EP4720547A1 - Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes kraftfahrzeug - Google Patents
Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes kraftfahrzeugInfo
- Publication number
- EP4720547A1 EP4720547A1 EP24725467.5A EP24725467A EP4720547A1 EP 4720547 A1 EP4720547 A1 EP 4720547A1 EP 24725467 A EP24725467 A EP 24725467A EP 4720547 A1 EP4720547 A1 EP 4720547A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- switching device
- worm gear
- transmission element
- switching
- shift rod
- 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
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H2061/2869—Cam or crank gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H2061/2892—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted other gears, e.g. worm gears, for transmitting rotary motion to the output mechanism
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors , actuators or related electrical control means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (10) für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, aufweisend: - ein antreibbares Schneckengetriebe (18); - ein mit dem Schneckengetriebe (18) korrespondierendes Übersetzungselement (20), wobei das Übersetzungselement (20) mit einer Schaltstange (22) gekoppelt ist; und - die Schaltstange (22), welche bei einer Bewegung des Übersetzungselements (20) über das Schneckengetriebe (18) einen Schaltvorgang durchführt. (Fig. 2)
Description
Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug gemäß dem geltenden Patentanspruch 1.
Aus dem Kraftfahrzeugbau sind bereits Antriebsstränge bekannt, welche entsprechende Schalteinheiten aufweisen. Heutzutage ist im Stand der Technik bekannt, dass die entsprechenden Schaltsysteme durch Luftdruck angetrieben werden. Zukünftige Antriebsstränge für zumindest teilweise elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge benötigen jedoch elektrisch betriebene Schalteinheiten zum Schalten der Gänge, Differentiale oder Drehmomentsteuerungen.
Die EP 3 123 062 A1 betrifft einen Getriebeaktor für eine Kraftfahrzeug- Getriebeeinrichtung, die für die Bildung von Gängen mehrere Übersetzungsstufen aufweist, wobei der Getriebeaktor eine Schaltwelle aufweist, die für das Schalten von Gängen drehbeweglich gelagert ist und für das Wählen von Gängen axial verschiebbar gelagert ist, und wobei der Getriebeaktor eine Kulisse aufweist mit einem fest angeordneten ersten Kulissenteil und einem axial verschiebbaren und drehbeweglichen zweiten Kulissenteil, wobei das eine Kulissenteil entlang einer Richtung abwechselnd Nuten und Stege aufweist und das andere Kulissenteil wenigstens ein Element aufweist, das mit jeweils einem der Stege Zusammenwirken kann und in jeweils eine der Nuten bewegbar ist, wobei das wenigstens eine Element bei einer Wählbewegung in einer festgelegten Richtung an den Stegen und Nuten vorbeigeführt wird und bei einer Schaltbewegung in eine der Nuten hineinbewegt wird, wobei zumindest an den Stegen oder an dem Element eine Einführfase vorgesehen ist, so dass das bewegbare Kulissenteil bei einer Kollision zwischen Element und Steg während einer Schaltbewegung über die Einführfase in der festgelegten Richtung der Wählbewegung weiterbewegbar ist und die Schaltbewegung fortsetzbar ist, wobei im Übrigen im
Wesentlichen rechtwinklige Übergänge vorgesehen sind, so dass dann bei einer Kollision zwischen Element und Steg während der Schaltbewegung das bewegbare Kulissenteil nicht entgegen der Wählbewegung bewegbar ist, sondern die Schaltbewegung gestoppt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung auszubilden, mittels welcher ein elektrisches Schalten in einem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug. Die Schaltvorrichtung weist zumindest ein antreibbares Schneckengetriebe und ein mit dem Schneckengetriebe korrespondierendes Übersetzungselement auf, wobei das Übersetzungselement mit einer Schaltstange gekoppelt ist. Ferner weist die Schaltvorrichtung die Schaltstange auf, welche bei einer Bewegung des Übersetzungselements über das Schneckengetriebe einen Schaltvorgang durchführt.
Insbesondere weist somit die Schaltvorrichtung drei sogenannte Unterbaugruppen auf. Eine erste Unterbaugruppe ist insbesondere aus dem Schneckenantrieb gebildet, der beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben wird. Das Übersetzungselement bildet eine weitere Unterbaugrippe, welches im Wesentlichen eine Welle ausbildet und mit dem Schneckenantrieb korrespondiert, wobei die Welle beispielsweise über entsprechende Lager befestigt ist. Die dritte Baugruppe ist wiederum aus der Schaltwelle bzw. der Schaltstange gebildet, die beispielsweise radial fest und axial frei beweglich ist. Die Schaltstange wird wiederum in der Welle zentriert. Dabei kann ein Führungsstift in die Schaltwelle und auch in eine spiralförmige Nut eingesetzt werden. Wenn sich der Antrieb zu drehen beginnt, bewegt sich das Schneckengetriebe, das korrespondierende Übersetzungselement und damit die spiralförmige Nut. Der Stift wiederum führt beispielsweise die Schaltstange zu einer linearen Bewegung.
Insbesondere kann zumindest eine lineare Bewegung mit hoher Betätigungskraft auf kleinstem Raum realisiert werden, beispielsweise angetrieben durch einen Elektromotor. Die Betätigungskraft ist wiederum für jede Anwendung skalierbar, indem beispielsweise
die Übersetzung des Schneckenantriebs geändert wird. Ferner ist eine selbsthemmende Mechanik durch den selbsthemmenden Schneckenantrieb bereitgestellt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist an dem Schneckengetriebe eine elektrische Motoreinrichtung zum Antreiben des Schneckengetriebes ausgebildet. Dadurch ist es beispielsweise ermöglicht, dass mittels elektrischer Energie, insbesondere bereitgestellt von einer elektrischen Energiespeichereinrichtung des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, die Schaltvorrichtung angetrieben werden kann. Über die Motoreinrichtung kann somit luftdrucklos und lediglich durch den Antrieb mittels der elektrischen Motoreinrichtung ein Schalten realisiert werden. Insbesondere ist dabei festzustellen, dass neben dem Schalten eines Getriebes auch ein Differential bzw. eine Drehmomentkontrolle schaltbar ist.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das Übersetzungselement eine helixförmige Aussparung aufweist, wobei ein Führungskopf der Schaltstange zum Führen der Schaltstange in der helixförmigen Aussparung angeordnet ist. Insbesondere kann somit durch eine Drehung des Übersetzungselements der Führungskopf die Schaltstange entsprechend führen, insbesondere kann somit eine lineare Bewegung der Schaltstange hervorgerufen werden. Beispielsweise kann dann vorgesehen sein, dass an einem Ende der Schaltstange eine entsprechende Korrespondenz beispielsweise zu einem Getriebe ausgebildet ist, wodurch ein zuverlässiges Schalten realisiert werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Übersetzungselement mit zwei Rolllagern ausgebildet ist. Insbesondere ist das Übersetzungselement mit den zwei Rolllagern fixiert. Dadurch kann eine zuverlässige Schaltbewegung realisiert werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltstange radial fixiert ist und axial frei beweglich ist. Insbesondere ist diese radial fixiert, wodurch eine radiale Bewegung der Schaltstange, insbesondere im Übersetzungselement, verhindert ist. Durch die axial frei bewegliche Ausgestaltungsform kann jedoch eine lineare Verschiebung der Schaltstange realisiert werden, was wiederum einen zuverlässigen Schaltvorgang durchführt.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltstange an einem ersten Ende der Schaltstange, welche einem zweiten Ende der Schaltstange gegenüberliegend ausgebildet ist, wobei das zweite Ende mit dem Übersetzungselement zumindest bereichsweise gekoppelt ist, zumindest eine Rotationssperre aufweist. Somit kann eine
Rotation, insbesondere über einen Schwellwert beziehungsweise Sollposition hinaus, der Schaltstange verhindert werden. Beispielsweise kann die Rotationssperre dann mit Nuten innerhalb des Übersetzungselements korrespondieren und somit ein Weiterdrehen der Schaltstange verhindern. Insbesondere kann somit selbsthemmend die Schaltvorrichtung ausgebildet sein.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das Übersetzungselement ein zumindest teilweise als weiteres Schneckengetriebe ausgebildetes Element aufweist, wobei das als weiteres Schneckengetriebe ausgebildete Element mit dem Schneckengetriebe ineinandergreift. Insbesondere kann somit ein Teilschneckengetriebe bereitgestellt werden, welches mit dem Schneckengetriebe korrespondiert. Eine Drehung des Schneckengetriebes bewirkt somit eine zumindest teilweise Drehung des Übersetzungselements auf Basis des Ineinandergreifens der beiden Schneckengetriebe. Somit kann eine platzsparende Schaltvorrichtung bereitgestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Schneckengetriebe über ein Rolllager und ein Nadellager gehalten ist. Somit kann eine zuverlässige Fixierung des Schneckengetriebes platzsparend bereitgestellt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Schaltvorrichtung als selbsthemmende Schaltvorrichtung ausgebildet ist. Insbesondere ist somit die Schaltvorrichtung durch den selbsthemmenden Schneckenantrieb selbsthemmend ausgebildet und bleibt in der gewünschten Position. Insbesondere ist somit der Schneckenantrieb selbstverriegelnd.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltvorrichtung für einen zumindest teilweise elektrisch betriebenen Lastkraftwagen ausgebildet ist. Insbesondere kann der Lastkraftwagen auch vollelektrisch ausgebildet sein. Die Schaltvorrichtung lässt sich somit insbesondere elektrisch schalten, wodurch zuverlässig ein Schalten eines Lastkraftwagens, beispielsweise bezüglich eines Getriebes und/oder bezüglich einer Drehmomentsteuerung und/oder bezüglich einer Differentialsteuerung, realisiert werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Schaltvorrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist dabei zumindest teilweise elektrisch betrieben oder vollelektrisch betrieben. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug als Lastkraftwagen ausgebildet.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Schaltvorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs anzusehen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung;
Fig. 2 eine weitere schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung;
Fig. 3 eine nochmals weitere schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Teilansicht einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere schematische Teilansicht gemäß einer Ausführungsform der
Schaltvorrichtung;
Fig. 7 eine nochmals weitere schematische Teilansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung;
Fig. 8 eine nochmals weitere schematische Teilansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung; und
Fig. 9 eine schematische Ablaufdarstellung gemäß eines Schaltvorgangs mit der Schaltvorrichtung.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform einer Schaltvorrichtung 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insbesondere eine elektrische Motoreinrichtung 12 der Schaltvorrichtung 10, eine Adapterplatte 14 sowie ein Gehäuse 16 gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht gemäß der Schaltvorrichtung 10 aus Fig. 1, jedoch ohne das Gehäuse 16. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass die Schaltvorrichtung 10 dreiteilig ausgebildet ist.
Insbesondere weist die Schaltvorrichtung 10 ein antreibbares Schneckengetriebe 18 auf, welches vorliegend insbesondere mit der elektrischen Motoreinrichtung 12 gekoppelt ist. Ferner weist die Schaltvorrichtung 10 ein mit dem Schneckengetriebe 18 korrespondierendes Übersetzungselement 20 auf, wobei das Übersetzungselement 20 mit einer Schaltstange 22 gekoppelt ist, und wobei die Schaltstange 22 bei einer Bewegung des Übersetzungselements 20 über das Schneckengetriebe 18 einen Schaltvorgang durchführt.
Ferner ist gezeigt, dass das Schneckengetriebe 18 ein Nadellager 24 sowie ein Rolllager 26 aufweist. Ferner weist auch das Übersetzungselement 20 ein jeweiliges Rolllager 28, 30 auf. Des Weiteren ist gezeigt, dass das Übersetzungselement 20 zumindest teilweise ein als weiteres Schneckengetriebe ausgebildetes Element 32 aufweist. Des Weiteren ist gezeigt, dass die Schaltstange 22 eine Rotationssperre 34 aufweist, welche ebenfalls als Rolllager ausgebildet sein kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung 10. In der Fig. 3 ist insbesondere gezeigt, dass das Übersetzungselement 20 eine helixförmige Aussparung 36 aufweist, wobei ein Führungskopf 38 der Schaltstange 22 zum Führen der Schaltstange 22 in der helixförmigen Aussparung 36 angeordnet ist.
Fig. 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform des Übersetzungselements 20. Vorliegend ist das Übersetzungselement 20 insbesondere ohne die Schaltstange 22 gezeigt.
Die Fig. 5 zeigt hierzu eine schematische Schnittansicht gemäß der Fig. 4, wobei zusätzlich gezeigt ist, dass ein Montageloch 48 an dem Übersetzungselement 20 ausgebildet ist. Insbesondere zeigen die Fig. 4 und 5, dass das Übersetzungselement 20, welches auch als Helix-Welle bezeichnet werden kann, insbesondere hohl ist und die zwei Rolllager 28, 30 aufweist. Des Weiteren ist das teilweise als weiteres Schneckengetriebe ausgebildete Element 32 gezeigt. Das Übersetzungselement 20 weist nochmals weitere Rolllager 40 auf, welche zum Führen der Schaltstange 22 ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Schaltstange 22. Insbesondere zeigt die Fig. 6, dass die Schaltstange 22 an einem ersten Ende 42 die Rotationssperre 34 aufweist und an einem zweiten Ende 44 beispielsweise mit einem Getriebe gekoppelt sein kann, um einen entsprechenden Schaltvorgang durchzuführen.
Fig. 7 zeigt insbesondere das Übersetzungselement 20 mit der Schaltstange 22 in einer ersten Position P1, bei welcher die Schaltstange 22 beispielsweise einen ersten Gang schalten kann. Fig. 8 zeigt wiederum das Übersetzungselement 20 mit der Schaltstange 22 in einer zweiten Position P2. Beispielsweise kann in der ersten Position P1 ein Vorwärtsgang geschaltet sein und in der zweiten Position P2 ein Rückwärtsgang geschaltet sein.
Fig. 9 zeigt insbesondere vier Schritte gemäß einem Schaltvorgang mit der Schaltvorrichtung 10.
Insbesondere ist im oberen linken Teil gemäß dem ersten Schritt S1 die Schaltvorrichtung 10 in der ersten Position P1 gezeigt. Im zweiten Schritt S2 fängt insbesondere die elektrische Motoreinrichtung 12 an zu rotieren. Über die Rotation wird über das Schneckengetriebe 18 diese Bewegung an das Übersetzungselement 20, beispielsweise an das zumindest teilweise als weiteres Schneckengetriebe ausgebildete Element 32, übertragen. Das Schneckengetriebe 18 wird dabei insbesondere über das Nadellager 24 sowie das Rolllager 26 gehalten. Im dritten Schritt S3 ist wiederum gezeigt, dass die Schaltstange 22 aufgrund der helixförmigen Aussparung 36 eine Linearbewegung 46 vollzieht. Um nun eine weitere Rotation zu verhindern, können wiederum die
Rotationssperren 34 beispielsweise in entsprechende Nuten am Übersetzungselement 20 einfahren. Der vierte Schritt S4 zeigt wiederum die zweite Position P2. Die elektrische Motoreinrichtung 12 hört auf zu rotieren, und die Winkelposition ist insbesondere proportional zur axialen Bewegung der Schaltstange 22.
Insbesondere zeigt somit die Fig. 9 die Schaltvorrichtung 10 mit den drei Unterbaugruppen. Das Schneckengetriebe 18 wird von der elektrischen Motoreinrichtung 12 angetrieben. Die Spiralwelle/Helix-Welle bzw. das Übersetzungselement 20 ist eine Hohlwelle mit zwei Lagersitzen und einem Teilschneckenantrieb, welches insbesondere dem zumindest teilweise als Schneckengetriebe ausgebildeten Element 32 entspricht, mit einer spiralförmigen Rille, insbesondere der helixförmigen Aussparung 36. Die Helix-Welle ist mit dem ausgeschnitten Schneckengetriebe mit der spiralförmigen Rille ausgebildet. Die Helix-Welle ist mit zwei Rolllagern 28, 30 bzw. Kugellagern fixiert. Die Welle wird von zwei Kugellagern getragen.
Die dritte Unterbaugruppe ist wiederum die Schaltstange 22, die radial fest und axial frei beweglich ist. Die Schaltstange 22 ist wiederum in dem Übersetzungselement 20 zentriert. Das Übersetzungselement 20 führt die Schaltstange 22 mit zwei weiteren Gleitlagern, die sich beispielsweise in einer Bohrung befinden. Ein Führungsstift wird in die Schaltstange 22 und auch in die spiralförmige Nut, insbesondere die helixförmige Aussparung 36, des Übersetzungselements 20 eingesetzt. Die Schaltstange 22 hat hierzu eine Schnittstelle zum verschobenen Element, zum Beispiel eine Schaltgabel. Der Führungsstift überträgt die Kraft von der spiralförmigen Nut auf die Schaltstange 22. Die Rotationssperre 34 ist dabei insbesondere wiederum aus zwei Kugellagern ausgebildet, die von einem Bolzen gehalten werden.
Wenn die elektrische Motoreinrichtung 12 beginnt sich zu drehen, bewegt sich das Schneckengetriebe 18 und dadurch das Schneckenrad und die spiralförmige Rille. Der Stift führt die Schaltstange 22 in eine lineare Bewegung 46. Die lineare Bewegung 46 wird dabei mit hoher Betätigungskraft in einem kleinen Bauraum durchgeführt, der von der elektrischen Motoreinrichtung 12 angetrieben wird. Die Betätigungskraft ist auf jede Anwendung skalierbar, indem das Verhältnis des Schneckenantriebs verändert wird. Um die Drehbewegung zu vermeiden, laufen zwei Lager, die am Ende der Schaltwelle bzw. der Schaltstange 22 montiert sind, in eine Nut und lassen nur eine geringe Drehbewegung der Schaltstange 22 zu. Insbesondere ist somit die Schaltvorrichtung 10 selbsthemmend durch den selbsthemmenden Schneckenantrieb ausgebildet und insbesondere auch selbstverriegelnd und bleibt somit in der gewünschten Position.
Bezugszeichenliste
10 Schaltvorrichtung
12 elektrischer Motor
14 Adapterplatte
16 Gehäuse
18 Schneckengetriebe
20 Übersetzungselement
22 Schaltstange
24 Nadellager
26 Rolllager
28 Rolllager
30 Rolllager
32 zumindest teilweise als weiteres Schneckengetriebe ausgebildetes Element
34 Rotationssperre
36 helixförmige Aussparung
38 Führungskopf
40 Rollager
42 erste Seite
44 zweite Seite
46 lineare Bewegung
48 Montageloch
P1 erste Position
P2 zweite Position
S1-S4 Verfahrensschritte
Claims
1. Schaltvorrichtung (10) für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes
Kraftfahrzeug, aufweisend:
- ein antreibbares Schneckengetriebe (18);
- ein mit dem Schneckengetriebe (18) korrespondierendes Übersetzungselement (20), wobei das Übersetzungselement (20) mit einer Schaltstange (22) gekoppelt ist; und
- die Schaltstange (22), welche bei einer Bewegung des Übersetzungselements (20) über das Schneckengetriebe (18) einen Schaltvorgang durchführt.
2. Schaltvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schneckengetriebe (18) eine elektrische Motoreinrichtung (12) zum Antreiben des Schneckengetriebes (18) ausgebildet ist.
3. Schaltvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungselement (20) eine helixförmige Aussparung (36) aufweist, wobei ein Führungskopf (38) der Schaltstange (22) zum Führen der Schaltstange (22) in der helixförmigen Aussparung (36) angeordnet ist.
4. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungselement (20) mit zwei Rolllagern (28, 30) ausgebildet ist.
5. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (22) radial fixiert ist und axial frei beweglich ist.
6. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (22) an einem ersten Ende (42) der Schaltstange (22), welche einem zweiten Ende (44) der Schaltstange (22) gegenüberliegend ausgebildet ist, wobei das zweite Ende (44) mit dem Übersetzungselement (20) gekoppelt ist, zumindest eine Rotationssperre (34) aufweist.
7. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungselement (20) ein zumindest teilweise als weiteres Schneckengetriebe ausgebildetes Element (32) aufweist, wobei das als weiteres Schneckengetriebe ausgebildetes Element (32) mit dem Schneckengetriebe (18) ineinandergreift.
8. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengetriebe (18) über ein Rolllager (26) und ein Nadellager (24) gehalten ist.
9. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (10) als selbsthemmende Schaltvorrichtung (10) ausgebildet ist.
10. Schaltvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (10) für einen zumindest teilweise elektrisch betriebenen Lastkraftwagen ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023113811.1A DE102023113811A1 (de) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug |
| PCT/EP2024/062771 WO2024240506A1 (de) | 2023-05-25 | 2024-05-08 | Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes kraftfahrzeug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4720547A1 true EP4720547A1 (de) | 2026-04-08 |
Family
ID=91076634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP24725467.5A Pending EP4720547A1 (de) | 2023-05-25 | 2024-05-08 | Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes kraftfahrzeug |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4720547A1 (de) |
| DE (1) | DE102023113811A1 (de) |
| WO (1) | WO2024240506A1 (de) |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446049A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-20 | Fujitsu Ltd | Automatic operating mechanism for transmission |
| FR2752282B1 (fr) * | 1996-08-06 | 2001-08-17 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Vehicule a boite de vitesses automatique |
| DE19635867C2 (de) * | 1996-09-04 | 1998-11-05 | Daimler Benz Ag | Anordnung zum Betätigen einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes und zum Ein- und Ausrücken einer Haupt-Kupplung |
| CN101210614A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-07-02 | 比亚迪股份有限公司 | 自动换挡装置 |
| DE102011088664B4 (de) * | 2011-12-15 | 2023-11-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanische Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe |
| DE102014003241A1 (de) * | 2014-03-10 | 2015-09-10 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Schaltgetriebe |
| DE112015001436A5 (de) | 2014-03-26 | 2016-12-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Bestimmung eines Betriebsmodus eines Getriebeaktors mit genau einem Motor |
| US11280405B2 (en) * | 2016-09-05 | 2022-03-22 | Qinetiq Limited | Transmission for blocking upshifts and downshifts under certain torque conditions |
| AT520297B1 (de) * | 2017-12-05 | 2019-03-15 | Avl List Gmbh | Schalteinrichtung für ein getriebe |
| DE102019131940A1 (de) * | 2019-11-26 | 2021-05-27 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Aktuatormodul |
| DE102020211293A1 (de) * | 2020-09-09 | 2022-03-10 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Parksperre für Fahrzeuge |
| CN113090753B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-07-22 | 华为数字能源技术有限公司 | 换档机构、两档换档系统及车辆 |
-
2023
- 2023-05-25 DE DE102023113811.1A patent/DE102023113811A1/de active Pending
-
2024
- 2024-05-08 WO PCT/EP2024/062771 patent/WO2024240506A1/de not_active Ceased
- 2024-05-08 EP EP24725467.5A patent/EP4720547A1/de active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102023113811A1 (de) | 2024-11-28 |
| WO2024240506A1 (de) | 2024-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69416968T2 (de) | Servolenkung | |
| EP2220403B1 (de) | Betätigungseinrichtung mit sperrwalze | |
| EP1110828A2 (de) | Verriegelungsvorrichtung | |
| EP3775625A1 (de) | Parksperrenbetätigungseinheit und damit ausgestaltete parksperreneinheit | |
| DE102006005249B4 (de) | Getriebestellvorrichtung, Schaltgetriebe und Verfahren zur Durchführung einer Schaltbewegung | |
| DE102021104649A1 (de) | Lenkungsaktuator für eine Hinterachslenkung und Verfahren zur Montage eines Lenkungsaktuators | |
| DE102019100300A1 (de) | Parksperraktuator | |
| EP4720547A1 (de) | Schaltvorrichtung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes kraftfahrzeug | |
| DE102005039559B4 (de) | Elektromechanische Getriebesteuerung | |
| EP0774600A2 (de) | Getriebebedienungsanordnung für ein Fahrzeuggetriebe | |
| DE102018125973A1 (de) | Aktuatorvorrichtung für eine elektromechanische Lenkungsanordnung | |
| WO2009015995A1 (de) | Getriebesteller zum betätigen einer schalteinrichtung eines getriebes | |
| DE10225467A1 (de) | Vorrichtung zur Durchführung von Schaltvorgängen von Getrieben eines Kraftfahrzeuges | |
| DE102012204784A1 (de) | Spindeltrieb und zugehöriger Aktuator | |
| WO2004010032A1 (de) | Elektromechanischer getriebesteller | |
| EP1507104B1 (de) | Stellgetriebe zur Erzeugung einer translatorischen Stellbewegung | |
| DE102023100304B4 (de) | Aktuatorvorrichtung für eine elektromechanische Lenkungsanordnung | |
| EP1182376A2 (de) | Automatisierter Kraftfahrzeugantriebsstrang | |
| DE102019205944A1 (de) | Getriebeeinheit für eine Kraftfahrzeuglenkung | |
| DE102019200547B3 (de) | Getriebeeinstelleinrichtung, Schaltgetriebe und Kraftfahrzeug mit Getriebeeinstelleinrichtung | |
| DE102020134307B4 (de) | Getriebe und vorrichtung zum antreiben einer fahrzeugkomponente | |
| DE102022130573A1 (de) | Elektromotorisch antreibbare Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe | |
| EP1342632A1 (de) | Parksperreneinrichtung für Kraftfahrzeuge mit Automatikgetriebe | |
| DE102023110055A1 (de) | Umschalter zur Kopplung von Schaltwellen | |
| DE102023212116A1 (de) | Parksperrvorrichtung für eine Antriebseinheit |
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: 20251107 |
|
| 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 |