WO2006089501A1

WO2006089501A1 - Betätigungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug-getriebe, sowie verfahren zur verminderung oder vermeidung von massenträgheitsbedingten steuerungs fehlern bei gangwechselvorgängen

Info

Publication number: WO2006089501A1
Application number: PCT/DE2006/000133
Authority: WO
Inventors: Patrick Lindemann; Trevor Mcconnell
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-01-28
Publication date: 2006-08-31
Also published as: US7856901B2; US20060207360A1; DE112006000287A5

Abstract

Betätigungsvorrichtung für ein mehrere Übersetzungsstufen aufweisendes Kraftfahrzeug-Getriebe mit einer drehbeweglich und axialfest gelagerten Gewindespindel und einer auf dieser Gewindespindel (330) angeordneten und von dieser antreibbaren Spindelmutter (332) , und ferner mit einem axialfest und zum Wählen von Gängen des Kraftfahrzeug-Getriebes drehbar angeordneten ersten Bauteil, das über eine Drehmitnahmeeinrichtung (491) mit der Spindelmutter (332) koppelbar ist bzw. gekoppelt ist, so dass das erste Bauteil zum Wählen von Gängen von der Gewindespindel über die Spindelmutter drehend antreibbar ist, wobei zur Verringerung bzw. Vermeidung von massenträgheitsbedingten, axialen Stellungsänderungen der Spindelmutter infolge von Abbremsvorgängen der Gewindespindel aus einer das erste Bauteil drehend antreibenden Bewegung eine Bremseinrichtung (500) vorgesehen ist; sowie eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung, einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang und ein Verfahren zur Verminderung oder Vermeidung von massenträgheitsbedingten Steuerungsfehlern bei der Steuerung von Gangwechselvorgängen in einem Kraftfahrzeug-Getriebe .

Description

BETÄTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG-GETRIEBE, SOWIE VERFAHREN ZUR VERMINDERUNG ODER VERMEIDUNG VON MASSENTRÄGHEITSBEDINGTEN STEUERUNGSFEHLERN BEI GANGWECHSELVORGÄNGEN

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Getriebe, eine Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung mit einer derartigen Betätigungsvorrichtung, einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer derartigen Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung sowie ein Verfahren zur Verminderung oder Vermeidung von massenträgheitsbedingten Steuerungsfehlern bei der Steuerung von Gangwechselvorgängen in einem Kraftfahrzeug- Getriebe.

Zum Ein- und Auslegen von Gängen in Kraftfahrzeug-Getrieben sind üblicherweise Betätigungseinrichtungen vorgesehen. Bekannte Betätigungsvorrichtungen für klassische Handschaltgetriebe sind in der Regel mit einem Schaltgestänge versehen. Die Antriebsenergie, die zum Ein- und Auslegen von Gängen erforderlich ist, wird dabei im Wesentlichen vollständig vom Fahrer aufgebracht, der sie manuell in einen mit dem Schaltgestänge gekoppelten Schalthebel einleitet. Ferner sind Betätigungseinrichtungen bekannt, die einen Elektromotor bzw. eine Anordnung von Elektromotoren aufweisen, mittels welchen das Ein- und Auslegen von Gängen bewirkt wird. Betätigungseinrichtungen dieser Art werden - in diversen Ausgestaltungen - bekanntermaßen beispielsweise in Automatisierten Schaltgetrieben (ASG), in Unterbrechungsfreien Schaltgetrieben (USG), in Elektrischen Schaltgetrieben (ESG) oder in Parallelschaltgetrieben (PSG) bzw. Doppelkupplungsgetrieben (DKG) eingesetzt.

Die Betätigungseinrichtung inklusive des bzw. der Elektromotoren wird bei den Gestaltungen der zuletzt genannten Art auch als Aktor bezeichnet. Der Aktor ist dabei im Kraftfahrzeug in der Regel mit einer sog. inneren Getriebeschaltung gekoppelt, die beispielsweise Schaltschienen und / oder Schaltgabeln und / oder Schiebehülsen aufweist, und kann diese innere Getriebeschaltung belasten. Zur Ansteuerung der Elektromotoren ist bekanntermaßen ein elektronisches Steuergerät vorgesehen. Dieses elektronische Steuergerät steuert die Elektromotoren an, was i.d.R. in Abhängigkeit diverser Kennwerte, insbesondere Betriebskennwerte des Kraftfahrzeug, wie beispielsweise Motordrehzahl bzw. Motormoment oder dergl., erfolgt. Dabei kann ein Bedienelement vorgesehen sein, über welches der Fahrer diverse Modi (z.B. Vorwärtsfahren (D), Rückwärtsfahren (R), Parken (P), Hochschalten (+), Elektromotoren an, was i.d.R. in Abhängigkeit diverser Kennwerte, insbesondere Betriebskennwerte des Kraftfahrzeug, wie beispielsweise Motordrehzahl bzw. Motormoment oder dergl., erfolgt. Dabei kann ein Bedienelement vorgesehen sein, über welches der Fahrer diverse Modi (z.B. Vorwärtsfahren (D), Rückwärtsfahren (R), Parken (P), Hochschalten (+), Runterschalten (-)) auswählen kann, in Abhängigkeit welcher das elektronische Steuergerät die Elektromotoren ansteuert.

Bekannt ist weiter, dass derartige Aktoren einen ersten Elektromotor aufweisen, der Wählbewegungen bewirkt, sowie einen davon verschiedenen zweiten Elektromotor der Schaltbewegungen erzeugt. Ferner ist bekannt, dass die Ausgangs- bzw. Antriebswellen dieser beiden Elektromotoren jeweils über geeignete mechanische Einrichtungen mit einer Schaltwelle derart gekoppelt sind, dass diese Schaltwelle mittels des einen Elektromotor um seine Längsachse verschwenkt werden kann, und mittels des anderen der beiden Elektromotoren in Richtung ihrer Längsachse translatorisch bewegt werden kann. Das Schalten wird dabei durch ein entsprechendes Verschwenken dieser Schaltwelle bewirkt, und das Wählen wird dabei durch eine entsprechende translatorische Bewegung der Schaltwelle bewirkt, oder umgekehrt.

Darüber hinaus hat die Anmelderin Betätigungsvorrichtungen bzw. Aktoren für Kraftfahrzeug- Getriebe entwickelt die mit nur einem Elektromotor auskommen, also bei denen das Wählen und das Schalten mittels genau eines Elektromotors bewirkt werden kann. Beispielhafte Gestaltungen dieser Art sind in der DE 10 2004 038 955 der Anmelderin offenbart.

Beispielsweise bei den Gestaltungen gemäß den Fig. 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 erläuterten Art kann - zumindest unter ungünstigen Umständen - eine Problematik auftreten, die im Folgenden anhand der Fig. 6a und 6b erläutert werden soll.

Die Fig. 6a und 6b zeigen einen Ausschnitt eines beispielhaften 1 -Motor-Getriebeaktors bzw. einer beispielhaften Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, der bzw. die im übrigen beispielsweise derart gestaltet sein kann, wie die Gestaltung gemäß den Fig. 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955.

In den Fig. 6a und 6b ist insbesondere eine Gewindespindel 330 gezeigt, sowie eine Spindelmutter 332 und ein erstes beweglich angeordnetes Bauteil 376, das insbesondere ein Exzenter 376 ist. Das erste Bauteil 376 ist axial fest und drehbeweglich angeordnet und wird im Folgenden als Exzenter 376 bezeichnet. Zwischen dem Exzenter 376 und der Spindelmutter 332 ist eine Keilverzahnungsverbindung vorgesehen, die im aufgeschnittenen Bereich der Fig. 6a durch den Pfeil 491 schematisch angedeutet ist und die insbesondere als Drehmitnahmeeinrichtung wirkt. Die Spindelmutter 332 weist ein Innengewinde auf, das in ein Außengewinde der Gewindespindel 330 eingreift. Die entsprechende Gewindeverbindung ist im aufgeschnittenen Bereich der Fig. 6a durch den Pfeil 490 angedeutet.

Die Gewindespindel 330 ist drehbeweglich und axial fest angeordnet und kann von einem nicht dargestellten Elektromotor wahlweise in entgegen gesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Die Spindelmutter 332 ist bei der Axialstellung, die in den Fig. 6a und 6b gezeigt ist, im Wesentlichen drehbeweglich angeordnet. Diese Axialstellung kann angefahren werden, indem die Gewindespindel 330 bzw. der damit verbundene Elektromotor so dreht bzw. antreibt, dass die Spindelmutter 332 in Richtung des Exzenters 376 wandert. Die entsprechende Drehrichtung der Spindelmutter 332 bzw. des Elektromotors entspricht der Wählrichtung dieser Spindelmutter 332 bzw. dieses Elektromotors. In der in den Fig. 6a und 6b gezeigte Axialstellung der Spindelmutter 332 schlägt die Spindelmutter 332 axial an einen Anschlag an, der bei einer Bewegung der Gewindespindel 330 bzw. des Elektromotors in Wählrichtung die axiale Beweglichkeit der Spindelmutter 332 blockiert. Bei, insbesondere fortgesetzter, Bewegung der Gewindespindel 330 bzw. des Elektromotors in Wählrichtung drehen bzw. bewegen sich die Gewindespindel 330, die Spindelmutter 332 und der Exzenter 376 gemeinsam. Dies kann zum Wählen eines Ganges ausgenutzt werden.

Die Wählrichtung der Gewindespindel 330 bzw. die Drehbewegung der Gewindespindel 330 in Wählrichtung bzw. die Wählbewegung der Gewindespindel 330 ist in Fig. 6a schematisch durch den Pfeil 492 angedeutet. Die dabei durch die bzw. bei der Kopplung von Gewindespindel 330, Spindelmutter 332 und Exzenter 376 ausgelöste (Dreh)Bewegung des Exzenters 376 ist in Fig. 6a schematisch durch den Pfeil 494 angedeutet.

Wenn nun allerdings in bzw. aus diesem Zustand, in dem die Spindelmutter 332 und der Exzenter 376 mit der Gewindespindel 330 (insbesondere in Wählrichtung) drehend mitbewegt wird, die Gewindespindel 330 bzw. der Elektromotor plötzlich angehalten wird - was schematisch durch das Symbol 496 in Fig. 6b angedeutet ist - dreht der Exzenter 376 weiter bzw. bewirkt dessen Trägheitsmasse, dass der Exzenter weiterbewegt wird. Hierdurch wird (überdies) bewirkt, dass die Spindelmutter 332 entlang der Gewindespindel 330 wandert, und zwar insbesondere in der vom Anschlag bzw. der Spindelmutter 332 weggerichteten Richtung. Dies ist insbesondere auf die Trägheitsmasse bzw. -energie bzw. das Massenträgheitsmoment des Exzenters 376 bzw. den entsprechenden Einfluss etwaiger damit gekoppelter und mit mitbewegter Bauteile zurückzuführen (vgl. Pfeil 493 in Fig. 6b). Unter ungünstigen Umständen kann dies gegebenenfalls dazu führen, dass der Exzenter 376 in eine (Wähl)Stellung bewegt wird, von der in eine ungewollte Ganggasse geschaltet werden kann. Ferner kann dies dazu führen, dass aus der der Steuerung bereitgestellten Positionsinformation nicht mehr hinreichend korrekt auf die Stellung der Spindelmutter 332 bzw. des Exzenters 376 bzw. des ersten Bauteils geschlossen werden kann, so dass unter ungünstigen Umständen Fehlsteuerungen die Folge sein können. Denn bei derartigen Vorrichtungen kann vorgesehen sein, dass die Positionsinformation über einen am Elektromotor bzw. an dessen Ausgangswelle vorgesehenen Inkrementalgeber ermittelt wird und der Steuerung bereitgestellt wird.

Es wird also insbesondere aufgrund der fehlenden "festen" Verbindung zwischen dem Exzenter 376 und verbundenen Massenträgheiten und der Gewindespindel 330 bzw. des Motors zumindest erschwert oder unmöglich, den Mechanismus während eines Abbremsens - insbesondere ohne Nachteile - anzuhalten. Dies wäre allerdings insbesondere im Hinblick auf kurze Schaltzeiten wünschenswert.

Anzumerken ist, dass die angesprochene Problematik - zumindest teilweise - gegebenenfalls auch auftreten kann, wenn die Gewindespindel 330 in der der Wählrichtung entgegen gesetzten Richtung angetrieben wird, und zwar insbesondere, wenn sich die Spindelmutter 332 nicht oder noch nicht drehfest gegenüber dem Gehäuse abstützt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, bei der die anhand der Fig. 6a und 6b geschilderte Problematik nicht so stark ausgeprägt ist, wie bei der dortigen Gestaltung.

Erfindungsgemäß wird insbesondere eine Betätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 3 vorgeschlagen. Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 16. Eine erfindungsgemäßer Kraftfahrzeug-Antriebsstrang ist Gegenstand des Anspruchs 17. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Vermeidung oder Verminderung von massenträgheitsbedingten Steuerungsfehlern bei der Steuerung von Langwechselvorgängen in einem Kraftfahrzeuggetriebe ist Gegenstand des Anspruchs 18. Bevorzugte Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird insbesondere eine Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschlagen. Dieses Kraftfahrzeuggetriebe weist mehrere Übersetzungsstufen zur Bildung von Gängen auf. Die Betätigungsvorrichtung weist eine drehbewegliche und axial fest gelagerte Gewindespindel und eine auf dieser Gewindespindel angeordnete und von dieser antreibbare Spindelmutter auf. Weiter weist die Betätigungsvorrichtung ein erstes Bauteil auf, das axial fest und für das Wählen von Gängen des Kraftfahrzeuggetriebes drehbeweglich angeordnet ist, und beispielsweise ein Exzenter ist. Weiter ist eine Drehmitnahmeeinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Spindelmutter und das erste Bauteil koppelbar sind bzw. gekoppelt sind. Das erste Bauteil kann zum Wählen von Gängen drehend angetrieben werden. Dieses drehende Antreiben kann mittels der Gewindespindel über die Spindelmutter erfolgen. Zur Verringerung bzw. Vermeidung von massenträgheitsbedingten axialen Stellungsänderungen der Spindelmutter infolge von Abbremsvorgängen der Gewindespindel aus einer das erste Bauteil drehend antreibenden Bewegung ist eine Bremseinrichtung vorgesehen.

Die Bremseinrichtung kann beispielsweise zwischen der Spindelmutter und dem ersten Bauteil angeordnet sein oder wirken bzw. beim Bremsen wirken. Erfindungsgemäß wird ferner insbesondere vorgeschlagen, zwischen dem ersten Bauteil und der Spindelmutter eine Arretierungseinrichtung vorzusehen. Diese Arretierungseinrichtung weist insbesondere zumindest eine gelöste und zumindest eine arretierte Stellung auf. Die Arretierungseinrichtung kann beispielsweise so sein, dass es zur Veränderung oder Vermeidung von masseträgheitsbedingten axialen Stellungsänderungen der Spindelmutter infolge von Abbremsvorgängen der Gewindespindel aus einer das erste Bauteil drehend antreibenden Bewegung dient.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Bauteil mit einem zweiten Bauteil derart gekoppelt ist, dass eine Drehbewegung des ersten Bauteils eine Linearbewegung dieses zweiten Bauteils bewirkt. Dies kann beispielsweise so sein, dass das erste Bauteil als Exzenter ausgebildet ist und über einen entsprechenden Mechanismus mit dem zweiten Bauteil gekoppelt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsrichtung, in der das zweite Bauteil linear bewegt werden kann, im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Gewindespindel gelegen ist. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist ein derartiges zweites Bauteil, das beispielsweise eine Hülse sein kann, mit einer Schaltwelle gekoppelt. Das zweite Bauteil kann beispielsweise konzentrisch zu einer solchen Schaltwelle angeordnet sein.

In besonders vorteilhafter Ausbildung ist vorgesehen, dass die Längsachse einer solchen Schaltwelle im Wesentlichen senkrecht zur zentralen Längsachse der Spindel gelegen ist. Diese senkrechte Lage kann so sein, dass ein Schnittpunkt der beiden vorgenannten Längsachsen existiert oder so, dass die angesprochenen zentralen Längsachsen zueinander versetzt sind.

Insbesondere bei einer Gestaltung der vorgenannten Art kann vorgesehen sein, dass mittels einer Drehbewegung des ersten Bauteils, respektive Exzenter, die Schaltwelle axial bewegt werden kann, Wie bereits angesprochen, kann ein zweites Bauteil vorgesehen sein, das mit einer solchen Schaltwelle gekoppelt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil bzw. der Exzenter über ein entsprechendes Gestänge oder Führungshebel oder dergleichen mit dem zweiten Bauteil gekoppelt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass dieses Gestänge bzw. der Führungshebel einen ringförmigen oder (hohl)zylindrischen Abschnitt aufweist oder mit einem solchen gekoppelt ist, wobei das erste Bauteil bzw. der Exzenter eine Exzenterscheibe aufweist, die eine zylindrische Außenoberfläche hat. Der angesprochene ringförmige oder (hohl)zylindrische Abschnitt kann dabei in die Außenoberfläche einer solchen Exzenterscheibe eingreifen. Die Exzenterscheibe ist bezüglich der Drehachse des Exzenters bei einer solchen Gestaltung exzentrisch angeordnet, so dass eine Verdrehung des Exzenters bewirkt, dass über den eingreifenden ringförmigen oder (hohl)zylindrischen Abschnitt und den Hebel oder das Gestänge das zweite Bauteil axial bewegt werden kann. Beispielsweise auf diese Art und Weise kann bewirkt werden, dass durch ein Drehen des Exzenters bzw. ersten Bauteils die Schaltwelle zum Wählen axial verlagert wird.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass eine solche Schaltwelle zum Schalten bzw. Ein- und Auslegen von Gängen drehbeweglich angeordnet ist, und zwar insbesondere in entgegen gesetzten Richtungen. Zum Wählen kann die Schaltwelle beispielsweise axialbeweglich sein. Die Schaltwelle kann beispielsweise mit einem Schaltfinger versehen sein. Ein solcher Schaltfinger kann insbesondere für das Zusammenwirken mit einer inneren Getriebeschaltung für das Einlegen von Gängen vorgesehen sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine solche innere Getriebeschaltung mehrere Schaltschienen oder Schaltgabeln aufweist, die jeweils mit einem Schaltmaul versehen sind, in welches ein derartiger Schaltfinger zum Betätigen eingreifen kann.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung derart ist, dass mittels ihr ein im Getriebe Gang eingelegt werden kann und nach dem Einlegen eines solchen Ganges mittels der Betätigungsvorrichtung gewählt werden kann, ohne dass dabei der zuvor eingelegte Gang wieder ausgelegt wird. Weiter kann dabei vorgesehen sein, dass beim Einlegen eines Ganges durch die Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung und/oder das Zusammenwirken mit einer inneren Getriebeschaltung des Kraftfahrzeuggetriebes sichergestellt wird, dass alle Gänge des Getriebes oder - sofern mehrere Teilgetriebe vorhanden sind - des jeweils selben Teilgetriebes ausgelegt sind, bevor in einen anderen Gang (dieses Getriebes bzw. Teilgetriebes) geschaltet wird.

In einer besonders bevorzugten Gestaltung ist vorgesehen, dass die Drehachse des ersten Bauteils konzentrisch zur Drehachse der Spindel gelegen ist. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass sich die Gewindespindel in oder durch das erste Bauteil erstreckt.

In vorteilhafter Gestaltung ist die Drehmitnahmeeinrichtung von zwei zusammenwirkenden Keilverzahnungen gebildet, wobei die eine dieser Keilverzahnungen an der Spindelmutter angeordnet ist, wobei die andere dieser beiden Keilverzahnungen an dem ersten Bauteil vorgesehen ist.

Die Bremseinrichtung bzw. die Arretierungseinrichtung weist in vorteilhafter Gestaltung eine Feder auf bzw. ist federbelastet. Eine solche Feder kann beispielsweise eine Spiralfeder sein. Die Feder ist insbesondere eine vorgespannte Feder. Grundsätzlich können aber auch andere Federn vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Tellerfeder oder eine Drehfeder oder dergleichen. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Bremseinrichtung bzw. die Arretierungseinrichtung wenigstens ein von dieser Feder belastetes Element aufweist. Dies kann beispielsweise ein Ring und/oder eine bzw. mehrere - insbesondere umfangsmäßig verteilt angeordnete - Kugel sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein derartiger Ring - bezogen auf seine Achse - von der Feder im wesentlichen axial belastet wird, und dieser Ring über einen Kontaktbereich auf eine Kugel wirkt. Der Kontaktbereich kann dabei beispielsweise so ausgerichtet sein, dass die auf die Kugel von dem Ring ausgeübte Kraft nicht in Richtung der Federachse gelegen ist. Es kann insbesondere quer hierzu ausgerichtet sein bzw. unter einem Winkel zur angesprochenen Achse.

Die Feder kann sich beispielsweise parallel zur Längsachse der Gewindespindel erstrecken, was insbesondere dann gilt, wenn dies eine Spiralfeder ist, bzw. parallel zu dieser Längsachse wirken.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Spindelmutter zumindest eine Vertiefung für die Aufnahme eines mittels der Feder federbelasteten Elements aufweist. Diese Vertiefung kann beispielsweise eine Nut, wie beispielsweise Ringnut, oder eine Tasche oder dergleichen sein. Die Vertiefung kann beispielsweise eine Ringnut sein, die sich in Umfangsrichtung der Spindelmutter erstreckt. Eine solche Ringnut kann umfangsmäßig geschlossen sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, das eine derartige Ringnut nicht umfangsmäßig geschlossen ist, sondern sich umfangsmäßig nur über einen gewissen Winkelbereich erstreckt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die angesprochene Vertiefung für die Aufnahme einer Kugel bestimmt ist, die von der Feder federbelastet sein kann.

Die Vertiefung ist in vorteilhafter Gestaltung so ausgebildet, dass das angesprochene Element, also insbesondere Kugel, nicht derart vollständig in diese Vertiefung eindringen kann, dass das gesamte Element bzw. die gesamte Kugel in der Vertiefung positioniert bzw. versenkt ist. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass die Tiefe der Vertiefung geringer ist als die in dieser Richtung gelegene Erstreckungsrichtung der Kugel. Wenn ein derartiges federbelastetes Element, im Folgenden wird zur Vereinfachung von "Kugel" gesprochen, in der Vertiefung positioniert ist, ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass dann die Spindelmutter gegenüber dem ersten Bauteil, insbesondere Exzenter, blockiert. Diese blockierende bzw. arretierende Stellung ist dabei insbesondere so, dass durch eine entsprechende Belastung der Spindel die Kugel aus der Vertiefung herausgedrückt werden kann. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass dabei die Haltekraft der Feder überwunden werden kann, und zwar insbesondere, indem der Elektromotor mit einer entsprechenden Antriebsenergie die Gewindespindel belastet. Es kann vorgesehen sein, dass die Feder bewirkt, dass die Kugel automatisch in die Vertiefung gedrückt wird, wenn die Gewindespindel aus einem Zustand angehalten wird, in dem sie das erste Bauteil angetrieben hat. Die Haltekraft der Arretiereinrichtung bzw. der Bremseinrichtung bzw. der Feder ist insbesondere so, dass etwaige Masseträgheitskräfte bzw. -momente bzw. -energie des ersten Bauteils nicht ausreichen, um die Kugel bzw. das entsprechende in die Vertiefung eintauchende Teil aus der Vertiefung herauszudrücken.

Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung ein Gehäuse aufweist, welches diese zumindest teilweise aufnimmt. Ein derartiges Gehäuse kann beispielsweise an einem Getriebegehäuse angeformt sein bzw. an einem solchen - insbesondere lösbar - gehalten werden. In bevorzugter Gestaltung ist vorgesehen, dass eine - insbesondere gehäusefeste - Verdrehsicherung für die Spindelmutter vorgesehen ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass diese Verdrehsicherung nicht über den gesamten axialen Stellungsbereich der Spindelmutter wirkt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass gehäusefest eine Keilverzahnung angeordnet ist und mit der Spindelmutter ebenfalls eine Keilverzahnung oder ein Keil oder ein Zahn verbunden ist, der in die gehäusefeste Keilverzahnung eingreifen kann, um die Spindelmutter gegen Verdrehung zu sichern. Eine solche Verdrehsicherung ist insbesondere so, dass sie in beiden Drehrichtungen wirkt. Weiter ist dabei insbesondere vorgesehen, dass ein axialer Stellungsbereich der Spindelmutter vorgesehen ist, in dem diese aus dieser Verdrehsicherung herausbewegt ist bzw. in dem die Verdrehsicherung nicht mehr auf die Spindelmutter wirkt. Dies ist insbesondere ein Bereich, in dem das erste Bauteil mittels der Spindel über die Spindelmutter zum Wählen gedreht bzw. geschwenkt werden kann.

Wie angesprochen kann die Gewindespindel in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. Um die Spindel in diesen entgegengesetzten Drehrichtungen anzutreiben, ist insbesondere ein Elektromotor vorgesehen, dessen Ausgangswelle von ihm in entgegen gesetzten Drehrichtungen angetrieben werden kann. Die eine Drehrichtung dieses Elektromotors bzw. der Spindel ist dabei insbesondere eine Wählrichtung und die andere Drehrichtung dieses Elektromotors bzw. der Gewindespindel ist dabei insbesondere eine Schaltrichtung. In einer vorteilhaften Gestaltung ist vorgesehen, dass die Spindelmutter aus einer Stellung, in der sie gegenüber dem Gehäuse verdrehgesichert ist, durch Antreiben des Elektromotors bzw. der Gewindespindel in deren Wählrichtung axial wandert. Dabei kann vorgesehen sein, dass dann, wenn die Spindelmutter aus ihrer Verdrehsicherung herausgewandert ist, diese Spindelmutter bei fortgesetzter Drehung des Elektromotors bzw. der Gewindespindel in Wählrichtung das erste Bauteil drehend antreibt. Es kann vorgesehen sein, dass ein entsprechender Anschlag für die Spindelmutter vorgesehen ist, an welchem diese bei fortgesetzter Bewegung in Wählrichtung der Spindel anschlägt, und zwar nachdem sie aus der Verdrehsicherung herausgewandert ist. Wenn die Spindelmutter an einem solchen Anschlag anschlägt, kann sie axial gegenüber der Gewindespindel nicht mehr bewegt werden, so dass sie bei einer Spindeldrehung drehend mitgenommen wird. Über eine entsprechende Drehmitnahme kann sie dann das erste Bauteil mitnehmen. Es kann vorgesehen sein, dass die Spindelmutter im wesentlichen unmittelbar nach dem Herausbewegen aus der angesprochenen Verdrehsicherung an einen solchen Anschlag schlägt. Es kann auch vorgesehen sein, dass durch geeignete Maßnahmen unterstützt wird, dass die Spindelmutter nach dem Herauswandern aus der angesprochenen Verdrehsicherung bei einer Drehung der Gewindespindel axial wandern kann. Dies kann beispielsweise mittels einer Reibeinrichtung bewirkt werden, die beispielsweise gehäusefest ist und beispielsweise auf die Spindelmutter oder auf das erste Bauteil wirkt.

Weiter kann vorgesehen sein, dass ein einseitig wirkender Freilauf vorgesehen ist, der direkt oder indirekt an der Spindelmutter wirken kann. Ein solcher einseitig wirkender Freilauf kann beispielsweise zwischen einem Gehäuse und dem Exzenter oder zwischen einem Gehäuse und der Spindelmutter gebildet sein. Ein solcher Freilauf kann so gestaltet sein, dass er in der einen Drehrichtung eine Bewegung ermöglicht und in einer anderen Drehrichtung eine Bewegung blockiert. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechendes Profil an der Spindelmutter oder an dem ersten Bauteil angeordnet sein, das mit einer Rastklinke zusammenwirkt. Der einseitig wirkende Freilauf ist dabei insbesondere so, dass eine Drehrichtung des ersten Bauteils die Freilaufrichtung zugeordnet ist und in der entgegen gesetzten Richtung die Sperrrichtung des Freilaufs. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Freilaufrichtung die Richtung ist, in der das erste Bauteil von der Spindel über die Spindelmutter angetrieben wird, wenn die Spindelmutter in einer entsprechenden Axialstellung ist und die Spindel in Wählrichtung angetrieben wird. Die Sperrpositionen des einseitig wirkenden Freilaufs sind dabei insbesondere so, dass sichergestellt wird, dass nach dem Wählen eines Ganges die entsprechende Wählstellung bzw. der einem vorbestimmten Gang zugeordnete Wählstellungsbereich des ersten Bauteils im Wesentlichen beibehalten wird, bzw. möglichst vermieden wird, dass ungewollt einen benachbarten oder weiter entfernt liegenden Gang zugeordnete Wählstellung angefahren wird. Letzteres kann alternativ auch durch eine entsprechende Arretierung bewirkt werden. Der einseitig wirkende Freilauf kann beispielsweise auch dazu dienen, dass sichergestellt wird, dass die Spindelmutter axial "zurückwandert", wenn nach einem Wählen die Spindel zum Schalten in Schaltrichtung angetrieben bzw. bewegt wird.

In einer vorteilhaften Gestaltung ist vorgesehen, dass in einem Bereich, in dem die Spindel axial bewegt wird, mittels dieser axialen Bewegung der Spindelmutter das Schalten des Getriebes bewirkt werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechender Mechanismus vorgesehen sein, der eine axiale Positionsänderung der Spindelmutter in eine Schwenkbewegung der - sofern vorhanden - Schaltwelle überträgt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass dieser Mechanismus so ausgebildet ist, dass er nur in einem vorbestimmten axialen Stellungsbereich der Mutter wirkt. Dies kann beispielsweise ein axialer Stellungsbereich sein, in dem die Spindelmutter gegenüber dem Gehäuse verdrehgesichert ist oder ein Teilbereich eines axialen Stellungsbereichs, in dem die Mutter gegenüber dem Gehäuse verdrehgesichert ist. Eine beispielhafte Gestaltung eines derartigen Mechanismus ist in den Fig. 9 bis 24 der DE 10 2004 038 955 erläutert. Auf die dortigen Ausführungen wird insbesondere auch hinsichtlich dieses angesprochenen Mechanismus vollumfänglich Bezug genommen und durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht.

In vorteilhafter Gestaltung ist ein Inkrementalgeber vorgesehen, mittels welchem Stellungsänderungen des Aktors bzw. der Ausgangswelle des Elektromotors eines solchen Aktors ermittelbar sind. Vorteilhafter Weise steht der Elektromotor mit einem elektronischen Steuergerät in Signalverbindung bzw. kann von einer solchen angesteuert werden.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Kraftfahrzeuggetriebeeinrichtung gemäß Anspruch 16 vorgeschlagen sowie ein Kraftfahrzeugantriebsstrang gemäß Anspruch 17. Weiter wird erfindungsgemäß insbesondere ein Verfahren gemäß Anspruch 18 vorgeschlagen.

In einer besonders vorteilhaften Gestaltung ist eine Betätigungseinrichtung bzw. - Vorrichtung gemäß der DE 10 2004 038 955 oder ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß der DE 10 2004 038 955 oder ein Antriebstrang gemäß der DE 10 2004 038 955 gemäß der vorliegenden Erfindung weitergebildet, also insbesondere zur Verringerung bzw. Vermeidung von massenträgheitsbedingten, axialen Stellungsänderungen der Spindelmutter infolge von Abbremsvorgängen der Gewindespindel aus einer das erste Bauteil, wie Exzenter, drehend antreibenden Bewegung mit einer Bremseinrichtung versehen. Im Hinblick auf derartige Weiterbildungen der Erfindung wird der Offenbarungsgehalt der DE 10 2004 038 955, und insbesondere der Offenbarungsgehalt der dortigen Fig. 9a bis 24 nebst zugehöriger Beschreibung, durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Offenbarung einbezogen.

Im Folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren beschrieben werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine beispielhafte erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in schematischer, teilweiser Ansicht;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 ;

Fig. 3 die Gestaltung gemäß Fig. 1 in einer arretierten Stellung der Bremseinrichtung bzw. Arretiereinrichtung;

Fig. 4 die Gestaltung gemäß Fig. 1 in einer gelösten Stellung der Bremseinrichtung bzw. Arretiereinrichtung;

Fig. 5 die Gestaltung gemäß Fig. 1 ; und

Fig. 6a und Fig. 6b eine der Anmelderin vorbekannte Gestaltung einer Betätigungsvorrichtung;

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine beispielhafte erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 300 in schematischer, teilweiser Ansicht. Die Betätigungsvorrichtung 300 ist insbesondere ein Getriebeaktor, und zwar insbesondere ein 1 -Motor-Getriebeaktor.

Die Betätigungsvorrichtung 300 weist eine Gewindespindel 330 auf, sowie eine Spindelmutter 332 und ein erstes beweglich angeordnetes Bauteil 376.

Die Gewindespindel 330 ist drehbeweglich und axial fest angeordnet und kann von einem nicht dargestellten Elektromotor wahlweise in entgegen gesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Zum Antreiben der Gewindespindel 330 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Ausgangswelle eines solchen Elektromotors drehfest mit der Gewindespindel 330 gekoppelt ist. Es kann aber beispielsweise auch vorgesehen sein, dass zwischen den Elektromotor und die Gewindespindel 330 weitere Bauteile geschaltet sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zwischen dem Elektromotor eine oder mehrere Zahnradstufen vorgesehen sind, die eine Übersetzung bewirken, die betragsmäßig größer als eins, kleiner als eins oder gleich ein ist. Die Gewindespindel 330 weist auf ihrer radial außen gelegenen Oberfläche ein Außengewinde 520 auf.

Das erste Bauteil 376 ist axial fest und drehbeweglich angeordnet. Es kann beispielsweise ein Exzenter sein, und wird im folgenden als Exzenter 376 bezeichnet. Die Drehachse des Exzenters 376 ist konzentrisch zur Drehachse der Gewindespindel 330, bzw. fällt mit dieser zusammen. Der Exzenter 376 weist eine Exzenterscheibe 392 auf. Diese Exzenterscheibe 392 weist radial außen eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Mantelfläche auf, die hier mit einem Absatz ausgebildet ist. Weiter weist der Exzenter 376 einen hülsenartigen Abschnitt 378 auf. Dieser hülsenartige Abschnitt 378 erstreckt sich axial auf beiden Seiten der Exzenterscheibe 392. Während die Exzenterscheibe 392 im wesentlichen exzentrisch zur Drehachse des Exzenters 376 gelegen ist, ist die Hülse 378 im Wesentlichen konzentrisch zu dieser Drehachse gelegen.

Der Exzenter 376 bildet einen radial innen gelegenen Hohlraum 522 aus. Dieser Hohlraum 522 kann beispielsweise als axialer Durchbruch oder Kanal ausgebildet sein. In bzw. durch diesen Hohlraum 522 erstreckt sich die Gewindespindel 330. Dieser Hohlraum 522 und die Gewindespindel 330 sind so dimensioniert, dass zwischen der Gewindespindel 330 und dem Exzenter 376 ein radialer Zwischenraum 524 ausgebildet wird.

Die Spindelmutter 332 weist ein Innengewinde 526 auf, das in das Außengewinde 520 der Gewindespindel 330 eingreift. Die Spindelmutter 332 weist beispielsweise einen axialen Fortsatzes 512 auf, der hier hülsenartig ausbildet ist. Vor diesem axialen Fortsatzes 512 springt radial nach außen ein erster ringscheibenförmiger oder zylindrischer Abschnitt 528 der Spindelmutter 332 über eine Art Absatz vor. In der axial dem axialen Fortsatz 512 abgewandten Richtung schließt sich ein zylindrischer zweiter Abschnitt 530 der Spindelmutter 332 an den ersten Abschnitt 528 der Spindelmutter 332 an, der sich im Wesentlichen axial erstreckt. Dieser zweite Abschnitt 530 der Spindelmutter 332 kann beispielsweise radial außen an dem ersten Abschnitt 528 der Spindelmutter 332 angeordnet sein. In axial dem axialen Fortsatz 512 abgewandeter Richtung schließt sich an den zweiten Abschnitt 530 der Spindelmutter 332 ein dritter Abschnitt 532 der Spindelmutter 332 an, der zylindrisch oder ringscheibenförmig ausgebildet ist. Dieser dritte Abschnitt 532 erstreckt sich vom zweiten Abschnitt 530 der Spindelmutter 332 nach radial außen.

Das Innengewinde 526 der Spindelmutter 332 ist radial innen am axialen Fortsatzes 512 der Spindelmutter 332 vorgesehen, kann bei anderer Ausbildung der Spindelmutter 332 aber auch an einer anderen Stelle positioniert sein.

Die Spindelmutter 332 bzw. der axiale Fortsatz 512 der Spindelmutter 332 bzw. der zwischen der Gewindespindel 330 und dem Exzenter 376 ausgebildete radiale Zwischenraum 524 sind so gestaltet, dass sich die Spindelmutter 332 bzw. der axiale Fortsatz 512 der Spindelmutter 332 in diesen radialen Zwischenraum 524 erstrecken kann. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich die Spindelmutter 332 bzw. der axiale Fortsatz 512 der Spindelmutter 332 bei jeder Axialstellung der Spindelmutter 332 in diesen radialen Zwischenraum 524 erstreckt.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, mittels welcher die Spindelmutter 332 gegenüber einem Gehäuse, wie Aktorgehäuse, das in den Fg. 1 bis 5 nicht dargestellt ist, gegen Verdrehung gesichert werden kann. Ein solche Verdrehsicherung kann insbesondere so sein, wie sie bei den Gestaltungen gemäß der Fig. 1 bis 24 der DE 10 2004 038 955 gegeben ist, und insbesondere bei der dortigen Fig. 12 (vgl. insbesondere Bezugszeichen 336, 338, 346 der dortigen Fig. 12). Insbesondere diesbezüglich wird der Offenbarungsgehalt der DE 10 2004 038 955 vollumfänglich in die hiesige Offenbarung durch Bezugnahme eingebunden. Es kann also insbesondere an der Spindelmutter 332 oder einem damit - insbesondere drehfest - verbundenen Teil ein Keil oder Zahn vorgesehen sein, der in eine gehäusefeste Keilverzahnung eingreifen kann, um eine Verdrehsicherung zwischen der Spindelmutter 332 und dem Gehäuse zu bewirken. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass für jeden Gang des Getriebes bzw. für die Drehstellungen der Spindelmutter 332, die diesen Gängen gegebenenfalls zugeordnet sind, die Verdrehsicherung eingreifen kann. Eine derartige Verdrehsicherung kann insbesondere vorgesehen sein, um das axiale Wandern der Spindelmutter 332 bei drehender Gewindespindel 330 zu bewirken bzw. zu unterstützen.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Verdrehsicherung zwischen dem Gehäuse und der Spindelmutter 332 nicht über den gesamten axialen Stellungsbereich der Spindelmutter 332 wirkt. Bezogen auf Fig. 1 dieser Offenbarung ist der axiale Stellungsbereich der Spindelmutter 332, in dem eine solche Verdrehsicherung wirkt, insbesondere rechts der axialen Stellung vorgesehen, die in Fig. 1 gezeigt ist.

In einem von diesem axialen Stellungsbereich, in dem die Verdrehsicherung wirkt, verschiedenen axialen Stellungsbereich bzw. axialen Stellung, der bzw. die sich vorzugsweise nahezu unmittelbar an den vorgenannten anschließt, ist die Spindelmutter 332 im Wesentlichen drehbeweglich angeordnet. Dies kann insbesondere dadurch bedingt sein, dass sich die Spindelmutter 332 in diesem Stellungsbereich aus einer Verdrehsicherung gegenüber dem Gehäuse herausbewegt hat. Dieser Bereich kann angefahren werden, indem die Gewindespindel 330 bzw. der damit verbundene Elektromotor so gedreht wird bzw. dreht, dass die Spindelmutter 332 in Richtung des Exzenters 376 wandert. Die entsprechende Drehrichtung der Gewindespindel 330 bzw. des Elektromotors entspricht der Wählrichtung dieser Gewindespindel 330 bzw. dieses Elektromotors. Durch ein derartiges Antreiben der Spindelmutter 332 kann diese in eine in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Stellung bzw. in eine Anschlagstellung, auf die im folgenden noch eingegangen wird, bewegt werden.

Der Exzenter 376 bzw. ein hülsenartiger Abschnitt 378 des Exzenters 376 und die Spindelmutter 332 bilden Bereiche aus, die im Zusammenwirken eine - zuvor bereits angesprochene - Drehmitnahmeeinrichtung bilden, wie beispielsweise eine auf einer radial innen gelegenen Oberfläche des Exzenters 376 bzw. des hülsenartigen Abschnittes 378 gelegene (Außen)Keilverzahnung und eine auf der radial außen gelegenen Oberfläche der Spindelmutter 332 oder eines axialen Fortsatzes der Spindelmutter 332 gelegene (Außen)Keilverzahnung für den Eingriff in die (lnnen)Keilverzahnung des Exzenters 376 bzw. des hülsenartigen Abschnittes 378. Diese Keilverzahnungsverbindung kann beispielsweise derart gestaltet und angeordnet sein, wie es ist im aufgeschnittenen Bereich der Fig. 6a durch den Pfeil 491 schematisch angedeutet ist, was auch durch den Pfeil 491 in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Es ist insbesondere ein Anschlag für die Spindelmutter 332 vorgesehen. In der - bereits kurz oben angesprochenen - Anschlagstellung der Spindelmutter 332 an diesem Anschlag wird bewirkt, dass Spindelmutter 332 axial im Wesentlichen nicht wandert bzw. blockiert, wenn die Gewindespindel 330 in ihrer Wählrichtung dreht. Der Anschlag kann aber beispielsweise auch federnd oder dämpfend ausgebildet sein. Dieser Anschlag ist insbesondere so, dass er in der Anschlagstellung der Spindelmutter 332 an diesem Anschlag ein axiales Wandern der Spindelmutter 332 ermöglicht bzw. nicht blockiert, wenn diese Spindelmutter 332 von der Gewindespindel 330 in der entgegen gesetzten Richtung belastet wird, also insbesondere die Gewindespindel 330 in der (der Wählrichtung) entgegen gesetzten Richtung dreht. Das Drehen der Gewindespindel 330 in dieser entgegengesetzten Drehrichtung entspricht einer Schaltbewegung der Spindel 330.

Der angesprochene Anschlag für die Spindelmutter 332 kann beispielsweise von dem Exzenter 376 bzw. dessen Hülse 378 oder von einem radialen Vorsprung der Gewindespindel 330 oder von einem gehäusefesten Anschlag gebildet werden.

In der den Fig. 1 bis 5 gezeigten Stellung ist die Spindelmutter 332 drehbeweglich. In dieser Stellung ist insbesondere die angesprochene Anschlagstellung der Spindelmutter 332 gegeben. Es kann vorgesehen sein, dass der angesprochene Anschlagstellung der Spindelmutter 332 im Wesentlichen unmittelbar nach dem Verlassen der Verdrehsicherung gegenüber dem Gehäuse erreicht wird, also nach einem zumindest sehr kurzen axialen Verstellweg der Spindelmutter 332. Aber auch Gestaltungen, bei denen axiale Verstellweg, den die Spindelmutter 332 nach dem Verlassen der Verdrehsicherung gegenüber dem Gehäuse bis zur angesprochenen Anschlagstellung zurücklegen muss, sind bevorzugt.

Es kann - insbesondere um das axiale Wandern der Spindelmutter in Richtung der angesprochenen Anschlagstellung bei entsprechender Drehrichtung der Gewindespindel 330 (auch nach dem Verlassen der angesprochenen Verdrehsicherung gegen über dem Gehäuse) zu bewirken bzw. zu unterstützen, vorgesehen sein, dass auf die Spindelmutter 332 oder den Exzenter 376 eine Reibeinrichtung wirkt. Bei letztgenannter Variation kann das angesprochene Wandern insbesondere im Zusammenwirken mit einer Drehmitnahmeeinrichtung bewirkt bzw. unterstützt werden, auf die im folgendenden noch eingegangen wird. Bei einer Belastung der Gewindespindel 330 (durch den Elektromotor) in Wählrichtung bzw. bei, insbesondere in der Anschlagstellung der Spindelmutter 332 fortgesetzter, Bewegung bzw. Drehbewegung drehen bzw. bewegen sich die Gewindespindel 330, die Spindelmutter 332 und der Exzenter 376 gemeinsam, was insbesondere dann gilt, wenn die Verdrehsicherung zwischen der Spindelmutter 332 und dem Gehäuse außer Eingriff ist. Dies kann zum Wählen eines Ganges ausgenutzt werden.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass - beispielsweise entsprechend der anhand der Fig. 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 erläuterten Gestaltungen - die Drehbewegung zum Wählen mittels eines in den Exzenter 376 eingreifenden Mechanismus in einen Linearbewegung eines zweiten Bauteils, wie insbesondere Hülse (vgl. z.B. Bezugszeichen 400 der DE 10 2004 038 955), gewandelt wird.

Die Wählrichtung der Gewindespindel 330 bzw. die Drehbewegung der Gewindespindel 330 in Wählrichtung bzw. die Wählbewegung der Gewindespindel 330 ist in Fig. 1 schematisch durch den Pfeil 492 angedeutet, und die Schaltrichtung der Gewindespindel 330 bzw. die Schaltbewegung der Gewindespindel 330 in Schaltrichtung bzw. die Schaltbewegung der Gewindespindel 330 ist in Fig. 1 schematisch durch den Pfeil 534 angedeutet.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die eine Drehrichtung des Elektromotors einer Bewegung in Schaltrichtung entspricht und die entgegen gesetzte einer Bewegung in Wählrichtung.

Zwischen dem Exzenter 376 und der Spindelmutter 332 ist eine Bremseinrichtung bzw. eine Arretierungseinrichtung bzw. ein Sperrmechanismus 500 vorgesehen. Diese Bremseinrichtung bzw. Arretierungseinrichtung bzw. dieser Sperrmechanismus 500 wird im folgenden zur Vereinfachung als Bremseinrichtung 500 bezeichnet. Es sei allerdings angemerkt, dass insbesondere eine Arretierungseinrichtung bzw. eine Sperreinrichtung vorgesehen sein kann bzw. die Bremseinrichtung 500 entsprechend ausgebildet sein kann.

Die Bremseinrichtung 500, die grundsätzlich auch anders gestaltet sein kann, ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 so, dass sie eine Feder 502 aufweist, die hier als Spiralfeder gestaltet ist. Die Spiralfeder 502 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur zentralen Längsachse der Gewindespindel 330, und zwar insbesondere der außerhalb der Keilverzahnung(en), über welche der Exzenter 376 und die Spindelmutter 332 miteinander im Eingriff stehen. Die Feder 502 stützt sich einerseits am Exzenter 376, und zwar hier an der Exzenterscheibe 392, ab und belastet andererseits eine Kugel 504. Zwischen der Kugel 504 und der Feder 502 ist ein Ring 506 vorgesehen, der von der Feder 502 axial belastet wird und die Kugel 504 in einen sich nach radial innen erstreckenden Durchbruch 508 des Exzenters 376 drückt. Dieser Durchbruch 508 kann beispielsweise so sein, dass er im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Er kann beispielsweise dabei einen Durchmesser haben, der im wesentlichen dem Kugelmesser entspricht bzw. geringfügig größer ist. Der Durchbruch 508 kann beispielsweise, wie es die Fig. 1 bis 5 zeigen, in einem hülsenartigen Abschnitt 378 des Exzenters 376 vorgesehen sein.

Die Spindelmutter 332 weist eine Vertiefung 510 auf, die beispielsweise eine Nut ist oder eine Tasche. Eine derartige Nut kann beispielsweise eine sich zumindest teilweise oder geschlossen um die zentrale Längsachse der Spindelmutter 332 erstreckende und / oder in einer Ebene quer zu dieser Längsachse gelegene Nut sein. Diese Vertiefung 510 ist zur Aufnahme bzw. zur teilweisen Aufnahme der Kugel 504 geeignet. Die Vertiefung 510 ist im Ausführungsbeispiel in der radial außen gelegenen Oberfläche der Spindelmutter 332 bzw. eines axialen Fortsatzes 512 der Spindelmutter 332 vorgesehen. In einer Sperrstellung der Bremseinrichtung 500 wird die Kugel 504 in diese Vertiefung 510 gedrückt. Die Vertiefung 510 ist so ausgebildet, dass die Kugel 504 in der Sperrstellung der Bremseinrichtung nicht vollständig in der Vertiefung 510 positioniert wird bzw. versenkt wird, sondern aus dieser herausragt bzw. sperrend zwischen die Spindelmutter 332 und den Exzenter 376 positioniert ist. Dies ist insbesondere so, dass sich die Spindelmutter 332 dabei gegenüber dem Exzenter 376 abstützt, bzw. umgekehrt.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in der Sperrstellung der Bremseinrichtung 500 diese Bremseinrichtung 500 die Mutter 332 gegenüber dem Exzenter 376 im Zusammenwirken mit dem Gewindeeingriff zwischen der Spindel 330 und der Spindelmutter 332 sowie im Zusammenwirken mit der Drehmitnahme bzw. Keilverzahnung, die zwischen der Spindelmutter 332 und dem Exzenter 376 vorgesehen ist, in Drehrichtung und axialer Richtung fest koppelt. Diese Kopplung ist allerdings so ausgebildet, dass sie lösbar ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Kugel 504 in der Vertiefung 510 mit einer Haltekraft gehalten wird, wobei sie aus der Vertiefung 510 herauswandern kann, wenn diese Haltekraft überwunden wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass durch das Hinzufügen der Bremseinrichtung 500 zwischen den Exzenter 375 und die Spindelmutter 332 die Massenträgheitsenergie bzw. Massenträgheitskraft bzw. Massenträgheitsmoment des Exzenters bzw. damit verbundener Bauteile die Schließkraft bzw. Haltekraft, die in Fig. 2 mit Fl bezeichnet ist, überwinden muss bzw. müsste, um die Kugel aus der Vertiefung bzw. der Tasche 510 zu bewegen und zu ermöglichen, dass die Mutter 332 entlang der Spindel 330 wandert.

Die Haltekraft ist insbesondere so bemessen, dass, insbesondere unter Berücksichtigung der maximalen Antriebsenergie des Elektromotors, verhindert wird, dass die Trägheitsenergie bzw. das Massenträgheitsmoment, und insbesondere das maximale Massenträgheitsmoment des Exzenters 376 bzw. ein maximales Ersatz-Massenträgheitsmoment, das auch den Einfluss der Trägheitsmassen etwaiger mit dem Exzenter 376 auf der der Spindelmutter 332 abgewandten Seite gekoppelten Bauteile berücksichtigt, nicht ausreicht, um die Bremseinrichtung aus ihrer Sperrstellung zu bewegen bzw. die Kugel 504 aus ihrer Vertiefung heraus zu bewegen, wenn der Motor bzw. die Spindel 330 aus ihrer Bewegung angehalten wird.

Es wird also insbesondere eine Last zwischen dem Exzenter 376 und der Spindel 330 mittels der Kugel 504 bzw. mittels mehrerer Kugeln 504 aufgebracht, die insbesondere in Funktion einer Sperre bzw. einer Arretierung angeordnet sind. Es kann sinnvoll sein, die auf die Arretierung wirkende Kraft möglichst gering auszubilden, um eine Wechselwirkung mit einem etwaigen angestrebten Schaltvorgang zu verhindern. Die angesprochene Kraft ist allerdings insbesondere größer als das Massenträgheitsmoment, dass durch die rotierenden Massenträgheiten bzw. Ersatz-Massenträgheiten bewirkt wird (vgl. oben), die mit dem Exzenter und etwaigen angekoppelten Teilen verbunden sind. Diese Last wird hier mittels der Feder 502 erzeugt, die auf den Ring bzw. Schließring 506 wirkt. Es kann vorgesehen sein, dass diese Last einstellbar ist, indem die von der Feder 502 aufgebrachte Belastung bzw. Last verändert wird, was beispielsweise auch mittels einer geeigneten Einstelleinrichtung erfolgen kann.

Insbesondere wenn der Motor aus seiner ruhenden Stellung anläuft und die Bremseinrichtung in der Sperrstellung ist, belastet der Elektromotor die Spindel 330, die über ihrem Eingriff mit der Spindelmutter 332 bei ausreichender Antriebsenergie des Elektromotors bewirkt, dass die Kugel 504 aus der Vertiefung gedrückt wird, so dass die Gewindespindel 330 die Spindelmutter 332 und den Exzenter 376 drehend antreiben kann. Wenn die Spindelmutter 332 und der Exzenter 376 von der Gewindespindel 330 bzw. dem Elektromotor drehend angetrieben werden, und die Gewindespindel 330 bzw. der Elektromotor dann plötzlich angehalten werden, drückt die Feder 502 die Kugel 504 in die Vertiefung 510 bzw. schließt die Bremseinrichtung 500, was insbesondere automatisch bewirkt werden kann.

Eine Betätigungsvorrichtung bzw. ein 1 -Motor-Getriebeaktor dieser Art ist Fig. 1 dargestellt, wobei Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt zeigt. In den Fig. 3 und 4 ist dieses Gestaltung ebenfalls gezeigt, wobei in Fig. 3 die Sperrstellung der Bremseinrichtung gezeigt ist und in Fig. 4 die geöffnete Stellung der Bremseinrichtung gezeigt ist. Wie Fig. 4 entnommen werden kann, ist die Kugel 504 hier aus der Vertiefung 510 herausgewandert, was durch entsprechende Antriebsenergie des Elektromotors und durch ein entsprechendes Antreiben bzw. Belasten der Gewindespindel 330 bzw. der Spindelmutter 332 mittels des Elektromotors bewirkt wurde. Die Kugel 504 greift hier nach wie vor in den Durchbruch 508 ein, wird allerdings über den Ring 506 nicht in die Vertiefung 510 gedrückt. Wenn die Gewindespindel 330 bzw. der Elektromotor aus seiner Bewegung angehalten wird, wird die Kugel 504 wieder in die Vertiefung 510 gedrückt, so dass die Bremseinrichtung in der Sperrstellung ist und ein Weiterdrehen des Exzenters 376 somit ein fortgesetztes Wandern der Spindelmutter 332 auf der Gewindespindel 330 fortan verhindert wird. Fig. 5 unterscheidet sich von den Fig. 1 und 3 insbesondere dadurch, dass der Exzenter 376 bzw. die Spindelmutter 332 in ihrem linken nicht abgeschnitten dargestellt ist.

Durch diese Gestaltung wird also insbesondere eine Trägheitsmassenbremse für ein 1 -Motor- Getriebeaktor bereit gestellt. Der angesprochene Mechanismus ähnelt insbesondere einen Schnellverschluss für eine Halterung für einen Luftschlauch bzw. Bremsschlauch, ist aber in seiner Anwendung verschieden. Die anhand der Fig. 1 bis 5 erläuterte Gestaltung kann prinzipiell in allen bzw. verschiedensten Anwendungen eines 1 -Motor-Getriebeaktors eingesetzt werden, um möglichst schnelle Schaltgeschwindigkeiten zu erreichen. Besonders vorteilhaft ist allerdings der Einsatz bei einer Gestaltung derart, wie sie anhand der Fig. 9a bis 24 der DE 10 2004 038 955 erläutert wurde. Der 1 -Motor-Getriebeaktors ist dabei insbesondere so, dass er ein Schalten von Gängen in im Wesentlichen beliebiger Reihenfolge ansteuern kann. Bezuαszθichenliste

300 Betätigungsvorrichtung

330 Gewindespindel

332 Spindelmutter bzw. Mutter

376 Exzenter

378 hülsenartiger Abschnitt von 376

392 Exzenterscheibe von 376

490 Pfeil (Gewindeverbindung)

491 Pfeil (Keilverzahnungsverbindung)

492 Pfeil (Wählrichtung von 330)

493 Pfeil (Massenträgheitsmoment bzw. Massenträgheitsenergie)

494 Pfeil (Wählrichtung von 376) 496 Symbol

500 Bremseinrichtung bzw. Arretierungseinrichtung bzw. Sperrmechanismus

502 Feder

504 Kugel

506 Ring

508 Durchbruch in 376

510 Vertiefung in 332

512 axialer Fortsatz von 332

520 Außengewinde von 330

522 radial innen gelegener Hohlraum von 376

524 radialer Zwischenraum zwischen 330 und 376

526 Innengewinde von 332

528 erster ringscheibenförmiger oder zylindrischer Abschnitt von 332

530 zylindrischer zweiter Abschnitt von 332

532 dritter zylindrischer oder ringscheibenförmiger Abschnitt von 332

534 Schaltrichtung von 330 (Pfeil)

Claims

Patentansprüche

1. Betätigungsvorrichtung für ein mehrere Übersetzungsstufen aufweisendes Kraftfahrzeug-Getriebe mit einer drehbeweglich und axialfest gelagerten Gewindespindel (330) und einer auf dieser Gewindespindel (330) angeordneten und von dieser antreibbaren Spindelmutter (332), und ferner mit einem axialfest und zum Wählen von Gängen des Kraftfahrzeug-Getriebes drehbar angeordneten ersten Bauteil (376), das über eine Drehmitnahmeeinrichtung (491 ) mit der Spindelmutter koppelbar ist bzw. gekoppelt ist, so dass das erste Bauteil (376) zum Wählen von Gängen von der Gewindespindel (330) über die Spindelmutter (332) drehend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verringerung bzw. Vermeidung von massenträgheitsbedingten, axialen Stellungsänderungen der Spindelmutter (332) infolge von Abbremsvorgängen der Gewindespindel (330) aus einer das erste Bauteil (376) drehend antreibenden Bewegung eine Bremseinrichtung (500) vorgesehen ist.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (500) zwischen der Spindelmutter (332) und dem ersten Bauteil (376) angeordnet ist.

3. Betätigungsvorrichtung für ein mehrere Übersetzungsstufen aufweisendes Kraftfahrzeug-Getriebe mit einer drehbeweglich und axialfest gelagerten Gewindespindel (330) und einer auf dieser Gewindespindel (330) angeordneten und von dieser antreibbaren Spindelmutter (332), und ferner mit einem axialfest und zum Wählen von Gängen des Kraftfahrzeug-Getriebes drehbar angeordneten ersten Bauteil (376), dass über eine Drehmitnahmeeinrichtung (491 ) mit der Spindelmutter (332) gekoppelt oder koppelbar ist, so dass das erste Bauteil (376) zum Wählen von Gängen von der Gewindespindel (330) über die Spindelmutter (332) drehend antreibbar ist, insbesondere nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Bauteil (376) und der Spindelmutter (332) eine Arretierungseinrichtung (500) vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Arretierungseinrichtung (500) zumindest eine gelöste Stellung und zumindest eine arretierte Stellung aufweist.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3 und nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (500) die Arretierungseinrichtung (500) ist.

5. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (376) mit einem zweiten Bauteil derart gekoppelt ist, dass eine Drehbewegung des ersten Bauteils (376) eine Linearbewegung dieses zweiten Bauteils bewirkt.

6. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (376) ein Exzenter ist.

7. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse des ersten Bauteils (376) konzentrisch zur Drehachse der Gewindespindel (330) erstreckt.

8. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (330) sich in das erste Bauteil (376) bzw. durch das erste Bauteil (376) erstreckt.

9. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gewindespindel (330) und dem ersten Bauteil (376) ein radialer Zwischenraum (524) ausgebildet wird.

10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spindelmutter (332) bzw. ein axialer Fortsatz (512) der Spindelmutter (332) in diesen radialen Zwischenraum (524) erstreckt.

11. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Spindelmutter (332) mit einer ersten Verzahnung, insbesondere Keilverzahnung, versehen ist, und das erste Bauteil (376) mit einer zweiten Verzahnung, insbesondere Keilverzahnung, für den Eingriff in die erste Verzahnung versehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass diese erste Verzahnung und diese zweite Verzahnung im Zusammenwirken die Drehmitnahmeeinrichtung (491) bilden.

12. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, die erste Verzahnung der Spindelmutter (332) eine Außenverzahnung ist und die zweite Verzahnung des ersten Bauteils (376) eine Innenverzahnung ist, wobei die zweite Verzahnung im zwischen der Gewindespindel (330) und dem ersten Bauteil (376) vorgesehenen radialen Zwischenraum (524) in die erste Verzahnung eingreift.

13. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (500) bzw. die Arretierungseinrichtung (500) eine Feder (502), insbesondere Spiralfeder, sowie wenigstens ein mittels dieser Feder (502) federbelastetes Element, insbesondere Ring (506) und / oder Kugel (504), aufweist.

14. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (502) im Wesentlichen parallel zur Längsachse Gewindespindel (330) erstreckt.

15. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (332) wenigstens eine Vertiefung, insbesondere Nut, wie Ringnut, oder Tasche, für die Aufnahme eines mittels der Feder (502) federbelasteten Elements, insbesondere Kugel (504), aufweist wobei die Vertiefung (510) insbesondere auf der radial außen gelegenen Oberfläche der Spindelmutter (332) bzw. eines axialen Fortsatzes (512) dieser Spindelmutter, vorgesehen ist.

16. Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung, die mehrere Gänge bildende Übersetzungsstufen aufweist, die mittels einer Betätigungsvorrichtung (300) ein- und auslegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Betätigungsvorrichtung (300) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.

17. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.

18. Verfahren zur Verminderung oder Vermeidung von massenträgheitsbedingten Steuerungsfehlern bei der Steuerung von Gangwechselvorgängen in einem Kraftfahrzeug-Getriebe, dessen Gangwechselvorgänge mittels einer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildeten und als Ein-Motor-Getriebeaktor gestalteten Betätigungsvorrichtung (300) ausgeführt werden, wobei der Motor dieses Ein-Motor-Getriebeaktors ein Elektromotor ist und wobei das erste Bauteil (376) mittels dieses Elektromotors drehend angetrieben werden kann, wobei dann, wenn bei diesem drehenden Antreiben des ersten Bauteils (376) der Elektromotor angehalten wird, eine Bremseinrichtung (500) oder Arretierungseinrichtung (500) derart eingreift, dass dem Massenträgheitsmoment des ersten Bauteils (376) und / oder damit gekoppelter Bauteile eine erhöhte Kraft bzw. ein erhöhtes Moment entgegengesetzt wird, um einer massenträgheitsbedingten Fortbewegung des ersten Bauteils (376) und / oder der Spindelmutter (332) entgegenzuwirken, wobei die Betätigungsvorrichtung (300) insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.