DE19803338C2 - Stelleinrichtung für die automatisierte Betätigung eines Schaltgetriebes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stalleinrichtung zur automatisierten Betätigung einer durch Linearantriebe in Translation und Rotation bewegbaren Schaltwelle eines Schaltgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine Stelleinrichtung für die automatisierte Betätigung eines Schaltgetriebes z. B. aus der DE 43 11 855 A1 bekannt. Für eine automatisierte Betätigung des Schalt­ getriebes werden Antriebe mit Druck beaufschlagt. Insbesondere sind als Antriebe Hy­ draulikzylinder vorgesehen, deren Kolbenstangen bei Druckbeaufschlagung eine Linear­ bewegung ausführen, wobei durch die Kolbenstangen Abtriebsteile der Antriebe gebil­ det werden. Zumindestens der zur Einleitung einer rotatorischen Bewegung der Schalt­ welle vorgesehene Zylinder ist über eine Kugelgelenkverbindung, wie in Fig. 25 darge­ stellt, mit der Schaltwelle verbunden. Dieses Kugelgelenk weist ein Gelenkeingangsele­ ment mit einer Ausnehmung auf, in der ein Kugelkopf eines Gelenkausgangsteil gela­ gert ist, so daß aus einer translatorischen Auslenkung des Eingangsteils eine rotatorische Bewegung der Schaltwelle resultiert.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß solche Gelenkverbindungen aufgrund von Fer­ tigungstoleranzen und Materialermüdungen Spiel aufweisen. Aus diesem Spiel resultiert ein Weg bei Änderung der Betätigungsrichtung, der zurückzulegen ist, bevor aus einer eingeleiteten Bewegung eine Bewegung der Schaltwelle resultiert.

Die DE 296 22 669 U1 offenbart eine Stelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser bekannten Stelleinrichtung ist an einer Schaltwelle ein von dieser radial vorstehender Vorsprung vorgesehen. Ein Abtriebsteil eines Linearantriebs beaufschlagt diesen Vorsprung im Wesentlichen tangential bezüglich einer durch die Schaltwelle definierten Drehachse, um die Schaltwelle in Drehung zu versetzen. An der der Einwirkung des Abtriebsteils entgegengesetzten Seite des Vorsprungs greift eine sich an einem Gehäuse abstützende Vorspannanordnung an, welche dafür sorgt, dass der mit der Schaltwelle fest verbundene Vorsprung ständig in Kontakt mit dem Abtriebsteil des Linearantriebs ist. Bei Erregung des Linearantriebs erfolgt eine Verschiebung des Abtriebsteils und eine dementsprechende Verschwenkung des an der Schaltwelle vorgesehenen Vorsprungs entgegen der federelastischen Vorspannkraft, welche im Bereich der Vorspannanordnung bereitgestellt ist. Da bei dieser Verschwenkbewegung der Vorsprung seine Winkellage bezüglich der Vorspannanordnung verändert, werden durch die bei Verschwenkung zunehmende Schrägstellung des Vorsprungs bezüglich der Vorspannanordnung Querkräfte eingeleitet, die die Funktionssicherheit beeinträchtigen können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Stelleinrichtung derart weiterzubilden, dass bei hoher Betriebssicherheit eine exakte Positionierbarkeit der Schaltwelle möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 definierte Stelleinrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche. Durch die Maßnahme, einen Linearantriebe aufweisenden Getriebeaktuator mit einer Gelenkverbindung zur Umwandlung einer von einem Linearantrieb eingeleiteten Translationsbewegung in eine Rotationsbewegung zu versehen, wobei die Gelenkverbindung zumindestens zwei An­ lageelemente aufweist, die derart zueinander vorgespannt sind, daß ein Gelenkelement ununterbrochen mit den Anlageelementen gelenkig und kraftschlüssig in Wirkverbin­ dung steht, ist eine Gelenkverbindung geschaffen, die kein Spiel aufweist. Insbesondere sind durch diese Konstruktion Fertigungstoleranzen ausgleichbar. Durch die Spielfreiheit ist sichergestellt, daß aus jeder durch den Linearantrieb eingeleiteten Bewegung eine Bewegung der Schaltwelle resultiert. Folgedessen ist die Schaltwelle bei exakter An­ steuerung des Linearantriebes vorbestimmbar exakt positionierbar. Totzeiten, die bei einem Spiel im Übertragungsweg einzukalkulieren sind, treten nicht auf, wodurch die Reaktionsschnelligkeit des Getriebeaktuators vergrößert worden ist. Die gewählte Vor­ spannung der Anlageelemente ist dabei so zu wählen, daß die kraftschlüssige Verbin­ dung auch bei eventueller plastischer Verformung von den Anlageelementen und/oder dem Gelenkausgangselement gewährleistet ist. Dabei kann eine plastische Verformung durch die auf die Anlageelemente und das Gelenkelement wirkende Vorspannkraft zur Gewährleistung des ununterbrochenen Kraftschlusses, sowie durch Verschleiß aufgrund fortgeschrittener Lebensdauer begründet sein.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt das Gelenkelement drehfest und axial in Rich­ tung der Schaltwelle verschiebbar zu lagern. Beispielsweise kann das Gelenkelement über eine Längsverzahnung mit der Schaltwelle in Verbindung stehen. Solche drehfesten Verbindungen sind leichtgängig, so daß die bei einer Translationsbewegung der Schalt­ welle auf das Gelenkausgangselement wirkenden Querkraft vernachlässigbar ist. Auch ist die dabei an der Verzahnung anfallende Reibarbeit gering und somit vernachlässig­ bar.

Als weitere vorteilhafte Ausführungsform hat sich herausgestellt das Gelenkelement mit der Schaltwelle fest zu verbinden, insbesondere einstückig auszubilden. Damit ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduzierbar, wodurch die Herstellungskosten redu­ ziert sind. Eine Entkoppelung von der Translations- und der Rotationsbewegung der Schaltwelle kann durch eine axiale Verschiebbarkeit in axialer Richtung der Schaltwelle des Gelenkausgangselementes gegenüber den Anlageelementen realisiert sein. Dabei sind die in Verbindung stehenden Oberflächen von Gelenkelement und Anlageelement möglichst glatt auszubilden, so daß die bei einer Relativbewegung auftretende und zu leistende Reibarbeit möglichst gering ist. Es kann auch vorteilhaft sein, das Gelenkele­ ment sowie die Auflageelemente mit aufeinander abgestimmten Konturen auszubilden, so daß die Auflagefläche des Gelenkelementes auf den Anlageelementen je nach Bedarf möglichst groß ist, um eine geringe Flächenpressung zu erreichen oder möglichst klein ist, damit die reibende Fläche möglichst gering ist. Bei geringer Auflagefläche müssen nur kleine Teilbereiche der Anlageelemente mit einer glatten Oberfläche ausgebildet werden, um eine leichtgängige Relativbewegung der in Kontakt stehenden Flächen zu gewährleisten.

Als vorteilhafte Ausführungsform hat sich herausgestellt, ein Anlageelement einstückig mit dem Ausgangsteil des für die Einleitung der Rotationsbewegung der Schaltwelle vorgesehenen Linearantriebes auszubilden. Dieses Anlageelement ist vorzugsweise mit einem Verbindungselement versehen, durch das ein weiteres Anlageelement relativ zu dem ersten Anlageelement verschiebbar gelagert ist. Ohne Änderung des prinzipiellen Aufbaus können die Anlageelemente auch mehrteilig ausgebildet sein bzw. mehrere Anlageelemente dem ersten Anlageelement zugeordnet sein. Bei der zuvor beschriebe­ nen Anordnung ist die Endmontage leicht durchführbar, indem das zweite Anlageele­ ment auf dem Verbindungselement aufgeschoben wird. Zur Bereitstellung der Vorspan­ nung der Anlageelemente gegeneinander ist vorzugsweise ein Federelement vorgese­ hen. Ist als Linearantrieb ein einfach wirkender Zylinder vorgesehen, so hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß sich die dem einfach wirkenden Zylinder zugeordnete Rückstellfeder gegen ein ortsfestes Bauteil und gegen das zweite Auflageelement ab­ stützt. Durch die wirkende Federkraft der Rückstellfeder wird das zweite Auflageelement in Richtung des ersten Auflageelementes gedrückt, wobei beide Auflageelemente je­ weils parallel zur Schaltwelle ausgerichtet sind, wodurch eine Entkoppelung der Rotati­ onsbewegung von der Translationsbewegung gewährleistet ist.

In einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, daß das Gelenkelement an­ triebsseitig angeordnet ist, insbesondere einstückig mit dem Abtriebsteil des Linearan­ triebes in Form eines Vorsprunges ausgebildet ist. Die Anlageelemente sind bei solch einer Ausführung schaltwellenseitig angeordnet. ist als Linearantrieb ein einfach wir­ kender Zylinder vorgesehen, so kann die Vorspannung der Anlageelemente zueinander wiederum durch die Rückstellfeder bereitgestellt werden, indem sich die Rückstellfeder gegen ein Anlageelement abstützt. Bei dieser Ausführungsform kann auf das rückstell­ federseitige Anlageelement verzichtet werden, wobei sich dann die Rückstellfeder ge­ gen das Gelenkelement abstützt, so daß das Gelenkelement und das Anlageelement kraftschlüssig wirkverbunden ist.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, zumindestens zwei Anlageelemente vorzuse­ hen, wobei sich die Rückstellfeder gegen das Gelenkelement abstützt, so daß keine zur Federkraft der Rückstellfeder wirkende Querkraft auf die Rückstellfeder wirkt. Aus einer wirkenden Querkraft könnte ein Verrutschen der Rückstellfeder resultieren, womit eine verkürzte Lebensdauer einhergeht. Zur Vorspannung der Anlageelemente ist ein sepa­ rates Federelement vorzusehen. Die Anlageelemente können mit der Schaltwelle bereits zueinander vorgespannt mittels eines Federelementes zu einer Einheit montiert werden. Zur Endmontage ist der Vorsprung des Gelenkausgangselementes nur noch zwischen die Anlageelemente einzuschieben. Auch bei antriebsseitig vorgesehenen Anlageele­ menten kann dieser Vorteil durch Vorsehen eines separaten Federelementes realisiert werden. Insbesondere bietet sich diese Anordnung an, wenn als Linearantrieb ein dop­ pelt wirkender Zylinder vorgesehen ist.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Linearantrieb zur Einleitung einer Translati­ onsbewegung der Schaltwelle in axialer Fortsetzung zur Schaltwelle anzuordnen, wobei das diesem Linearantrieb zugeordnete Abtriebsteil zumindestens axial fest mit der Schaltwelle mittels einer Kopplungseinrichtung verbunden ist. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als Koppelungseinrichtung eine Schnappverbindung vorzusehen, durch die lediglich durch Einrasten der Schnappverbindung die gewünschte Verbindung be­ reits hergestellt ist. Vorzugsweise ist die Schnappverbindung so ausgeführt, daß die mit­ tels dieser verbundenen Bauteile gegeneinander verdrehbar sind.

Als weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Kopplungseinrichtung hat sich heraus­ gestellt einen Verbindungsstift an einem der zu verbindenden Bauteile, der in eine in dem anderen der zu verbindenden Bauteile ausgebildeten Ausnehmung zur Herstellung der axialen Verbindung einführbar ist, vorzusehen. Vorzugsweise weist der Verbin­ dungsstift eine Orientierung bzw. die zugeordnete Ausnehmung einer Orientierung auf, wobei der Verbindungsstift im erstgenannten Fall nur in vorbestimmter Orientierung in die Ausnehmung einführbar ist. Vorzugsweise wird der Verbindungsstift aus radialer Richtung in die Ausnehmung eingeführt. Mit Änderung der Orientierung des Verbin­ dungsstiftes kann ein Heraustreten des Stiftes aus der Ausnehmung unterbunden sein. Die durch die Ansteuerung des anderen Antriebes im normalen Schaltbetrieb resultie­ rende Rotationsbewegung reicht nicht aus, um die vorbestimmte Orientierung, bei der das Heraustreten des Verbindungsstiftes aus der Ausnehmung möglich ist, zu erreichen. In einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein die Verbindung durch Einführen des Verbindungsstiftest aus axialer Richtung herzustellen. Auch bei solch einer Ausfüh­ rung weisen die zu koppelnden Bauteile eine Orientierung auf, so daß durch entspre­ chendes Verdrehen eine im normalen Stellbetrieb nicht lösbare Verbindung hergestellt ist.

In einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, endseitig an der Schallwelle ein Mitnahmeelement vorzusehen, das zur Drehentkopplung drehbar jedoch axial fest mit der Schaltwelle verbunden ist. Die Verbindungsstelle des Mitnahmeelementes ist exzen­ trisch zur Schaltwelle angeordnet. Die Verbindungsstelle von Abtriebsteil des Linearan­ triebes zum Mitnahmeelement ist beim Mitnahmeelement wiederum exzentrisch ange­ ordnet. Durch die exzentrische Anordnung der Verbindungsstellen am Mitnahmeele­ ment ist eine Übertragung einer Rotationsbewegung von der Schaltwelle über das Mitnahmeelement verhindert. Ist insbesondere als Antrieb eine Kolbenzylindereinheit vor­ gesehen, wobei das Abtriebsteil mit dem Kolben fest verbunden ist, so können durch Rotationsbewegungen des Kolbens Undichtigkeiten begründet sein. Ist eine starke Dich­ tung zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Kolbens vorgesehen, so wirkt diese Dich­ tung als Widerstand und es muß für die Einleitung einer Rotationsbewegung der Schaltwelle ein stärkerer Antrieb vorgesehen werden bzw. mehr Leistung aufgebracht werden, was durch die Drehentkopplung vermieden werden kann.

Es hat sich weiter als vorteilhaft herausgestellt, die Schaltwelle geteilt auszugestalten und eine Verbindungseinrichtung bereitzustellen, mit welcher ein Endabschnitt der Schaltwelle mit einem weiteren Abschnitt derselben in einer Fertigungstoleranzen ausgleichenden Art und Weise koppelbar ist. Dabei wirken die angesprochenen Linearantriebe auf den Endabschnitt ein.

Dadurch ist der Getriebeaktuator als eigenständige Baueinheit mon­ tierbar. Diese Baueinheit kann in seiner Gesamtheit bei der Endmontage mit der aus dem Getriebe herausragenden Schaltwelle verbunden werden. Es kann auch bei einem Defekt des Getriebeaktuators der letztgenannte in seiner Gesamtheit leicht ausgetauscht werden, bzw. für die Reparatur leicht aus dem Fahrzeug ausgebaut werden.

Dabei kann beispielsweise die Verbindungseinrichtung eine im Bereich der Kopplung des Endabschnitts mit dem weiteren Abschnitt der Schaltwelle wirksame Dämpfeinrichtung aufweisen, so dass vom Motor auf das Getriebe übertragene Schwingungen nur in gedämpfter Art und Weise zum Getriebeaktuator bzw. den Linearantrieben desselben weiter übertragen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 schematische Darstellung einer Anordnung für die automatisierte Betätigung ei­ nes Getriebes;

Fig. 2 Aufbau eines Getriebeaktuators;

Fig. 3 Aufbau eines Getriebeaktuators;

Fig. 4 Kopplungseinrichtung;

Fig. 5 Verbindungseinrichtung.

Anhand von Fig. 1 wird zunächst die schematische Anordnung einer Anordnung 1 zur automatisierten Betätigung eines Schaltgetriebes beschrieben. Die Anordnung umfaßt einen Tank 3 mit Hydraulikmedium, das mittels einer von einem Motor 5 antreibbaren Pumpe 7 über ein zwischengeschaltetes Rückschlagventil 9 in einen Druckspeicher 15 gefördert wird. Zwischen Pumpe 7 und Druckspeicher 15 ist ein Drucksensor 13 und ein Druckbegrenzungsventil 11, das bei einem vorbestimmten Druck öffnet, wodurch das Hydraulikmedium in den Tank 3 zurückgeführt wird, vorgesehen. Mit dem Druckspei­ cher 15 ist ein einfach wirkender Zylinder 23 mit zugeordneter Rückstellfeder 25 und ein doppelt wirkender Zylinder 29 über zwischengeschaltete Ventileinheiten 16 hydraulisch verbindbar und mit Druck beaufschlagbar. Die Ventileinheiten 16 werden von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung angesteuert.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der einfach wirkende Zylinder 23 über ein Proportional-Wegeventil 17 als Ventileinheit 16 und der doppelt wirkende Zylinder 29 über zwei Proportionaldruckregelventile 19 als Ventileinheiten 16 mit dem Druckspeicher 15 verbünden. Es können jedoch auch andere Ventilanordnungen, wie bereits aus der DE 43 09 901 A1 bekannt, vorgesehen sein.

Ein Abtriebsteil des einfach wirkenden Zylinders 23 steht mit der Schaltwelle 20 über eine Gelenkverbindung 47 in der in Fig. 2 dargestellten Weise in Wirkverbindung. Die­ sem Zylinder 23 ist ein Sensor 33 zugeordnet, durch den die momentane Betätigungs­ stellung aufgenommen wird. Dieser Zylinder 23 ist als Linearantrieb 41 zur Betätigung der Schaltwelle 20 in Gassenwahlrichtung 26 vorgesehen und wird im folgenden mit Wählzylinder 27 bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel wird eine Gassenwahl mittels einer rotatorischen Bewegung der Schallwelle 20 und eine Betätigung in Gangwahlrich­ tung 28 mittels einer translatorischen Bewegung der Schaltwelle 20 durchgeführt.

Für die Betätigung der Schaltwelle 20 in Gangwahlrichtung 28 ist ein doppelt wir­ kender Zylinder 29 als Linearantrieb 39 vorgesehen, der ein mit der Schaltwelle 20 wirk­ verbundenes linear antreibbares Abtriebsteil 43 umfaßt, wobei die Betätigungsstellung dieses Zylinders 29 mittels eines zugeordneten Sensors 35 aufgenommen wird.

Anhand von Fig. 2 wird im folgenden die Gelenkverbindung 47 zwischen dem Abtriebs­ teil 45 des Wählzylinders 27 und der Schaltwelle 20 näher beschrieben. Die Gelenkver­ bindung 47 umfaßt ein mit dem Abtriebsteil 45 des Wählzylinders 27 fest verbundenes mit Verbindungselementen 57 versehenes erstes Anlageelement 49. Auf den Verbin­ dungselementen 57 ist ein zweites Anlageelement 51, das relativ zu dem ersten Anla­ geelement 49 verschiebbar ist, gelagert. Auf das zweite Anlageelement 51 wirkt eine dem Wählzylinder 27 zugeordnete Rückstellfeder 25, die sich einerends gegen ein nicht dargestelltes Gehäuse und anderenends gegen das zweite Auflageelement 51 abstützt. In axialer Richtung des Antriebsteils 45 ist zwischen den Anlageelementen 49, 51 ein Gelenkelement 53 angeordnet, das zumindestens drehfest, z. B. mittels einer Verzah­ nung, mit der Schaltwelle 20 verbunden ist. Die Ausdehnung des Gelenkelementes 53 ist so groß, daß die Anlageelemente 49, 51 beabstandet sind und nur über die zur Lage­ rung vorgesehenen Verbindungselemente 57 sowie über das Gelenkelement 53 in Ver­ bindung stehen.

Bei dieser Ausführungsform ist der durch das Gelenkelement 53 gebildete radiale Vor­ sprung in Bezug auf die Schaltwelle 20 in axialer Richtung der Schaltwelle 20 zwischen den Anlageelementen 49, 51 verschiebbar. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, das Gelenkelement 53 axial verschiebbar, jedoch drehfest auf der Schaltwelle 20 zu lagern.

Endseitig der Schaltwelle 20 ist ein doppelt wirkender Zylinder 29 angeordnet, dessen Abtriebsteil 43 mittels einer Koppeleinrichtung 67 zumindestens axial fest mit der Schaltwelle 20 verbunden ist. Ausführungsbeispiele möglicher Koppeleinrichtungen 67 werden nachfolgend anhand von Fig. 4 und 5 beschrieben. Vorerst soll die prinzipielle Funktionsweise des dargestellten Getriebeaktuators 37 näher beschrieben werden. Da die Ansteuerung von Getriebeaktuatoren allgemein aus zahlreichen Schriften bekannt ist, wird in dieser Schrift darauf nicht näher eingegangen.

Wird der Wählzylinder 27 mit Druck beaufschlagt, so führt das Abtriebsteil 45 und somit das mit diesem verbundene Anlageelement 49 eine Translationsbewegung aus. Durch die auf das zweite Anlageelement 51 wirkende Federkraft der Rückstellfeder 25 wird sichergestellt, daß das Gelenkelement 53 ununterbrochen mit den Anlageelemen­ ten 49, 51 in Kontakt steht. Dadurch führt das Gelenkelement 53 und das zweite Anla­ geelement 51 exakt die durch das Antriebsteil eingeleitete Translationsbewegung aus.

Aus dieser Translationsbewegung resultiert aufgrund der drehfesten Verbindung des Gelenkelementes 53 mit der Schaltwelle 20 eine Rotationsbewegung der letztgenann­ ten.

Zur Einleitung einer Translationsbewegung die mit dem Einlegen eines Ganges korres­ pondiert, wird der Linearantrieb 39 mit Druck beaufschlagt, das Abtriebsteil 43 führt eine Translationsbewegung in axialer Richtung der Schaltwelle 20 aus, wobei die Schaltwelle 20 mittels einer Kopplungseinrichtung 67 axial fest mit dem Abtriebsteil 43 verbunden ist. Eine mögliche Ausführungsvariante einer Kopplungseinrichtung wird an­ hand von Fig. 4 später beschrieben.

Der in Fig. 3 dargestellte Getriebeaktuator 37 unterscheidet sich von dem anhand von Fig. 2 beschriebenen Getriebeaktuator im wesentlichen nur in der Ausführung der Ge­ lenkverbindung 47. Diese Gelenkverbindung 47 umfaßt ein separates Federelement 55, das sich gegen einen mit dem ersten Anlageelement 49 einstückig ausgebildeten Vor­ sprung 50 und gegen das zweite Anlageelement 51 abstützt. Durch die wirkende Fe­ derkraft des Federelementes 55 wird das zweite Anlageelement 51 in Richtung des er­ sten Anlageelementes 49 gedrückt. Durch die Anlageelemente wird eine Montageein­ heit gebildet die als Moduleinheit montierbar ist. Der übrige Aufbau der Gelenkverbin­ dung entspricht den bereits anhand von Fig. 2 beschriebenen Aufbau. Diese Konstrukti­ on der Gelenkverbindung 47 ist insbesondere geeignet, wenn als Wählzylinder 27 ein doppelt wirkender Zylinder 29 vorgesehen ist, der keine eine Rückstellkraft bereitstel­ lende Rückstellfeder 25 aufweist.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Kopplungseinrichtung 67 dargestellt. Diese Kopplungseinrichtung 67 umfaßt einen Verbindungsstift 65, der mit dem Abtriebs­ teil 43 einstückig ausgebildet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, diesen Verbin­ dungsstift 65 mit dem Abtriebsteil 43 beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung fest zu verbinden. Dieser Verbindungsstift 65 weist einen mit einem Vierkantprofil aus­ gebildeten Rumpf 95 und einen Kopf 93 auf. Diesem Verbindungsstift 65 ist ein Mit­ nahmeelement 69 mit einem Gegenelement 63 zugeordnet. Dieses Mitnahmeele­ ment 69 weist eine Ausnehmung 66 auf, die sich über ein Segment 71 des Außenum­ fanges des Mitnahmeelementes 69 erstreckt. Der Verbindungsstift 65 ist aus radialer Richtung in die Ausnehmung 66 einführbar, wobei das dem Rumpf 95 zugeordnete Ausnehmungssegment geringfügig größer als die Kantenlänge 94 des Vierkantprofils 96 ist. Nach Einführen des Verbindungsstiftes 65 in die Ausnehmung 66 wird der Verbin­ dungsstift 65 relativ zum Mitnahmeelement 69, vorzugsweise aufgrund der Symmetrie um 45°, verdreht. Ein Heraustreten des Verbindungsstiftes 65 ist aufgrund der Abmes­ sung des Segmentes 71 unterbunden. Die Ausnehmung 66 ist so ausgebildet, daß der Rumpf 95 des Verbindungsstiftes 65 exzentrisch zum Mitnahmeelement 69 angeordnet ist. Das Mitnahmeelement 69 weist auf der dem Abtriebsteil 43 abgewandten Seite eine weitere Verbindungsstelle 75 auf die exzentrisch, zum Mitnahmeelement 69 und zu einer ersten durch den Verbindungsstift und das Mitnahmeelement gebildeten ersten Verbindungsstelle 73 angeordnet ist. Zur Herstellung einer axial festen Verbindung durch das Mitnahmeelement 69 und die Schaltwelle ist die zweite Verbindungsstelle 73 vorgesehen. Diese kann durch eine Schnappverbindung gebildet sein, durch die die Schaltwelle axial fest mit dem Mitnahmeelement 69 jedoch drehbar gekoppelt ist. Es können jedoch auch andere Verbindungselemente vorgesehen sein. Auch kann das Mitnahmeelement 69 einstückig mit der Schaltwelle 20 ausgebildet sein, wobei eine Drehentkoppelung zwischen Abtriebsteil 43 und Schaltwelle 20 durch den Verbin­ dungsstift 65 bereitgestellt werden kann. In diesem Fall ist die Ausnehmung konzen­ trisch zur Schaltwelle anzuordnen, wobei die durch den anderen Linearantrieb 41 ein­ leitbare Rotationsbewegung wesentlich kleiner als die nach Einführung des Verbin­ dungsstiftes 65 in die Ausnehmung 66 ausgeführte Drehbewegung ist.

In Fig. 5 ist eine Justiereinrichtung dargestellt, durch die ein Endabschnitt 91 der Schalt­ welle 20 mit der Schaltwelle 20 verbunden ist. Auf dem Endabschnitt 91 wird ein einen radialen Vorsprung 79 bildendes Element aufgeschoben. Dieser radiale Vorsprung 79 ragt in eine zur Aufnahme desselben vorgesehene Ausnehmung 83 eines Aufnahmeele­ mentes 81 hinein. Das Aufnahmeelement 81 ist auf der Schaltwelle 20 gelagert. Der radiale Vorsprung ist über eine Dämpfeinrichtung 85 die durch ein als Tilgermasse wirk­ sames elastisches Material 86 gebildet ist, mit dem Aufnahmeelement 81 fest verbun­ den. Nach Ausrichtung von Endabschnitt 91 und Schaltwelle 20 wird das den radialen Vorsprung 79 bildende Element sowie das Aufnahmeelement 81 jeweils mittels einer Stiftverbindung 97 mit der jeweiligen Welle fest verbunden.

Claims (25)

1. Stelleinrichtung zur automatisierten Betätigung einer durch Linearan­ triebe (39, 41) in Translation und Rotation bewegbaren Schaltwelle (20) eines Schaltgetriebes, umfassend eine Gelenkverbindung (47) zur Umsetzung einer Translationsbewegung eines Abtriebsteils (45) eines zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Schaltwelle (20) vorge­ sehenen Linearantriebs (41) in eine Rotationsbewegung der Schaltwelle (20), wobei die Gelenkverbindung (47) zwei unter Zwischenlagerung eines Gelenkelements (53) relativ zueinander vorgespannte Anlage­ elemente (49, 51) aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens ein die beiden Anlageelemente (49, 51) verbindendes und wenigstens eines der Anlageelemente (49, 51) verschiebbar lagerndes Verbindungselement (57).

2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungs­ element (57) mit einem der Anlageelemente (49, 51) einstückig ausge­ bildet ist.

3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verbindungselemente (57) vor­ gesehen sind.

4. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (53) an der Schalt­ welle (20) drehfest und in deren Längsrichtung bewegbar gelagert ist und an der Schaltwelle (20) einen radialen Vorsprung bildet.

5. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (53) von der Schalt­ welle (20) radial hervorsteht und mit dieser einstückig ausgebildet ist, und dass das Gelenkelement (53) bezüglich der Anlageelemente (49, 51) in Längsrichtung der Schaltwelle (20) bewegbar ist.

6. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes (49) der Anlageelemente (49, 51) mit dem Abtriebsteil (45) einstückig ausgebildet ist.

7. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites (51) der Anlageelemente (49, 51) durch ein Federelement (25; 55) zur Vorspannung gegen das erste Anlageelement (49) beaufschlagt ist.

8. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (55) an einer Auflage­ fläche (56) des ersten Anlageelements (49) abgestützt ist.

9. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) an einem ge­ häusefesten Bauteil abgestützt ist.

10. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Erzeugung einer Rotationsbe­ wegung der Schaltwelle (20) vorgesehene Linearantrieb (41) bezie­ hungsweise dessen Abtriebsteil (45) zur Schaltwelle (20) winkelig angeordnet ist.

11. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Schaltwelle (20) vorgesehene Linearantrieb (41) ein ein­ fachwirkender Zylinder (23) ist, und dass eine Rückstellfeder (25) vorgesehen ist, die sich an einem vorzugsweise gehäusefesten Bauteil einerseits und der Gelenkverbindung (47) andererseits abstützt, um sowohl eine Rückstellkraft für den einfachwirkenden Zylinder (23) als auch eine die beiden Anlageelemente (49, 51) gegeneinander vorspan­ nende Vorspannkraft zu erzeugen.

12. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (53) einen mit dem Abtriebsteil (45) einstückig ausgebildeten Vorsprung bildet, und dass wenigstens eines der Anlageelemente (49, 51) mit der Schaltwelle (20) drehfest verbunden ist.

13. Stelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das andere der Anlageelemente zur Erzeugung einer Rückstellkraft für den eine Rotationsbewegung der Schaltwelle (20) erzeugenden Linearantrieb (41) durch ein Feder­ element beaufschlagt ist.

14. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Erzeugung einer Translations­ bewegung der Schaltwelle (20) vorgesehener Linearantrieb (39) in axialer Fortsetzung zur Schaltwelle (20) angeordnet ist, und dass ein Abtriebsteil (43) dieses Linearantriebs (39) über eine Kopplungsein­ richtung (67) mit der Schaltwelle (20) wenigstens axial fest verbunden ist.

15. Stelleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (67) eine Schnappverbindung umfasst.

16. Stelleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (43) des zur Erzeugung einer Translationsbewegung der Schaltwelle (20) vorgesehenen Linear­ antriebs (39) endseitig eine Ausformung (61) aufweist, welcher ein an der Schaltwelle (20) endseitig vorgesehenes Gegenelement (63) zu­ geordnet ist, wobei die Ausformung (61) und das Gegenelement (63) zur Erzeugung der axial festen Verbindung ineinander eingreifen.

17. Stelleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (67) einen Verbindungsstift (65) mit einem Rumpf (95) und einem Kopf (93) umfasst, und dass dem Verbindungsstift (65) eine Ausnehmung (66) zur Aufnahme desselben zugeordnet ist.

18. Stelleinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (66) sich über einen Teilbereich des Umfangs eines mit der Ausnehmung versehenen Bau­ teils (69) erstreckt, und dass der Verbindungsstift (65) in radialer Rich­ tung in die Ausnehmung (66) einführbar ist.

19. Stelleinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstift (65) und die Aus­ nehmung (66) zueinander orientiert montierbar sind, wobei durch eine Änderung der Relativorientierung von Verbindungsstift (65) und Aus­ nehmung (66) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen her­ stellbar ist.

20. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (67) ein Mit­ nahmeelement (69) umfasst, das mit der Schaltwelle (20) über eine exzentrisch zur Schaltwelle angeordnete Verbindungsstelle (73) wenig­ stens axial fest verbunden ist.

21. Stelleinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (43) des zur Erzeugung einer Translationsbewegung der Schaltwelle (20) vorgesehenen Linear­ antriebs (39) über eine exzentrisch zur Schaltwelle (20) vorgesehene Verbindungsstelle (75) mit dieser verbunden ist.

22. Stelleinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (43) des zur Erzeugung einer Translationsbewegung der Schaltwelle (20) vorgesehenen Linear­ antriebs (39) mit dem Mitnahmeelement (69) fest verbunden ist, wobei durch die Verbindungsstelle (73) der Schaltwelle (20) mit dem Mit­ nahmeelement (69) eine Drehentkopplung vorgesehen ist.

23. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (77), durch welche ein einen Schaltwellenabschnitt einer in zwei Abschnitte geteilten Schaltwelle (20) bildender und durch die Linearantriebe (39, 41) beauf­ schlagbarer Endabschnitt (91) mit einem weiteren Abschnitt der Schalt­ welle (20) in einer Fertigungstoleranzen ausgleichenden Art und Weise koppelbar ist.

24. Stelleinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (77) einen mit dem Endabschnitt (91) nach Justage fest verbindbaren Vorsprung (79) aufweist, welcher bei hergestellter Kopplung des Endabschnitts (91) mit dem weiteren Abschnitt der Schaltwelle (20) in eine Ausneh­ mung (83) eines mit dem weiteren Abschnitt der Schaltwelle (20) nach Justage fest verbindbaren Aufnahmeelements (81) eingreift.

25. Stelleinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (79) in der Ausnehmung (83) des Aufnahmeelements (81) unter Zwischenschaltung einer Dämpfeinrichtung (85), vorzugsweise eines als Tilgermasse wirksamen elastischen Materials (86) gelagert ist.