DE10154000A1 - Getriebe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Getriebe und eine Getriebebetätigungseinrichtung insbesondere für eine Automatisierung der Getriebeübersetzungsänderung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltstellglieder und insbesondere Elektromo
torstellglieder zur Steuerung eines Gangschaltmechanismus eines automatischen
Getriebesystems eines Motorfahrzeuges.
Elektromotorstellglieder, die zur Steuerung der Gangschaltmechanismen automa
tischer Getriebesysteme verwendet werden, verwenden für gewöhnlich einen
Schnecken- und Schneckenradantriebsmechanismus, zur Verringerung eines
hohen Übersetzungsverhältnisses, wie zum Beispiel in GB 2325036, GB 2313885
und GB 2309761 offenbart ist, auf deren Offenbarung explizit Bezug genommen
wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmel
dung zitiert wird, um den Antrieb des Elektromotors bei hoher Drehzahl und relativ
geringem Drehmoment in ein relativ hohes Drehmoment bei geringer Drehzahl
umzusetzen, das zur Betätigung eines Gangschaltmechanismus erforderlich ist.
Für gewöhnlich sind die Antriebsverhältnisse solcher Mechanismen in der Grö
ßenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1.
Die bisher verwendeten Schneckenradantriebe haben den Nachteil, dass sie rela
tiv groß sind und ernsthafte Schwierigkeiten in bezug auf Einbaueinschränkungen
bereiten, die bei automatischen Getriebesystemen für Motorfahrzeuge vorliegen.
Ferner bereitet die Verwendung solcher Elektromotorstellglieder mit Schalttrom
meln, wie zum Beispiel in GB 2308874 und GB 2311829 offenbart ist, auf deren
Offenbarung explizit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der
Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, besondere Schwierigkeiten
in diesem Zusammenhang.
Solche Getriebe sind weiterhin durch die EP 0 654 624 bekannt geworden. Diese
Getriebe gemäß EP 0 654 624 weisen als Antrieb einen Elektromotor auf, der au
ßerhalb des Getriebes angeordnet ist und mittels Zahnradstufen die Schaltwalze
zum Gangwechsel antreibt. Dieser Bauraumbedarf erhöht sich noch, wenn
mittels zweier oder mehrerer sogenannter Schaltwalzen beispielsweise auch
Kupplungen von Getrieben betätigt werden sollen. Diese Betätigung ist beispiels
weise bei Doppelkupplungsgetrieben oder Lastschaltgetrieben mit Lastschalt
kupplungen vorteilhaft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe und eine Betätigungsein
richtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik einen geringen Bau
raumbedarf aufweist und dennoch einfach und günstig herstellbar ist.
Ein vorteilhaftes Ausgestellungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet
einen Antrieb mit hohem Übersetzungsverhältnis konzentrischer Konstruktion mit
einer Schalttrommel, um ein kompaktes Elektromotor-Schaltstellglied bereitzu
stellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Elektromotorstell
glied zur Steuerung eines Gangwählmechanismus eines Motorfahrzeuges ein
Befestigungselement, durch welches das Stellglied in bezug auf ein Trägerele
ment montiert werden kann, eine Schalttrommel, die zur Drehung relativ zu dem
Befestigungselement montiert ist, einen Elektromotor, der koaxial innerhalb der
Schalttrommel montiert ist, wobei der Elektromotor einen Stator aufweist, der nicht
drehbar in bezug auf das Befestigungselement montiert ist, sowie einen Rotor,
wobei der Rotor antreibend mit der Schalttrommel zur Drehung mit dieser durch
einen Oberwellenantrieb verbunden ist, wobei der Oberwellenantrieb einen Wel
lengenerator umfasst, der an dem Rotor zur Drehung mit diesem montiert ist, ein
ringförmiges Keilzahnrad, das nicht drehbar in bezug auf das Befestigungsele
ment konzentrisch zu dem Wellengenerator montiert ist, und ein flexibles Keil
zahnrad, das zwischen dem Wellengenerator und dem ringförmigen Keilzahnrad
angeordnet ist, wobei das flexible Keilzahnrad antreibend mit der Schalttrommel
verbunden ist, das flexible Keilzahnrad weniger Keilte als das ringförmige Keil
zahnrad aufweist und der Wellengenerator so geformt ist, dass er die Keile des
flexiblen Keilzahnrades mit den Keilen des ringförmigen Keilzahnrades an winke
lig beabstandeten Stellen in Eingriff bringt, wobei zwischen diesen Stellen die
Keile des flexiblen Keilzahnrades von den Keilen des ringförmigen Keilzahnrades
getrennt sind. Der Oberwellenantrieb im Sinne der vorliegenden Erfindung ist in
der vorliegenden Anmeldung als sogenanntes "Harmonic-Drive" zu verstehen, wie
es beispielsweise durch die DE 199 27 957 bekannt geworden und darin als Wel
lengetriebeeinrichtung bezeichnet ist. Weiterhin können in vorteilhafterweise Un
tersetzungsgetriebe wie beispielsweise Differenzgetriebe, Planetengetriebe und
dergleichen eingesetzt werden.
In dem zuvor beschriebenen Stellglied sind der Elektromotor und der Oberwellen
antriebsmechanismus koaxial innerhalb der Schalttrommel angeordnet, wodurch
ein kompaktes Stellglied erhalten wird. Das Antriebsverhältnis des Oberwellenan
triebs hängt von dem Unterschied in der Anzahl von Keilen zwischen dem ring
förmigen Keilzahnrad und dem flexiblen Keilzahnrad ab:
d. h., das Antriebsverhältnis
d. h., das Antriebsverhältnis
wobei
n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen zwischen dem ringförmigen Keil zahnrad und dem flexiblen Keilzahnrad;
N = die Anzahl von Keilen an dem flexiblen Keilzahnrad;
wobei der negative Wert angibt, dass die Drehung der Schalttrommel in die ent gegengesetzte Richtung zu der Drehrichtung des Rotors stattfindet.
n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen zwischen dem ringförmigen Keil zahnrad und dem flexiblen Keilzahnrad;
N = die Anzahl von Keilen an dem flexiblen Keilzahnrad;
wobei der negative Wert angibt, dass die Drehung der Schalttrommel in die ent gegengesetzte Richtung zu der Drehrichtung des Rotors stattfindet.
Vorzugsweise ist das Antriebsverhältnis in der Größenordnung von -40 : 1 bis
-60 : 1. In einem typischen Beispiel hat das ringförmige Keilzahnrad 102 Keile
und das flexible Keilzahnrad 100 Keile, wodurch ein Verhältnis von -50 : 1 erhal
ten wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Elektromotorschalt
trommelstellglieder der vorliegenden Erfindung einzeln ausgebildet, so dass sie in
einer geeigneten Position zum Beispiel an dem Getriebegehäuse befestigt wer
den können, um den Gangwählmechanismus zu betätigen. Insbesondere zur
Verwendung bei Doppelkupplungsgetriebesystemen jener Art, die in den gleich
zeitig anhängigen UK Patentanmeldungen GB 0028310 und GB 0103312 offen
bart sind, auf deren Offenbarungen explizit Bezug genommen wird und deren In
halt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, ist
es jedoch vorteilhaft, Doppelschalttrommelstellglieder bereitzustellen. Ferner kön
nen die Schalttrommelstellglieder der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in
einem Getriebegehäuse eines Motorfahrzeuges angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Elektro
motorstellglied zur Steuerung eines Kupplungs- oder Gangwählmechanismus o
der einer Bremse eines Motorfahrzeuges einen Elektromotor, eine Abtriebswelle
des Elektromotors und einen Umlaufantriebsmechanismus, umfassend; ein Son
nenrad, das an der Abtriebswelle des Elektromotors zur Drehung mit dieser be
festigt ist, einen ringförmigen Planetenradträger, der zur Drehung koaxial zur Ab
triebswelle des Elektromotors montiert ist, eine Reihe von Planetenrädern, die in
einem winkelig beabstandeten Verhältnis symmetrisch zu dem Planetenträger
montiert ist, wobei die Planetenräder in erste und zweite innere Zahnkränze ein
greifen, wobei einer der inneren Zahnkränze feststehend ist und der andere inne
re Zahnkranz an einem Ausgangselement gebildet ist, wobei das Ausgangsele
ment zur Drehung koaxial zur Abtriebswelle befestigt ist, wobei die Anzahl von
Zähnen an dem ersten inneren Zahnkranz sich von der Anzahl von Zähnen an
dem zweiten inneren Zahnkranz unterscheidet, um das erforderliche Antriebsver
hältnis bereitzustellen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist
jedes Planetenrad die Form eines Doppelritzels auf, wobei das Planetenrad ein
primäres Ritzel definiert, das in das Sonnenrad und den ersten inneren Zahnkranz
eingreift, sowie ein sekundäres Ritzel, das in den zweiten inneren Zahnkranz ein
greift. In einer Version dieses Ausführungsbeispiels greift das primäre Ritzel in
den inneren Zahnkranz, der an dem Ausgangselement ausgebildet ist, und das
sekundäre Ritzel greift in den feststehenden inneren Zahnkranz. Bei dem zuvor
beschriebenen Antriebsmechanismus ist das Antriebsverhältnis:
wobei
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz;
N3 = die Anzahl von Zähnen an dem sekundären Ritzel des Plane tenrades;
N4 = die Anzahl von Zähnen an dem prümären Ritzel des Planeten rades; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad;
und
N1 = N3 + N4 + N5; und
N2 = 2N4 + N5.
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz;
N3 = die Anzahl von Zähnen an dem sekundären Ritzel des Plane tenrades;
N4 = die Anzahl von Zähnen an dem prümären Ritzel des Planeten rades; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad;
und
N1 = N3 + N4 + N5; und
N2 = 2N4 + N5.
Die Werte N3, N4 und N5 müssen folglich so gewählt werden, dass das erforderli
che Antriebsverhältnis bereitgestellt wird, das für gewöhnlich von 40 : 1 bis 60 : 1
beträgt. Da das Sonnenrad und das primäre und sekundäre Ritzel der Planeten
räder im wesentlichen gleich groß sind, ergibt ein Unterschied in der Anzahl von
Zähnen von 10% zwischen N3 und N4 ein Antriebsverhältnis in der Größenord
nung von 50 : 1.
Gemäß einer alternativen Version dieses Ausführungsbeispiels greift das primäre
Ritzel in den feststehenden inneren Zahnkranz und das sekundäre Ritzel greift in
den inneren Zahnkranz, der an dem Ausgangselement ausgebildet ist. Bei diesem
Antriebsmechanismus ist das Antriebsverhältnis:
und
N1 = 2N3 + N5; und
N2 = N3 + N4 + N5.
N1 = 2N3 + N5; und
N2 = N3 + N4 + N5.
Folglich müssen die Werte N3, N4 und N5 wieder so gewählt werden, dass das
erforderliche Antriebsverhältnis bereitgestellt wird, das für gewöhnlich 40 : 1 bis
60 : 1 beträgt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die
Planetenräder und einzelnen Ritzel auf Achsen montiert, die zu den Achsen der
ersten und zweiten inneren Zahnkränze schräg verlaufen, so dass die Planeten
räder an einem Ende mit dem inneren Zahnkranz mit weniger Zähnen auf einem
kleineren Durchmesser in Eingriff stehen; und an dem anderen Ende mit dem in
neren Zahnkranz mit mehr Zähnen auf einem größeren Durchmesser in Eingriff
stehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebsverhältnis:
wobei
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad.
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen können die Werte N1, N2
und N5 so gewählt werden, dass das erforderliche Antriebsverhältnis bereitgestellt
wird, das für gewöhnlich 40 : 1 bis 60 : 1 beträgt.
Der Antrieb, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist insbesondere
zur Verwendung mit Schalttrommeln vorteilhaft, die zum Beispiel in GB 2308874
und GB 2311829 offenbart sind, auf deren Offenbarungen explizit Bezug genom
men wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden An
meldung zitiert wird, wobei der Elektromotor und der Antriebsmechanismus koaxi
al innerhalb der Schalttrommel montiert sein können. Der zuvor beschriebene An
triebsmechanismus kann als Alternative mit linearen Stellgliedern verwendet wer
den, zum Beispiel Kugel- und Spindelstellgliedern oder Zahnstangenmechanis
men.
Dies wird gemäß des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsvarianten
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren von Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt eines Oberwellen
antriebsmechanismus jener Art zeigt, die in den Elek
tromotorschaltstellgliedern der vorliegenden Erfindung verwendet
wird,
Fig. 2 schematisch die relativen Positionen der Komponenten des Ober
wellenantriebs während einer Drehung zeigt,
Fig. 3 einen seitlichen Schnitt eines Schalttrommelstellgliedes gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 4 einen seitlichen Schnitt eines Doppelschalttrommelstellgliedes ge
mäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 schematisch einen Antriebsmechanismus der in Kupplungs-, Brems-
oder Schaltstellgliedern gemäß der vorliegenden Erfindung verwen
det wird,
Fig. 6 schematisch einen alternativen Antriebsmechanismus der in
Kupplungs-, Brems- oder Schaltstellgliedern gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird,
Fig. 7 einen seitlichen Schnitt eines Schalttrommelstellgliedes gemäß der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 einen seitlichen Schnitt eines Kugel- und Spindelstellgliedes gemäß
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 einen seitlichen Schnitt eines Zahnstangenstellgliedes gemäß der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 einen seitlichen Schnitt eines Doppelschalttrommelstellgliedes ge
mäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 einen seitlichen Schnitt eines alternativen Doppelschalttrommelstell
gliedes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 eine Schaltwalze mit integriertem Motor,
Fig. 13 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltwalze,
Fig. 14 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltwalze
und
Fig. 15 eine Anordnung zweier Schaltwalzen beispielsweise für ein
Doppelkupplungsgetriebe.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfasst ein Oberwellenantrieb 10, der in dem Elektro
motorstellglied der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Wellengenerator
12, der an einer Abtriebswelle 14 eines Elektromotors montiert ist, wobei der
Wellengenerator mit der Welle 14 zur Drehung mit dieser verkeilt ist. Der Wellen
generator 12 hat eine elliptische Form mit einem dünnen, flexiblen, durchgehen
den Rollenlager 18, das an seinem äußeren Umfang angeordnet ist.
Ein flexibles Keilzahnrad 20 ist an der äußeren Bahn des Rollenlagers 18 mon
tiert, wobei das flexible Keilzahnrad 20 ein dünnes flexibles Endlosband mit axial
verlaufenden Keilen 22 an seiner äußeren Oberfläche umfasst.
Ein ringförmiges Keilzahnrad 24 ist nicht drehbar konzentrisch zu der Anordnung
aus Wellengenerator 12/flexiblem Keilzahnrad 20 montiert. Das ringförmige Keil
zahnrad 24 weist eine Reihe axial verlaufender Keile 26 an seinem inneren Um
fang auf. Das ringförmige Keilzahnrad 24 hat einen Innendurchmesser, der gleich
der Hauptachse der Anordnung aus elliptischem Wellengenerator 12/Rollenlager
18/flexiblem Keilzahnrad 20 ist, so dass die Keile 22 des flexiblen Keilzahnrades
20 in die Keile 26 des ringförmigen Keilzahnrades 24 an diametral gegenüberlie
genden Positionen auf der Hauptachse des Wellengenerators 12 eingreifen.
Die Nebenachse des Wellengenerators 12 ist derart, dass die Keile 22 des flexib
len Keilzahnrades 20 radial von den Keilen 26 des ringförmigen Keilzahnrades 24
auf der Nebenachse des Wellengenerators 12 getrennt sind.
Die Keile 26 an dem ringförmigen Keilzahnrad 24 weisen eine entsprechende
Form zu den Keilen 22 des flexiblen Keilzahnrades 20 auf, wobei an dem flexiblen
Keilzahnrad 20 weniger Keile 22, 26 vorgesehen sind als auf dem ringförmigen
Keilzahnrad 24.
Bei Drehung der Abtriebswelle 14 wird der Wellengenerator 12 drehend angetrie
ben, so dass der Punkt, an dem das flexible Keilzahnrad 20 mit dem ringförmigen
Keilzahnrad 24 in Eingriff steht, sich um das ringförmige Keilzahnrad 24 bewegt.
Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl an Keilen 22 und 26 bewirkt der Eingriff
zwischen den Keilen 22 und 26, während sich der Kontaktpunkt um das ringförmi
ge Keilzahnrad 24 bewegt, dass sich das flexible Keilzahnrad 20 relativ zu dem
ringförmigen Keilzahnrad 24 in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
Wie zum Beispiel in den Fig. 2a bis 2d für eine Drehung des Wellengenerators
12 im Uhrzeigersinn dargestellt ist; wenn sich der Wellengenerator um 90° ge
dreht hat, wie in Fig. 2b dargestellt ist, hat sich das flexible Keilzahnrad 20 um
ein Viertel des Unterschiedes in der Anzahl von Keilen 22, 26 an dem flexiblen
Keilzahnrad 20 und dem ringförmigen Keilzahnrad 24 gegen den Uhrzeigersinn
bewegt. Wenn zum Beispiel die Anzahl von Keilen 26 an dem ringförmigen Keil
zahnrad 24 102 beträgt und die Anzahl von Keilen 22 an dem flexiblen Keilzahn
rad 100 ist, hat sich das flexible Keilzahnrad 20 in bezug auf das ringförmige Keil
zahnrad 24 um eine Hälfte eines Keils gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Wie in
Fig. 2c dargestellt, hat sich auf gleiche Weise nach einer Drehung von 180° des
Wellengenerators 12 das flexible Keilzahnrad 20 in bezug auf das ringförmige
Keilzahnrad 24 um einen Keil gegen den Uhrzeigersinn bewegt; und wie in Fig.
2d dargestellt, hat sich nach einer Drehung von 360° des Wellengenerators 12
das flexible Keilzahnrad 20 in bezug auf das ringförmige Keilzahnrad 24 zwei
Keile gegen den Uhrzeigersinn bewegt.
Der zuvor beschriebene Oberwellenantrieb 10 hat folglich ein Antriebsverhältnis
wobei
n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen 22 und 26; und
N = die Anzahl von Keilen 22 an dem flexiblen Keilzahnrad 20.
n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen 22 und 26; und
N = die Anzahl von Keilen 22 an dem flexiblen Keilzahnrad 20.
In dem oben angeführten Beispiel ist folglich das Antriebsverhältnis -50 : 1, wobei
der negative Wert angibt, dass der Antrieb umgekehrt ist. Das heißt, pro 50 Um
drehungen des Elektromotors 16 im Uhrzeigersinn dreht das flexible Keilzahnrad
20 1 Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein kontaktfreier Elektromotor 16 in einem zylindri
schen Motorgehäuse 32 montiert. Eine radial nach außen gerichtete Flansch
struktur 34 an einem Ende des Motorgehäuses 32 ist dazu ausgebildet, durch
geeignete Mittel, zum Beispiel durch Verschrauben, an zum Beispiel einem Ge
triebegehäuse befestigt zu werden.
Eine Abtriebswelle 14 des Elektromotors 16 verläuft koaxial zu dem Motorgehäu
se zu dessen anderem Ende 36. Eine Schalttrommel 40 ist an dem Motorgehäuse
32 durch Rollenlager 46 montiert.
Ein elliptischer Wellengenerator 12 ist an der Abtriebswelle 14 zwischen dem
Motor 16 und einem geschlossenen Ende 44 der Schalttrommel 40 montiert. Ein
flexibles Rollenlager 18 ist an dem Wellengenerator 12 montiert und ein flexibles
Keilzahnrad 20 ist an dem Rollenlager 18 montiert. Das flexible Keilzahnrad 20 ist
becherförmig, mit einem flexiblen ringförmigen Teil 50 mit axialen Keilen 22 an
seinem äußeren Umfang, wobei der ringförmige Teil 50 an dem Rollenlager 18
montiert ist, und mit einer Nabenstruktur 52, die an dem geschlossenen Ende 44
der Schalttrommel 40 durch Schrauben oder ähnliches befestigt ist. Ein flexibler
zylindrischer Stegteil 54 erstreckt sich koaxial zur Abtriebswelle 14 und verbindet
den ringförmigen Teil 50 und die Nabenstruktur 52 des flexiblen Keilzahnrades 20.
Ein feststehendes ringförmiges Keilzahnrad 24 ist Einstückig mit dem Motorge
häuse 32 konzentrisch zu dem Wellengenerator 12 und dem ringförmigen Teil 50
des darauf montierten flexiblen Keilzahnrades 20 ausgebildet. Als Alternative
kann das ringförmige Keilzahnrad 24 auf geeignete Weise an dem Motorgehäuse
befestigt sein. Das ringförmige Keilzahnrad 24 hat an seinem inneren Umfang
Keile 26.
Mit dem Elektromotorschalttrommelstellglied, das in Fig. 3 dargestellt ist, treibt,
wenn der Elektromotor 16 erregt ist, die Drehung der Abtriebswelle 14 das flexible
Keilzahnrad 20 und die daran befestigte Schalttrommel 40 in die entgegenge
setzte Richtung an, wobei das Antriebsverhältnis, das von dem Unterschied in der
Anzahl von Keilen 22, 26 an dem flexiblen Keilzahnrad 20 und dem feststehenden
ringförmigen Keilzahnrad 24 abhängig ist, für gewöhnlich -40 : 1 bis -60 : 1 be
trägt.
In dem in Fig. 4 dargestellten Doppelschalttrommelstellglied sind erste und
zweite Schalttrommeln 200, 202 drehbar koaxial zueinander auf einer Welle 204
montiert. Die Welle 204 ist an einem Ende in einer Zapfenstruktur 206 montiert,
die in dem Getriebegehäuse 208 vorgesehen ist, und das andere Ende der Welle
204 ist an einem Kupplungsgehäuse 210 durch Muttern 212 und 214 befestigt.
Die äußeren Enden der Schafttrommeln 200, 202 sind geschlossen und an der
Welle 204 durch abgedichtete Rollenlager 216 montiert. Die inneren Enden der
Schalttrommeln 200, 202 sind durch Rollenlager 220 an einem ringförmigen Ele
ment 218 montiert, das nichtdrehend in der Mitte der Welle 204 befestigt ist.
Dichtungen 222 sind zwischen einem Innendurchmesser der Schalttrommeln 200,
202 und einem Außendurchmesser des ringförmigen Elements 218 vorgesehen.
Permanentmagnet-Elektromotoren 230 sind an der Welle 204 montiert, wobei die
Motoren 230 im Inneren der Schalttrommeln 200, 202, koaxial und neben deren
geschlossenen äußeren Enden, angeordnet sind. Die Motoren 230 umfassen ei
nen ringförmigen Stator 232, der nichtdrehend an der Welle 204 montiert ist, und
einen Rotor 234, der drehend an dem Stator 232 durch abgedichtete Rollenlager -
236 montiert ist. Elliptische Wellengeneratoren 238 sind an den inneren Enden
der Rotoren 234 zur Drehung mit diesen befestigt.
Ein flexibles Keilzahnrad 240 ist koaxial zu jedem der Elektromotoren 230 zwi
schen einem Rollenlager 242, das an dem äußeren Umfang des Wellengenera
tors 238 montiert ist, und dem Innendurchmesser des ringförmigen Elements 218
montiert. Der äußere Umfang des flexiblen Keilzahnrades 240 und der Innen
durchmesser des ringförmigen Elements 218 sind mit Keilen versehen, die auf der
Hauptachse des Wellengenerators 238 ineinandergreifen. Das flexible Keilzahn
rad 240 hat weniger Keile als das ringförmige Element 218.
Das flexible Keilzahnrad 240 hat einen flexiblen Stegteil 244, der sich koaxial zu
dem Elektromotor 230 zu dem geschlossenen Ende der Schalttrommel 200, 202
erstreckt und in einer Nabenstruktur 246 endet. Die Nabenstruktur 246 ist durch
eine radial nach innen gerichtete Flanschstruktur 248 und einen zylindrischen Teil
250 mit verringertem Durchmesser definiert, der sich von dem inneren Umfang
der Flanschstruktur 248 zu dem geschlossenen Ende der Schalttrommel 200, 202
erstreckt. Eine elastomere Buchse 252 ist unter Kompression zwischen dem äu
ßeren Durchmesser des zylindrischen Teils 250 der Nabenstruktur 246 und dem
Innendurchmesser der Schalttrommel 200, 202 montiert, um das flexible Keilzahn
rad 240 antreibend mit der Schalttrommel 200, 202 mit axialer und radialer Elasti
zität zu verbinden.
Eine axiale Nut 254 ist in der Welle 204 vorgesehen, die als Leitung für die elektri
schen Verbindungen zu den Motoren 230 und auch als Keil dienen kann, der eine
Drehung der Welle 204, des ringförmigen Elements 218 und der Statoren 232
verhindert.
Positionssensoren 256 sind an jeder der Schalttrommeln 200, 202 zur Messung
der Winkelbewegung der Schalttrommeln 200, 202 vorgesehen.
Wenn bei dem mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschriebenen Stellglied die Elektro
motoren 230 erregt sind, bewirkt die Drehung der Wellengeneratoren 238, dass
sich der Punkt, an dem die Keile des flexiblen Keilzahnrades 240 und des ring
förmigen Elements 218 ineinandergreifen, im Kreis bewegt. Aufgrund des Unter
schiedes in der Anzahl von Keilendes flexiblen Keilzahnrades 240 und des ring
förmigen Elements 218 bewirkt dies eine Drehung des flexiblen Keilzahnrades
240, wodurch die Schalttrommel 200, 202 angetrieben wird.
Die Doppelschalttrommelanordnungen, die mit Bezugnahme auf Fig. 4 be
schrieben wurden, sind besonders für Doppelkupplungsgetriebesysteme jener Art
geeignet, die in den gleichzeitig anhängigen UK Patentanmeldungen GB 0028310
und GB 0103312 offenbart sind, wo zum Beispiel die Schalttrommel 200 so ange
ordnet sein kann, dass sie die Gänge R, 1, 3, 5, gemeinsam mit einer Kupplung
steuert, und die Schalttrommel 202 so angeordnet ist, dass sie die Gänge 2, 4, 6,
gemeinsam mit der anderen Kupplung steuert.
Wie in Fig. 5 dargestellt, hat ein Elektromotor 310 einen Motorflansch 312 mit
drei Löchern 314, die in Nasen 316 angeordnet sind, die winkelig voneinander
beabstandet sind, durch welche der Motor 310 zum Beispiel mit einem Getriebe
gehäuse eines Motorfahrzeuges verschraubt werden kann. Eine Abtriebswelle
318 des Elektromotors 310 erstreckt sich durch den Motorflansch 312.
Ein Sonnenrad 320 ist an der Abtriebswelle 318 eines Elektromotors 314 zur Dre
hung mit der Abtriebswelle 318 befestigt. Das Sonnenrad 320 hat N5 Zähne.
Ein Planetenträger 322 ist koaxial zu der Abtriebswelle 318 angeordnet, wobei der
Planetenträger 322 axial zwischen dem Sonnenrad 320 und der Außenfläche des
Motorflansches 312 angeordnet ist. Drei Planetenräder 324 sind drehbar an dem
Planetenträger 322 befestigt, wobei die Planetenräder 324 in gleichen Winkeln um
den Planetenträger 322 beabstandet sind. Jedes Planetenrad 324 umfasst ein
Doppelritzel mit einem primären Ritzel 326, das in das Sonnenrad 320 eingreift,
und einem sekundären Ritzel 328. Das primäre und sekundäre Ritzel 326, 328
sind drehbar in bezug zueinander befestigt. Das primäre Ritzel 326 hat N4 Zähne,
das sekundäre Ritzel 328 hat N3 Zähne.
Das primäre Ritzel 326 greift in einen feststehenden inneren Zahnkranz 334, das
an einem ringförmigen Flansch 332 ausgebildet ist, der sich von der Außenfläche
des Motorflansches 312 koaxial zu der Abtriebswelle 318 und radial von dem Pla
netenträger 322 nach außen erstreckt. Der feststehende innere Zahnkranz 330
hat N1 Zähne, gleich N3 + N4 + N5.
Das primäre Ritzel 326 greift auch in ein inneres Zahnrad 334, das durch ein Aus
gangselement 36 gebildet wird, das zur koaxialen Drehung zur Abtriebswelle 318
montiert ist. Der innere Zahnkranz 334 hat N2 Zähne, gleich 2 × N4 + N5.
Das Antriebsverhältnis i für den zuvor beschriebenen Getriebemechanismus ist:
Die Werte für N3, N4 und N5 sind so gewählt, dass ein passendes Übersetzungs
verhältnis erhalten wird, das vorzugsweise in der Größenordnung von 40 : 1 bis
60 : 1 ist. Wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben, können Antriebsverhältnisse
in der Größenordnung von 50 : 1 erreicht werden, wenn das Sonnenrad 320 und
das primäre und sekundäre Ritzel 326, 328 von gleicher Größe sind, wenn sich
die Anzahl von Zähnen des primären und sekundären Ritzels 326 und 328 um
etwa 10% unterscheidet. Eine Änderung der Größe des Sonnenrades hat eine
geringere Auswirkung auf das Antriebsverhältnis. Ein geringerer oder größerer
Unterschied in der Anzahl von Zähnen an dem primären und sekundären Ritzel
326, 328 kann jedoch durch relativ signifikante Änderungen in der Anzahl von
Zähnen an dem Sonnenrad 320 ausgeglichen werden.
In einem alternativen Antriebsmechanismus, der in Fig. 6 dargestellt ist, greift
das primäre Ritzel 326 in den feststehenden inneren Zahnkranz 330 und das se
kundäre Ritzel 328 greift in den inneren Zahnkranz 334 am Ausgangselement
336.
Das Antriebsverhältnis i für diesen Getriebemechanismus ist:
Die Werte von N3, N4 und N5 werden wieder so gewählt, dass ein passendes
Übersetzungsverhältnis bereitgestellt wird, das vorzugsweise in der Größenord
nung 40 : 1 bis 60 : 1 ist. Beispiele sind in der folgenden Tabelle 2 angeführt:
Fig. 7 zeigt eine Schalttrommelanordnung für einen Gangschaltmechanismus
eines Motorfahrzeuges, in welcher der zuvor beschriebene Antriebsmechanismus
verwendet wird. Der Elektromotor 310 ist in einem zylindrischen Gehäuse 340
montiert, wobei der. Motor 310 an einem inneren Flansch 342 befestigt ist, der ne
ben einem Ende 344 des Gehäuses 340 angeordnet ist. Ein äußerer Flansch 345
an dem anderen Ende des Gehäuses 340 ist so ausgebildet, dass er zum Beispiel
an einem Getriebegehäuse befestigt wird. Der feststehende innere Zahnkranz 330
ist an dem Ende 344 des Gehäuses 340 vorgesehen.
Das Sonnenrad 320 ist an der Abtriebswelle 318 des Elektromotors 310 montiert.
Der Planetenträger 322 ist koaxial zu der Abtriebswelle 318, axial zwischen dem
Sonnenrad 320 und der Innenflanschstruktur 342 angeordnet. Drei Planetenräder
324 sind drehbar an dem Planetenträger 322 montiert, wobei die primären Ritzel
326 der Planetenräder 324 in das Sonnenrad 320 und in einen inneren Zahnkranz
334 eingreifen, der an dem Innendurchmesser einer Schalttrommel 350 ausgebil
det ist. Die sekundären Ritzel 328 der Planetenräder 324 greifen in einen festste
henden inneren Zahnkranz 330, der an dem Innendurchmesser des Gehäuses
340, neben dessen Ende 344, ausgebildet ist.
Die Schalttrommel 350 ist durch Rollenlager 352 an dem Außendurchmesser des
zylindrischen Gehäuses 340 drehbar befestigt. Das Ende der Schalttrommel 350,
das von dem Flansch 346 des Gehäuses 340 entfernt ist, ist geschlossen, wobei
das geschlossene Ende der Schalttrommel 350 drehbar an der Abtriebswelle 318
des Elektromotors 310 durch Rollenlager 354 befestigt ist.
Wenn der Elektromotor 310 die Welle 318 antreibt, treibt das Sonnenrad 320 die
Planetenräder 324 an, so dass sie um den feststehenden inneren Zahnkranz 330
rollen. Der Eingriff des primären Ritzels 326 in den inneren Zahnkranz 334 ver
setzt die Schafttrommel 350 in Drehung, wobei das Antriebsverhältnis für ge
wöhnlich in der Größenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1 ist.
Der lineare Antrieb, der in Fig. 8 dargestellt ist, kann für gewöhnlich zur Steue
rung der Bewegung eines Kolbens eines Hydraulik-Hauptzylinders jener Art er
wendet werden, die in GB 2325036, GB 2313885 und GB 2309761 offenbart ist,
wodurch einem Kupplungsnehmerzylinder hydraulischer Druck zur Steuerung des
Einrückens und Ausrückens einer Kupplung zugeführt wird. Als Alternative kön
nen lineare Stellglieder dieser Art zur Steuerung des Einrückens und Ausrückens
einer Kupplung verwendet werden, oder der Wahl eines Überset
zungsverhältnisses über einen geeigneten mechanischen Verbindungsmecha
nismus oder Kabelantrieb.
Bei dem linearen Stellglied, das in Fig. 8 dargestellt ist, ist das Ausgangselement
336 des Umlaufantriebsmechanismus durch Rollenlager 362 drehbar an dem
ringförmigen Flansch 332 montiert, und durch Rollenlager 364 an der Abtriebs
welle 318.
Das vom Motor 310 entfernte Ende 366 des Ausgangselements 336 definiert den
Innengewindeteil eines Kugelumlaufspindelstellgliedes 368. Ein Außengewindeteil
370 des Kugelumlaufspindelstellgliedes 368 ist koaxial zu dem Innenteil 366 in
der Gewindestruktur montiert, die durch das Innen- und Außenteil 366, 370 defi
niert ist, wobei eine Reihe von Kugeln 372 dazwischen angeordnet ist. Das Au
ßenteil 370 des Kugelumlaufspindelstellgliedes 368 weist eine Plungerkol
benstruktur 374 auf, die sich durch eine Endwand 376 des Gehäuses 378 er
streckt, wobei die Plungerkolbenstruktur 374 axial zu dem Gehäuse 378 beweg
bar ist, aber in einer Drehung in bezug auf dieses eingeschränkt ist. Die Plunger
kolbenstruktur 374, die direkt oder indirekt an den Kolben eines Hydraulik-
Hauptzylinders angeschlossen sein kann, wird dabei axial durch die Drehung des
Ausgangselements 336 bewegt, wenn dieses von dem Elektromotor 310 ange
trieben wird.
Eine Ausgleichsfeder 380 wirkt zwischen dem Ausgangselement 336 und dem
Außenteil 370 des Kugelumlaufspindelstellgliedes 368, die das Außenteil 370 zu
der Endwand 376 des Gehäuses 378 presst. Die Ausgleichsfeder 380 arbeitet
somit gegen die Last, die von der Kupplungsfeder ausgeübt wird. Für gewöhnlich
ist die Ausgleichsfeder 380 so angeordnet, dass sie zusammengepresst ist, wenn
die Kupplung vollständig eingerückt ist und sich das Kugelumlaufspindelstellglied
368 an einer Grenze seiner Bewegung weg von dem geschlossenen Ende des
Gehäuses 378 befindet. Die Last, die durch die Ausgleichsfeder 380 ausgeübt
wird, unterstützt daher den Elektromotor 310, wenn das Kugelumlaufspindelstell
glied 368 zur Lösung der Kupplung angetrieben wird. Auf diese Weise kann ein
kleinerer Elektromotor 310 verwendet werden als ohne Ausgleichsfeder 380 er
forderlich wäre.
Fig. 9 zeigt ein Zahnstangenantriebsstellglied, ähnlich dem in Fig. 8 darge
stellten Stellglied, wobei das Ausgangselement 336 ein Ritzel 390 definiert, das in
eine Stange 392 eingreift, die sich quer in dem Gehäuse 394 erstreckt.
Bei der Doppelschalttrommelanordnung, die in Fig. 10 dargestellt ist, ist eine
erste Schalttrommel 400 an einem Ende geschlossen und drehbar an einem ers
ten zylindrischen Motorgehäuse 402 koaxial zu diesem durch Rollenlager 404
befestigt. Eine Dichtung 406 ist zwischen dem Innendurchmesser der Schalt
trommel 400 und dem Außendurchmesser des Gehäuses 402 neben dem offenen
Ende der Schalttrommel 400 vorgesehen.
Eine zweite Schalttrommel 410 ist drehbar an einem zweiten zylindrischen Motor
gehäuse 412 auf ähnliche Weise wie die erste Schalttrommel 400 montiert.
Das erste und zweite Motorgehäuse 402, 412 sind so ausgebildet, dass sie koaxi
al zueinander, eines zum Beispiel an einem Getriebegehäuse 420 und das ande
re zum Beispiel an einem Kupplungsgehäuse 422 befestigt sind, so dass sich die
Doppeltrommelanordnung im Inneren des dazwischen definierten Getriebegehäu
ses befindet.
Die benachbarten geschlossenen Enden der Schalttrommeln 400, 410 sind mit
einer Muffe 424 bzw. einem Zapfen 426 versehen, wobei der Zapfen 426 in die
Muffe 424 eingreift, wenn die erste und zweite Schalttrommel 410, 410 koaxial
zueinander zusammengefügt werden, wobei ein Rollenlager 428 dazwischen vor
gesehen ist. Ein axiales Rollenlager 429 ist auch zwischen benachbarten Endflä
chen der ersten und zweiten Schalttrommel 400, 410 vorgesehen.
Elektromotoren 430 sind in den Motorgehäusen 402, 412 koaxial zu diesen mon
tiert. Jeder Elektromotor 430 hat eine Abtriebswelle 432, auf welcher ein Sonnen
rad 434 zur Drehung mit dieser montiert ist. Ein Planetenträger 436 umgibt jede
der Abtriebswellen 432 und trägt drei Planetenräder 438, wobei die Planetenräder
438 gleichmäßig um den Planetenträger 436 beabstandet sind. Die Planetenräder
438 weisen die Form von Doppelritzel auf, mit einem primären Ritzel 440 und ei
nem sekundären Ritzel 442, wobei das primäre und sekundäre Ritzel 440, 442
unterschiedliche Anzahlen von Zähnen haben.
Die primären Ritzel 440 der Planetenräder 438 greifen in die Sonnenräder 434
und in einen festen inneren Zahnkranz 444, der an dem Innendurchmesser des
Motorgehäuses 402, 412 ausgebildet ist. Die sekundären Ritzel 442 der Planeten
räder 438 greifen in einen inneren Zahnkranz 446, der an einem Abtriebszahn
kranz 448 ausgebildet ist.
Die Abtriebszahnkränze 448 sind antreibend mit den Schalttrommeln 400, 410
durch elastische Buchsen 450 verbunden, die unter radialer Kompression zwi
schen den Abtriebszahnkränzen 448 und den entsprechenden Schalttrommeln
400, 410 angeordnet sind. Die elastischen Buchsen 450 sorgen somit für eine
radiale Elastizität zwischen den Schalttrommeln 400, 410 und den Umlauf
antriebsmechanismen.
Axiallager 452 sind zwischen den Abtriebszahnkränzen 448 und den Enden der
zugehörigen Motorgehäuse 402, 412 vorgesehen, und eine Druckfeder 454 wirkt
zwischen dem geschlossenen Ende der Schalttrommel 400 und dem zugehörigen
Abtriebszahnkranz 448, um die Axiallager 452 axial zu belasten.
Die zuvor beschriebene Doppelschalttrommelanordnung stellt eine kompakte An
ordnung bereit, die in dem Getriebe zwischen dem Getriebegehäuse und dem
Kupplungsgehäuse eines Motorfahrzeuges angeordnet werden kann. Die Elekt
romotoren und Antriebsmechanismen sind durch Dichtungen 406 von dem Ge
triebeöl abgedichtet.
Des weiteren können Positionssensoren in dem Doppelschalttrommelmechanis
mus zur Messung der Winkelbewegung zwischen den Motorgehäusen 402, 412
und den Schalttrommeln 400, 410 angeordnet sein.
Beim dem in Fig. 11 dargestellten Doppelschalttrommelstellglied sind erste und
zweite Schalttrommel 500, 502 drehbar koaxial zueinander auf einer Welle 504
montiert. Die Welle 504 ist an einem Ende in einer Zapfenstruktur 506 montiert,
die in dem Getriebegehäuse 508 vorgesehen ist, und das aridere Ende der Welle
504 ist an einem Kupplungsgehäuse 510 durch Muttern 512 und 514 befestigt.
Die äußeren Enden der Schalttrommeln 500, 502 sind geschlossen und an der
Welle 504 durch abgedichtete Rollenlager 516 montiert. Die inneren Enden der
Schalttrommeln 500, 502 sind durch Rollenlager 520 an einem ringförmigen Ele
ment 518 montiert, das nichtdrehend in der Mitte der Welle 504 befestigt ist, wobei
Dichtungen 522 zwischen einem Innendurchmesser der Schalttrommeln 500, 502
und einem Außendurchmesser des ringförmigen Elements 518 vorgesehen sind.
Permanentmagnet-Elektromotoren 530 sind an der Welle 504 montiert, wobei die
Motoren 530 im Inneren der Schalttrommeln 500, 502, koaxial zu und neben de
ren äußeren Enden, angeordnet sind. Die Motoren 530 umfassen einen ringförmi
gen Stator 532, der nichtdrehend an der Welle 504 montiert ist, und einen Rotor
534, der drehend an dem Stator 532 durch abgedichtete Rollenlager 536 montiert
ist. Ringförmige Sonnenräder 538 sind an den inneren Enden der Rotoren 534 zur
Drehung mit diesen befestigt.
Ein Planetenträger 540 ist koaxial zu jedem der Sonnenräder 538 montiert, wobei
jeder der Planetenträger 540 vier Planetenräder 542 trägt, wobei die Planetenrä
der 542 gleichmäßig um den Planetenträger 540 beabstandet sind. Die Achsen
der Planetenräder 542 sind zu der Achse der Welle 504 geneigt, so dass der Pla
netenträger 540 um die Welle 504 dreht, wobei die äußeren Enden der Planeten
räder 542 einen größeren Durchmesser beschreiben als die inneren Enden. Die
Zähne am Sonnenrad sind ähnlich wie jene der Planetenräder 542 geneigt und
greifen in diese ein.
Die Planetenräder 542 greifen auch in einen inneren Zahnkranz 544, der an ei
nem Innendurchmesser des ringförmigen Elements 518 ausgebildet ist; und einen
inneren Zahnkranz 546, der durch einen Abtriebszahnkranz 548 definiert ist, wo
bei die Zähne auf den inneren Zahnkränzen 544 und 546 ähnlich wie jene der
Planetenräder 542 geneigt sind. Die äußeren Zahnkränze 544 und 546 sind axial
beabstandet, so dass die Planetenräder 542 mit dem inneren Zahnkranz 244 auf
einem kleineren Durchmesser in Eingriff gelangen als mit dem Zahnkranz 546,
wobei der Zahnkranz 544 weniger Zähne aufweist als der Zahnkranz 546. Der
Abtriebszahnkranz 548 ist durch eine elastische Buchse 550 antreibend mit der
Schalttrommel 500, 502 verbunden, die unter Kompression zwischen einem In
nendurchmesser der Schalttrommel 500, 502 und einem Außendurchmesser des
Abtriebszahnkranzes 548 montiert ist, um in dem Antriebsmechanismus Elastizität
bereitzustellen.
Eine axiale Nut 552 ist in der Welle 504 vorgesehen, die als Leitung für die elektri
schen Verbindungen zu den Motoren 530 und auch als Keil dienen kann, der eine
Drehung der Welle 504, des ringförmigen Elements 518 und der Statoren 532
verhindert.
Ähnlich wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen können des weiteren
Positionssensoren in dem Doppelschalttrommelmechanismus zur Messung der
Winkelbewegung der Schalttrommeln 500, 502 vorgesehen sein.
Wenn bei dem mit Bezugnahme auf Fig. 11 beschriebenen Stellglied die Elekt
romotoren 530 erregt sind, bewirkt die Drehung der Sonnenräder 538, dass die
Planetenräder 542 um den feststehenden inneren Zahnkranz 544 rollen. Aufgrund
des Unterschiedes in der Anzahl von Zähnen des inneren Zahnkranzes 544 und
546 bewirkt dies wiederum eine Drehung des Abtriebszahnkranzes und der daran
befestigten Schalttrommel 500, 502.
Das Antriebsverhältnis dieses Antriebsmechanismus ist:
Antriebsverhältnis
Antriebsverhältnis
wobei
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz 544;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem inneren Zahnkranz 546 an dem Abtriebszahnkranz 548; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad 538.
N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahn kranz 544;
N2 = die Anzahl von Zähnen an dem inneren Zahnkranz 546 an dem Abtriebszahnkranz 548; und
N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad 538.
In einem typischen Beispiel ist die Anzahl von Zähnen N1 an dem feststehenden
inneren Zahnkranz 544 gleich 60, die Anzahl von Zähnen N2 an dem inneren
Zahnkranz 546 an dem Abtriebszahnkranz 548 gleich 65, und die Anzahl von
Zähnen N5 an dem Sonnenrad 538 gleich 20, wodurch ein Antriebsverhältnis von
52 : 1 erhalten wird.
Die Doppelschalttrommelanordnungen, die mit Bezugnahme auf die Fig. 10
und 11 beschrieben wurden, sind besonders für Doppelkupplungsgetriebesyste
me jener Art geeignet, die in den gleichzeitig anhängigen UK Patentanmeldungen
GB 0028310 und GB 0103312 offenbart sind, auf deren Offenbarungen explizit
Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vor
liegenden Anmeldung zitiert wird, wo zum Beispiel die Schalttrommel 500 so an
geordnet sein kann, dass sie die Schaltung der Gänge 1, 3, 5, R gemeinsam mit
einer Kupplung steuert, und die Schalttrommel 510 so angeordnet ist, dass sie die
Schaltung der Gänge 2, 4, 6, gemeinsam mit der anderen Kupplung steuert.
Es können verschiedene Modifizierungen durchgeführt werden, ohne von der Er
findung Abstand zu nehmen. Zum Beispiel kann in bezug auf das Kugelumlauf
spindelstellglied, das mit Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wurde, das Aus
gangselement des Antriebsmechanismus das Außengewindeteil der Kugelum
laufspindel und nicht das Innengewindeteil definieren.
Die in Fig. 12 dargestellte Schaltwalze 601 weist einen zumindest teilweise in
einer Ausnehmung 604 angeordneten Antriebsmotor 602, wie Elektromotor, und
ein zumindest teilweise in einer Ausnehmung 604 aufgenommenes Unterset
zungsgetriebe 603 auf. Die Ausnehmung 604 der Schaltwalze wird durch die
Schaltwalze 601 dadurch gebildet, dass die Schaltwalze 601 zumindest über ei
nen Teil ihrer axialen Erstreckung hohlzylindrisch ausgebildet ist. Die Schaltwalze
besteht zumindest in diesem Teil der axialen Erstreckung aus einem Zylinder
mantel 605, der Nuten 606 und/oder Vorsprünge aufweist, die mit Getriebeele
menten in Wirkverbindung stehen um bei Verdrehung der Schaltwalze um ihre
Drehachse ein Element des Getriebes oder einer Kupplung zu betätigen.
An einem Endbereich des Zylindermantels weist die Schaltwalze einen nach ra
dial innen weisenden Hals 607 auf, welcher zur Aufnahme eines Lagers 608 dient.
Dabei ist das Lager 608 in die zentrale Öffnung 609 des Halses 607 eingebracht.
Das Lager 8 dient sowohl als Radiallager als auch als Axiallager.
Der Antriebsmotor 602 ist an einem seiner Teile, wie beispielsweise an seinem
Gehäuse 602a mit einem Bauteil des Getriebes 610, wie dem Gehäuse des Fahr
zeuggetriebes drehfest befestigt. Dazu ragt ein Teil 602b durch die Öffnung 609
des Halses der Schaltwalze 601. Mittels des heraus ragenden Teiles 602b wird
der Motor mit dem Gehäuse des Getriebes befestigt.
Da der Motor drehfest mit dem Getriebegehäuse oder allgemein mit seinem Be
festigungspunkt ist, ist die Schaltwalze mit ihrem zylindrischen Teil 605 drehbar
mittels des Lagers 608 gelagert.
Zum Antrieb der Schaltwalze 601 dient der Elektromotor 602, der mit seiner Mo
torabtriebswelle 611 über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe 603
den Zylinder 605 der Schaltwalze antreibt. Dazu ist die Welle 611 des Motors mit
einem Teil des Getriebes gekoppelt. Das Untersetzungsgetriebe 603 ist in dem
Ausführungsbeispiel als sogenanntes Harmonic-Drive-Getriebe ausgeführt, das
beispielsweise durch die DE 199 27 957 bekannt geworden ist und in dieser Of
fenlegungsschrift als Wellengetriebeeinrichtung bezeichnet ist. Bei Verwendung
des Getriebes als Wellengetriebeeinrichtung ist der Motor mit seiner Welle 611
mittels einer formschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise einer Steckverbin
dung, mit dem Wellengenerator 640 drehfest verbunden. Bei der Wellengetriebe
einrichtung hat das äußere starre Zahnrad und das innere verformbare Zahnrad
einen Unterschied in der Zähnezahl von beispielsweise zwei bei einer gegebenen
Anzahl von Zähnen des verformbaren Zahnrades von beispielsweise einhundert
und des starren Zahnrades von einhundert und zwei, es ergibt sich also eine Un
tersetzung von 50 : 1.
Die Wellengetriebeeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem vorteilhaft fest
stehenden, ringförmigen, starren Zahnrad 620 mit Innenverzahnung 621, einem
beispielsweise topfförmigen, verformbaren Zahnrad 630 mit Außenverzahnung
631 und einem Wellengenerator 640, welcher einen nicht kreisrunden Querschnitt
aufweist. Durch die Verdrehung des Wellengenerators 640 wird bewirkt, dass sich
das verformbare Zahnrad verdreht, obwohl zwischen dem Wellengenerator und
dem verformbaren Zahnrad kein Form- oder Reibschluß vorliegt, vielmehr in der
Regel eine Lagerung zwischen diesen Elementen vorliegt. Hinsichtlich der Funk
tionsweise der Wellengetriebeeinrichtung sei auf die DE 199 27 957 und auf die
EP 0 501 522 verwiesen, deren Inhalt hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsge
halt der vorliegenden Anmeldungsunterlagen gehört.
Das verformbare Zahnrad 630 ist in axialer Richtung nach radial innen gezogen
und weist einen radial ausgerichteten Kragen 632 auf und ist dort mit einer An
triebsplatte 650 mittels der Befestigungsmittel 651 mit dieser drehfest verbunden.
Als Befestigungsmittel können formschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise
Schrauben, Niete oder andere formschlüssige Verbindungen vorgesehen sein.
Die Antriebsplatte 650 ist radial innen mit dem verformbaren Zahnrad drehfest
verbunden und radial außen mit äem Zylinder 605 der Schaltwalze, so dass da
durch eine Antriebsverbindung entsteht. Die Antriebsplatte 650 kann als starres
Element ausgebildet sein, oder mit einer Elastizität versehen sein, so dass es zu
einer Relativverdrehung zwischen den radial innen liegenden Befestigungspunk
ten zur Befestigung mit den verformbaren Zahnrad und den radial äußeren Ver
bindungspunkten mit dem Zylinder kommen kann. Dazu kann die Antriebsplatte
beispielsweise mehrteilig durch zumindest zwei koaxial angeordneten Scheiben
aufgebaut sein und mit zumindest einem zwischengeschalteten Kraftspeicher, wie
Gummi oder Feder, versehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel kann eine der
Scheiben mit dem verformbaren Zahnrad verbunden sein und eine andere Schei
be mit dem Zylinder der Schaltwalze. Die Kraft- oder Drehmomentübertragung
erfolgt dann unter Zwischenschaltung der elastischen Elemente von dem ver
formbaren Zahnrad zu dem Zylinder 605 der Schaltwalze 601.
Das starre Zahnrad 620 ist vorzugsweise mit einem Gehäuseteil des Getriebes
drehfest angeordnet. Zwischen dem starren Zahnrad 620 und dem drehbar ange
ordneten Zylinder 605 der Schaltwalze 601 ist eine Lagerung 660 angeordnet, die
sowohl als Radiallager als auch als Axiallager wirken kann. Dazu weist das Lager
660 einen aalen Schenkel und einen radialen Schenkel auf. Die Lager können
als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebildet sein.
Die Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltwalze 700 zur Betätigung
von Getriebeschaltelementen eines Fahrzeuggetriebes beispielsweise zum
Gangwechsel, wobei lediglich schematisch die Anordnung der Komponenten der
Schaltwalze 700 dargestellt ist. Mit 701 ist der Zylinder der Schaltwalze 700 be
zeichnet, der in einer Aufnahme 712 des Getriebegehäuses 710 des Fahrzeug
getriebes mittels einer Lagerung 711 drehbar gelagert ist. Die Aufnahme ist dabei
ein in axialer Richtung der Walze hervorstehender Ansatz, der die Lagerung auf
nimmt. Der Elektromotor 720 ist in einer Aufnahme des hohlzylindrischen Zylin
ders 701 aufgenommen, wobei er an seinem einen Ende mit einer Befestigungs
platte 721 verbunden ist, die wiederum mit dem Gehäuse 710 verbindbar ist. Die
Befestigungsplatte 721 steht dazu in radialer Richtung gegenüber dem Zylinder
701 hervor und kann beispielsweise mit dem Gehäuse 710 verschraubt werden,
so dass der Motor gegenüber dem Gehäuse drehfest angebracht ist. Der Motor
720 treibt mit seiner Abtriebswelle 722 ein Getriebeelement eines Untersetzungs
getriebes 730 an. Das Abtriebselement des Getriebes 730 steht mit einem An
triebselementes 740 in Wirkverbindung und treibt die hohlzylindrische Schaltwalze
701 an. An der Schaltwalze ist weiterhin eine Welle angelenkt, die einen Sensor
ansteuern kann, welcher beispielsweise die Winkelstellung der Schaltwalze de
tektieren kann. Diese Sensoranlenkung an der axialen Stirnseite der Schaltwalze
ist optional. Auch kann ein Sensor in dem Elektromotor integriert sein, welcher die
Winkelstellung der Schaltwalze detektiert, wie beispielsweise ein inkrementeller
Winkelgeber.
Die Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltwalze 800 zur Betätigung
von Getriebeschaltelementen eines Fahrzeuggetriebes beispielsweise zum
Gangwechsel, wobei lediglich schematisch die Anordnung der Komponenten der
Schaltwalze 800 dargestellt ist. Mit 801 ist der Zylinder der Schaltwalze 800 be
zeichnet, der in einer Aufnahme 812 des Getriebegehäuses 810 des Fahrzeug
getriebes mittels einer Lagerung 811 drehbar gelagert ist. Die Aufnahme ist dabei
ein in axialer Richtung der Walze hervorstehender Ansatz, der die Lagerung auf
nimmt. Der Elektromotor 820 ist in einer Aufnahme des Getriebegehäuses ange
ordnet und mittels der Befestigungsmittel 821 an diesem befestigt. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 820 nicht innerhalb der Schaltwalze an
geordnet, sondern Motor und Schaltwalze sind koaxial aber nacheinander ange
ordnet. Der Motor 820 treibt mit seiner Abtriebswelle 822 ein Getriebeelement
eines Untersetzungsgetriebes 830 an. Das Abtriebselement des Getriebes 830
steht mit einem Antriebselementes der Schaltwalze in Wirkverbindung und treibt
die zylindrische Schaltwalze 801 an. Bei der Ausführung der Fig. 14 kann die
Schaltwalze besonders schlank ausgeführt sein, dass der Elektromotor seriell
angeordnet ist. Dies ist bei gewissen Bauraumsituationen besonders vorteilhaft,
wobei zumindest das Untersetzungsgetriebe zumindest teilweise in einer Auf
nahme der Walze angeordnet ist. Zwischen dem Ausgangselement des Getrie
bes 830 und der Schaltwalze 801 kann ein elastisches Element zwischenge
schaltet sein, welches im Kraft- oder Drehmomentfluß eine Relativverdrehung
von Schaltwalze und Getriebeausgangselement erlaubt.
Die Fig. 15 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 900 zweier Schaltwalzen
901, 902 beispielsweise für ein Doppelkupplungsgetriebe, bei welchem zwei Ge
triebestränge mit jeweils schaltbaren Übersetzungsverhältnissen vorliegen, und
die automatisiert betätigbar oder schaltbar sind. Die beiden Schaltwalzen werden
mittels der Elektromotoren 903 und 904 betätigt, wobei die Details der jeweiligen
Antriebsanordnungen der Elektromotoren und Schaltwalzen aus Fig. 12 ent
nehmbar sind. Die beiden Schaltwalzen 901 und 902 sind derart angeordnet,
dass ihre Stirnseiten sich gegenüberliegen und ihre Getriebeseiten einander ab
gewandt sind. Die Elektromotoren 903 und 904 sind mittels der Aufnahme 910
zwischen den Elektromotoren drehfest gehalten und die starren Zahnräder 911
und 912 sind gehäusefest aufgenommen. Somit sind die beiden Walzen 901 und
902 drehbar gelagert und können unabhängig voneinander zwei Betätigungsme
chanismen eines Fahrzeuggetriebes ansteuern. Vorteilhaft bei der Ausführungs
form der Fig. 15 ist, dass die beiden Schaltwalzen koaxial angeordnet sind und
die Elektromotoren innerhalb der Walzen 901 und 902 zumindest teilweise aufge
nommen sind um Bauraum einzusparen.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An
melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil
dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili
gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik
am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die
Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei
lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun
gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü
che unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste
hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände
rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination
oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be
schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in
den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit
ten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind
und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen
Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-,
Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (43)
1. Getriebe mit einer Getriebebetätigungseinrichtung mit einer Schaltwalze und
einem Antriebsmotor der Schaltwalze, wobei die Schaltwalze mit Getriebebe
tätigungselementen, wie Schaltgabeln, vorzugsweise an ihrem Außenumfang
in Wirkverbindung steht, wobei die Schaltwalze verdrehbar angeordnet ist und
durch die Verdrehung der Schaltwalze Übersetzungen des Getriebes schaltbar
sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor zumindest teilweise in
nerhalb einer Ausnehmung der Schaltwalze aufgenommen ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor
ein Elektromotor ist.
3. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass der Antriebsmotor vorzugsweise mit seinem Gehäuse an einem Teil
eines Getriebegehäuses drehfest angeordnet ist.
4. Getriebe nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor mittels eines zwischengeschalteten Untersetzungsge
triebes die Schaltwalze antreibt.
5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterset
zungsgetriebe zumindest teilweise innerhalb einer Ausnehmung der Schalt
walze aufgenommen ist.
6. Elektromotorstellglied zur Steuerung eines Betätigungsmechanismus eines
Getriebes für ein Motorfahrzeug; enthaltend ein Befestigungselement, durch
welches das Stellglied in bezug auf ein Trägerelement montiert werden
kann, eine Schalttrommel, die zur Drehung relativ zu dem Befestigungs
element montiert ist, einen Elektromotor, der koaxial innerhalb der Schalt
trommel montiert ist, wobei der Elektromotor einen Stator aufweist, der nicht
drehbar in bezug auf das Befestigungselement montiert ist, sowie einen
Rotor, wobei der Rotor antreibend mit der Schalttrommel zur Drehung mit
dieser durch einen Oberwellenantrieb verbunden ist, wobei der Ober
wellenantrieb einen Wellengenerator umfasst, der an dem Rotor zur Dre
hung mit diesem montiert ist, ein ringförmiges Keilzahnrad, das nicht dreh
bar in bezug auf das Befestigungselement konzentrisch zu dem Wellenge
nerator montiert ist, und ein flexibles Keilzahnrad, das zwischen dem Wef
lengenerator und dem ringförmigen Keilzahnrad angeordnet ist, wobei das
flexible Keilzahnrad antreibend mit der Schalttrommel verbunden ist, das
flexible Keilzahnrad weniger Keile als das ringförmige Keilzahnrad aufweist
und der Wellengenerator so geformt ist, dass er die Keile des flexiblen Keil
zahnrades mit den Keilen des ringförmigen Keilzahnrades an winkelig
beabstandeten Stellen in Eingriff bringt, wobei zwischen diesen Stellen die
Keile des flexiblen Keilzahnrades von den Keilen des ringförmigen Keil
zahnrades getrennt sind.
7. Elektromotorstellglied nach Anspruch 6, wobei der Betätigungsmechanismus
ein Antriebsverhältnis von -40 : 1 bis -60 : 1 hat.
8. Elektromotorstellglied nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Wellengenerator
eine elliptische Konstruktion hat, wobei das flexible Keilzahnrad mit dem
ringförmigen Keilzahnrad an diametral gegenüberliegenden Stellen an der
Hauptachse des Wellengenerators in Eingriff steht.
9. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das flexible
Keilzahnrad becherförmig ist, mit einem ringförmigen Teil mit Keilen an sei
nem äußeren Umfang, einer Nabenstruktur und einem flexiblen zylindri
schen Stegteil, das den ringförmigen Teil mit der Nabenstruktur verbindet,
wobei das flexible Keilzahnrad durch die Nabenstruktur an der Schalttrom
mel befestigt ist.
10. Elektromotorstellglied nach Anspruch 9, wobei die Nabenstruktur an der
Schalttrommel durch Schrauben oder ähnliche Befestigungsmittel befestigt
ist.
11. Elektromotorstellglied nach Anspruch 9, wobei die Nabenstruktur elastisch
an der Schalttrommel befestigt ist.
12. Elektromotorstellglied nach Anspruch 9, wobei die Nabenstruktur an der
Schalttrommel durch eine elastische Buchse befestigt ist, wobei die elasti
sche Buchse unter Kompression zwischen gegenüberliegenden Umfangs
flächen der Nabenstruktur und der Schalttrommel montiert ist.
13. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 6-12, wobei der Elektro
motor im Inneren eines zylindrischen Motorgehäuses montiert ist, wobei
das zylindrische Gehäuse das ringförmige Keilzahnrad definiert, wobei die
Schalttrommel drehbar an einem Außendurchmesser des zylindrischen Ge
häuses montiert ist.
14. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei zwei
Elektromotorschalttrommelanordnungen koaxial zueinander auf einer Mittel
welle montiert sind.
15. Elektromotorstellglied nach Anspruch 14, wobei in der Mittelwelle eine axi
ale Ausnehmung vorgesehen ist.
16. Elektromotorstellglied nach Anspruch 14 oder 15, wobei ein Stator des Mo
tors an der Mittelwelle befestigt ist und ein Rotor radial außerhalb des Sta
tors drehend montiert ist.
17. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche, wobei die Schalttrom
mel/Motor-Anordnung zur Anordnung in einem Getriebegehäuse ausgebil
det ist.
18. Elektromotorstellglied zur Steuerung eines Kupplungs- oder Gangbetäti
gungsmechanismus oder einer Bremse eines Motorfahrzeuges; enthaltend
einen Elektromotor, eine Abtriebswelle des Elektromotors und einen
Antriebsmechanismus, umfassend; ein Sonnenrad, das an der Abtriebs
welle des Elektromotors zur Drehung mit dieser befestigt ist, einen ring
förmigen Planetenradträger, der zur Drehung koaxial zur Abtriebswelle des
Elektromotors montiert ist, eine Reihe von Planetenrädern, die in einem
winkelig beabstandeten Verhältnis symmetrisch zu dem Planetenträger
montiert ist, wobei die Planetenräder in erste und zweite innere Zahnkränze
eingreifen, wobei einer der inneren Zahnkränze feststehend ist und der an
dere innere Zahnkranz an einem Ausgangselement gebildet ist, wobei das
Ausgangselement zur Drehung koaxial zur Abtriebswelle befestigt ist, wobei
die Anzahl von Zähnen an dem ersten inneren Zahnkranz sich von der An
zahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz unterscheidet, um das
erforderliche Antriebsverhältnis bereitzustellen.
19. Elektromotorstellglied nach Anspruch 18, wobei der Antriebsmechanismus
ein Antriebsverhältnis von 40 : 1 bis 60 : 1 hat.
20. Elektromotorstellglied nach Anspruch 18 oder 19, wobei jedes Planetenrad
die Form eines Doppelritzels aufweist, wobei das Planetenrad ein primäres
Ritzel definiert, das in das Sonnenrad und den ersten inneren Zahnkranz
eingreift, und ein sekundäres Ritzel, das in den zweiten inneren Zahnkranz
eingreift.
21. Elektromotorstellglied nach Anspruch 20, wobei das primäre Ritzel in den
inneren Zahnkranz eingreift, der an dem Ausgangselement gebildet ist, und
das sekundäre Ritzel in den feststehenden inneren Zahnkranz eingreift.
22. Elektromotorstellglied nach Anspruch 20, wobei das primäre Ritzel in den
feststehenden inneren Zahnkranz eingreift, und das sekundäre Ritzel in den
inneren Zahnkranz eingreift, der an dem Ausgangselement gebildet ist.
23. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei das
Sonnenrad und das erste und zweite Ritzel der Planetenräder von gleicher
Größe sind, wobei sich die Anzahl von Zähnen an dem primären Ritzel von
der Anzahl von Zähnen an dem sekundären Ritzel um etwa 10% unter
scheidet.
24. Elektromotorstellglied nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Planetenräder
einzelne Ritzel sind, die auf Achsen montiert sind, die zu den Achsen der
ersten und zweiten inneren Zahnkränze schräg verlaufen, so dass die Pla
netenräder an einem Ende mit dem inneren Zahnkranz, der weniger Zähne
aufweist, auf einem kleinerem Durchmesser in Eingriff stehen, und an dem
anderen Ende mit dem inneren Zahnkranz mit mehr Zähnen, auf einem
größeren Durchmesser.
25. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche, 18 bis 24, wobei das
Ausgangselement eine Schalttrommel ist, die zur Steuerung der Bewegung
eines Gangschaltmechanismus ausgebildet ist.
26. Elektromotorstellglied nach Anspruch 25, wobei der Elektromotor im Inne
ren eines zylindrischen Gehäuses montiert ist, wobei das zylindrische Ge
häuse den feststehenden inneren Zahnkranz definiert, wobei die Schalt
trommel drehbar an dem Außendurchmesser des zylindrischen Gehäuses
montiert ist, wobei der relativ drehbare innere Zahnkranz an einem Innen
durchmesser der Schalttrommel vorgesehen ist.
27. Elektromotorstellglied nach Anspruch 26, wobei der feststehende innere
Zahnkranz durch das zylindrische Gehäuse definiert ist, der relativ drehbare
innere Zahnkranz durch einen Abtriebszahnkranz definiert ist, der Abtriebs
zahnkranz nachgiebig an der Schalttrommel befestigt ist.
28. Elektromotorstellglied nach Anspruch 27, wobei eine elastomere Buchse
unter radialer Kompression zwischen einem Außendurchmesser des Ab
triebszahnkranzes und einem Innendurchmesser der Schalttrommel ange
ordnet ist.
29. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei Dich
tungsmittel zwischen einem Außendurchmesser des zylindrischen Gehäu
ses und einem Innendurchmesser der Schalttrommel vorgesehen sind.
30. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 27 bis 29, wobei zwei
Schalttrommel/Motor-Anordnungen koaxial zueinander montiert sind.
31. Elektromotorstellglied nach Anspruch 30, wobei eine Zapfenstruktur an ei
ner Schalttrommel mit einer Muffenstruktur an der anderen Schalttrommel
in Eingriff steht.
32. Elektromotorstellglied nach Anspruch 31, wobei axiale Lager zwischen den
Schalttrommeln vorgesehen sind.
33. Elektromotorstellglied nach Anspruch 32, wobei Mittel zur elastischen Be
lastung der axialen Lager vorgesehen sind.
34. Elektromotorstellglied nach Anspruch 30, wobei zwei Elektromotorschalt
trommel-Anordnungen koaxial zueinander auf einer Mittelwelle montiert
sind.
35. Elektromotorstellglied nach Anspruch 34, wobei eine axiale Ausnehmung in
der Mittelwelle vorgesehen ist.
36. Elektromotorstellglied nach Anspruch 34 oder 35, wobei ein Stator des Mo
tors an der Mittelwelle befestigt ist, während ein Rotor drehbar radial au
ßerflalb des Stators montiert ist.
37. Elektromotorstellglied nach den Ansprüchen 26 bis 36, wobei die Schalt
trommel/Motor-Anordnung zur Anordnung in einem Getriebegehäuse aus
gebildet ist.
38. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei das Aus
gangselement ein Spindelstellglied antreibt.
39. Elektromotorstellglied nach Anspruch 38, wobei das Ausgangselement ein
Kugelumlaufspindelstellglied antreibt, wobei das Kugelumlaufspindelstell
glied ein Innen- und ein Außengewindeteil umfasst, wobei eine Reihe von
Kugeln in der dazwischen definierten Gewindestruktur angeordnet ist, wo
bei das Ausgangselement eines der Gewindeteile des Kugelum
laufspindelstellgliedes definiert, während das andere Gewindeteil des Ku
gelumlaufspindelstellgliedes axial bewegbar, aber in der Drehung in bezug
auf das Ausgangselement eingeschränkt ist.
40. Elektromotorstellglied nach Anspruch 38 oder 39, wobei eine Ausgleichsfe
der zwischen dem Innen- und Außengewindeteil des Spindelstellgliedes
vorgesehen ist.
41. Elektromotorstellglied nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei das Aus
gangselement einen Zahnstangenmechanismus antreibt.
42. Elektromotorstellglied nach Anspruch 41, wobei das Ausgangselement ein
Ritzel definiert, wobei das Ritzel mit einer Stange in Eingriff steht, die quer
zu der Drehachse des Ritzels montiert ist.
43. Elektromotorstellglied, im wesentlichen wie hierin mit Bezugnahme auf
Fig. 1 bis 7 der Zeichnungen beschrieben und in diesen dargestellt ist.
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