110, 120) in die Linearbewegung (A) umzuwandeln.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalzenanordnung (110, 120) Folgendes umfasst:
- eine Schaltwalze (110) mit zumindest zwei Kulissen (111 ,112); oder
- zwei Schaltwalzen (110, 120) mit jeweils zumindest einer Kulisse (111 , 112), die mittels einer Kopplung (145) drehfest gekoppelt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die zumindest zwei Kulissen eine erste Kulisse (111 ) mit einem ersten Schaltbereich (114) und eine zweite Kulisse (112) mit einem zweiten Schaltbereich (114) umfassen, und wobei die Schaltbereiche (114) die Linearbewegung (A) bei der Drehbewegung (D) bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kulisse (111) einen ersten Schaltbereich (114) in einem ersten Winkelbereich der Schaltwalzenanordnung (110, 120) aufweist, wo die zweite Kulisse eine Neutralstellung (125) aufweist, und die zweite Kulisse (112) einen zweiten Schaltbereich (114) in einem zweiten Winkelbereich der Schaltwalzenanordnung (110, 120) aufweist, wo die erste Kulisse (110) eine Neutralstellung (115) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, die weiter eine Schaltstange (140) aufweist, die zur Übertragung der Drehbewegung (D) drehtest mit der Schaltwalzenanordnung (110, 120) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltgabel der mindestens zwei Schaltgabeln (131 , 132) einen Zylinderbereich (136) mit einem radial nach innen sich erstreckenden Vorsprung (135) aufweist, wobei die Schaltwalzenanordnung (110, 120) zumindest teilweise in den Zylinderbereich (136) einführbar ist, um sich formschlüssig um die Schaltwalzenanordnung (110, 120) herum zu erstrecken, während der Vorsprung (135) in eine der Kulissen (111 , 112) eingreift.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltgabel der mindestens zwei Schaltgabeln (131 , 132) einen Vorsprung (135) aufweist, der in eine der Kulissen (111 , 112) eingreift, ohne dass ein Abschnitt der mindestens einen Schaltgabel sich formschlüssig um die Schaltwalzenanordnung (110, 120) herum erstreckt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der mindestens zwei Schaltgabeln (131 , 132) eine schwenkbare Schaltgabel ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Kulissen einen Hub von mehr als 10 mm oder mehr als 15 mm aufweisen.
8. Elektronische Getriebestellereinheit für ein Nutzfahrzeug mit einem elektromotorischen Getriebeaktuator, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Getriebeaktuator an die Vorrichtung koppelt, um die Drehbewegung bereitzustellen.
9. Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch einen elektronischen Getriebesteller nach Anspruch 8.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023110051.3A DE102023110051A1 (de) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung für einen elektronische Getriebesteller |
| PCT/EP2024/054905 WO2024217755A1 (de) | 2023-04-20 | 2024-02-27 | Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung für einen elektronischen getriebesteller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4698808A1 true EP4698808A1 (de) | 2026-02-25 |
Family
ID=90059363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP24707764.7A Pending EP4698808A1 (de) | 2023-04-20 | 2024-02-27 | Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung für einen elektronischen getriebesteller |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4698808A1 (de) |
| CN (1) | CN120917251A (de) |
| DE (1) | DE102023110051A1 (de) |
| WO (1) | WO2024217755A1 (de) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297453A (en) * | 1992-11-18 | 1994-03-29 | Eaton Corporation | Snap ring actuated single shaft shifting mechanism |
| DE19530616C2 (de) * | 1995-08-21 | 1998-10-22 | Daimler Benz Ag | Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe |
| DE19840621C2 (de) * | 1998-09-05 | 2003-02-06 | Getrag Getriebe Zahnrad | Vorrichtung zum servomechanischen Schalten eines Stufengetriebes |
| EP2143978B1 (de) * | 2008-07-10 | 2011-05-25 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Sequentielle Steuervorrichtung mit rotierender Trommel zum Einkuppeln von Gängen in ein mechanisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Autos |
| DE102019213179A1 (de) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Gkn Automotive Limited | Schaltwalzenanordnung und Getriebeanordnung mit einer solchen Schaltwalzenanordnung |
| DE102020214221A1 (de) * | 2020-11-12 | 2022-05-12 | Psa Automobiles Sa | Schaltung eines Getriebes |
| DE102021104101A1 (de) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Mega-Line Racing Electronic Gmbh | Wechselgetriebe mit elektromotorisch angetriebener Schaltwalze sowie Verfahren zu dessen Steuerung |
-
2023
- 2023-04-20 DE DE102023110051.3A patent/DE102023110051A1/de active Pending
-
2024
- 2024-02-27 EP EP24707764.7A patent/EP4698808A1/de active Pending
- 2024-02-27 CN CN202480016264.8A patent/CN120917251A/zh active Pending
- 2024-02-27 WO PCT/EP2024/054905 patent/WO2024217755A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN120917251A (zh) | 2025-11-07 |
| DE102023110051A1 (de) | 2024-10-24 |
| WO2024217755A1 (de) | 2024-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3096042B1 (de) | Getriebeaktor für ein kraftfahrzeuggetriebe sowie verfahren zur steuerung eines getriebeaktors | |
| WO2015144148A1 (de) | Verfahren zur bestimmung eines betriebsmodus eines getriebeaktors mit genau einem motor | |
| DE19543645B4 (de) | Vorrichtung zum Schalten von sperrsynchronisierten Fahrzeuggetrieben | |
| DE202005002585U1 (de) | Elektromotorischer Linearantrieb | |
| EP4295062B1 (de) | Wechselgetriebe mit elektromotorisch angetriebener schaltwalze sowie verfahren zur steuerung eines solchen wechselgetriebes | |
| DE102009001393A1 (de) | Steuerstangenanordnung zum Verstellen von Rotorblättern eines Hubschraubers | |
| DE69904110T2 (de) | Elektromagnetische Betätigungseinrichtung mit Gewindespindelantrieb | |
| EP1870617B1 (de) | Betätigungseinrichtung für ein Getriebe eines Fahrzeugs | |
| DE102005000700A1 (de) | Vorrichtung zur Betätigung von Schaltgabeln | |
| DE102022105162A1 (de) | Getriebeaktuierungsvorrichtung und Getriebe mit einer solchen Vorrichtung | |
| DE19858642A1 (de) | Getriebeähnlich ausgebildete Vorrichtung zur Betätigung der Bremsbacken | |
| DE102014212751A1 (de) | Schaltaktorik für ein Getriebe | |
| WO2024217755A1 (de) | Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung für einen elektronischen getriebesteller | |
| DE29622669U1 (de) | Stelleinrichtung eines in zwei Bewegungsarten bewegbaren Ausgangsteils | |
| WO2015154769A1 (de) | Getriebeaktor für ein kraftfahrzeuggetriebe sowie steuerung zur ansteuerung eines getriebeaktors | |
| DE2626027B2 (de) | Schwenklager für einen Kamerastativkopf | |
| DE10217908A1 (de) | Stelleinrichtung | |
| EP2531747B1 (de) | Schaltgetriebe | |
| DE602004000776T2 (de) | Mechanismus zur Umwandlung einer Dreh- in eine Translationsbewegung und Kupplungsvorrichtung, die ihn verwendet | |
| DE102023110050B3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Getriebestellers und ein Getriebesteller | |
| DE60126375T2 (de) | Synchronisiereinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe | |
| EP1596103B1 (de) | Stelleinheit zur automatisierten Betätigung eines Schaltgetriebes | |
| DE2912995C2 (de) | ||
| DE102019131337B3 (de) | Reifenbaumaschine und Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen | |
| DE102011079957A1 (de) | Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betätigen eines Getriebes |
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: 20251120 |
|
| 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 ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |