DE102017124070A1 - Actuating device for actuating a motor vehicle transmission - Google Patents

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DE102017124070A1
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Marco Grethel
Lászlo Mán
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (10) zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes. Es ist vorgesehen, dass diese Betätigungsvorrichtung (10) einen eine Antriebseinheit (46) und eine Spindel (56) aufweisenden ersten Aktor (16), einen eine Antriebseinheit (46) und eine Spindel (56) aufweisenden zweiten Aktor (18) und ein an die Spindeln (56) beider Aktoren (16, 18) gekoppeltes Betätigungselement (22) aufweist, wobei das Betätigungselement (22) von der Spindel (56) des ersten Aktors (16) bezüglich einer Bewegungsachse (14) axial verlagerbar gelagert ist und eine Hebeleinrichtung (28) aufweist, über die das Betätigungselement (22) von der Spindel (56) des zweiten Aktors (18) bezüglich der Bewegungsachse (14) verschwenkbar ist.

Figure DE102017124070A1_0000
The invention relates to an actuating device (10) for actuating a motor vehicle transmission. It is provided that this actuating device (10) has a first actuator (16) having a drive unit (46) and a spindle (56), a second actuator (18) having a drive unit (46) and a spindle (56) and an the spindles (56) of both actuators (16, 18) coupled actuating element (22), wherein the actuating element (22) of the spindle (56) of the first actuator (16) with respect to a movement axis (14) is mounted axially displaceable and a lever device (28), via which the actuating element (22) of the spindle (56) of the second actuator (18) with respect to the movement axis (14) is pivotable.
Figure DE102017124070A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit zumindest einem eine Antriebseinheit und eine Spindel aufweisenden Aktor und einem an die Spindel des zumindest einen Aktors gekoppelten Betätigungselement.The invention relates to an actuating device for actuating a motor vehicle transmission, with at least one actuator having a drive unit and a spindle and an actuating element coupled to the spindle of the at least one actuator.

Aus der DE 10 2009 013 404 A1 ist eine Betätigungsvorrichtung mit einem Getriebeaktor zur Betätigung eines automatisierten mehrgängigen Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes bekannt, wobei eine Schaltwelle von zumindest einem Elektromotor des Aktors in einer Dreh- und Längsbewegung antreibbar ist und mittels einer Bewegung ein Gang ausgewählt und mittels der anderen Bewegung geschaltet wird, bei dem zwischen dem Schaltgetriebe und dem zumindest einen Elektromotor ein Gehäuse vorgesehen ist, in dem ein Aktorgetriebe gekapselt aufgenommen ist.From the DE 10 2009 013 404 A1 an actuator with a gear actuator for actuating an automated multi-speed automotive manual transmission is known, wherein a switching shaft of at least one electric motor of the actuator in a rotational and longitudinal movement is driven and selected by means of a movement and a gear is switched by means of the other movement, in which a housing is provided between the gearbox and the at least one electric motor, in which an actuator gear is received encapsulated.

Bekannt sind nach dem sogenannten Active Interlock Prinzip arbeitende Betätigungsvorrichtungen beziehungsweise Getriebeaktoren. Die Aktoren dieser Aktorfamilie zeichnen sich dadurch aus, dass die Wähl(Select)-Bewegung das relativ kraftarme translatorische Verlagern der Schaltwelle bedeutet. Die Schaltbewegung (Shift-Bewegung) erfolgt durch das Verdrehen der Schaltwelle. Hierbei sind auch große Schaltkräfte bzw. Schaltmomente in Bezug auf die Schaltwelle möglich beziehungsweise notwendig.Are known according to the so-called active interlock principle operating actuators or gear actuators. The actuators of this actuator family are characterized by the fact that the selection (select) movement means the relatively low-force translational displacement of the switching shaft. The switching movement (shift movement) takes place by turning the selector shaft. Here are also large switching forces or switching moments in relation to the shift shaft possible or necessary.

Neben Getrieben mit den oben beschriebenen Wähl- und Schaltbewegungen, gibt es aber auch eine Reihe von Getrieben, die nicht mit derlei Getriebeaktoren bezüglich Funktionsrichtung von Wählen und Schalten und somit mit den notwenigen Übersetzungen im Aktor kompatibel sind. Aber auch diese nicht kompatiblen Getriebe werden immer wieder zur Automatisierung angefragt.In addition to gears with the above-described selection and switching movements, but there are also a number of gearboxes that are not compatible with such a gear actuators in terms of function direction of selecting and switching and thus with the necessary translations in the actuator. But even these incompatible transmissions are repeatedly requested for automation.

Es besteht ein regelmäßiges Bedürfnis, Betätigungsvorrichtungen zum Betätigen von Kraftfahrzeuggetrieben weiterzuentwickeln und bei Bedarf an die gewählten Getriebekomponenten und/oder sonstigen Bedingungen im Antriebsstrang anzupassen.There is a continuing need to further develop actuators for actuating automotive transmissions and, if necessary, to adapt to the selected transmission components and / or other conditions in the drive train.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes anzugeben, die sich für die nachträgliche Automatisierung von Getrieben eignen, also wenn zum Beispiel vorhandene manuelle Getriebe oder Getriebekonzepte, sogenannte Handschalter, automatisiert oder teilautomatisiert werden.It is the object of the invention to provide an actuating device for actuating a motor vehicle transmission, which are suitable for the subsequent automation of transmissions, that is, for example, existing manual transmissions or transmission concepts, so-called hand switch, automated or semi-automated.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by an actuating device having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen, welche einen eine Antriebseinheit und eine Spindel aufweisenden ersten Aktor, einen eine Antriebseinheit und eine Spindel aufweisenden zweiten Aktor und ein an die Spindeln beider Aktoren gekoppeltes Betätigungselement aufweist. Dabei ist das Betätigungselement von der Spindel des ersten Aktors bezüglich einer Bewegungsachse axial verlagerbar gelagert und weist eine Hebeleinrichtung auf, über die das Betätigungselement von der Spindel des zweiten Aktors bezüglich der Bewegungsachse verschwenkbar ist. Der zweite Aktor weist dabei ein Kugelgelenk zum verkippbaren Lagern seiner Spindel auf. Die Betätigungsvorrichtung weist also einen Aktor für eine Schiebebewegung des Betätigungselements, nämlich den ersten Aktor (auch Shift-Aktor genannt) sowie einen Aktor für eine Schwenkbewegung des Betätigungselements, nämlich den zweiten Aktor (auch Select-Aktor genannt) auf. Um die beiden Aktoren kompakt anordnen zu können, ist die Spindel des Aktors für die Schwenkbewegung des Betätigungselements selbst verkippbar gelagert.According to the invention an actuating device for actuating a motor vehicle transmission is provided, which has a drive unit and a spindle having a first actuator, a drive unit and a spindle having a second actuator and a coupled to the spindles of both actuators actuator. In this case, the actuating element is axially displaceably mounted by the spindle of the first actuator with respect to a movement axis and has a lever device, via which the actuating element of the spindle of the second actuator with respect to the movement axis is pivotable. The second actuator has a ball joint for tiltable bearings of its spindle. The actuator thus has an actuator for a sliding movement of the actuating element, namely the first actuator (also called shift actuator) and an actuator for a pivoting movement of the actuating element, namely the second actuator (also called select actuator) on. In order to arrange the two actuators compact, the spindle of the actuator for the pivotal movement of the actuator itself is tiltably mounted.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Kugelgelenk von einer mehrteilig ausgebildeten Spindelmutter gebildet, die ein von der Antriebseinheit des zweiten Aktors antreibbares Kugelsitzteil und ein radial innerhalb dieses Teils angeordnetes Kugelkalottenteil aufweist, das über eine Gewindeverbindung mit der Spindel gekoppelt ist. Die Spindelmutter ist im zweiten Aktor über ein Lager drehbar gelagert.According to a preferred embodiment of the invention, the ball joint is formed by a multi-part spindle nut, which has a drivable by the drive unit of the second actuator ball seat part and a radially disposed inside this part ball dome part, which is coupled via a threaded connection with the spindle. The spindle nut is rotatably mounted in the second actuator via a bearing.

Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass zum Übertragen von Drehmoment zwischen Kugelsitzteil und Kugelkalottenteil ein entsprechend gerichteten Formschluss zwischen dem Kugelsitzteil und dem Kugelkalottenteil vorliegt. Das Kugelsitzteil und das Kugelkalottenteil weisen dazu entsprechende Strukturen auf. Diese können beispielsweise als Nuten im einen Teil und in die Nuten eingreifende Fortsätze des anderen Teils ausgebildet sein.It is advantageously provided that for transmitting torque between the ball seat part and spherical part a correspondingly positive fit between the ball seat part and the spherical part is present. The ball seat part and the ball dome part have corresponding structures. These may be formed, for example, as grooves in one part and in the grooves engaging extensions of the other part.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Sitzbereich des Kugelsitzteils schalenartig zur Aufnahme einer balligen Kontur des Kugelkalottenteils ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine Gelenkpfanne und ein Gelenkkopf, wie beim klassischen Kugelgelenk üblich.According to a further preferred embodiment of the invention, a seating area of the ball seat part is formed like a shell for receiving a convex contour of the spherical part. This embodiment results in a joint socket and a joint head, as usual in the conventional ball joint.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Kugelkalottenteil einen Verlängerungsbereich aufweist, der sich entlang einer Längsachse der Spindel in Richtung der Hebeleinrichtung des Betätigungselements hin erstreckt. Dieser ermöglicht einen langen Gewindeabschnitt und somit einen großen Hub der Spindel.Furthermore, it is preferably provided that the spherical part has an extension portion extending along a longitudinal axis of the spindle extends in the direction of the lever device of the actuating element. This allows a long threaded section and thus a large stroke of the spindle.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungselement ein Betätigungselement zum Betätigen einer Schaltwelle. Das Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes über eine Schaltwelle ist weit verbreitet.According to yet another preferred embodiment of the invention, the actuating element is an actuating element for actuating a switching shaft. The actuation of a motor vehicle transmission via a switching shaft is widespread.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement ein Grundelement zum Betätigen des Kraftfahrzeuggetriebes - insbesondere über die Schaltwelle - aufweist, wobei das Grundelement vom ersten Aktor direkt und vom zweiten Aktor über die Hebeleinrichtung bewegbar ist. Die Spindel des ersten Aktors kann beispielsweise direkt am Grundelement angreifen oder sogar direkt in das Grundelement eingreifen.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the actuating element has a base element for actuating the motor vehicle transmission - in particular via the switching shaft -, wherein the base member of the first actuator is movable directly from the second actuator and the lever means. For example, the spindle of the first actuator can act directly on the base element or even engage directly in the base element.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hebeleinrichtung eine Koppelstange, einen die Koppelstange über ein Gelenk verschieblich tragenden Träger sowie eine Federeinrichtung zum Rückführen der Koppelstange in eine Neutralstellung beziehungsweise Mittelstellung auf dem Träger aufweist. Der Träger und die Federeinrichtung gleichen die vom ersten Aktor generierten linearen Verlagerungsbewegungen und Verlagerungen aus. Der Träger ist dazu parallel zur Bewegungsachse des Betätigungselements ausgerichtet.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the lever device has a coupling rod, a carrier displaceably supporting the coupling rod via a joint, and a spring device for returning the coupling rod to a neutral position or middle position on the carrier. The carrier and the spring device compensate for the linear displacement movements and displacements generated by the first actuator. The carrier is aligned parallel to the axis of movement of the actuating element.

Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Federeinrichtung zwei am Träger gehaltene Druckfedern aufweist, die die zwischen diesen Druckfedern angeordnete Koppelstange bei Auslenkung aus der Neutralstellung mit rücktreibendem Druck beaufschlagen.It is advantageously provided that the spring device has two compression springs held on the carrier, which act on the coupling rod arranged between these compression springs in deflection from the neutral position with restoring pressure.

Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebseinheiten der Aktoren elektromechanische Antriebseinheiten, insbesondere elektromotorische Antriebseinheiten.In yet another preferred embodiment of the invention, the drive units of the actuators are electromechanical drive units, in particular electromotive drive units.

Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass der erste Aktor eine drehbar gelagerte Spindelmutter aufweist, die keine Schwenkmöglich aufweist, insbesondere einteilig ausgebildet ist. Die Spindelmutter ist im ersten Aktor über ein Lager drehbar gelagert. Der erste Aktor ist auf diese Weise auf die nötigsten Freiheitsgrade beschränkt, sehr stabil, belastbar und verhältnismäßig einfach aufgebaut.Finally, it is advantageously provided that the first actuator has a rotatably mounted spindle nut, which has no possibility of pivoting, in particular is formed in one piece. The spindle nut is rotatably mounted in the first actuator via a bearing. The first actuator is limited in this way to the most basic degrees of freedom, very stable, resilient and relatively simple design.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

  • 1: eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2: die in 1 gezeigte Betätigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den zweiten Aktor,
  • 3: die in 1 gezeigte Betätigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den ersten Aktor,
  • 4: die Betätigungsvorrichtung mit ausgefahrenem zweiten Aktor,
  • 5: die in 4 gezeigte Betätigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den zweiten Aktor,
  • 6: die Betätigungsvorrichtung mit eingefahrenem ersten Aktor,
  • 7: die in 6 gezeigte Betätigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den ersten Aktor,
  • 8: die Betätigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den ausgefahrenen ersten Aktor und
  • 9: den zweiten Aktor im Detail.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to a preferred embodiment, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
  • 1 an actuator for actuating a motor vehicle transmission according to a preferred embodiment of the invention,
  • 2 : in the 1 shown actuating device in a sectional view with a section through the second actuator,
  • 3 : in the 1 shown actuating device in a sectional view with a section through the first actuator,
  • 4 the actuator with extended second actuator,
  • 5 : in the 4 shown actuating device in a sectional view with a section through the second actuator,
  • 6 : the actuator with retracted first actuator,
  • 7 : in the 6 shown actuating device in a sectional view with a section through the first actuator,
  • 8th : The actuator in a sectional view with a section through the extended first actuator and
  • 9 : the second actor in detail.

In 1 ist eine Betätigungsvorrichtung 10 zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes sowie eine Schaltwelle 12 gezeigt, über die diese Betätigung erfolgt. Die Schaltwelle 12 hat eine Längsachse, die eine ihre Bewegungen definierende Bewegungsachse 14 vorgibt. Die Betätigungsvorrichtung 10 weist als ihre Hauptkomponenten einen erster Aktor 16, einen zweiten Aktor 18, eine die beiden Aktoren 16, 18 haltende Halterung 20 sowie ein an beide Aktoren 16, 18 gekoppeltes Betätigungselement 22 auf. Die Kopplung erfolgt über jeweils eine erst später gezeigte Spindel des jeweiligen Aktors 16, 18, die jedoch hier in 1 von einem jeweiligen Faltenbalg 24 der Aktoren 16, 18 verdeckt sind. Der erste Aktor 16 wird auch als Shift-Aktor und der zweite Aktor 18 als Select-Aktor bezeichnet.In 1 is an actuator 10 for actuating a motor vehicle transmission and a shift shaft 12 shown, over which this operation takes place. The shift shaft 12 has a longitudinal axis which defines a movement axis defining its movements 14 pretends. The actuator 10 has as its main components a first actuator 16 , a second actor 18 , one the two actuators 16 . 18 holding bracket 20 as well as one to both actuators 16 . 18 coupled actuator 22 on. The coupling takes place via a respective spindle of the respective actuator shown later 16 . 18 However, here in 1 from a particular bellows 24 the actors 16 . 18 are covered. The first actor 16 is also called shift actuator and the second actor 18 referred to as select actuator.

Das Betätigungselement 22 weist ein Grundelement 26 und eine Hebeleinrichtung 28 auf. Diese Hebeleinrichtung 28 umfasst ihrerseits eine Koppelstange 30, einen die Koppelstange 30 verschieblich tragenden Träger 32, der somit eine Schiebeverbindung bildet, zwei den Träger 32 an seinen Enden am Grundelement 26 haltende Hebelelemente 34 sowie eine Federeinrichtung 36. Der stangenartig geformte Träger 32 ist parallel zur Bewegungsachse 14 der Schaltwelle 12 beziehungsweise des Betätigungselements 22 ausgerichtet. Die Federeinrichtung 36 weist zwei Druckfedern 38 auf, die ein zwischen diesen Druckfedern 38 positioniertes Gelenk am Ende der Koppelstange 30 ohne äußere Krafteinwirkung in eine „Neutralstellung“ in der Mitte des Trägers 32 drängen. Das Grundelement 26 umgreift einen Endabschnitt der Schaltwelle 12 und ist über eine Schraube 40 mit dieser lösbar verbunden. Die sich ergebenden Bewegungsrichtungen der Schaltwelle 12 beziehungsweise des Betätigungselements 22 sind (a) getrieben vom ersten Aktor 16 linear entlang der Bewegungsachse 14 und (b) getrieben vom zweiten Aktor 18 schwenkend um die Bewegungsachse 14 herum.The actuator 22 has a primitive element 26 and a lever device 28 on. This lever device 28 in turn includes a coupling rod 30 , one the coupling rod 30 sliding carrier 32 thus forming a sliding connection, two the carrier 32 at its ends on the base element 26 holding lever elements 34 and a spring device 36 , The rod-shaped carrier 32 is parallel to the axis of motion 14 the switching shaft 12 or of the actuating element 22 aligned. The spring device 36 has two compression springs 38 on that one between these compression springs 38 positioned joint at the end of the coupling rod 30 without external force in a "neutral position" in the middle of the carrier 32 pushing. The basic element 26 surrounds an end portion of the switching shaft 12 and is about a screw 40 detachably connected to this. The resulting directions of movement of the shift shaft 12 or of the actuating element 22 are (a) driven by the first actor 16 linear along the axis of motion 14 and (b) driven by the second actor 18 swiveling around the axis of movement 14 around.

Jeder der beiden Aktoren 16, 18 ist als elektromechanischer Aktor ausgebildet, weist ein jeweiliges Aktorgehäuse 42 auf und ist über einen jeweiligen Aktorstecker 44 elektrisch kontaktierbar.Each of the two actors 16 . 18 is designed as an electromechanical actuator, has a respective actuator housing 42 on and is via a respective Aktorstecker 44 electrically contactable.

Die 2 zeigt die Betätigungsvorrichtung 10 nun in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt, der durch den in maximal negative Schwenkrichtung eingefahrenen zweiten Aktor 18 geht. Der zweite Aktor 18 weist eine als Elektromotor ausgebildete elektromotorische Antriebseinheit 46 auf, die über eine Elektronik 48 angesteuert wird. Die elektromotorische Antriebseinheit 46 weist einen Stator 50 und einen im Stator 50 einliegenden Rotor 52 auf, der eine Spindelmutter 54 antreibt. Die Spindelmutter 54 ist über eine Gewindeverbindung mit einer Spindel 56 gekoppelt und über ein Lager 58 im Aktor 18 gelagert. Die Spindelmutter 54 ist mehrteilig ausgebildet und weist ein Kugelsitzteil 64 und ein radial innerhalb dieses Teils 64 angeordnetes Kugelkalottenteil 62 auf, die zusammen ein Kugelgelenk 60 zum verkippbaren Lagern der Spindel 56 bilden. Zum Übertragen von Drehmoment zwischen Kugelsitzteil 64 und Kugelkalottenteil 62 ist ein entsprechend gerichteter Formschluss zwischen dem Kugelsitzteil 64 und dem Kugelkalottenteil 62 vorhanden, der hier jedoch nicht dargestellt ist. Während das Kugelsitzteil 64 von der Antriebseinheit 46 des zweiten Aktors 18 antreibbar ist/angetrieben wird, ist das Kugelkalottenteil 62 über eine Gewindeverbindung mit der Spindel 56 gekoppelt, die dadurch linear entlang ihrer Längsachse antreibbar ist/angetrieben wird.The 2 shows the actuator 10 now in a sectional view with a section through the retracted in maximum negative pivoting second actuator 18 goes. The second actor 18 has an electric motor designed as an electric motor drive unit 46 on that over an electronics 48 is controlled. The electromotive drive unit 46 has a stator 50 and one in the stator 50 enclosed rotor 52 on, the one spindle nut 54 drives. The spindle nut 54 is via a threaded connection with a spindle 56 coupled and via a warehouse 58 in the actor 18 stored. The spindle nut 54 is designed in several parts and has a ball seat part 64 and a radially inside of this part 64 arranged spherical part 62 on that together a ball joint 60 for tiltable bearings of the spindle 56 form. For transmitting torque between ball seat part 64 and spherical part 62 is a suitably directed positive connection between the ball seat part 64 and the spherical part 62 present, but not shown here. While the ball seat part 64 from the drive unit 46 of the second actor 18 is driven / driven, is the spherical part 62 via a threaded connection with the spindle 56 coupled, which is thereby driven linearly along its longitudinal axis / driven.

Die 3 zeigt die Betätigungsvorrichtung 10 in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den ersten Aktor 16 im Neutralzustand. Bei dieser Stellung des ersten Aktors 16 halten die Druckfedern 38 der Federeinrichtung 36 die zwischen diesen Druckfedern 38 angeordnete Koppelstange 30 in der Neutralstellung. Auch der erste Aktor 16 weist eine als Elektromotor ausgebildete elektromotorische Antriebseinheit 46 auf, die über eine Elektronik 48 angesteuert wird. Die elektromotorische Antriebseinheit 46 weist einen Stator 50 und einen im Stator 50 einliegenden Rotor 52 auf, der eine Spindelmutter 54 des ersten Aktors 16 antreibt. Auch diese Spindelmutter 54 ist über eine Gewindeverbindung mit einer Spindel 56 gekoppelt und über ein Lager 58 im ersten Aktor 16 gelagert. Anders als die Spindelmutter 54 des zweiten Aktors 18 ist die Spindelmutter 54 des ersten Aktors 16 jedoch nicht verkippbar, einteilig ausgebildet und daher insgesamt über eine Gewindeverbindung mit der Spindel 56 gekoppelt, die dadurch linear entlang ihrer feststehenden Längsachse antreibbar ist/angetrieben wird.The 3 shows the actuator 10 in a sectional view with a section through the first actuator 16 in the neutral state. In this position of the first actor 16 hold the compression springs 38 the spring device 36 the between these springs 38 arranged coupling rod 30 in the neutral position. Also the first actor 16 has an electric motor designed as an electric motor drive unit 46 on that over an electronics 48 is controlled. The electromotive drive unit 46 has a stator 50 and one in the stator 50 enclosed rotor 52 on, the one spindle nut 54 of the first actor 16 drives. Also this spindle nut 54 is via a threaded connection with a spindle 56 coupled and via a warehouse 58 in the first actor 16 stored. Unlike the spindle nut 54 of the second actor 18 is the spindle nut 54 of the first actor 16 However, not tiltable, integrally formed and therefore a total of a threaded connection with the spindle 56 coupled, which is thereby linearly driven along its fixed longitudinal axis / driven.

Aus den 1 bis 3 ist ersichtlich, dass das Betätigungselement 22 von der Spindel 56 des ersten Aktors 16 bezüglich einer Bewegungsachse 14 über sein Grundelement 26 axial verlagerbar gelagert ist und über seine Hebeleinrichtung 28 von der Spindel 56 des zweiten Aktors 18 bezüglich der Bewegungsachse 14 verschwenkbar ist. Die beiden Spindeln 56 der Aktoren 16, 18 sind dabei stets senkrecht aufeinander ausgerichtet. Der dazu nötige Ausgleich wird über den Träger 32 des Betätigungselements 22 geschaffen, der parallel zur Bewegungsachse 14 der Spindel 56 des ersten Aktors 16 verläuft und der die an der Spindel 56 des zweiten Aktors 18 befestigte Koppelstange 30 über ein Gelenk verschieblich trägt.From the 1 to 3 it can be seen that the actuating element 22 from the spindle 56 of the first actor 16 with respect to a movement axis 14 about his basic element 26 is mounted axially displaceable and its lever device 28 from the spindle 56 of the second actor 18 with respect to the axis of movement 14 is pivotable. The two spindles 56 the actors 16 . 18 are always aligned perpendicular to each other. The necessary balance is on the carrier 32 of the actuating element 22 created, which is parallel to the axis of motion 14 the spindle 56 of the first actor 16 runs and the at the spindle 56 of the second actor 18 attached coupling rod 30 slidably over a joint.

Die 4 bis 8 zeigen nun die Betätigungsvorrichtung 10 in unterschiedlichen Betriebspositionen.The 4 to 8th now show the actuator 10 in different operating positions.

Die 4 zeigt die Betätigungsvorrichtung 10 mit ausgefahrenem zweiten Aktor 16, was die Größe des Select-Bereichs angibt. Der erste Aktor 16 ist auch hier im Neutralzustand was sich in der Darstellung aus der Neutralstellung der Federeinrichtung 36 ergibt.The 4 shows the actuator 10 with extended second actuator 16 , which indicates the size of the Select area. The first actor 16 is also in neutral here which is in the representation of the neutral position of the spring device 36 results.

Die Betätigungsvorrichtung 10 mit ausgefahrenem zweiten Aktor 16 ist in 5 nun in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den zweiten Aktor 16 in maximal positiver Schwenkrichtung gezeigt. Dabei ist die Spindel 56 des zweiten Aktors 18 über das Kugelgelenk 60 bezüglich der Antriebsachse des zweiten Aktors 18 verkippt.The actuator 10 with extended second actuator 16 is in 5 now in a sectional view with a section through the second actuator 16 shown in maximum positive pivoting direction. Here is the spindle 56 of the second actor 18 over the ball joint 60 with respect to the drive axis of the second actuator 18 tilted.

Die 6 zeigt die Betätigungsvorrichtung 10 mit ausgefahrenem ersten Aktor 16, was sich in der Darstellung aus der Extremstellung der Federeinrichtung 36 beziehungsweise der Form des Federbalgs 24 des ersten Aktors 16 ergibt. Dies entspricht beispielsweise einem eingelegten ersten Gang.The 6 shows the actuator 10 with extended first actuator 16 , which is in the representation of the extreme position of the spring device 36 or the shape of the bellows 24 of the first actor 16 results. This corresponds for example to a first gear engaged.

In 7 ist die Betätigungsvorrichtung 10 mit ausgefahrenem ersten Aktor 16 in einer Schnittdarstellung dargestellt, bei der der Schnitt durch den ersten Aktor 16 in dieser ausgefahrenen Position geht.In 7 is the actuator 10 with extended first actuator 16 shown in a sectional view, in which the section through the first actuator 16 goes in this extended position.

Die 8 zeigt die Betätigungsvorrichtung 10 in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch den eingefahrenen ersten Aktor 16 in „gezogener“ Position.The 8th shows the actuator 10 in a sectional view with a section through the retracted first actuator 16 in "pulled" position.

Schließlich zeigt die 9 den zweiten Aktor 18 im Detail noch einmal ohne seinen Faltenbalg 24. Dabei ist die Spindel 56, die am freien Ende der Spindelmutter 54 befestigte Koppelstange 30 mit dem Gelenk sowie Teile des Kugelgelenks 60 erkennbar. Finally, the shows 9 the second actor 18 in detail again without his bellows 24 , Here is the spindle 56 at the free end of the spindle nut 54 attached coupling rod 30 with the joint and parts of the ball joint 60 recognizable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Betätigungsvorrichtungactuator
1212
Schaltwelleshift shaft
1414
Bewegungsachsemotion axis
1616
erster Aktor (shift-Aktor)first actuator (shift actuator)
1818
zweiter Aktor (select-Aktor)second actuator (select actuator)
2020
Halterungholder
2222
Betätigungselementactuator
2424
Faltenbalgbellow
2626
Grundelementbasic element
2828
Hebeleinrichtung (mit Schiebeverbindung)Lever device (with sliding connection)
3030
Koppelstangecoupling rod
3232
Trägercarrier
3434
Hebelelementlever member
3636
Federeinrichtungspring means
3838
Druckfedercompression spring
4040
Schraubescrew
4242
Aktorgehäuseactuator housing
4444
Steckerplug
4646
elektromotorische Antriebseinheitelectromotive drive unit
4848
Elektronikelectronics
5050
Statorstator
5252
Rotorrotor
5454
Spindelmutterspindle nut
5656
Spindelspindle
5858
Lagerwarehouse
6060
Kugelgelenkball joint
6262
Kugelkalottespherical cap
6464
KugelsitzteilBall seat part

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009013404 A1 [0002]DE 102009013404 A1 [0002]

Claims (10)

Betätigungsvorrichtung (10) zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit - einem eine Antriebseinheit (46) und eine Spindel (56) aufweisenden ersten Aktor (16), - einem eine Antriebseinheit (46) und eine Spindel (56) aufweisenden zweiten Aktor (18) und - einem an die Spindeln (56) beider Aktoren (16, 18) gekoppelten Betätigungselement (22), wobei das Betätigungselement (22) von der Spindel (56) des ersten Aktors (16) bezüglich einer Bewegungsachse (14) axial verlagerbar gelagert ist und eine Hebeleinrichtung (28) aufweist, über die das Betätigungselement (22) von der Spindel (56) des zweiten Aktors (18) bezüglich der Bewegungsachse (14) verschwenkbar ist und wobei der zweite Aktor (18) ein Kugelgelenk (60) zum verkippbaren Lagern seiner Spindel (56) aufweist.Actuating device (10) for actuating a motor vehicle transmission, with a first actuator (16) having a drive unit (46) and a spindle (56), - a drive unit (46) and a spindle (56) having second actuator (18) and - One to the spindles (56) of both actuators (16, 18) coupled to the actuating element (22), wherein the actuating element (22) of the spindle (56) of the first actuator (16) with respect to a movement axis (14) is mounted axially displaceable and a lever means (28) via which the actuating element (22) of the spindle (56) of the second actuator (18) with respect to the movement axis (14) is pivotable and wherein the second actuator (18) is a ball joint (60) for tiltable storage its spindle (56). Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (60) von einer mehrteilig ausgebildeten Spindelmutter (54) gebildet ist, die ein von der Antriebseinheit (46) des zweiten Aktors (18) antreibbares Kugelsitzteil (64) und ein radial innerhalb dieses Teils (64) angeordnetes Kugelkalottenteil (62) aufweist, das über eine Gewindeverbindung mit der Spindel (56) gekoppelt ist.Actuator after Claim 1 , characterized in that the ball joint (60) by a multi-part spindle nut (54) is formed, one of the drive unit (46) of the second actuator (18) drivable ball seat portion (64) and a radially disposed within this part (64) Spherical part (62) which is coupled via a threaded connection with the spindle (56). Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Übertragen von Drehmoment zwischen Kugelsitzteil (64) und Kugelkalottenteil (62) ein entsprechend gerichteten Formschluss zwischen dem Kugelsitzteil (64) und dem Kugelkalottenteil (62) gegeben ist.Actuator after Claim 2 , characterized in that for transmitting torque between the ball seat part (64) and spherical part (62) a correspondingly positive fit between the ball seat part (64) and the spherical part (62) is given. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzbereich des Kugelsitzteils (64) schalenartig zur Aufnahme einer balligen Kontur des Kugelkalottenteils (62) ausgebildet ist.Actuator after Claim 2 or 3 , characterized in that a seating area of the ball seat part (64) is cup-shaped for receiving a convex contour of the ball dome part (62). Betätigungsvorrichtung einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelkalottenteil (62) einen Verlängerungsbereich aufweist, der sich entlang einer Längsachse der Spindel (56) in Richtung der Hebeleinrichtung (28) des Betätigungselements (22) hin erstreckt.Actuator one of Claims 2 to 4 characterized in that the spherical part (62) has an extension portion extending along a longitudinal axis of the spindle (56) towards the lever means (28) of the actuator (22). Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (22) ein Betätigungselement (22) zum Betätigen einer Schaltwelle (12) ist.Actuator according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the actuating element (22) is an actuating element (22) for actuating a switching shaft (12). Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (22) ein Grundelement (26) zum Betätigen des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere über die Schaltwelle (12), aufweist, wobei das Grundelement (26) vom ersten Aktor (16) direkt und vom zweiten Aktor (18) über die Hebeleinrichtung (28) bewegbar ist.Actuator according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the actuating element (22) has a base element (26) for actuating the motor vehicle transmission, in particular via the switching shaft (12), wherein the base element (26) from the first actuator (16) directly and by the second actuator (18) via the lever device (28) is movable. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebeleinrichtung (28) eine Koppelstange (30), einen die Koppelstange (30) über ein Gelenk verschieblich tragenden Träger (32) sowie eine Federeinrichtung (36) zum Rückführen der Koppelstange (30) in eine Neutralstellung auf dem Träger (32) aufweist.Actuator according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the lever means (28) comprises a coupling rod (30), a coupling rod (30) displaceably supported by a carrier (32) and a spring means (36) for returning the coupling rod (30) in a neutral position on the support (32). Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (36) zwei am Träger (32) gehaltene Druckfedern (38) aufweist, die die zwischen diesen Druckfedern (38) angeordnete Koppelstange (30) bei Auslenkung aus der Neutralstellung mit rücktreibendem Druck beaufschlagen.Actuator after Claim 8 , characterized in that the spring means (36) has two on the carrier (32) held compression springs (38) which act on the between these springs (38) arranged coupling rod (30) on deflection from the neutral position with restoring pressure. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten (46) der Aktoren (16, 18) elektromechanische Antriebseinheiten (46), insbesondere elektromotorische Antriebseinheiten (46) sind.Actuator according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the drive units (46) of the actuators (16, 18) electromechanical drive units (46), in particular electromotive drive units (46).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009013404A1 (en) 2008-03-31 2009-10-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Gearbox actuator for actuating e.g. double clutch gearbox, has selector shaft driven by electric motors, housing provided between manual gearbox and motors, and actuator gearbox accommodated in housing in encapsulated manner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009013404A1 (en) 2008-03-31 2009-10-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Gearbox actuator for actuating e.g. double clutch gearbox, has selector shaft driven by electric motors, housing provided between manual gearbox and motors, and actuator gearbox accommodated in housing in encapsulated manner

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