-
Die Erfindung betrifft einen Getriebeaktor zum Wählen und Schalten verschiedener Gänge eines Getriebes, vorzugsweise eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges, wie ein Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem Spindeltrieb, wobei der Spindeltrieb eine Mutter sowie eine in die Mutter eingedrehte Spindel aufweist, mit einer durch den Spindeltrieb um eine Drehachse verdrehbaren sowie entlang der Drehachse verschiebbaren, mit einem Kulissenstift zusammenwirkenden Kulissentrommel, und mit einem mit einer Schaltstange gekoppelten Schaltelement, wobei die seitens ihrer Kulissenkontur den gehäuseseitig abgestützten Kulissenstift aufnehmende Kulissentrommel zusätzlich mit einem Kulissenfinger versehen ist, welcher Kulissenfinger in eine geschlossene, mit zwei axial beabstandeten Tangentialabschnitten ausgestaltete Kulissenbahn des Schaltelementes eingreift, sodass zum Verstellen zumindest einer Schaltgabel des Getriebes die Schaltstange durch Antreiben der Kulissentrommel verdrehbar sowie längsverschiebbar ist.
-
Gattungsgemäße Getriebeaktoren sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die
WO 2015/154769 A1 einen Getriebeaktor für ein Kraftfahrzeuggetriebe.
-
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch als Nachteil herausgestellt, dass diese Getriebeaktoren häufig relativ komplex aufgebaut sind. Zumeist sind Getriebe mit mehreren Zahnradstufen eingesetzt. Dadurch sind die Getriebeaktoren nur relativ beschränkt in unterschiedlich ausgebildeten Getrieben anordenbar. Dies erfordert wiederum eine aufwändige konstruktive Anpassung des Getriebeaktors in dem jeweiligen Getriebe.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen einfach aufgebauten Getriebeaktor zur Verfügung zu stellen, durch den ein Getriebe mit möglichst vielen Gängen ansteuerbar ist.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kulissenkontur mehr als zwei in einer in Umfangsrichtung verlaufende, axial beabstandet zueinander angeordnete Schaltabschnitte aufweist.
-
Durch diese Konstruktion wird ein zu einem Modul zusammenfassbarer Getriebeaktor kompakt umgesetzt, wobei möglichst viele Gänge ansteuerbar sind. Auch kann dieser Getriebeaktor für verschiedene Getriebe mit unterschiedlichen Gangzahlen einfach angepasst werden.
-
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
-
Bei dem Getriebeaktor handelt es sich vorteilhafterweise um einen Ein-Motor-Getriebeaktor, der ausschließlich einen Elektromotor zum Wählen und Schalten der verschiedenen Gänge des Getriebes aufweist. Der Elektromotor ist dabei vorzugsweise unmittelbar mit der Mutter des Spindeltriebs seitens seines Rotors in Wirkverbindung.
-
Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn die Anzahl der Schaltabschnitte um mindestens 2 höher liegt als die Anzahl an jeweils eine Wählgasse ausbildenden Schaltgabeln des den Getriebeaktor zuzuordnenden Getriebes. Besonders bevorzugt weist die Anzahl an Schaltabschnitten mindestens 5 auf, wodurch in drei unterschiedlichen Wählgassen zumindest fünf Gänge sowie ein Rückwärtsgang eingelegt werden können.
-
Die Kulissenkontur ist besonders einfach umgesetzt, wenn jeder Schaltabschnitt mit zwei in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten sowie axial verlaufenden Wählabschnitten verbunden ist, wobei ein erster Wählabschnitt zu einem ersten umfangsseitigen Ende des jeweiligen Schaltabschnittes und ein zweiter Wählabschnitt zu einem (dem ersten Ende gegenüberliegenden) zweiten umfangsseitigen Ende des jeweiligen Schaltabschnittes angeordnet ist.
-
Ist zwischen je zwei unmittelbar benachbarten Schaltabschnitten jeder Wählabschnitt mit einem in einer Axialrichtung / einer axialen Richtung blockierend auf den Kulissenstift einwirkenden Anschlag ausgestattet, wird die Steuerbarkeit der Kulissentrommel weiter erleichtert.
-
In diesem Zusammenhang hat es sich ebenfalls als zweckmäßig herausgestellt, wenn der jeweilige Wählabschnitt in einem Bereich zwischen den je zwei unmittelbar benachbarten Schaltabschnitten auf einer dem Anschlag axial abgewandten Seite eine kontinuierlich ansteigende Rampenflanke aufweist.
-
Folglich ist der Kulissenstift zu einer ersten axialen Seite hin in dem ersten Wählabschnitt zwischen den einzelnen Schaltabschnitten verfahrbar und in einer dazu entgegengesetzten zweiten axialen Seite vor einem Verfahren zwischen den Schaltabschnitten blockiert. Entsprechendes gilt umgekehrt für den zweiten Wählabschnitt.
-
Folglich sind bevorzugt mehrere (erste) Rampenflanken des ersten Wählabschnittes zu einer ersten axialen Seite hin ausgerichtet und mehrere (zweite) Rampenflanken des zweiten Wählabschnittes zu einer (der ersten axialen Seite abgewandten) zweiten axialen Seite hin ausgerichtet.
-
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn zwischen der Spindel und der Kulissentrommel ein Zwischengetriebe wirkend eingesetzt ist. Dadurch wird ein für die Schaltbetätigung benötigtes, ausreichend hohes Drehmoment zur Verfügung gestellt, ohne zwangsweise einen größeren Elektromotor verwenden zu müssen.
-
Das Zwischengetriebe ist möglichst kompakt als ein Planetengetriebe ausgebildet. Bevorzugt sind dann mehrere Planetenräder des Zwischengetriebes an einem Hohlrad des Zwischengetriebes axial verschiebbar aufgenommen. Das Hohlrad weist weiter bevorzugt die gleiche Länge wie die Wählabschnitte auf.
-
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Spindel mit einem Sonnenrad des Zwischengetriebes verbunden ist und die Kulissentrommel mit einem Planetenträger des Zwischengetriebes verbunden ist. Das Hohlrad ist weiter bevorzugt gehäusefest angebracht. Dadurch lässt sich das Planetengetriebe geschickt platzsparend anordnen.
-
Für eine axial kurzbauende Variante ist es des Weiteren von Vorteil, wenn das Schaltelement mit seinem mit dem Kulissenfinger in Eingriff befindlichen Bereich / Längsbereich der Kulissenbahn innerhalb der Kulissentrommel eingeschoben / angeordnet ist.
-
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Ein-Motor-Getriebeaktor als ein Getriebeaktormodul für ein Getriebe mit rotatorischer Schaltbetätigung und axialer Wählbetätigung realisiert. Erfindungsgemäß weist die Kulissentrommel (mindestens) n+2 Schaltkulissen (Schaltabschnitte) auf, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, wobei „n“ die Anzahl an benötigten Wählgassen ist. Bei drei Wählgassen für ein 5+R-Getriebe sind demnach mindestens (3+2=) 5 Schaltkulissen vorgesehen. In den Figuren des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiels sind davon abweichend gar sechs Schaltkulissen dargestellt, welche für die reine Funktion jedoch auch auf fünf reduziert werden könnten. Die Kulissentrommel weist weiterhin erfindungsgemäß zwei Wählkulissen auf, die sich auf der Kulissentrommel in axialer Richtung erstrecken und die Schaltkulissen jeweils durch Rampen bremst, welche zu beiden Enden der Schaltkulissen jeweils gegenläufig angeordnet sind.
-
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebeaktors nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei neben einem hinsichtlich seiner Position angedeuteten Elektromotor, einem in Längsrichtung geschnittenen Spindeltrieb sowie einer mit einer Spindel des Spindeltriebs gekoppelten Kulissentrommel, eine mit der Kulissentrommel wiederum wirkverbundene ringförmige Kulissenbahn eines Schaltelementes versetzt zu der Kulissentrommel dargestellt ist, welches Schaltelement weiter mit Schaltstangen zum Betätigen eines teilweise dargestellten Getriebes gekoppelt ist,
- 2 eine detailliertere Längsschnittdarstellung des Getriebeaktors nach 1, wobei nun auch ein zwischen der Spindel und der Kulissentrommel wirkend eingesetztes Zwischengetriebe detailliert zu erkennen ist, sowie
- 3 bis 16 schematische Darstellungen des Getriebeaktors, ähnlich zu der Darstellung nach 1, in unterschiedlichen Schaltzuständen zum Wählen und Schalten der unterschiedlichen Gänge des Getriebes.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
In Verbindung mit 1 ist zunächst der prinzipielle Aufbau eines erfindungsgemäßen Getriebeaktors 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zu erkennen. Der Getriebeaktor 1 ist als Ein-Motor-Getriebeaktor realisiert und weist somit genau einen Elektromotor 26 auf. Der Getriebeaktor 1 dient auf typische Weise zum Wählen und Schalten unterschiedlicher Gänge, hier von fünf unterschiedlichen Vorwärtsgängen sowie einem Rückwärtsgang, eines der Übersichtlichkeit halber lediglich seitens seiner Wählgassen 17 dargestellten Getriebes 2. Das Getriebe 2 ist bevorzugt als ein Schaltgetriebe innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges eingesetzt.
-
In Verbindung mit 1 ist eine Drehachse 6 einer Spindel 5 eines Spindeltriebs 3 bzw. einer Kulissentrommel 8 eingezeichnet. Die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben axial, radial sowie in Umfangsrichtung beziehen sich auf diese Drehachse 6. Demnach ist mit axial / axialer Richtung eine Richtung entlang der Drehachse 6, radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 6 und mit Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer koaxial zu der Drehachse 6 verlaufenden Kreislinie gemeint.
-
Der Elektromotor 26 ist der Übersichtlichkeit halber in 1 lediglich hinsichtlich seiner prinzipiellen Position angedeutet. Der Elektromotor 26 weist auf typische Weise einen gehäusefest aufgenommenen Stator sowie einen relativ zum Stator verdrehbar angeordneten Rotor auf. Der Rotor ist radial innerhalb des Stators angeordnet und drehfest mit einer Mutter 4 des Spindeltriebs 3 verbunden. Die Mutter 4 nimmt auf ihrer radialen Außenseite somit den Rotor auf. Die Mutter 4 ist zusammen mit dem Rotor in der axialen Richtung fest abgestützt / aufgenommen.
-
Neben der Mutter 4 weist der Spindeltrieb 3 eine Spindel 5 auf, die sich mit der Mutter 4 in Eingriff befindet. Auf typische Weise ist die Mutter 4 (mit einem Innengewinde) auf (einem Außengewinde) der Spindel 5 aufgedreht. An der Spindel 5 sind endseitig zwei einander entgegengesetzte Axialanschläge 27a, 27b vorgesehen. Ein erster Axialanschlag 27a ist zu einem ersten axialen Ende der Spindel 5 angeordnet, ein zweiter Axialanschlag 27b ist zu einem dem ersten Ende gegenüber dem zweiten axialen Ende der Spindel 5 angeordnet. Die Spindel 5 ist rotatorisch mit der in 1 gut zu erkennenden Kulissentrommel 8 gekoppelt.
-
Wie des Weiteren in Verbindung mit 2 zu erkennen, ist die Spindel 5 in einer bevorzugten Ausführung über ein Zwischengetriebe 23 mit der Kulissentrommel 8 beweglich gekoppelt. Das Zwischengetriebe 23 ist in dieser Ausführung als ein Planetengetriebe umgesetzt. Die Spindel 5 ist in dieser Ausführung unmittelbar mit einem Sonnenrad 28 des Zwischengetriebes 23 drehfest verbunden. Mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Planetenräder 24 befinden sich mit dem Sonnenrad 28 in Zahneingriff. Auch befinden sich die Planetenräder 24 mit einem Hohlrad 25 in Zahneingriff. Das Hohlrad 25 ist in dieser Ausführung fest in einem Gehäuse des Getriebeaktors 1 gehalten / abgestützt, in weiteren Ausführungen jedoch prinzipiell auch verdrehbar in dem Gehäuse lagerbar. Ein die Planetenräder 24 drehbar lagernder Planetenträger 29 ist drehfest mit der Kulissentrommel 8 verbunden.
-
Unter Zusammenschau der 1 und 3 ist eine auf einer radialen Außenseite der Kulissentrommel 8 ausgeformte Kulissenkontur 11 zu erkennen. Die Kulissenkontur 11 weist mehrere in axialer Richtung zueinander beabstandete, in Umfangsrichtung verlaufende Schaltabschnitte 16 auf. Jeder Schaltabschnitt 16 erstreckt sich nur um einen Teil des Umfangs und ist zu seinen beiden gegenüberliegenden Enden 20a, 20b durch einen Stützsteg 30, der durchgängig in axialer Richtung verläuft, unterbrochen (1). In 3 sind lediglich eine Oberkante und eine Unterkante des Stützsteges 30 dargestellt. Die Schaltabschnitte 16 sind zu ihren umfangsseitigen Enden 20a, 20b über jeweils einen axial verlaufenden Wählabschnitt 18, 19 miteinander verbunden. Ein erster Wählabschnitt 18 ist somit zu einem ersten umfangsseitigen Ende 20a mit dem jeweiligen Schaltabschnitt 16 verbunden, ein zweiter Wählabschnitt 19 ist zu einem zweiten umfangsseitigen Ende 20b mit dem jeweiligen Schaltabschnitt 16 verbunden. Jeder Wählabschnitt 18, 19 ist mit mehreren Rampen versehen, die jeweils einen Anschlag 21a, 21b bzw. eine Rampenflanke 22a, 22b ausbilden. Die Rampenflanken 22a, 22b der beiden Wählabschnitte 18, 19 sind in axialer Richtung zueinander entgegengesetzt ausgerichtet. Somit sind mehrere erste Rampenflanken 22a des ersten Wählabschnittes 18 zu einer ersten axialen Richtung hin ausgerichtet und mehrere zweite Rampenflanken 22b des zweiten Wählabschnittes 19 zu einer zweiten axialen Seite hin ausgerichtet. Jede Rampenflanke 22a, 22b endet in einem Anschlag 21a, 21b in Form einer radialen Stufe.
-
Wie ebenfalls in 1 angedeutet, greift in die Kulissenkontur 11 ein Kulissenstift 7 ein. Der Kulissenstift 7 ist in dem Gehäuse des Getriebeaktors 1 aufgenommen / gelagert. Der Kulissenstift 7 ist bevorzugt mittels einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Feder in radialer Richtung zur Kulissenkontur 11 vorgespannt, sodass seine Stirnseite auf dem Grund der Kulissenkontur 11 angedrückt ist.
-
Durch das Anordnen der ersten Rampenflanke 22a zusammen mit dem ersten Anschlag 21a zwischen je zwei benachbarten Schaltabschnitten 16, ist die Kulissentrommel 8 bei einer Positionierung des Kulissenstiftes 7 in dem ersten Wählabschnitt 18 in einer ersten axialen Richtung relativ zu dem Kulissenstift 7 verschiebbar, um zwischen den Schaltabschnitten 16 zu wechseln. Umgekehrt, durch das Anordnen der zweiten Rampenflanke 22b zusammen mit dem zweiten Anschlag 21b zwischen je zwei benachbarten Schaltabschnitten 16, ist die Kulissentrommel 8 bei einer Positionierung des Kulissenstiftes 7 in dem zweiten Wählabschnitt 19 in einer zweiten axialen Richtung relativ zu dem Kulissenstift 7 verschiebbar, um zwischen den Schaltabschnitten 16 zu wechseln.
-
Des Weiteren ist mit der Kulissentrommel 8 ein Schaltelement 10 wirkverbunden. Das Schaltelement 10, das näher in 2 zu erkennen ist, ist über eine weitere Kulisseneinrichtung mit der Kulissentrommel 8 gekoppelt. Hierzu weist die Kulissentrommel 8 unmittelbar (zumindest) einen (alternativ mehrere) Kulissenfinger 12 auf, der (/die) in (zumindest) eine Kulissenbahn 14 (alternativ mehrere Kulissenbahnen 14) des Schaltelementes 10 eingreift (/eingreifen). Der jeweilige Kulissenfinger 12 ist auf einer radialen Innenseite 31 der hohl ausgebildeten Kulissentrommel 8 angeordnet. Der Kulissenfinger 12 ragt von dieser Innenseite 31 aus in radialer Richtung nach innen weg.
-
Der Kulissenfinger 12 steht mit der Kulissenbahn 14 des Schaltelementes 10 in Eingriff. Die Kulissenbahn 14 ist als eine geschlossene Bahn / Kulisse umgesetzt. Wie in 1 in ihrem abgerollten Zustand zu erkennen, ist die Kulissenbahn 14 im Wesentlichen ringförmig realisiert. Die Kulissenbahn 14 weist zwei axial beabstandete sowie in Umfangsrichtung verlaufende Tangentialabschnitte 13a, 13b auf. Die beiden Tangentialabschnitte 13a, 13b sind zu ihren umfangsseitigen Enden über Axialabschnitte 32a, 32b miteinander verbunden. Insbesondere sind die jeweiligen ersten umfangsseitigen Enden des ersten Tangentialabschnittes 13a sowie des zweiten Tangentialabschnittes 13b auf einer gleichen umfangsseitigen Höhe angeordnet und durch den ersten Axialabschnitt 32a verbunden. Die dem ersten umfangsseitigen Ende gegenüberliegenden zweiten umfangsseitigen Ende des ersten und zweiten Tangentialabschnittes 13a, 13b liegen ebenfalls auf einer gleichen umfangsseitigen Höhe und sind über dem zweiten Axialabschnitt 32b miteinander verbunden.
-
Das Schaltelement 10 ist auf übliche Weise weiter mit einer Schaltstange 9 des Getriebes 2, das hier der Übersichtlichkeit halber lediglich schematisch dargestellt ist, gekoppelt. Demnach ist über die Schaltstange 9 die jeweilige Schaltgabel 15 in der Wählgasse 17 betätigbar.
-
Nachfolgend wird nun die Funktion und Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Getriebeaktors 1 zum Ein- und Auslegen der einzelnen Gänge des Getriebes 2 eingegangen. Beispielhaft werden anhand der 3 bis 16 unterschiedliche Schaltvorgänge von einer Neutralstellung N in einen ersten Gang, anschließend in einen zweiten Gang und wiederum anschließend (zurück über Neutral) in einen dritten Gang beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sich alle weiteren Schaltvorgänge aus diesen Schaltvorgängen ableiten lassen. Das Getriebe 2 verfügt über drei wählbare Schaltgassen / Wählgassen 17, die in dieser Ausführung unmittelbar die Anzahl an Schaltabschnitten 16 vorgeben. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl an Schaltabschnitten 16 mindestens um zwei höher ist als die Anzahl an Wählgassen 17. Durch das Vorsehen von drei Wählgassen 17 sind folglich mindestens fünf, in dieser Ausführung gar sechs, Schaltabschnitte 16 vorhanden.
-
In 1 ist eine Neutralstellung „N“ der für die Gänge 1 und 2 gewählten Wählgasse 17 dargestellt. Der Kulissenstift 7 befindet sich in einem Schaltabschnitt 16 auf der Kulissentrommel 8, nämlich an einer ersten Kante / Oberkante des Stützsteges 30; der Kulissenfinger 12 ist axial mittig in dem axial verlaufenden ersten Axialabschnitt 32a der Kulissenbahn 14 angeordnet; die Schaltstange 9 befindet sich mit einem mit der jeweiligen Schaltgabel 15 in der Wählgasse 17 zusammenwirkenden Betätigungselement in seiner Neutralstellung, sodass weder der 1. Gang noch der 2. Gang eingelegt sind.
-
Wird nun der Rotor des Elektromotors 26 nach 3 in eine erste Drehrichtung in Rotation versetzt, verdreht sich die Kulissentrommel 8 relativ zu dem Kulissenstift 7; folglich wird auch das Schaltelement 10 mit der Schaltstange 9 gegenüber der Neutralstellung verdreht, wodurch ein erster Gang geschalten / eingelegt wird.
-
Eine Drehrichtungsumkehr des Rotors des Elektromotors 26 bewirkt wiederum das Erreichen der Neutralstellung (3).
-
Um den 2. Gang einlegen zu können, ist der Rotor weiter in der der ersten Drehrichtung entgegen gesetzten zweiten Drehrichtung anzutreiben (4 und 5). Dabei kommt es zu einer Anlage des Kulissenstiftes 7 an dem Stützsteg 30 und folglich zu einer drehfesten Abstützung der Spindel 5 an der Kulissentrommel 8. Dadurch kommt es zu einem axialen Verschieben der Kulissentrommel 8 relativ zu dem Schaltelement 10. Der Kulissenfinger 12 wandert demnach an ein axiales Ende des ersten Axialabschnittes 32a / in den ersten Tangentialabschnitt 13a. Bei einer anschließenden Drehrichtungsumkehr des Rotors wird der Kulissenfinger 12 entlang des ersten Tangentialabschnittes 13a in den zweiten Axialabschnitt 32b verschoben. Dabei gelangt auch der Kulissenstift 7 an eine zweite Kante / Unterkante des Stützsteges 30 (6). Durch Beibehalten der ersten Drehrichtung des Rotors wird der Kulissenfinger 12 mittig in dem zweiten Axialabschnitt 32b angeordnet (7). Nun bedarf es lediglich einer weiteren Drehrichtungsumkehr des Rotors, sodass der 2. Gang eingelegt wird (8).
-
Mit den 9 bis 16 ist schließlich das Auslegen des 2. Ganges mit einem anschließenden Einlegen des 3. Ganges in einer weiteren Wählgasse 17 (Wählgasse 17 für die Gänge 3 und 4) gezeigt.
-
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Kulissentrommel 8 vorgeschlagen, die (mindestens) n+2 Schaltkulissen 16 aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken. Bei drei Wählgassen 17 (n) für ein 5+R-Getriebe also 3+2 = 5 Schaltkulissen 16 (in den Figuren sind abweichend davon 6 Schaltkulissen 16 dargestellt, welche für die reine Funktion auf 5 reduziert werden können). Die Kulissentrommel 8 weist zwei Wählkulissen 18, 19 auf, die sich auf der Kulissentrommel 8 in axialer Richtung erstrecken und die Schaltkulissen 16 jeweils durch Rampen trennt, welche zu beiden Enden der Schaltkulissen 16 jeweils gegenläufig angeordnet sind. Ein Kulissenträger (Schaltelement 10) ist konzentrisch in der Kulissentrommel 8 gelagert. Er verfügt über zwei Längsnuten 32a, 32b (rein axiale Erstreckung), die Winkel-bezogen den gleichen Abstand zueinander aufweisen, wie die beiden Wählgassen 18, 19 der Kulissentrommel 8 und über zwei Umfangsnuten 13a, 13b (rein tangentiale Erstreckung), welche bezogen auf die Kulissentrommel 8 eine „Länge“ von (vorzugsweise genau) zwei Wählhüben aufweisen. Die jeweils mittlere Position wird zum Ein- und Auslegen der Gänge benötigt. Die Funktionsweise erfolgt durch Rotation zum Ein- und Auslegen der Gänge sowie axialem Vorschub zum Wählen der entsprechenden Gasse. Ein Ablauf N - 1.Gang - 2.Gang - 3.Gang ist in den Figuren exemplarisch dargestellt, alle weiteren Wähl- und Schaltoperationen lassen sich daraus leicht herleiten.
-
Mit dem Aktor 1 ist es ebenfalls möglich direkt die Gänge zu schalten, die Gänge müssen nicht sequenziell durchgeschaltet werden (wie z.B. bei konventionellen Schaltwalzen-Aktoriken).
-
Des Weiteren ist vorgeschlagen, die dem Aktor 1 nachgeschaltete Übersetzungsstufe vorzugsweise zu belassen und eine zweite Übersetzungsstufe zwischen Spindel 5 und Kulissentrommel 8 vorzusehen, die die „restliche“ erforderliche Übersetzung bereitstellt, die zur Erzielung des benötigten Drehmomentes im Getriebe 2 notwendig ist (z.B. 6). Demnach wird vorzugsweise erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, diese Übersetzungsstufe in Form eines Planetengetriebes 23 zu realisieren, bei welchem die Spindel 5 drehfest mit dem Sonnenrad 28 verbunden ist, vorzugsweise das Hohlrad 25 gestellfest angeordnet ist und der Abtrieb durch den Planetenträger 29 erfolgt, welcher drehfest mit der Kulissentrommel 8 verbunden ist. Da die Spindel 5 einen axialen Vorschub erfährt, weist das Hohlrad 25 vorzugsweise eine entsprechend große axiale Ausdehnung auf, sodass die Planetenräder 24 je nach gewählter Gasse (also je nach axialer Position) an unterschiedlichen Stellen mit dem Hohlrad 25 in Eingriff stehen. Somit wird auch der auftretende Verschleiß am Hohlrad 25 minimiert (ggf. geringer-wertiger und Kosten-optimierter Werkstoff bzw. Herstellungsverfahren möglich). Alternativ kann auch ein „mitwanderndes“ Hohlrad 25 vorgesehen werden, welches bezüglich des Gehäuses einen Schiebesitz umfasst, um drehfest mit diesem verbunden zu sein. Auch Stirnradstufen oder andere Arten der Übersetzung sind hier möglich.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Getriebeaktor
- 2
- Getriebe
- 3
- Spindeltrieb
- 4
- Mutter
- 5
- Spindel
- 6
- Drehachse
- 7
- Kulissenstift
- 8
- Kulissentrommel
- 9
- Schaltstange
- 10
- Schaltelement
- 11
- Kulissenkontur
- 12
- Kulissenfinger
- 13a
- erster Tangentialabschnitt
- 13b
- zweiter Tangentialabschnitt
- 14
- Kulissenbahn
- 15
- Schaltgabel
- 16
- Schaltabschnitt
- 17
- Wählgasse
- 18
- erster Wählabschnitt
- 19
- zweiter Wählabschnitt
- 20a
- erstes Ende
- 20b
- zweites Ende
- 21a
- erster Anschlag
- 21b
- zweiter Anschlag
- 22a
- erste Rampenflanke
- 22b
- zweite Rampenflanke
- 23
- Zwischengetriebe
- 24
- Planetenrad
- 25
- Hohlrad
- 26
- Elektromotor
- 27a
- erster Axialanschlag
- 27b
- zweiter Axialanschlag
- 28
- Sonnenrad
- 29
- Planetenträger
- 30
- Stützsteg
- 31
- Innenseite
- 32a
- erster Axialabschnitt
- 32b
- zweiter Axialabschnitt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
