WO2015117610A1 - Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei schaltwalzen in kompakter anordnung sowie schaltgetriebe - Google Patents

Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei schaltwalzen in kompakter anordnung sowie schaltgetriebe Download PDF

Info

Publication number
WO2015117610A1
WO2015117610A1 PCT/DE2015/200031 DE2015200031W WO2015117610A1 WO 2015117610 A1 WO2015117610 A1 WO 2015117610A1 DE 2015200031 W DE2015200031 W DE 2015200031W WO 2015117610 A1 WO2015117610 A1 WO 2015117610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shift
shift drum
displacement unit
drum
guide
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/200031
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lászlo Mán
Peter Greb
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to DE112015000688.5T priority Critical patent/DE112015000688A5/de
Publication of WO2015117610A1 publication Critical patent/WO2015117610A1/de

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
    • 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
    • F16H61/68—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 specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—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 specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—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 specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • 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
    • F16H2063/025—Final output mechanisms for double clutch transmissions
    • 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
    • F16H2063/322—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by catches or notches for moving the fork

Definitions

  • the invention relates to an actuating device (ie an actuator) for selecting and switching a gear ratio of a motor vehicle transmission / a manual transmission of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or agricultural utility vehicle, with a transmission actuator, a first shift drum, a relative to the first Shifting roller rotatable, second shift drum and each shift drum has at least one guided in leadership lanes in the peripheral surface of the shift drum, connectable with a shift sleeve displacement unit, wherein by rotation adjustment of the first shift drum or the second shift drum a translation stage is switched on or interpretable.
  • the invention also relates to a manual transmission of a motor vehicle with such an actuator.
  • the gearbox is preferably designed as a parallel shift gearbox (PSG) or automated gearbox (ASG).
  • the gears are selected via at least a first and a second shift drum, each having a controllable drive motor and at least one control cam, each cam is associated with at least one cam follower, and the cam followers are each connected to a shift sleeve of an associated clutch pack to gear ratios of the dual clutch transmission to design or interpret.
  • the applicant is also known internally prior art, which is not yet published and refers to a parallel shift for a motor vehicle, which parallel shift transmission with two, depending on a two clutches, double clutches is set in rotational movement offset transmission input shafts.
  • torque is selectively applied to one of two transmission input shafts with the interposition of different gears, the gears and the shafts are arranged to each other that depending on the respective closed clutch only the even or odd gears selectable are.
  • at least two shift rollers which are designed to move the shift forks, are present, wherein at least one shift drum switch positions, in which two shift forks are spent so that two successive courses are preselected or loaded.
  • an actuating device in particular for actuating a transmission for selecting a gear ratio and for engaging or disengaging the selected gear ratio and / or for actuating at least one clutch
  • the actuating device further comprises at least one rotatable roller element with guide tracks, in each of which a contact element of a shift fork engages, for displacing the shift fork for selecting and inserting or disengaging a gear ratio of a transmission and with an actuating portion for a Kupplungsbetuschi- gungs- for actuating the at least one Clutch.
  • the known from the prior art actuators therefore always comprise at least two shift rollers, which are spatially separated and spaced apart.
  • Each shift drum is assigned to its own shift shaft / transmission shaft and arranged in the transmission on the side of the respective shift shaft.
  • these arrangements have the advantage that the shift rollers can be arranged particularly close to the shift shafts and the frequently designed as a shift forks shift units are thereby shortened, but these actuators, in particular their shift rollers take a relatively large amount of space.
  • the gearbox / gearbox housing are designed to be large enough.
  • the shift drums have always been executable in a certain length, which were dependent on the axial distance of the shift sleeves on the respective shift shaft. In addition to the relatively high space requirement, this structure of the actuator also affects the resulting weight adversely.
  • first shift drum and the second shift drum are rotatably mounted on a common receiving axis, adjacent to each other.
  • the piloted on a receiving axis / stacked switching rollers can be arranged for example in the radial direction between and outside of two switching shafts and each having two displacement units, each actuate a shift sleeve on the first or second shift shaft / move.
  • a particularly compact design is available.
  • the required gears can be reduced.
  • a first (preferably shift fork-like) displacement unit is guided by means of a guide pin connected to it, which first shift unit is associated with a first shift shaft of the transmission.
  • first shift drum a second (preferably switching fork-like) displacement unit is guided by means of a guide pins connected to it, which second displacement unit is associated with a second shift shaft of the transmission.
  • first shift drum in a first axial region of the two juxtaposed switching shafts of a transmission can be arranged, so that the operation and selection of the respective gears are possible directly and the two displacement units of the first shift drum do not influence each other.
  • the guide pins of the first and second displacement unit opposite, preferably at an angle between 160 ° and 200 °, more preferably at an angle between 170 ° and 190 °, more preferably at an angle of about 180 ° with respect to the circumference the first shift drum offset from each other in the lead alley of the first shift drum engage.
  • the scope of the shift drum is particularly effective usable.
  • the second shift drum is likewise guided by a (preferably shift fork-like) third shift unit by means of a guide pin connected to it, which third shift unit is assigned to the first shift shaft of the transmission.
  • a (preferably shift fork-like) fourth shift unit is guided by means of a guide pin connected to it, which fourth shift unit is associated with the second shift shaft of the transmission.
  • the third and the fourth displacement unit opposite, preferably by an angle between 160 ° and 200 °, more preferably by an angle between 170 ° and 190 °, more preferably by an angle of about 180 ° relative to the circumference of the second shift drum offset from each other in the guide lane of the second shift drum engage.
  • the peripheral surface is used to guide the guide pins particularly space-saving.
  • any vibrations occurring can be particularly well damped.
  • a clutch drive non-rotatable, in particular when switched
  • one shift drum with the first and / or the second shift drum
  • a freewheel which in turn serves to move a clutch actuation device
  • the switching rollers are preferably arranged independently by means of electric motors rotatable on the receiving axis.
  • a manual transmission of a motor vehicle such as a car, truck, bus or agricultural utility vehicle, is provided, which transmission comprises an actuating device according to at least one of the embodiments listed above.
  • a manual transmission is particularly space-saving and weight-reduced ausgestaltbar.
  • first displacement unit and the third displacement unit are each connected to a shift sleeve in a first shift shaft of the gearbox, and / or the second shift unit and the fourth shift unit, each with a shift sleeve in a second, spaced to the first Shift shaft arranged, second shift shaft of the gearbox are connected.
  • the transmission is even space-saving ausgestaltbar.
  • Actuator provided, which is provided in particular for an automatic transmission and comprises at least two shift rollers, wherein these two shift rollers are arranged one above the other on a tower.
  • Each shift drum is associated with two shift forks, which are arranged offset by 180 ° to each other (i.e., opposite).
  • the four shift forks preferably engage directly (ie without Heidelberggabelübergriffe) in the shift drum.
  • the construction is alternatively possible also with shift fork overlaps, if e.g. the package of the transmission requires this.
  • the second clutch is actuated by its own gear, which can be driven via the outer (second) shift drum.
  • the switching roller tower preferably also has its own actuator for the clutch (clutch drive).
  • Fig. 1 is a schematic, isometric view of a portion of the invention
  • Actuating device in a mounted on the switching shafts of a gearbox state, wherein the shift forks designed as displacement units are already connected to shift sleeves on the shift shafts, and especially the arrangement of the two shift rollers to each other and the connection of the shift rollers is illustrated with the shift units,
  • FIG. 2 shows a side view of the actuating device, as already shown in FIG. 1, in a plane which runs essentially parallel to the receiving axis, the position of the various displacement units in particular being shown here. shown as well as to the shift drum and the further connection of the shift drum to two clutch drives,
  • Fig. 3 is a plan view of the actuator according to the invention according to the figures
  • Fig. 4 is a developed peripheral surface of a shift drum, in which particularly well the leading lanes, as they are introduced in the shift drum can be seen.
  • actuating device 1 In Fig. 1, the actuating device 1 according to the invention can be seen particularly clearly.
  • the actuating device 1 according to the invention is used for selecting and switching one or more gear ratios of a motor vehicle transmission, hereinafter referred to as a manual transmission 2, a motor vehicle.
  • the actuating device 1 comprises not only a transmission operating device 3 but also a clutch actuating device 4.
  • the transmission operating device 3 comprises a first shift drum 5 and a second shift drum 6 rotatable relative to the first shift drum 5.
  • Each shift drum 5, 6 also has at least one here two, in guide streets 7a, 7c of the peripheral surface of the respective shift drum 5, 6 guided, connectable to a shift sleeve 8 and in the operating state of the actuator 1 also connected shift units 9a, 9b, 9c, 9d.
  • the guide lanes 7a, 7c are introduced into the shift rollers 5, 6 in such a way that, by rotational adjustment of the first shift drum 5 or the second shift drum 6, a shift or engagement of a shift stage of the shift transmission 2 occurs.
  • the first and second shift drum 5, 6 are still on a common
  • first and second shift drum 5, 6 are arranged adjacent to each other in the axial direction of the receiving axis 10.
  • a first displacement unit 9a and a second displacement unit 9b are guided in the first shift drum 5.
  • Each shift fork / shift unit 9a, 9b, 9c, 9d surrounds (fork-like) with two legs a shift sleeve 8, which is associated with a certain shift shaft (first shift shaft 5 or second shift shaft 6) and holds this shift sleeve (especially in the axial direction) firmly.
  • a guide lane 7a and 7c are provided per shift drum 5, 6.
  • the first shift drum 5 has on its circumferential surface a first guide lane 7a, in which the shift units 9a and 9b are guided.
  • the displacement units 9a and 9b are guided by spring-elastically pressed into the guide alley 7a guide pins, hereinafter referred to as guide pins 13a and 13b, out.
  • guide pins 13a and 13b In this guide alley 7a, the displacement unit 9a and the displacement unit 9b is guided.
  • the guide lane 7 a extends through 360 ° along the circumference of the first shift drum 5.
  • the second shift drum 6 is similar to the first shift drum 5 constructed.
  • the embodiment shown in Fig. 4 therefore also applies to the second shift drum 6.
  • the second shift drum 6 has a guide lane 7c, on, which could also be referred to as the second guide lane 7c, if all the leading lanes would be numbered.
  • the third displacement unit 9c and the fourth displacement unit 9d are in turn guided by means of a third guide pin 13c and a fourth guide pin 13d in the second guide track 7c, which are introduced in the second shift drum 6.
  • the second guide lane 7c extends through 360 ° along the circumference of the second shift drum 6.
  • the switching rollers 5, 6 are rotatable relative to each other and independently.
  • the first displacement unit 9a and the third displacement unit 9c are each connected to a shift sleeve 8, which is pushed onto a first shift shaft 1 1 and in this case is arranged for shifting and switching various translation stages.
  • the second displacement unit 9b and the fourth displacement unit 9d are in turn each connected to a shift sleeve 8, which are pushed onto a second shift shaft 12 and serve to select different gear ratios and engage or disengage.
  • Fig. 4 the switching function of the respective displacement units 9a, 9b, 9c, 9d in the guide streets 7a, 7c for the two shift rollers 5 and 6 is shown, with the sake of clarity, only a shift drum 5 or 6 is shown, this structure but also for the other shift drum 5, 6 applies.
  • the respective guide pins 13a to d of the displacement units 9a to 9d are here shown as circular ends.
  • 6 Depending on the rotation of the shift drum 5, 6 here are the individual displacement units 9a to 9d in various adjoining the guide streets 7a, 7c side arms / side lanes 14 back and forth shifted, so as to effect a respect to the receiving axis 10 of the shift drum 5, 6 acting in the axial direction displacement of the shift sleeve 8.
  • the two respectively engaging in a shift drum 5 or 6 guide pins 13a, 13b or 13c, 13d of the displacement units 9a to 9d are arranged opposite one another.
  • the arrangement rotated by 180 ° is particularly advantageous, since only one of the respective shift drum 5, 6 associated displacement unit 9a is operated to 9d, while the other remains on the "central displacement groove" and undergoes no displacement
  • the first guide pin 13a engages the first guide track 7a at an angle between 160 ° to 200 ° along the circumference of the first shift drum 5 offset from the second guide pin 13b engaging in the same guide track 7a into the circumferential surface of the first shift drum 5
  • a relative engagement angle between the first and the second guide pins 13a and 13b of 170 ° to 190 °, particularly preferably about 180 °.
  • the same offset also applies to the third guide pin 13c in the second guide track 7c relative to the fourth guide pin 13d in the second guide lane 7c.
  • the guide lanes 7a and 7c of a shift drum 5, 6 are such mutually extending and the guide pins 13a, 13b and 13c, 13d guided in these guide lanes 7a and 7c, that in an axial displacement of a displacement unit 9a, 9b, 9c, 9d a shift drum fifth or 6, the other, their opposite displacement unit 9a, 9b, 9c, 9d of the same shift drum 5 or 6 in a portion of its associated guide lane 7a and 7c, which causes no axial displacement of the other displacement unit 9a, 9b, 9c, 9d and vice versa.
  • the second one is the first opposite shift unit 9b (ie, the second Guide pin 13b) in a portion of the first guide lane 7a of the first shift drum 5, in which section no axial displacement of the second displacement unit 9b is effected.
  • the fourth is of the third opposing displacement unit 9d (ie, the fourth guide pin 13d) in a portion of the second guide lane 7c of the second shift drum 6, in which portion no axial displacement of the fourth displacement unit 9d is effected.
  • the third shift unit 9c / the third guide pin 13c is in a portion of the second guide lane 7c of the second shift drum 6 is located, in which section no axial displacement of the third displacement unit 9c is effected.
  • the guide pins 13a to 13d are arranged such that they each along a radial line (imaginary line extending in the radial direction of the receiving axis 10 wegerstreckt) of the receiving axis 10 of the shift rollers 5 and 6 are aligned and thus approximately perpendicular to the circumferential direction in the abut respective contact points in the guide alley 7a and 7c.
  • a first clutch drive 15 is connected to the first shift drum 5. Also connected to the second shift drum 6, a clutch drive 15, which is referred to below as the second clutch drive 16.
  • the first clutch drive 15 is part of a first clutch actuator, which is not shown here for clarity.
  • the second clutch drive 15 is part of a second clutch actuator, which is also not shown here for the sake of clarity.
  • the first clutch drive 15 has a first gear 17, which meshes with a first toothing 19, which is incorporated in the first shift drum 5.
  • the first gear is then further, for the actuation, ie for opening or closing a first part clutch of a double clutch, connected to a first actuating bearing of the first part clutch.
  • the second clutch drive 16 which is also connected via a (second) toothing 20 with a rotatably connected to the second shift drum 6 second gear 18, is used for actuation, ie for opening or closing a second part clutch of the double clutch and is connected to a second actuating bearing second part clutch connected. Furthermore, it should be mentioned that the first shift drum 5 and the second shift drum 6 each by means of an electric motor can be driven in rotation about the receiving axis 10 to achieve the adjustment of the respective shift drum 5 or 6.
  • a transmission operating device 3 with two shift rollers 5, 6 with a lane arrangement (guide lanes 7a and 7c) is provided by the actuating device 1 according to the invention.
  • the switching rollers 5, 6 are independent of each other, preferably arranged by means of an electric motor rotatable on an axis (receiving axis 10).
  • Each two shift forks (first to fourth shift unit 9a to 9d) per shift drum 5, 6 are offset by approximately 180 ° to each other with respect to the shift drum 5, 6.
  • the two shift forks 9a to 9d per shift drum 5, 6 access (shift sleeves on) different switching shafts 1 1, 12 to.
  • the shift cylinders 5, 6 can therefore be significantly shortened in their length (axial extent) compared to the switching rollers known from the prior art, be substantially halved.
  • the clutch actuation also takes place with the shift drum tower according to the invention.
  • the clutch actuation of the second clutch via a separate, with the outer shift drum 6 (based on hollow shaft design of the switching roller tower) on the driven axis-parallel shaft 16.
  • the structure can also be represented as an automatic transmission.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betriffteine Betätigungsvorrichtung für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, mit einer Getriebebetätigungseinrichtung, die eine erste Schaltwalze, eine unabhängig von der ersten Schaltwalze verdrehbare zweite Schaltwalze und je Schaltwalze zumindest eine in Führungsgassen in der Umfangsfläche jeder Schaltwalze geführte, mit einer Schaltmuffe verbindbare Verschiebeeinheit aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze oder der zweiten Schaltwalze eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist, wobei die erste Schaltwalze und die zweite Schaltwalze auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse, benachbart zueinander, gelagert sind und ein Schaltgetriebeeines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Betätigungsvorrichtung.

Description

Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei Schaltwalzen in kompakter Anordnung sowie Schaltgetriebe
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (d.h. einen Aktuator) für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes / eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, etwa einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, mit einer Getriebebetätigungseinrichtung, die eine erste Schaltwalze, eine relativ zu der ersten Schaltwalze verdrehbare, zweite Schaltwalze und je Schaltwalze zumindest eine in Führungsgassen in der Umfangsfläche der Schaltwalze geführte, mit einer Schaltmuffe verbindbare Verschiebeeinheit aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze oder der zweiten Schaltwalze eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist. Auch betrifft die Erfindung ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Betätigungsvorrichtung. Das Schaltgetriebe ist dabei vorzugsweise als Parallelschaltgetriebe (PSG) oder automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) ausgeführt.
Aus dem Stand der Technik, etwa der DE 10 2004 058 475 A1 sind bereits Parallelschaltgetriebe bekannt, die Aktuator-Anordnungen mit Schaltwalzen verwenden, bei denen auf einer Teilgetriebewelle die geraden Gänge und auf der anderen Teilgetriebewelle die ungeraden Gänge angeordnet sind. Diese ältere Druckschrift betrifft insbesondere eine Aktuator- Anordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe, das ein erstes und ein zweites Teilgetriebe aufweist, wobei das erste Teilgetriebe ungerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet und wobei das zweite Teilgetriebe gerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet. Die Gänge werden über wenigstens eine erste und eine zweite Schaltwalze angewählt, die jeweils einen steuerbaren Antriebsmotor und wenigstens eine Steuerkurve aufweisen, wobei jeder Steuerkurve wenigstens ein Kurvenfolger zugeordnet ist, und die Kurvenfolger jeweils mit einer Schaltmuffe eines zugeordneten Schaltkupplungspaketes verbindbar sind, um Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes ein- bzw. auszulegen.
Weiterhin ist der Anmelderin auch noch interner Stand der Technik bekannt, der noch nicht veröffentlicht ist und sich auf ein Parallelschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug bezieht, welches Parallelschaltgetriebe mit zwei, in Abhängigkeit von einem zwei Kupplungen aufweisenden, Doppelkupplungen in Drehbewegung versetzbaren Getriebeeingangswellen ausgestaltet ist. Von diesen Getriebeeingangswellen ist unter Zwischenschaltung von unterschiedlichen Zahnrädern Drehmoment selektiv auf eine von zwei Getriebeeingangswellen aufbringbar, wobei die Zahnräder und die Wellen so zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung nur die geraden oder ungeraden Gänge anwählbar sind. Auch sind zumindest zwei Schaltwalzen, die zum Bewegen von Schaltgabeln ausgelegt sind, vorhanden, wobei zumindest eine Schaltwalze Schaltstellungen aufweist, in denen zwei Schaltgabeln so verbracht sind, dass zwei aufeinander folgende Gänge vorgewählt oder eingelegt sind.
Ein anderer interner Stand der Technik, der der Anmelderin bekannt ist und ebenfalls noch nicht veröffentlicht ist, offenbart darüber hinaus eine Betätigungsvorrichtung insbesondere zum Betätigen eines Getriebes zum Auswählen einer Übersetzungsstufe und zum Ein- oder Auslegen der ausgewählten Übersetzungsstufe und / oder zum Betätigen zumindest einer Kupplung. Die Betätigungsvorrichtung weist weiterhin zumindest ein drehbares Walzenelement mit Führungsbahnen auf, in welche jeweils ein Kontaktelement einer Schaltgabel eingreift, zum Verlagern der Schaltgabel zum Auswählen und Ein- oder Auslegen einer Übersetzungsstufe eines Getriebes und mit einem Betätigungsbereich für ein Kupplungsbetäti- gungsmittel zum Betätigen der zumindest einen Kupplung.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungsvorrichtungen umfassen daher stets zumindest zwei Schaltwalzen, die räumlich voneinander getrennt und beabstandet sind. Jede Schaltwalze ist einer eigenen Schaltwelle / Getriebewelle zugeordnet und im Getriebe auf der Seite der jeweiligen Schaltwelle angeordnet. Diese Anordnungen haben zwar den Vorteil, dass die Schaltwalzen besonders nahe an den Schaltwellen anordenbar sind und die häufig als Schaltgabeln ausgestaltete Verschiebeeinheiten dadurch verkürzt werden, jedoch nehmen diese Betätigungseinrichtungen, insbesondere deren Schaltwalzen einen relativ großen Bauraum ein. Besonders in radialer Richtung zu den Getriebewellen sind die Getriebe / Getriebegehäuse ausreichend groß auszulegen. Zudem waren die Schaltwalzen bisher stets in einer bestimmten Länge ausführbar, die durch den axialen Abstand der Schaltmuffen an der jeweiligen Schaltwelle abhängig waren. Neben dem relativ hohen Bauraumbedarf, wirkt sich dieser Aufbau der Betätigungsvorrichtung auch auf das resultierende Gewicht nachteilig aus.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und eine platzsparendere Betätigungsvorrichtung, durch die gleichzeitig Gewicht eingespart werden soll, bereitzustellen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Schaltwalze und die zweite Schaltwalze drehbar auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse, benachbart zueinander, gelagert sind. Durch diese turmartige Anordnung der Schaltwalzen auf einer Achse wird zunächst insbesondere der Bauraum in radialer Richtung der Schaltwellen deutlich reduziert. Die auf einer Aufnahmeachse getürmten / gestapelten Schaltwalzen können beispielsweise in radialer Richtung zwischen und außerhalb zweier Schaltwellen angeordnet sein und jeweils zwei Verschiebeeinheiten aufweisen, die jeweils eine Schaltmuffe an der ersten oder zweiten Schaltwelle betätigen / verschieben. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise verfügbar. Auch die erforderlichen Verzahnungen können damit reduziert werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
So ist es weiterhin von Vorteil, wenn in der ersten Schaltwalze eine erste (vorzugsweise schaltgabelartige) Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche erste Verschiebeeinheit einer ersten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist.
In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der ersten Schaltwalze eine zweite (vorzugsweise schaltgabelartige) Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche zweite Verschiebeeinheit einer zweiten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist. Dadurch ist die erste Schaltwalze in einem ersten axialen Bereich der zwei nebeneinander angeordneten Schaltwellen eines Getriebes anordenbar, so dass die Betätigung und die Auswahl der jeweiligen Gänge auf direktem Wege möglich sind und sich die beiden Verschiebeeinheiten der ersten Schaltwalze nicht gegenseitig beeinflussen.
Zweckmäßig ist es auch, wenn die Führungspins der ersten und zweiten Verschiebeeinheit gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200°, besonders bevorzugt um einen Winkel zwischen 170° und 190°, besonders bevorzugt um einen Winkel um etwa 180° bezüglich des Umfangs der ersten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der ersten Schaltwalze eingreifen. Dadurch ist der Umfang der Schaltwalze besonders effektiv nutzbar.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die zweite Schaltwalze ebenfalls eine (vorzugsweise schaltgabelartige) dritte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche dritte Verschiebeeinheit der ersten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist.
Von Vorteil ist es auch, wenn in der zweiten Schaltwalze eine (vorzugsweise schaltgabelartige) vierte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche vierte Verschiebeeinheit der zweiten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, einen zweiten axialen Bereich der Schaltwellen, der an den ersten axialen Bereich anschließt, direkt über die Verschiebeeinheiten anzugreifen und eine noch kompaktere Betätigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Die Betätigung und die Auswahl der jeweiligen Gänge sind wiederum auf direktem Wege möglich, da sich die beiden Verschiebeeinheiten der zweiten Schaltwalze nicht gegenseitig beeinflussen.
In diesem Zusammenhang ist es wiederum auch besonders von Vorteil, wenn der dritte und der vierte Verschiebeeinheit gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200°, weiter bevorzugt um einen Winkel zwischen 170° und 190°, besonders bevorzugt um einen Winkel um etwa 180° bezüglich des Umfangs der zweiten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der zweiten Schaltwalze eingreifen. Dadurch wird die Umfangsfläche zur Führung der Führungspins besonders Platz sparend genutzt.
Wenn die Führungspins der jeweiligen Verschiebeeinheiten federelastisch entlang ihrer Längsachse in die Führungsgasse der jeweiligen Schaltwalze angedrückt sind, können etwaig auftretende Schwingungen besonders gut gedämpft werden.
Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn mit je einer Schaltwalze (mit der ersten und / oder der zweiten Schaltwalze) ein Kupplungsantrieb (drehfest, insbesondere wenn geschalten) verbindbar (etwa über einen Freilauf) ist, der wiederum zur Bewegung einer Kupplungsbetä- tigungseinrichtung dient. Denn somit ist es auch möglich durch die erste und / oder die zweite Schaltwalze (über eine Kupplung) die jeweilige Schaltwelle direkt drehfest mit einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine zu koppeln / zu verbinden.
Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn die Schaltwalzen vorzugsweise unabhängig mittels Elektromotoren verdrehbar auf der Aufnahmeachse angeordnet sind.
Weiterhin ist auch ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, etwa einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, vorgesehen, welches Schaltgetriebe eine Betätigungsvorrichtung nach zumindest einer der oben aufgeführten Ausführungsformen umfasst. Somit ist auch ein Schaltgetriebe besonders platzsparend und gewichtsreduziert ausgestaltbar.
In diesem Zusammenhang ist es wiederum auch von Vorteil, wenn die erste Verschiebeeinheit und die dritte Verschiebeeinheit mit jeweils einer Schaltmuffe in einer ersten Schaltwelle des Schaltgetriebes verbunden sind, und / oder die zweite Verschiebeeinheit und die vierte Verschiebeeinheit mit jeweils einer Schaltmuffe in einer zweiten, beabstandet zu der ersten Schaltwelle angeordneten, zweiten Schaltwelle des Schaltgetriebes verbunden sind. Dadurch ist das Getriebe noch platzsparender ausgestaltbar.
In anderen Worten ausgedrückt ist durch den erfindungsgemäßen Gegenstand eine
Betätigungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die insbesondere für ein Automatikgetriebe vorgesehen ist und wenigstens zwei Schaltwalzen umfasst, wobei diese beiden Schaltwalzen übereinander auf einem Turm angeordnet sind. Jeder Schaltwalze sind dabei zwei Schaltgabeln zugeordnet, die um 180° versetzt zueinander (d.h. gegenüberliegend) angeordnet sind. Somit ist es möglich, über den Schaltgassenmechanismus eine der beiden Schaltgabeln zu verschieben, während die gegenüberliegende Schaltgabel auf der Zentralnut derselben Schaltwalze läuft und somit keine Verschiebung erfährt - und umgekehrt. Es ist nun möglich, die beiden jeweils gekoppelten (Teil-) Schaltwalzen zu einer Schaltwalze zusammenzuführen, so dass nur noch zwei Schaltwalzen betätigt werden, welche vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse übereinander angeordnet sind. Die vier Schaltgabeln greifen vorzugsweise direkt (also ohne Schaltgabelübergriffe) in die Schaltwalzen ein. Der Aufbau ist jedoch alternativ auch mit Schaltgabelübergriffen möglich, falls z.B. das Package des Getriebes dies erfordert. Bei Verwendung in einem Doppelkupplungsgetriebe wird die zweite Kupplung über ein eigenes Zahnrad betätigt, welches über die äußere (zweite) Schaltwalze angetrieben werden kann. Der Schaltwalzenturm weist vorzugsweise auch einen eigenen Aktuator für die Kupplung (Kupplungsantrieb) auf.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher ausgeführt, wobei im
Zusammenhang mit diesen Figuren mehrere Ausführungsformen erläutert sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, isometrische Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen
Betätigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einem an den Schaltwellen eines Schaltgetriebes montierten Zustand, wobei die als Schaltgabeln ausgestalteten Verschiebeeinheiten bereits mit Schaltmuffen an den Schaltwellen verbunden sind, und besonders die Anordnung der beiden Schaltwalzen zueinander sowie die Verbindung der Schaltwalzen mit den Verschiebeeinheiten verdeutlicht wird,
Fig. 2 eine Seitendarstellung der Betätigungsvorrichtung, wie sie bereits in Fig. 1 gezeigt ist, in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Aufnahmeachse verläuft, wobei hier insbesondere die Lage der verschiedenen Verschiebeeinheiten zueinan- der sowie zu den Schaltwalzen und die weitere Anbindung der Schaltwalzen an zwei Kupplungsantrieben dargestellt ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung nach den Figuren
1 und 2 in einer Eben, auf die die Aufnahmeachse senkrecht steht, wobei insbesondere die Lage der Schaltwellen sowie der beiden Schaltwalzen zu den Schaltwellen verdeutlicht ist, und
Fig. 4 eine abgewickelte Umfangsfläche einer Schaltwalze, worin besonders gut die Führungsgassen, wie sie in den Schaltwalzen eingebracht sind, zu erkennen sind.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 besonders anschaulich zu erkennen. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 dient zum Wählen und Schalten einer bzw. mehrerer Übersetzungsstufen eines Kraftfahrzeuggetriebes, nachfolgend als Schaltgetriebe 2 bezeichnet, eines Kraftfahrzeuges. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst in dieser Ausführungsform neben einer Getriebebetätigungseinrichtung 3 auch eine Kupp- lungsbetätigungseinrichtung 4. Die Getriebebetätigungseinrichtung 3 umfasst eine erste Schaltwalze 5 sowie eine relativ zu der ersten Schaltwalze 5 verdrehbare, zweite Schaltwalze 6. Jede Schaltwalze 5, 6 weist weiterhin zumindest eine, hier zwei, in Führungsgassen 7a, 7c der Umfangsfläche der jeweiligen Schaltwalze 5, 6 geführte, mit einer Schaltmuffe 8 verbindbare und im Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung 1 auch verbundene Verschiebeeinheiten 9a, 9b, 9c, 9d auf. Die Führungsgassen 7a, 7c sind derart in die Schaltwalzen 5, 6 eingebracht, dass es durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze 5 oder der zweiten Schaltwalze 6 zu einem Auslegen oder einem Einlegen einer Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes 2 kommt.
Die erste und die zweite Schaltwalze 5, 6 sind weiterhin auf einer gemeinsamen
Aufnahmeachse 10, benachbart zueinander und relativ zueinander drehbar gelagert. Die erste und zweite Schaltwalze 5, 6 sind in axialer Richtung der Aufnahmeachse 10 aneinander anschließend angeordnet. Wie weiterhin insbesondere in Verbindung mit Fig. 4 gut zu erkennen ist, ist eine erste Verschiebeeinheit 9a sowie eine zweite Verschiebeeinheit 9b in der ersten Schaltwalze 5 geführt. Zu diesem Zwecke sind die jeweiligen Verschiebeeinheiten 9a und 9b, nachfolgend auch die dritte und die vierte Verschiebeeinheit 9c, 9d der zweiten Schaltwalze 6, jeweils als Schaltgabeln ausgestaltet / ausgeführt. Jede Schaltgabel / Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d umgreift (gabelartig) mit zwei Schenkeln eine Schaltmuffe 8, die einer bestimmten Schaltwelle (erste Schaltwelle 5 oder zweite Schaltwelle 6) zugeordnet ist und hält diese Schaltmuffe (insbesondere in axialer Richtung) fest. Zur Führung der Schaltgabeln / Verschiebeeinheiten 9a bis 9d in der ersten oder zweiten Schaltwalze 5, 6 sind je Schaltwalze 5, 6 eine Führungsgasse 7a und 7c vorgesehen.
Die erste Schaltwalze 5, wie es in Verbindung mit Fig. 4 gut zu erkennen ist, weist an ihrer Umfangsfläche eine erste Führungsgasse 7a, in der die Verschiebeeinheiten 9a und 9b geführt sind, auf. Die Verschiebeeinheiten 9a und 9b sind mittels federelastisch in die Führungsgasse 7a angedrückten Führungspins, nachfolgend als Führungspins 13a und 13b bezeichnet, geführt. In dieser Führungsgasse 7a ist die Verschiebeeinheit 9a und die Verschiebeeinheit 9b geführt. Dazu erstreckt sich die Führungsgasse 7a um 360° entlang des Um- fangs der ersten Schaltwalze 5.
Die zweite Schaltwalze 6 ist ähnlich der ersten Schaltwalze 5 aufgebaut. Die in Fig. 4 dargestellte Ausgestaltung gilt daher auch für die zweite Schaltwalze 6. Auch die zweite Schaltwalze 6 weist eine Führungsgasse 7c, auf, die auch als zweite Führungsgasse 7c bezeichnet werden könnte, wenn alle Führungsgassen durchnummeriert würden. Die dritte Verschiebeeinheit 9c und die vierte Verschiebeeinheit 9d sind wiederum mittels eines dritten Führungspins 13c und eines vierten Führungspins 13d in der zweiten Führungsgasse 7c, die in der zweiten Schaltwalze 6 eingebracht sind, geführt. Dazu erstreckt sich die zweite Führungsgasse 7c um 360° entlang des Umfangs der zweiten Schaltwalze 6.
Die Schaltwalzen 5, 6 sind relativ zueinander und unabhängig voneinander verdrehbar.
Die erste Verschiebeeinheit 9a und die dritte Verschiebeeinheit 9c sind jeweils mit einer Schaltmuffe 8 verbunden, die auf einer ersten Schaltwelle 1 1 aufgeschoben ist und hierbei zum Verschieben und Schalten verschiedener Übersetzungsstufen angeordnet ist. Die zweite Verschiebeeinheit 9b und die vierte Verschiebeeinheit 9d sind wiederum jeweils mit einer Schaltmuffe 8 verbunden, die auf einer zweiten Schaltwelle 12 aufgeschoben sind und dazu dienen, verschiedene Übersetzungsstufen auszuwählen und ein- bzw. auszurücken.
In Fig. 4 ist auch die Schaltfunktion der jeweiligen Verschiebeeinheiten 9a, 9b, 9c, 9d in den Führungsgassen 7a, 7c für die beiden Schaltwalzen 5 und 6 dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich eine Schaltwalze 5 oder 6 dargestellt ist, dieser Aufbau jedoch auch für die andere Schaltwalze 5, 6 gilt. Die jeweiligen Führungspins 13a bis d der Verschiebeeinheiten 9a bis 9d sind hierbei als kreisrunde Enden dargestellt. Je nach Verdrehen der Schaltwalze 5, 6 werden hierbei die einzelnen Verschiebeeinheiten 9a bis 9d in verschiedene an die Führungsgassen 7a, 7c anschließende Seitenarme / Seitengassen 14 hin und her verschoben, um somit ein bezüglich der Aufnahmeachse 10 der Schaltwalze 5, 6 in axialer Richtung wirkendes Verschieben der Schaltmuffe 8 zu bewirken. Je Führungsgasse 7a, 7c schließen in den beiden axialen Richtungen der Schaltwalze 5, 6 zwei Seitengassen 14 an die Führungsgassen 7a, 7c an. Dadurch wird die zu verschiebende Schaltmuffe 8 entlang der Drehachse der Schaltwellen 1 1 , 12 verschoben und die einzelnen Zahnräder des Schaltgetriebes 2 in Eingriff gebracht, um eine Getriebeausgangswelle drehfest mit einer Getriebeeingangswelle zu verbinden.
Wie weiterhin besonders gut In Verbindung mit den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind die beiden jeweils in einer Schaltwalze 5 oder 6 eingreifenden Führungspins 13a, 13b oder 13c, 13d der Verschiebeeinheiten 9a bis 9d gegenüberliegend angeordnet. Die um 180°- verdrehte Anordnung ist besonders vorteilhaft, da jeweils nur eine der jeweiligen Schaltwalze 5, 6 zugeordnete Verschiebeeinheit 9a bis 9d betätigt wird, während die andere auf der „zentralen Verschiebenut" verbleibt und keine Verschiebung erfährt. Die gemeinsame Nutzung bewirkt eine besonders platzsparende Anordnung. Der erste Führungspin 13a greift in die erste Führungsgasse 7a um einen Winkel zwischen 160° bis 200° entlang des Umfangs der ersten Schaltwalze 5 versetzt zu dem in die gleiche Führungsgasse 7a eingreifenden, zweiten Führungspin 13b in die der Umfangsfläche der ersten Schaltwalze 5 ein. Weiter bevorzugt ist hier auch ein Relativeingriffswinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Führungspin 13a und 13b von 170° bis 190°, besonders bevorzugt um ca. 180°. Der gleiche Versatz gilt auch für den dritten Führungspin 13c in der zweiten Führungsgasse 7c relativ zu dem vierten Führungspin 13d in der zweiten Führungsgasse 7c.
Die Führungsgassen 7a und 7c einer Schaltwalze 5, 6 sind derart zueinander verlaufend und die Führungspins 13a, 13b und 13c, 13d derart in diesen Führungsgassen 7a und 7c geführt, dass bei einem axialen Verschieben einer Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d einer Schaltwalze 5 oder 6, die andere, ihr gegenüberliegende Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d der gleichen Schaltwalze 5 oder 6 in einem Abschnitt der ihr zugeordneten Führungsgasse 7a und 7c befindet, die keine axiale Verschiebung der anderen Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d bewirkt und umgekehrt. Dies bedeutet, wenn die erste Verschiebeeinheit 9a der ersten Schaltwalze 5 (d.h. der erste Führungspin 13a) in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die erste Verschiebeeinheit 9a dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die zweite, der ersten gegenüberliegende Verschiebeeinheit 9b (d.h. der zweite Führungspin 13b) in einem Abschnitt der ersten Führungsgasse 7a der ersten Schaltwalze 5, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der zweiten Verschiebeeinheit 9b bewirkt wird. Umgekehrt, wenn die zweite Verschiebeeinheit 9b / der zweite Führungspin 13b in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die zweite Verschiebeeinheit 9b dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die erste Verschiebeeinheit 9a / der erste Führungspin 13a in einem Abschnitt der ersten Führungsgasse 7a der ersten Schaltwalze 5 befindlich, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der ersten Verschiebeeinheit 9a bewirkt wird. Das gleiche gilt auch für die zweite Schaltwalze 6. Dies bedeutet, wenn die dritte Verschiebeeinheit 9c der zweiten Schaltwalze 6 (d.h. der dritte Führungspin 13c) in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die dritte Verschiebeeinheit 9c dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die vierte, der dritten gegenüberliegenden Verschiebeeinheit 9d (d.h. der vierte Führungspin 13d) in einem Abschnitt der zweiten Führungsgasse 7c der zweiten Schaltwalze 6, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der vierten Verschiebeeinheit 9d bewirkt wird. Umgekehrt, wenn die vierte Verschiebeeinheit 9d / der vierte Führungspin 13d in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die vierte Verschiebeeinheit 9d dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die dritte Verschiebeeinheit 9c / der dritte Führungspin 13c in einem Abschnitt der zweiten Führungsgasse 7c der zweiten Schaltwalze 6 befindlich, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der dritten Verschiebeeinheit 9c bewirkt wird.
Die Führungspins 13a bis 13d sind dabei derart angeordnet, dass sie jeweils entlang einer Radiallinie (gedachte Linie, die sich in radialer Richtung von der Aufnahmeachse 10 wegerstreckt) der Aufnahmeachse 10 der Schaltwalzen 5 und 6 ausgerichtet sind und somit in etwa senkrecht zur Umfangsrichtung in den jeweiligen Kontaktpunkten in der Führungsgasse 7a und 7c anliegen.
Weiterhin ist mit der ersten Schaltwalze 5 ein erster Kupplungsantrieb 15 verbunden. Auch mit der zweiten Schaltwalze 6 ein Kupplungsantrieb 15 verbunden, der nachfolgend als zweiter Kupplungsantrieb 16 bezeichnet ist. Der erste Kupplungsantrieb 15 ist Teil einer ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist. Der zweite Kupplungsantrieb 15 ist Teil einer zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung, die hier ebenfalls der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist. Der erste Kupplungsantrieb 15 weist ein erstes Zahnrad 17 auf, das mit einer ersten Verzahnung 19, die in der ersten Schaltwalze 5 eingebracht ist, kämmt. Das erste Zahnrad ist dann weiter, zur Betätigung, d.h. zum Öffnen oder Schließen einer ersten Teilkupplung einer Doppelkupplung, mit einem ersten Betätigungslager der ersten Teilkupplung verbunden. Der zweite Kupplungsantrieb 16, der ebenfalls über eine (zweite) Verzahnung 20 mit einem drehfest mit der zweiten Schaltwalze 6 verbundenen zweiten Zahnrad 18 verbunden ist, dient zur Betätigung, d.h. zum Öffnen oder Schließen einer zweiten Teilkupplung der Doppelkupplung und ist mit einem zweiten Betätigungslager der zweiten Teilkupplung verbunden. Des Weiteren sei noch erwähnt, dass die erste Schaltwalze 5 und die zweite Schaltwalze 6 jeweils mittels eines Elektromotors drehend um die Aufnahmeachse 10 antreibbar sind, um die Verstellung der jeweiligen Schaltwalze 5 oder 6 zu erzielen.
In anderen Worten ausgedrückt wird durch die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 eine Getriebebetätigungseinrichtung 3 mit zwei Schaltwalzen 5, 6 mit Gassenanordnung (Führungsgassen 7a und 7c) zur Verfügung gestellt. Die Schaltwalzen 5, 6 sind voneinander unabhängig, vorzugsweise mittels Elektromotor verdrehbar auf einer Achse (Aufnahmeachse 10) angeordnet. Je zwei Schaltgabeln (erste bis vierte Verschiebeeinheit 9a bis 9d) pro Schaltwalze 5, 6 sind um ca. 180° versetzt zueinander angeordnet bezüglich der Schaltwalze 5, 6. Die beiden Schaltgabeln 9a bis 9d pro Schaltwalze 5, 6 greifen auf (Schaltmuffen auf) unterschiedlichen Schaltwellen 1 1 , 12 zu. Die Schaltwalzen 5, 6 können daher im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Schaltwalzen in ihrer Länge (axiale Erstre- ckung) deutlich verkürzt, im Wesentlichen halbiert werden. Die Kupplungsbetätigung erfolgt ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Schaltwalzenturm. Die Kupplungsbetätigung der zweiten Kupplung (bei Doppelkupplungsgetriebe) erfolgt über eine separate, mit der äußeren Schaltwalze 6 (bezogen auf Hohlwellendesign des Schaltwalzenturms) an der angetriebenen achsparallelen Welle 16. Der Aufbau ist dabei auch als automatisches Schaltgetriebe darstellbar.
Bezugszeichenliste
Betätigungsvorrichtung
Schaltgetriebe
Getriebebetätigungseinrichtung
Kupplungsbetätigungseinrichtung
erste Schaltwalze
zweite Schaltwalze
a erste Führungsgasse
c zweite Führungsgasse
Schaltmuffe
a erste Verschiebeeinheit
b zweite Verschiebeeinheit
c dritte Verschiebeeinheit
d vierte Verschiebeeinheit
0 Aufnahmeachse
1 erste Schaltwelle
2 zweite Schaltwelle
3a erster Führungspin
3b zweiter Führungspin
3c dritter Führungspin
3d vierter Führungspin
4 Seitengassen
5 erster Kupplungsantrieb
6 zweiter Kupplungsantrieb
7 erstes Zahnrad
8 zweites Zahnrad
9 erste Verzahnung
0 zweite Verzahnung

Claims

Patentansprüche
1 . Betätigungsvorrichtung (1 ) für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer Getriebebetätigungseinrichtung (3), die eine erste Schaltwalze (5), eine relativ zu der ersten Schaltwalze (5) verdrehbare, zweite Schaltwalze (6) und je Schaltwalze (5, 6) zumindest eine in Führungsgassen (7a, 7c) in der Umfangsfläche der Schaltwalze (5, 6) geführte, mit einer Schaltmuffe (8) verbindbare Verschiebeeinheit (9a, 9b, 9c, 9d) aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze (5) oder der zweiten Schaltwalze (6) eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltwalze (5) und die zweite Schaltwalze (6) drehbar auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse (10), benachbart zueinander, gelagert sind.
2. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltwalze (5) eine erste Verschiebeeinheit (9a) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13a) geführt ist, welche erste Verschiebeeinheit (9a) einer ersten Schaltwelle (10) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.
3. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltwalze (5) eine zweite Verschiebeeinheit (9b) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13b) geführt ist, welche zweite Verschiebeeinheit (9b) einer zweiten Schaltwelle (1 1 ) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.
4. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13a, 13b) der ersten und zweiten Verschiebeeinheit (9a, 9b) gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bezüglich des Umfangs der ersten Schaltwalze (5) versetzt zueinander in die Führungsgasse (7a) der ersten Schaltwalze (5) eingreifen.
5. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Schaltwalze (6) eine dritte Verschiebeeinheit (9c) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13c) geführt ist, welche dritte Verschiebeein- heit (9c) der ersten Schaltwelle (10) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.
6. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Schaltwalze (6) eine vierte Verschiebeeinheit (9d) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13d) geführt ist, welche vierte Verschiebeeinheit (9d) der zweiten Schaltwelle (6) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.
7. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13c, 13d) der dritten und vierten Verschiebeeinheit (9c, 9d) gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bezüglich des Umfangs der zweiten Schaltwalze (6) versetzt zueinander in die Führungsgasse (7c) der zweiten Schaltwalze (6) eingreifen.
8. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13a, 13b, 13c, 13d) der jeweiligen Verschiebeeinheiten (9a, 9b, 9c, 9d) federelastisch entlang ihrer Längsachse in die ihr zugeordnete Führungsgasse (7a, 7c) der Schaltwalze (5, 6) angedrückt sind.
9. Schaltgetriebe (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Schaltgetriebe (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verschiebeeinheit (9a) und die dritte Verschiebeeinheit (9c) mit jeweils einer Schaltmuffe (8) in einer ersten Schaltwelle (1 1 ) des Schaltgetriebes (2) verbunden sind, und / oder die zweite Verschiebeeinheit (9b) und die vierte Verschiebeeinheit (9c) mit jeweils einer Schaltmuffe (8) in einer zweiten, beabstandet zu der ersten Schaltwelle (5) angeordneten, zweiten Schaltwelle (6) des Schaltgetriebes (2) verbunden sind.
PCT/DE2015/200031 2014-02-07 2015-01-27 Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei schaltwalzen in kompakter anordnung sowie schaltgetriebe WO2015117610A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015000688.5T DE112015000688A5 (de) 2014-02-07 2015-01-27 Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei Schaltwalzen in kompakter Anordnung sowie Schaltgetriebe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014202242 2014-02-07
DE102014202242.8 2014-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015117610A1 true WO2015117610A1 (de) 2015-08-13

Family

ID=52484308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/200031 WO2015117610A1 (de) 2014-02-07 2015-01-27 Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei schaltwalzen in kompakter anordnung sowie schaltgetriebe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112015000688A5 (de)
WO (1) WO2015117610A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018107988A1 (de) 2017-12-13 2019-06-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe und Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes
WO2021197768A1 (de) * 2020-04-02 2021-10-07 Magna Pt B.V. & Co. Kg Schaltvorrichtung einer getriebeeinheit insbesondere eines hybridantriebsstrangs
WO2024010979A3 (en) * 2022-07-08 2024-03-28 Linamar Corporation Two-speed disconnecting awd systems with pinion coupler

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10340149A1 (de) * 2003-08-26 2005-04-07 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Schaltwalzenbetätigtes Kraftfahrzeug-Stufengetriebe
DE102004058475A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Aktuatoranordnung mit Schaltwalzen für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE102007010871A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Betätigungsmechanismus für Schaltmotoren eines Getriebes
EP1906064A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-02 Honda Motor Co., Ltd Steuervorrichtung für Geschwindigkeitsänderungen von Fahrzeugübertragungen
US20110100144A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Barrel cam shift mechanism
EP2322822A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-18 C.R.F. Società Consortile per Azioni Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit Gangschaltungsvorrichtung, die eine Drehtrommel umfasst, und Hybridantriebssystem eines Kraftfahrzeugs, das ein solches Getriebe beinhaltet
FR2958359A1 (fr) * 2010-03-31 2011-10-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Actionneur de boite de vitesses a double embrayage de type barillet et boite de vitesses le comportant
EP2549149A1 (de) * 2011-07-20 2013-01-23 C.R.F. Società Consortile per Azioni Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10340149A1 (de) * 2003-08-26 2005-04-07 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Schaltwalzenbetätigtes Kraftfahrzeug-Stufengetriebe
DE102004058475A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Aktuatoranordnung mit Schaltwalzen für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE102007010871A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Betätigungsmechanismus für Schaltmotoren eines Getriebes
EP1906064A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-02 Honda Motor Co., Ltd Steuervorrichtung für Geschwindigkeitsänderungen von Fahrzeugübertragungen
US20110100144A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Barrel cam shift mechanism
EP2322822A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-18 C.R.F. Società Consortile per Azioni Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit Gangschaltungsvorrichtung, die eine Drehtrommel umfasst, und Hybridantriebssystem eines Kraftfahrzeugs, das ein solches Getriebe beinhaltet
FR2958359A1 (fr) * 2010-03-31 2011-10-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Actionneur de boite de vitesses a double embrayage de type barillet et boite de vitesses le comportant
EP2549149A1 (de) * 2011-07-20 2013-01-23 C.R.F. Società Consortile per Azioni Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018107988A1 (de) 2017-12-13 2019-06-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe und Verfahren zur Betätigung eines Schaltgetriebes
WO2021197768A1 (de) * 2020-04-02 2021-10-07 Magna Pt B.V. & Co. Kg Schaltvorrichtung einer getriebeeinheit insbesondere eines hybridantriebsstrangs
CN115398125A (zh) * 2020-04-02 2022-11-25 麦格纳Pt有限两合公司 尤其混合动力总成的变速器单元的换挡设备
CN115398125B (zh) * 2020-04-02 2024-03-29 麦格纳Pt有限两合公司 尤其混合动力总成的变速器单元的换挡设备
WO2024010979A3 (en) * 2022-07-08 2024-03-28 Linamar Corporation Two-speed disconnecting awd systems with pinion coupler

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015000688A5 (de) 2016-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008031815B4 (de) Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
WO2014075858A1 (de) Getriebeschalteinrichtung, sowie schaltelement für eine getriebeschalteinrichtung
DE19924335B4 (de) Stellvorrichtung und Stufengetriebe mit Stellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2015144152A1 (de) Kurvengetriebe für die betätigung einer schaltwelle
WO2015150012A1 (de) Schaltvorrichtung für ein automatisiertes fahrzeuggetriebe
EP2918877B1 (de) Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe und Schaltverfahren
WO2014187457A1 (de) Parallelschaltgetriebe mit zwei schaltwalzen und gemischtzahligen gängen auf den teilgetriebewellen
EP2232107B1 (de) Schaltvorrichtung für mehrstufenschaltgetriebe von kraftfahrzeugen
EP2837852B1 (de) Schaltanordnung mit einer Kupplungs- und Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe
AT520297A4 (de) Schalteinrichtung für ein getriebe
WO2017153032A1 (de) Automatisiertes schaltgetriebe
WO2015117610A1 (de) Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei schaltwalzen in kompakter anordnung sowie schaltgetriebe
EP4077980A1 (de) Schaltwalzenanordnung für eine schaltvorrichtung einer getriebeeinheit und schaltverfahren
DE102011119833B4 (de) Schaltvorrichtung für Doppelkupplungsgetriebe in Kraftfahrzeugen
DE102014115373B4 (de) Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe und Schaltverfahren
DE102012214430A1 (de) Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe
DE102006049278B4 (de) Vorrichtung zum Betätigen von Verbindungseinrichtungen
DE102013018872A1 (de) Schaltanordnung und Schaltverfahren für ein Kraftfahrzeuggetriebe
DE102013213961A1 (de) Einfacher Ein-Motor-Aktor mit Push-Pull-Funktionalität
DE102006054906A1 (de) Getriebeaktor für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie Kraftfahrzeug-Getriebeeinrichtung mit einem Getriebeaktor
DE102012214084A1 (de) Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes
DE10332494B4 (de) Stelleinrichtung zur automatisierten Betätigung eines Schaltgetriebes
EP3658800B1 (de) Schaltwalze und kraftfahrzeug-schaltgetriebe
DE102017115069B4 (de) Svstempack aus elektrischem Getriebeaktor, elektrischem Pumpenaktor und Ventilplatte und System aus Systempack und Getriebeqlocke mit einem Getriebeaktor mit axial qeteiltem Betätiqunqsmechanismus
WO2015149798A1 (de) Schaltwalzenaktorik mit durch spannungserhöhung dynamikgesteigerter ausführung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15705183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015000688

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112015000688

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15705183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1