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Patent Searching and Data


Title:
ACTUATION DEVICE COMPRISING AT LEAST TWO GEAR SHIFT DRUMS IN COMPACT ARRANGEMENT AND A MANUAL TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/117610
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuation device for selecting and shifting a transmission ratio of a manual transmission of a motor vehicle, comprising a transmission actuation unit which has a first gear shift drum, a second gear shift drum rotatable independently from the first gear shift drum, and for each gear shift drum at least one displacement unit connectable to a shift collar and guided in guide slots in the circumferential surface of each gear shift drum, wherein a transmission ratio can be engaged or disengaged by rotational adjustment of the first gear shift drum or the second gear shift drum, wherein the first gear shift drum and the second gear shift drum are mounted adjacent to each other on a common receiving shaft, and a manual transmission motor vehicle with an actuation device of this type.

Inventors:
MÁN LÁSZLO (DE)
GREB PETER (DE)
Application Number:
PCT/DE2015/200031
Publication Date:
August 13, 2015
Filing Date:
January 27, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H63/18; F16H61/688; F16H63/32
Foreign References:
EP2549149A12013-01-23
DE10340149A12005-04-07
DE102007010871A12007-10-11
US20110100144A12011-05-05
EP2322822A12011-05-18
FR2958359A12011-10-07
EP1906064A12008-04-02
DE102004058475A12006-05-24
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Claims:
Patentansprüche

1 . Betätigungsvorrichtung (1 ) für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Schaltgetriebes (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer Getriebebetätigungseinrichtung (3), die eine erste Schaltwalze (5), eine relativ zu der ersten Schaltwalze (5) verdrehbare, zweite Schaltwalze (6) und je Schaltwalze (5, 6) zumindest eine in Führungsgassen (7a, 7c) in der Umfangsfläche der Schaltwalze (5, 6) geführte, mit einer Schaltmuffe (8) verbindbare Verschiebeeinheit (9a, 9b, 9c, 9d) aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze (5) oder der zweiten Schaltwalze (6) eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltwalze (5) und die zweite Schaltwalze (6) drehbar auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse (10), benachbart zueinander, gelagert sind.

2. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltwalze (5) eine erste Verschiebeeinheit (9a) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13a) geführt ist, welche erste Verschiebeeinheit (9a) einer ersten Schaltwelle (10) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.

3. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltwalze (5) eine zweite Verschiebeeinheit (9b) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13b) geführt ist, welche zweite Verschiebeeinheit (9b) einer zweiten Schaltwelle (1 1 ) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.

4. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13a, 13b) der ersten und zweiten Verschiebeeinheit (9a, 9b) gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bezüglich des Umfangs der ersten Schaltwalze (5) versetzt zueinander in die Führungsgasse (7a) der ersten Schaltwalze (5) eingreifen.

5. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Schaltwalze (6) eine dritte Verschiebeeinheit (9c) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13c) geführt ist, welche dritte Verschiebeein- heit (9c) der ersten Schaltwelle (10) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.

6. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Schaltwalze (6) eine vierte Verschiebeeinheit (9d) mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins (13d) geführt ist, welche vierte Verschiebeeinheit (9d) der zweiten Schaltwelle (6) des Schaltgetriebes (2) zugeordnet ist.

7. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13c, 13d) der dritten und vierten Verschiebeeinheit (9c, 9d) gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200° bezüglich des Umfangs der zweiten Schaltwalze (6) versetzt zueinander in die Führungsgasse (7c) der zweiten Schaltwalze (6) eingreifen.

8. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspins (13a, 13b, 13c, 13d) der jeweiligen Verschiebeeinheiten (9a, 9b, 9c, 9d) federelastisch entlang ihrer Längsachse in die ihr zugeordnete Führungsgasse (7a, 7c) der Schaltwalze (5, 6) angedrückt sind.

9. Schaltgetriebe (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Schaltgetriebe (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verschiebeeinheit (9a) und die dritte Verschiebeeinheit (9c) mit jeweils einer Schaltmuffe (8) in einer ersten Schaltwelle (1 1 ) des Schaltgetriebes (2) verbunden sind, und / oder die zweite Verschiebeeinheit (9b) und die vierte Verschiebeeinheit (9c) mit jeweils einer Schaltmuffe (8) in einer zweiten, beabstandet zu der ersten Schaltwelle (5) angeordneten, zweiten Schaltwelle (6) des Schaltgetriebes (2) verbunden sind.

Description:
Betätigungsvorrichtung mit wenigstens zwei Schaltwalzen in kompakter Anordnung sowie Schaltgetriebe

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (d.h. einen Aktuator) für das Wählen und Schalten einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes / eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, etwa einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, mit einer Getriebebetätigungseinrichtung, die eine erste Schaltwalze, eine relativ zu der ersten Schaltwalze verdrehbare, zweite Schaltwalze und je Schaltwalze zumindest eine in Führungsgassen in der Umfangsfläche der Schaltwalze geführte, mit einer Schaltmuffe verbindbare Verschiebeeinheit aufweist, wobei durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze oder der zweiten Schaltwalze eine Übersetzungsstufe ein- oder auslegbar ist. Auch betrifft die Erfindung ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Betätigungsvorrichtung. Das Schaltgetriebe ist dabei vorzugsweise als Parallelschaltgetriebe (PSG) oder automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) ausgeführt.

Aus dem Stand der Technik, etwa der DE 10 2004 058 475 A1 sind bereits Parallelschaltgetriebe bekannt, die Aktuator-Anordnungen mit Schaltwalzen verwenden, bei denen auf einer Teilgetriebewelle die geraden Gänge und auf der anderen Teilgetriebewelle die ungeraden Gänge angeordnet sind. Diese ältere Druckschrift betrifft insbesondere eine Aktuator- Anordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe, das ein erstes und ein zweites Teilgetriebe aufweist, wobei das erste Teilgetriebe ungerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet und wobei das zweite Teilgetriebe gerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet. Die Gänge werden über wenigstens eine erste und eine zweite Schaltwalze angewählt, die jeweils einen steuerbaren Antriebsmotor und wenigstens eine Steuerkurve aufweisen, wobei jeder Steuerkurve wenigstens ein Kurvenfolger zugeordnet ist, und die Kurvenfolger jeweils mit einer Schaltmuffe eines zugeordneten Schaltkupplungspaketes verbindbar sind, um Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes ein- bzw. auszulegen.

Weiterhin ist der Anmelderin auch noch interner Stand der Technik bekannt, der noch nicht veröffentlicht ist und sich auf ein Parallelschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug bezieht, welches Parallelschaltgetriebe mit zwei, in Abhängigkeit von einem zwei Kupplungen aufweisenden, Doppelkupplungen in Drehbewegung versetzbaren Getriebeeingangswellen ausgestaltet ist. Von diesen Getriebeeingangswellen ist unter Zwischenschaltung von unterschiedlichen Zahnrädern Drehmoment selektiv auf eine von zwei Getriebeeingangswellen aufbringbar, wobei die Zahnräder und die Wellen so zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung nur die geraden oder ungeraden Gänge anwählbar sind. Auch sind zumindest zwei Schaltwalzen, die zum Bewegen von Schaltgabeln ausgelegt sind, vorhanden, wobei zumindest eine Schaltwalze Schaltstellungen aufweist, in denen zwei Schaltgabeln so verbracht sind, dass zwei aufeinander folgende Gänge vorgewählt oder eingelegt sind.

Ein anderer interner Stand der Technik, der der Anmelderin bekannt ist und ebenfalls noch nicht veröffentlicht ist, offenbart darüber hinaus eine Betätigungsvorrichtung insbesondere zum Betätigen eines Getriebes zum Auswählen einer Übersetzungsstufe und zum Ein- oder Auslegen der ausgewählten Übersetzungsstufe und / oder zum Betätigen zumindest einer Kupplung. Die Betätigungsvorrichtung weist weiterhin zumindest ein drehbares Walzenelement mit Führungsbahnen auf, in welche jeweils ein Kontaktelement einer Schaltgabel eingreift, zum Verlagern der Schaltgabel zum Auswählen und Ein- oder Auslegen einer Übersetzungsstufe eines Getriebes und mit einem Betätigungsbereich für ein Kupplungsbetäti- gungsmittel zum Betätigen der zumindest einen Kupplung.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungsvorrichtungen umfassen daher stets zumindest zwei Schaltwalzen, die räumlich voneinander getrennt und beabstandet sind. Jede Schaltwalze ist einer eigenen Schaltwelle / Getriebewelle zugeordnet und im Getriebe auf der Seite der jeweiligen Schaltwelle angeordnet. Diese Anordnungen haben zwar den Vorteil, dass die Schaltwalzen besonders nahe an den Schaltwellen anordenbar sind und die häufig als Schaltgabeln ausgestaltete Verschiebeeinheiten dadurch verkürzt werden, jedoch nehmen diese Betätigungseinrichtungen, insbesondere deren Schaltwalzen einen relativ großen Bauraum ein. Besonders in radialer Richtung zu den Getriebewellen sind die Getriebe / Getriebegehäuse ausreichend groß auszulegen. Zudem waren die Schaltwalzen bisher stets in einer bestimmten Länge ausführbar, die durch den axialen Abstand der Schaltmuffen an der jeweiligen Schaltwelle abhängig waren. Neben dem relativ hohen Bauraumbedarf, wirkt sich dieser Aufbau der Betätigungsvorrichtung auch auf das resultierende Gewicht nachteilig aus.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und eine platzsparendere Betätigungsvorrichtung, durch die gleichzeitig Gewicht eingespart werden soll, bereitzustellen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Schaltwalze und die zweite Schaltwalze drehbar auf einer gemeinsamen Aufnahmeachse, benachbart zueinander, gelagert sind. Durch diese turmartige Anordnung der Schaltwalzen auf einer Achse wird zunächst insbesondere der Bauraum in radialer Richtung der Schaltwellen deutlich reduziert. Die auf einer Aufnahmeachse getürmten / gestapelten Schaltwalzen können beispielsweise in radialer Richtung zwischen und außerhalb zweier Schaltwellen angeordnet sein und jeweils zwei Verschiebeeinheiten aufweisen, die jeweils eine Schaltmuffe an der ersten oder zweiten Schaltwelle betätigen / verschieben. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise verfügbar. Auch die erforderlichen Verzahnungen können damit reduziert werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.

So ist es weiterhin von Vorteil, wenn in der ersten Schaltwalze eine erste (vorzugsweise schaltgabelartige) Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche erste Verschiebeeinheit einer ersten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist.

In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der ersten Schaltwalze eine zweite (vorzugsweise schaltgabelartige) Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche zweite Verschiebeeinheit einer zweiten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist. Dadurch ist die erste Schaltwalze in einem ersten axialen Bereich der zwei nebeneinander angeordneten Schaltwellen eines Getriebes anordenbar, so dass die Betätigung und die Auswahl der jeweiligen Gänge auf direktem Wege möglich sind und sich die beiden Verschiebeeinheiten der ersten Schaltwalze nicht gegenseitig beeinflussen.

Zweckmäßig ist es auch, wenn die Führungspins der ersten und zweiten Verschiebeeinheit gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200°, besonders bevorzugt um einen Winkel zwischen 170° und 190°, besonders bevorzugt um einen Winkel um etwa 180° bezüglich des Umfangs der ersten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der ersten Schaltwalze eingreifen. Dadurch ist der Umfang der Schaltwalze besonders effektiv nutzbar.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn die zweite Schaltwalze ebenfalls eine (vorzugsweise schaltgabelartige) dritte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche dritte Verschiebeeinheit der ersten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist.

Von Vorteil ist es auch, wenn in der zweiten Schaltwalze eine (vorzugsweise schaltgabelartige) vierte Verschiebeeinheit mittels eines mit ihr verbundenen Führungspins geführt ist, welche vierte Verschiebeeinheit der zweiten Schaltwelle des Getriebes zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, einen zweiten axialen Bereich der Schaltwellen, der an den ersten axialen Bereich anschließt, direkt über die Verschiebeeinheiten anzugreifen und eine noch kompaktere Betätigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Die Betätigung und die Auswahl der jeweiligen Gänge sind wiederum auf direktem Wege möglich, da sich die beiden Verschiebeeinheiten der zweiten Schaltwalze nicht gegenseitig beeinflussen.

In diesem Zusammenhang ist es wiederum auch besonders von Vorteil, wenn der dritte und der vierte Verschiebeeinheit gegenüberliegend, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 160° und 200°, weiter bevorzugt um einen Winkel zwischen 170° und 190°, besonders bevorzugt um einen Winkel um etwa 180° bezüglich des Umfangs der zweiten Schaltwalze versetzt zueinander in die Führungsgasse der zweiten Schaltwalze eingreifen. Dadurch wird die Umfangsfläche zur Führung der Führungspins besonders Platz sparend genutzt.

Wenn die Führungspins der jeweiligen Verschiebeeinheiten federelastisch entlang ihrer Längsachse in die Führungsgasse der jeweiligen Schaltwalze angedrückt sind, können etwaig auftretende Schwingungen besonders gut gedämpft werden.

Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn mit je einer Schaltwalze (mit der ersten und / oder der zweiten Schaltwalze) ein Kupplungsantrieb (drehfest, insbesondere wenn geschalten) verbindbar (etwa über einen Freilauf) ist, der wiederum zur Bewegung einer Kupplungsbetä- tigungseinrichtung dient. Denn somit ist es auch möglich durch die erste und / oder die zweite Schaltwalze (über eine Kupplung) die jeweilige Schaltwelle direkt drehfest mit einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine zu koppeln / zu verbinden.

Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn die Schaltwalzen vorzugsweise unabhängig mittels Elektromotoren verdrehbar auf der Aufnahmeachse angeordnet sind.

Weiterhin ist auch ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, etwa einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, vorgesehen, welches Schaltgetriebe eine Betätigungsvorrichtung nach zumindest einer der oben aufgeführten Ausführungsformen umfasst. Somit ist auch ein Schaltgetriebe besonders platzsparend und gewichtsreduziert ausgestaltbar.

In diesem Zusammenhang ist es wiederum auch von Vorteil, wenn die erste Verschiebeeinheit und die dritte Verschiebeeinheit mit jeweils einer Schaltmuffe in einer ersten Schaltwelle des Schaltgetriebes verbunden sind, und / oder die zweite Verschiebeeinheit und die vierte Verschiebeeinheit mit jeweils einer Schaltmuffe in einer zweiten, beabstandet zu der ersten Schaltwelle angeordneten, zweiten Schaltwelle des Schaltgetriebes verbunden sind. Dadurch ist das Getriebe noch platzsparender ausgestaltbar.

In anderen Worten ausgedrückt ist durch den erfindungsgemäßen Gegenstand eine

Betätigungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die insbesondere für ein Automatikgetriebe vorgesehen ist und wenigstens zwei Schaltwalzen umfasst, wobei diese beiden Schaltwalzen übereinander auf einem Turm angeordnet sind. Jeder Schaltwalze sind dabei zwei Schaltgabeln zugeordnet, die um 180° versetzt zueinander (d.h. gegenüberliegend) angeordnet sind. Somit ist es möglich, über den Schaltgassenmechanismus eine der beiden Schaltgabeln zu verschieben, während die gegenüberliegende Schaltgabel auf der Zentralnut derselben Schaltwalze läuft und somit keine Verschiebung erfährt - und umgekehrt. Es ist nun möglich, die beiden jeweils gekoppelten (Teil-) Schaltwalzen zu einer Schaltwalze zusammenzuführen, so dass nur noch zwei Schaltwalzen betätigt werden, welche vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse übereinander angeordnet sind. Die vier Schaltgabeln greifen vorzugsweise direkt (also ohne Schaltgabelübergriffe) in die Schaltwalzen ein. Der Aufbau ist jedoch alternativ auch mit Schaltgabelübergriffen möglich, falls z.B. das Package des Getriebes dies erfordert. Bei Verwendung in einem Doppelkupplungsgetriebe wird die zweite Kupplung über ein eigenes Zahnrad betätigt, welches über die äußere (zweite) Schaltwalze angetrieben werden kann. Der Schaltwalzenturm weist vorzugsweise auch einen eigenen Aktuator für die Kupplung (Kupplungsantrieb) auf.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher ausgeführt, wobei im

Zusammenhang mit diesen Figuren mehrere Ausführungsformen erläutert sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, isometrische Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen

Betätigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einem an den Schaltwellen eines Schaltgetriebes montierten Zustand, wobei die als Schaltgabeln ausgestalteten Verschiebeeinheiten bereits mit Schaltmuffen an den Schaltwellen verbunden sind, und besonders die Anordnung der beiden Schaltwalzen zueinander sowie die Verbindung der Schaltwalzen mit den Verschiebeeinheiten verdeutlicht wird,

Fig. 2 eine Seitendarstellung der Betätigungsvorrichtung, wie sie bereits in Fig. 1 gezeigt ist, in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Aufnahmeachse verläuft, wobei hier insbesondere die Lage der verschiedenen Verschiebeeinheiten zueinan- der sowie zu den Schaltwalzen und die weitere Anbindung der Schaltwalzen an zwei Kupplungsantrieben dargestellt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung nach den Figuren

1 und 2 in einer Eben, auf die die Aufnahmeachse senkrecht steht, wobei insbesondere die Lage der Schaltwellen sowie der beiden Schaltwalzen zu den Schaltwellen verdeutlicht ist, und

Fig. 4 eine abgewickelte Umfangsfläche einer Schaltwalze, worin besonders gut die Führungsgassen, wie sie in den Schaltwalzen eingebracht sind, zu erkennen sind.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 besonders anschaulich zu erkennen. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 dient zum Wählen und Schalten einer bzw. mehrerer Übersetzungsstufen eines Kraftfahrzeuggetriebes, nachfolgend als Schaltgetriebe 2 bezeichnet, eines Kraftfahrzeuges. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst in dieser Ausführungsform neben einer Getriebebetätigungseinrichtung 3 auch eine Kupp- lungsbetätigungseinrichtung 4. Die Getriebebetätigungseinrichtung 3 umfasst eine erste Schaltwalze 5 sowie eine relativ zu der ersten Schaltwalze 5 verdrehbare, zweite Schaltwalze 6. Jede Schaltwalze 5, 6 weist weiterhin zumindest eine, hier zwei, in Führungsgassen 7a, 7c der Umfangsfläche der jeweiligen Schaltwalze 5, 6 geführte, mit einer Schaltmuffe 8 verbindbare und im Betriebszustand der Betätigungsvorrichtung 1 auch verbundene Verschiebeeinheiten 9a, 9b, 9c, 9d auf. Die Führungsgassen 7a, 7c sind derart in die Schaltwalzen 5, 6 eingebracht, dass es durch Drehverstellung der ersten Schaltwalze 5 oder der zweiten Schaltwalze 6 zu einem Auslegen oder einem Einlegen einer Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes 2 kommt.

Die erste und die zweite Schaltwalze 5, 6 sind weiterhin auf einer gemeinsamen

Aufnahmeachse 10, benachbart zueinander und relativ zueinander drehbar gelagert. Die erste und zweite Schaltwalze 5, 6 sind in axialer Richtung der Aufnahmeachse 10 aneinander anschließend angeordnet. Wie weiterhin insbesondere in Verbindung mit Fig. 4 gut zu erkennen ist, ist eine erste Verschiebeeinheit 9a sowie eine zweite Verschiebeeinheit 9b in der ersten Schaltwalze 5 geführt. Zu diesem Zwecke sind die jeweiligen Verschiebeeinheiten 9a und 9b, nachfolgend auch die dritte und die vierte Verschiebeeinheit 9c, 9d der zweiten Schaltwalze 6, jeweils als Schaltgabeln ausgestaltet / ausgeführt. Jede Schaltgabel / Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d umgreift (gabelartig) mit zwei Schenkeln eine Schaltmuffe 8, die einer bestimmten Schaltwelle (erste Schaltwelle 5 oder zweite Schaltwelle 6) zugeordnet ist und hält diese Schaltmuffe (insbesondere in axialer Richtung) fest. Zur Führung der Schaltgabeln / Verschiebeeinheiten 9a bis 9d in der ersten oder zweiten Schaltwalze 5, 6 sind je Schaltwalze 5, 6 eine Führungsgasse 7a und 7c vorgesehen.

Die erste Schaltwalze 5, wie es in Verbindung mit Fig. 4 gut zu erkennen ist, weist an ihrer Umfangsfläche eine erste Führungsgasse 7a, in der die Verschiebeeinheiten 9a und 9b geführt sind, auf. Die Verschiebeeinheiten 9a und 9b sind mittels federelastisch in die Führungsgasse 7a angedrückten Führungspins, nachfolgend als Führungspins 13a und 13b bezeichnet, geführt. In dieser Führungsgasse 7a ist die Verschiebeeinheit 9a und die Verschiebeeinheit 9b geführt. Dazu erstreckt sich die Führungsgasse 7a um 360° entlang des Um- fangs der ersten Schaltwalze 5.

Die zweite Schaltwalze 6 ist ähnlich der ersten Schaltwalze 5 aufgebaut. Die in Fig. 4 dargestellte Ausgestaltung gilt daher auch für die zweite Schaltwalze 6. Auch die zweite Schaltwalze 6 weist eine Führungsgasse 7c, auf, die auch als zweite Führungsgasse 7c bezeichnet werden könnte, wenn alle Führungsgassen durchnummeriert würden. Die dritte Verschiebeeinheit 9c und die vierte Verschiebeeinheit 9d sind wiederum mittels eines dritten Führungspins 13c und eines vierten Führungspins 13d in der zweiten Führungsgasse 7c, die in der zweiten Schaltwalze 6 eingebracht sind, geführt. Dazu erstreckt sich die zweite Führungsgasse 7c um 360° entlang des Umfangs der zweiten Schaltwalze 6.

Die Schaltwalzen 5, 6 sind relativ zueinander und unabhängig voneinander verdrehbar.

Die erste Verschiebeeinheit 9a und die dritte Verschiebeeinheit 9c sind jeweils mit einer Schaltmuffe 8 verbunden, die auf einer ersten Schaltwelle 1 1 aufgeschoben ist und hierbei zum Verschieben und Schalten verschiedener Übersetzungsstufen angeordnet ist. Die zweite Verschiebeeinheit 9b und die vierte Verschiebeeinheit 9d sind wiederum jeweils mit einer Schaltmuffe 8 verbunden, die auf einer zweiten Schaltwelle 12 aufgeschoben sind und dazu dienen, verschiedene Übersetzungsstufen auszuwählen und ein- bzw. auszurücken.

In Fig. 4 ist auch die Schaltfunktion der jeweiligen Verschiebeeinheiten 9a, 9b, 9c, 9d in den Führungsgassen 7a, 7c für die beiden Schaltwalzen 5 und 6 dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich eine Schaltwalze 5 oder 6 dargestellt ist, dieser Aufbau jedoch auch für die andere Schaltwalze 5, 6 gilt. Die jeweiligen Führungspins 13a bis d der Verschiebeeinheiten 9a bis 9d sind hierbei als kreisrunde Enden dargestellt. Je nach Verdrehen der Schaltwalze 5, 6 werden hierbei die einzelnen Verschiebeeinheiten 9a bis 9d in verschiedene an die Führungsgassen 7a, 7c anschließende Seitenarme / Seitengassen 14 hin und her verschoben, um somit ein bezüglich der Aufnahmeachse 10 der Schaltwalze 5, 6 in axialer Richtung wirkendes Verschieben der Schaltmuffe 8 zu bewirken. Je Führungsgasse 7a, 7c schließen in den beiden axialen Richtungen der Schaltwalze 5, 6 zwei Seitengassen 14 an die Führungsgassen 7a, 7c an. Dadurch wird die zu verschiebende Schaltmuffe 8 entlang der Drehachse der Schaltwellen 1 1 , 12 verschoben und die einzelnen Zahnräder des Schaltgetriebes 2 in Eingriff gebracht, um eine Getriebeausgangswelle drehfest mit einer Getriebeeingangswelle zu verbinden.

Wie weiterhin besonders gut In Verbindung mit den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind die beiden jeweils in einer Schaltwalze 5 oder 6 eingreifenden Führungspins 13a, 13b oder 13c, 13d der Verschiebeeinheiten 9a bis 9d gegenüberliegend angeordnet. Die um 180°- verdrehte Anordnung ist besonders vorteilhaft, da jeweils nur eine der jeweiligen Schaltwalze 5, 6 zugeordnete Verschiebeeinheit 9a bis 9d betätigt wird, während die andere auf der „zentralen Verschiebenut" verbleibt und keine Verschiebung erfährt. Die gemeinsame Nutzung bewirkt eine besonders platzsparende Anordnung. Der erste Führungspin 13a greift in die erste Führungsgasse 7a um einen Winkel zwischen 160° bis 200° entlang des Umfangs der ersten Schaltwalze 5 versetzt zu dem in die gleiche Führungsgasse 7a eingreifenden, zweiten Führungspin 13b in die der Umfangsfläche der ersten Schaltwalze 5 ein. Weiter bevorzugt ist hier auch ein Relativeingriffswinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Führungspin 13a und 13b von 170° bis 190°, besonders bevorzugt um ca. 180°. Der gleiche Versatz gilt auch für den dritten Führungspin 13c in der zweiten Führungsgasse 7c relativ zu dem vierten Führungspin 13d in der zweiten Führungsgasse 7c.

Die Führungsgassen 7a und 7c einer Schaltwalze 5, 6 sind derart zueinander verlaufend und die Führungspins 13a, 13b und 13c, 13d derart in diesen Führungsgassen 7a und 7c geführt, dass bei einem axialen Verschieben einer Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d einer Schaltwalze 5 oder 6, die andere, ihr gegenüberliegende Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d der gleichen Schaltwalze 5 oder 6 in einem Abschnitt der ihr zugeordneten Führungsgasse 7a und 7c befindet, die keine axiale Verschiebung der anderen Verschiebeeinheit 9a, 9b, 9c, 9d bewirkt und umgekehrt. Dies bedeutet, wenn die erste Verschiebeeinheit 9a der ersten Schaltwalze 5 (d.h. der erste Führungspin 13a) in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die erste Verschiebeeinheit 9a dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die zweite, der ersten gegenüberliegende Verschiebeeinheit 9b (d.h. der zweite Führungspin 13b) in einem Abschnitt der ersten Führungsgasse 7a der ersten Schaltwalze 5, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der zweiten Verschiebeeinheit 9b bewirkt wird. Umgekehrt, wenn die zweite Verschiebeeinheit 9b / der zweite Führungspin 13b in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die zweite Verschiebeeinheit 9b dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die erste Verschiebeeinheit 9a / der erste Führungspin 13a in einem Abschnitt der ersten Führungsgasse 7a der ersten Schaltwalze 5 befindlich, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der ersten Verschiebeeinheit 9a bewirkt wird. Das gleiche gilt auch für die zweite Schaltwalze 6. Dies bedeutet, wenn die dritte Verschiebeeinheit 9c der zweiten Schaltwalze 6 (d.h. der dritte Führungspin 13c) in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die dritte Verschiebeeinheit 9c dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die vierte, der dritten gegenüberliegenden Verschiebeeinheit 9d (d.h. der vierte Führungspin 13d) in einem Abschnitt der zweiten Führungsgasse 7c der zweiten Schaltwalze 6, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der vierten Verschiebeeinheit 9d bewirkt wird. Umgekehrt, wenn die vierte Verschiebeeinheit 9d / der vierte Führungspin 13d in einer Seitengasse 14 befindlich ist und die vierte Verschiebeeinheit 9d dadurch in axialer Richtung verschoben wird, ist die dritte Verschiebeeinheit 9c / der dritte Führungspin 13c in einem Abschnitt der zweiten Führungsgasse 7c der zweiten Schaltwalze 6 befindlich, in welchem Abschnitt keine axiale Verschiebung der dritten Verschiebeeinheit 9c bewirkt wird.

Die Führungspins 13a bis 13d sind dabei derart angeordnet, dass sie jeweils entlang einer Radiallinie (gedachte Linie, die sich in radialer Richtung von der Aufnahmeachse 10 wegerstreckt) der Aufnahmeachse 10 der Schaltwalzen 5 und 6 ausgerichtet sind und somit in etwa senkrecht zur Umfangsrichtung in den jeweiligen Kontaktpunkten in der Führungsgasse 7a und 7c anliegen.

Weiterhin ist mit der ersten Schaltwalze 5 ein erster Kupplungsantrieb 15 verbunden. Auch mit der zweiten Schaltwalze 6 ein Kupplungsantrieb 15 verbunden, der nachfolgend als zweiter Kupplungsantrieb 16 bezeichnet ist. Der erste Kupplungsantrieb 15 ist Teil einer ersten Kupplungsbetätigungseinrichtung, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist. Der zweite Kupplungsantrieb 15 ist Teil einer zweiten Kupplungsbetätigungseinrichtung, die hier ebenfalls der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist. Der erste Kupplungsantrieb 15 weist ein erstes Zahnrad 17 auf, das mit einer ersten Verzahnung 19, die in der ersten Schaltwalze 5 eingebracht ist, kämmt. Das erste Zahnrad ist dann weiter, zur Betätigung, d.h. zum Öffnen oder Schließen einer ersten Teilkupplung einer Doppelkupplung, mit einem ersten Betätigungslager der ersten Teilkupplung verbunden. Der zweite Kupplungsantrieb 16, der ebenfalls über eine (zweite) Verzahnung 20 mit einem drehfest mit der zweiten Schaltwalze 6 verbundenen zweiten Zahnrad 18 verbunden ist, dient zur Betätigung, d.h. zum Öffnen oder Schließen einer zweiten Teilkupplung der Doppelkupplung und ist mit einem zweiten Betätigungslager der zweiten Teilkupplung verbunden. Des Weiteren sei noch erwähnt, dass die erste Schaltwalze 5 und die zweite Schaltwalze 6 jeweils mittels eines Elektromotors drehend um die Aufnahmeachse 10 antreibbar sind, um die Verstellung der jeweiligen Schaltwalze 5 oder 6 zu erzielen.

In anderen Worten ausgedrückt wird durch die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 eine Getriebebetätigungseinrichtung 3 mit zwei Schaltwalzen 5, 6 mit Gassenanordnung (Führungsgassen 7a und 7c) zur Verfügung gestellt. Die Schaltwalzen 5, 6 sind voneinander unabhängig, vorzugsweise mittels Elektromotor verdrehbar auf einer Achse (Aufnahmeachse 10) angeordnet. Je zwei Schaltgabeln (erste bis vierte Verschiebeeinheit 9a bis 9d) pro Schaltwalze 5, 6 sind um ca. 180° versetzt zueinander angeordnet bezüglich der Schaltwalze 5, 6. Die beiden Schaltgabeln 9a bis 9d pro Schaltwalze 5, 6 greifen auf (Schaltmuffen auf) unterschiedlichen Schaltwellen 1 1 , 12 zu. Die Schaltwalzen 5, 6 können daher im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Schaltwalzen in ihrer Länge (axiale Erstre- ckung) deutlich verkürzt, im Wesentlichen halbiert werden. Die Kupplungsbetätigung erfolgt ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Schaltwalzenturm. Die Kupplungsbetätigung der zweiten Kupplung (bei Doppelkupplungsgetriebe) erfolgt über eine separate, mit der äußeren Schaltwalze 6 (bezogen auf Hohlwellendesign des Schaltwalzenturms) an der angetriebenen achsparallelen Welle 16. Der Aufbau ist dabei auch als automatisches Schaltgetriebe darstellbar.

Bezugszeichenliste

Betätigungsvorrichtung

Schaltgetriebe

Getriebebetätigungseinrichtung

Kupplungsbetätigungseinrichtung

erste Schaltwalze

zweite Schaltwalze

a erste Führungsgasse

c zweite Führungsgasse

Schaltmuffe

a erste Verschiebeeinheit

b zweite Verschiebeeinheit

c dritte Verschiebeeinheit

d vierte Verschiebeeinheit

0 Aufnahmeachse

1 erste Schaltwelle

2 zweite Schaltwelle

3a erster Führungspin

3b zweiter Führungspin

3c dritter Führungspin

3d vierter Führungspin

4 Seitengassen

5 erster Kupplungsantrieb

6 zweiter Kupplungsantrieb

7 erstes Zahnrad

8 zweites Zahnrad

9 erste Verzahnung

0 zweite Verzahnung