Elektromotorstellglieder, die zur Steuerung der Gangschaltmechanismen automatischer Getriebesysteme verwendet werden, verwenden für gewöhnlich einen Schnecken-und Schneckenradantriebsmechanismus, zur Verringerung eines hohen Übersetzungsverhält- nisses, wie zum Beispiel in GB 2325036, GB 2313885 und GB 2309761 offenbart ist, auf deren Offenbarung explizit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, um den Antrieb des Elektromotors bei hoher Drehzahl. und relativ geringem Drehmoment in ein relativ hohes Drehmoment bei geringer Drehzahl umzusetzen, das zur Betätigung eines Gangschaltmechanismus erforderlich ist. Für gewöhnlich sind die Antriebsverhältnisse solcher Mechanismen in der Größenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1.

Die bisher verwendeten Schneckenradantriebe haben den Nachteil, dass sie relativ groß sind und ernsthafte Schwierigkeiten in bezug auf Einbaueinschränkungen bereiten, die bei automatischen Getriebesystemen für Motorfahrzeuge vorliegen.

Ferner bereitet die Verwendung solcher Elektromotorstellglieder mit Schalttrommeln, wie zum Beispiel in GB 2308874 und GB 2311829 offenbart ist, auf deren Offenbarung. explizit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung. der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, besondere Schwierigkeiten in diesem Zusammenhang.

. Solche Getriebe sind weiterhin durch die EP 0 654 624 bekannt geworden. Diese Getriebe gemäß EP 0 654 624 weisen als Antrieb einen Elektromotor auf, der außerhalb des Ge- triebes angeordnet ist und mittels Zahnradstufen die Schalt-walze zum Gangwechsel an- treibt. dassDieser Bauraumbedarf erhöht sich noch, wenn mittels zweier oder mehrerer

sogenannter Schaltwalzen beispielsweise auch Kupplungen von Getrieben betätigt wer- den sollen. Diese Betätigung ist beispielsweise bei Doppelkupplungsgetrieben oder Last- schaltgetrieben mit Lastschaltkupplungeri vorteilhaft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe und eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik einen geringen Bauraumbedarf auf- weist und dennoch einfach und günstig herstellbar ist.

Ein vorteilhaftes Ausgestellungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet einen An- trieb mit hohem Übersetzungsverhältnis konzentrischer Konstruktion mit einer Schalt- trommel, um ein kompaktes Elektromotor-Schaltstellglied bereitzustellen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Elektromotorstellglied zur Steuerung eines Gangwähimechanismus eines Motorfahrzeuges ein Befestigungs- element, durch welches das Stellglied in bezug auf ein Trägerelement montiert werden kann, eine Schalttrommel, die zur Drehung relativ zu dem Befestigungselement montiert ist, einen Elektromotor, der koaxial innerhalb der Schalttrommel montiert ist, wobei der Elektromotor einen Stator aufweist, der nicht drehbar in bezug auf das Befestigungsele- ment montiert ist, sowie einen Rotor, wobei der Rotor antreibend mit der Schalttrommel zur Drehung mit dieser durch einen Oberwellenantrieb verbunden ist, wobei der Oberwel- lenantrieb einen Wellengenerator umfasst, der an dem Rotor zur Drehung mit diesem montiert ist,. ein ringförmiges Keilzahnrad, das nicht drehbar in bezug auf das Befesti- gungselement konzentrisch zu dem Wellengenerator montiert ist, und ein flexibles Keil- zahnrad, das zwischen dem Wellengenerator und dem ringförmigen Keilzahnrad ange- ordnet ist, wobei das flexible Keilzahnrad antreibend mit der Schalttrommel verbunden ist, das flexible Keilzahnrad weniger Keile als das ringförmige Keilzahnrad aufweist und der Wellengenerator so geformt ist, dass er die Keile des flexiblen Keilzahnrades mit den Kei- len des ringförmigen Keilzahnrades an winkelig beabstandeten Stellen in Eingriff bringt, wobei zwischen diesen Stellen die Keile des flexiblen Keilzahnrades von den Keilen des ringförmigen Keilzahnrades getrennt sind. Der Oberwellenantrieb im Sinne der vorliegen- den Erfindung ist in der vorliegenden Anmeldung als sogenanntes"Harmonic-Drive"zu verstehen, wie es beispielsweise durch die DE 199 27 957 bekannt geworden und darin

als Wellengetriebeeinrichtung bezeichnet ist. Weiterhin können in vorteilhafterweise Un- tersetzungsgetriebe wie beispielsweise Differenzgetriebe, Planetengetriebe und derglei- chen eingesetzt werden.

In dem zuvor beschriebenen Steliglied sind der Elektromotor und der Oberwellenan- triebsmechanismus koaxial innerhalb der Schalttrommel angeordnet, wodurch ein kom- paktes Steliglied erhalten wird. Das Antriebsverhältnis des Oberwellenantriebs hängt von dem Unterschied in der Anzahl von Keilen zwischen dem ringförmigen Keilzahnrad und <BR> <BR> <BR> dem flexiblen Keilzahnrad ab :<BR> d. h., das Antriebsverhältriis a.n., das Antriebsvernaithis i = -n/N wobei n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen zwischen dem ringförmigen Keilzahnrad und dem flexiblen Keilzahnrad ; N = die Anzahl von Keilen an dem flexiblen Keilzahnrad ; wobei der negative Wert angibt, dass die Drehung der Schalttrommel in die entgegenge- setzte Richtung zu der Drehrichtung des Rotors stattfindet.

Vorzugsweise ist das Antriebsverhältnis in der Größenordnung von-40 : 1 bis-60 : 1.

In einem typischen Beispiel hat das ringförmige Keilzahnrad 102 Keile und das flexible Keilzahnrad 100 Keile, wodurch ein Verhältnis von-50 : 1 erhalten wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Elektromotorschalttrommel- stellglieder der vorliegenden Erfindung einzeln ausgebildet, so dass sie in einer geeigne- ten Position zum Beispiel an dem Getriebegehäuse befestigt werden können, um den Gangwähimechanismus zu betätigen. Insbesondere zur Verwendung bei Doppel- kupplungsgetriebesystemen jener Art, die in den gleichzeitig anhängigen UK Patentan- meldungen GB 0028310 und GB 0103312 offenbart sind, auf deren Offenbarungen expli- zit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücKlich in der Offenbarung der vorlie- genden Anmeldung zitiert wird, ist es jedoch vorteilhaft, Doppelschalttrommelsteliglieder

bereitzustellen. Ferner können die Schalttrommelsteliglieder der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in einem Getriebegehäuse eines Motorfahrzeuges angeordnet sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Elektromotorstell- glied zur Steuerung eines Kupplungs-oder Gangwählmechanismus oder einer Bremse eines Motorfahrzeuges einen Elektromotor, eine Abtriebswelie des Elektromotors und ei- nen Umlaufantriebsmechanismus, umfassend ; ein Sonnenrad, das an der Abtriebswelle des Elektromotors zur Drehung mit dieser befestigt ist, einen ringförmigen Planetenradträ- ger, der zur Drehung koaxial zur Abtriebswelle des Elektromotors montiert ist, eine Reihe von Planetenrädern, die in einem winkelig beabstandeten Verhältnis symmetrisch zu dem Planetenträger montiert ist, wobei die Planetenräder in erste und zweite innere Zahnkrän- ze eingreifen, wobei einer der inneren Zahnkränze feststehend ist und der andere innere Zahnkranz an einem Ausgangselement gebildet ist, wobei das Ausgangselement zur Dre- hung koaxial zur Abtriebswelle befestigt ist, wobei die Anzahl von Zähnen an dem ersten inneren Zahnkranz sich von der Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz unterscheidet, um das erforderliche Antriebsverhältnis bereitzustellen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist jedes Planetenrad die Form eines Doppelritzels auf, wobei das Planetenrad ein primäres Ritzel definiert, das in das Sonnenrad und den ersten inneren Zahnkranz eingreift, sowie ein se- kundäres Ritzel, das in den zweiten inneren Zahnkranz eingreift. In einer Version dieses Ausführungsbeispiels greift das primäre Ritzel in den inneren Zahnkranz, der an dem Ausgangselement ausgebildet ist, und das sekundäre Ritzel greift in den feststehenden <BR> <BR> <BR> inneren Zahnkranz. Bei dem zuvor beschriebenen Antriebsmechanismus ist das Antriebs-<BR> verhältnis :<BR> <BR> <BR> <BR> 1+NlN4lN3Ns<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> i = 1 - N1N4/N2N3 wobei N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststenenden inneren Zahnkranz;

N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz ; N3= die Anzahl von Zähnen an dem sekundären Ritzel des Planetenrades ; N4 = die Anzahl von Zähnen an dem primären Ritzel des Planetenrades ; und N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad ; und N1 = N3 + N4 + N5 ; und N2=2N4+ N5.

Die Werte N3, N4 und N5 müssen folglich so gewählt werden, dass das erforderliche An- triebsverhältnis bereitgestellt wird, das für gewöhnlich von 40 : 1 bis 60 : 1 beträgt. Da das Sonnenrad und das primäre und sekundäre Ritzel der Planetenräder im wesentlichen gleich groß sind, ergibt ein Unterschied in der Anzahl von Zähnen von 10% zwischen N3 und N4 ein Antriebsverhältnis in der Größenordnung von 50 : 1.

Gemäß einer alternativen Version dieses Ausführungsbeispiels greift das primäre Ritzel in den feststehenden inneren Zahnkranz und das sekundäre Ritzel greift in den inneren Zahnkranz, der an dem Ausgangselement ausgebildet ist. Bei diesem Antriebsmechanis- mus ist das Antriebsverhältnis : l + Nl/Ns 1 - N1N4/N2N3 und N1= 2N3+ N5 ; und N2 = N3 + N4 + N5.

Folglich müssen die Werte N3, N4 und N5 wieder so gewählt werden, dass das erforderli- che Antriebsverhältnis bereitgestellt wird, das für gewöhnlich 40 : 1 bis 60 : 1 beträgt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Plane- tenräder und einzelnen Ritzel auf Achsen montiert, die zu den Achsen der ersten und zweiten inneren Zahnkränze schräg verlaufen, so dass die Planetenräder an einem Ende mit dem inneren Zahnkranz mit weniger Zähnen auf einem kleineren Durchmesser in Ein- griff stehen ; und an dem anderen Ende mit dem inneren Zahnkranz mit mehr Zähnen auf einem größeren Durchmesser in Eingriff stehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebsverhältnis : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 1 + N1/N5<BR> <BR> i=<BR> <BR> 1-N1/Nz wobei N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahnkranz N2 = die Anzahl von Zähnen an dem zweiten inneren Zahnkranz ; und N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad ; Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen können die Werte N1, N2 und N5 so gewählt werden, dass das erforderliche Antriebsverhältnis bereitgestellt wird, das für gewöhnlich 40 : 1 bis 60 : 1 beträgt.

Der Antrieb, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist insbesondere zur Ver- wendung mit Schalttrommeln vorteilhaft, die zum Beispiel in GB2308874 und GB2311829 offenbart sind, auf deren Offenbarungen explizit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, wobei der Elekt- romotor und der Antriebsmechanismus koaxial innerhalb der Schalttrommel montiert sein können. Der zuvor beschriebene Antriebsmechanismus kann als Alternative mit linearen

Stellgliedern verwendet werden, zum Beispiel Kugel-und Spindelsteligliedern oder Zahn- stangenmechanismen.

Dies wird gemäß des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren von Ausführungsbei- spielen näher erläutert. Dabei zeigen : Figur 1 schematisch einen Querschnitt eines Oberwellenantriebsmechanismus jener Art zeigt, die in den Elektromotorschaltsteligliedern der vorliegenden Erfin- dung verwendet wird, Figur 2 schematisch die relativen Positionen der Komponenten des Oberwellenan- triebs während einer Drehung zeigt, Figur 3 einen seitlichen Schnitt eines Schalttrommelstellgliedes gemäß der vorlie- genden Erfindung zeigt, Figur 4 einen seitlichen Schnitt eines Doppelschalttrommelsteligliedes gemäß der vorliegenden Erfindung, Figur 5 schematisch einen Antriebsmechanismus der in Kupplungs-, Brems-oder Schaltsteligliedern gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, Figur 6 schematisch einen alternativen Antriebsmechanismus der in Kupplungs-, Brems-oder Schaltstellgliedern gemäß der vorliegenden Erfindung verwen- det wird,

Figur 7 einen seitlichen Schnitt eines Schalttrommelstellgliedes gemäß der vorlie- genden Erfindung, Figur 8 einen seitlichen Schnitt eines Kugel-und Spindelsteligliedes gemäß der vor- liegenden Erfindung, Figur 9 einen seitlichen Schnitt eines Zahnstangenstellgliedes gemäß der vorliegen- den Erfindung, Figur10 einen seitlichen Schnitt eines Doppelschalttrommelsteligliedes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt ; Figur 1 einen seitlichen Schnitt eines alternativen Doppelschalttrommelsteligliedes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Figur 12 eine Schaltwalze mit integriertem Motor, Figur 13 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltwalze, Figur 14 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltwalze und Figur 15 eine Anordnung zweier Schaltwalzen beispielsweise für ein Doppelkupplungsgetriebe, Wie in Figur 1 dargestellt, umfasst ein Oberwellenantrieb 10, der in dem Elektromotorstell- glied der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Wellengenerator 12, der an einer Abtriebswelle 14 eines Elektromotors montiert ist, wobei der Weiiengeneratör mit der Welle 14 zur Drehung mit dieser verkeilt ist. Der Wellengenerator 12 hat eine elliptische Form mit einem dünnen, flexiblen, durchgehenden Rollenlager 18, das an seinem äuße- ren. Umfang angeordnet ist.

Ein flexibles Keilzahnrad 20 ist an der äußeren Bahn des Rollenlagers 18 montiert, wobei das flexible Keilzahnrad 20 ein dünnes flexibles Endlosband mit axial verlaufenden Keilen 22 an seiner äußeren Oberfläche umfasst.

Ein ringförmiges Keilzahnrad. 24 ist nicht drehbar konzentrisch zu der Anordnung aus Wellengenerator 12/flexiblem Keilzahnrad 20 montiert. Das ringförmige Keilzahnrad 24 weist eine Reihe axial verlaufender Keile 26 an seinem inneren Umfang auf. Das ringför- mige Keilzahnrad 24 hat einen Innendurchmesser, der gleich der Hauptachse der Anord- nung aus elliptischem Wellengenerator 12/Rollenlager 18/flexiblem Keilzahnrad 20 ist, so dass die Keile 22 des flexiblen Keilzahnrades 20 in die Keile 26 des ringförmigen Keil- zahnrades 24 an diametral gegenüberliegenden Positionen auf der Hauptachse des Wel- lengenerators 12 eingreifen.

Die Nebenachse des Wellengenerators 12 ist derart, dass die Keile 22 des flexiblen Keil- zahnrades 20 radial von den Keilen 26 des ringförmigen Keilzahnrades 24 auf der Neben- achse des Wellengenerators 12 getrennt sind.

Die Keile 26 an dem ringförmigen Keilzahnråd 24 weisen eine entsprechende Form zu den Keilen 22 des flexiblen Keilzahnrades 20 auf, wobei an dem flexiblen Keilzahnrad 20 weniger Keile 22,26 vorgesehen sind als auf dem ringförmigen Keilzahnrad 24.

Bei Drehung der Abtriebswelle 14 wird der Wellengenerator 12 drehend angetrieben, so dass der Punkt, an dem das flexible Keilzahnrad 20 mit dem ringförmigen Keilzahnrad 24 in Eingriff steht, sich um das ringförmige Keilzahnrad 24 bewegt. Aufgrund der unter- schiedlichen Anzahl an Keilen 22 und 26 bewirkt der Eingriff zwischen den Keilen 22 und 26, während sich der Kontaktpunkt um das ringförmige Keilzahnrad 24 bewegt, dass sich das flexible Keilzahnrad 20 relativ zu dem ringförmigen Keilzahnrad 24 in die entgegenge- setzte Richtung bewegt.

Wie zum Beispiel in den Figuren 2a bis 2d für eine Drehung des Wellengenerators 12 im Uhrzeigersinn dargestellt ist ; wenn sich der Wellengenerator um 90° gedreht hat, wie in Figur 2b dargestellt ist, hat sich das flexible Keilzahnrad 20 um ein Viertel des Unter-

schiedes in der Anzahl von Keilen 22,26 an dem flexiblen Keilzahnrad 20 und dem ring- förmigen Keilzahnrad 24 gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Wenn zum Beispiel die Anzahl von Keilen 26 an dem ringförmigen Keilzahnrad 24 102 beträgt und die Anzahl von Keilen 22 an dem flexiblen Keilzahnrad 100 ist, hat sich das flexible Keilzahnrad 20 in bezug auf das ringförmige Keilzahnrad 24 um eine Hälfte eines Keils gegen den Uhrzeigersinn be- wegt. Wie in Figur 2c dargestellt, hat sich auf gleiche Weise nach einer Drehung von 180° des Wellengenerators 12 das flexible Keilzahnrad 20 in bezug auf das ringförmige Keil- zahnrad 24 um einen Keil gegen den Uhrzeigersinn bewegt ; und wie in Figur 2d darge- stellt, hat sich nach einer Drehung von 360° des Wellengenerators 12 das flexible Keil- zahnrad 20 in bezug auf das ringförmige Keilzahnrad 24 zwei Keile gegen den Uhrzei- gersinn bewegt.

Der zuvor beschriebene Oberwellenantrieb 10 hat folglich ein Antriebsverhältnis <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -n<BR> <BR> l = N wobei n = der Unterschied in der Anzahl von Keilen 22 und 26 ; und N = die Anzahl von Keilen 22 an dem flexiblen Keilzahnrad 20.

In dem oben angeführten Beispiel ist folglich das Antriebsverhältnis-50 : 1, wobei der ne- gative Wert angibt, dass der Antrieb umgekehrt ist. Das heißt, pro 50 Umdrehungen des Elektromotors 16 im Uhrzeigersinn dreht das flexible Keilzahnrad 20 1 Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn.

Wie in Figur 3 dargestellt, ist ein kontaktfreier Elektromotor 16 in einem zylindrischen Mo- torgehäuse 32 montiert. Eine radial nach außen gerichtete Flanschstruktur 34 an einem Ende des Motorgehäuses 32 ist dazu ausgebildet, durch geeignete Mittel, zum Beispiel durch Verschrauben, an zum Beispiel einem Getriebegehäuse befestigt zu werden.

Eine Abtriebswelle 14 des Elektromotors 16 verläuft koaxial zu dem Motorgehäuse zu dessen anderem Ende 36. Eine Schalttrommel 40 ist an dem Motorgehäuse 32 durch Rollenlager46 montiert.

Ein elliptischer Wellengenerator 12 ist an der Abtriebswelle 14 zwischen dem Motor 16 und einem geschlossenen Ende 44 der Schalttrommel 40 montiert. Ein flexibles Rollenla- ger 18 ist an dem Wellengenerator 12 montiert und ein flexibles Keilzahnrad 20 ist an dem Rollenlager 18 montiert. Das flexible Keilzahnrad 20 ist becherförmig, mit einem flexiblen ringförmigen Teil 50 mit axialen Keilen 22 an seinem äußeren Umfang, wobei der ringför- mige Teil 50 an dem Rollenlager 18 montiert ist, und mit einer Nabenstruktur 52, die an dem geschlossenen Ende 44 der Schalttrommel 40 durch Schrauben oder ähnliches be- festigt ist. Ein flexibler zylindrischer Stegteil 54 erstreckt sich koaxial zur Abtriebswelle 14 und verbindet den ringförmigen Teil 50 und die Nabenstruktur 52 des flexiblen Keilzahnra- des 20.

Ein feststehendes ringförmiges Keilzahnrad 24 ist einstückig mit dem Motorgehäuse 32 konzentrisch zu dem Wellengenerator 12 und dem ringförmigen Teil 50 des darauf mon- tierten flexiblen Keilzahnrades 20 ausgebildet. Ais Alternative kann das ringförmige Keil- zahnrad 24 auf geeignete Weise an dem Motorgehäuse befestigt sein. Das ringförmige Keilzahnrad 24 hat an seinem inneren Umfang Keile 26.

Mit dem Elektromotorschalttrommelstellglied, das in Figur 3 dargestellt ist, treibt, wenn der Elektromotor 16 erregt ist, die Drehung der Abtriebswelle 14 das flexible Keiizahnrad 20 und die daran befestigte Schalttrommel 40 in die entgegengesetzte Richtung an, wobei das Antriebsverhältnis, das von dem Unterschied in der Anzahl von Keilen 22,26 an dem flexiblen Keilzahnrad 20 und dem feststehenden ringförmigen Keilzahnrad 24 abhängig ist, für gewöhnlich-40 : 1 bis-60 : 1 beträgt.

In dem in Figur 4 dargestellten Doppelschalttrommelsteliglied sind erste und zweite Schalttrommeln 200,202 drehbar koaxial zueinander auf einer Welle 204 montiert. Die Welle 204 ist an einem Ende in einer Zapfenstruktur 206 montiert, die in dem Getriebege- häuse 208 vorgesehen ist, und das andere Ende der Welle 204 ist an einem Kupplung-

gehäuse 210 durch Muttern 212 und 214 befestigt. Die äußeren Enden der Schalttrom- meln 200,202 sind geschlossen und an der Welle 204 durch abgedichtete Rollenlager 216 montiert. Die inneren Enden der Schålttrommeln 200,202 sind durch Rollenlager 220 an einem ringförmigen Element 218 montiert, das nichtdrehend in der Mitte der Welle 204 befestigt ist. Dichtungen 222 sind zwischen einem Innendurchmesser der Schalttrommeln 200,202 und einem Außendurchmesser des ringförmigen Elements 218 vorgesehen.

Permanentmagnet-Elektromotoren 230 sind an der Welle 204 montiert, wobei die Motoren 230 im Inneren der Schalttrommeln 200,202, koaxial und neben deren geschlossenen äußeren Enden, angeordnet sind. Die Motoren 230 umfassen einen ringförmigen Stator 232, der nichtdrehend an der Welle 204 montiert ist, und einen Rotor 234, der drehend an dem Stator 232 durch abgedichtete Rollenlager 236 montiert ist. Elliptische Wellengenera- toren 238 sind an den inneren Enden der Rotoren 234 zur Drehung mit diesen befestigt.

Ein flexibles Keilzahnrad 240 ist koaxial zu jedem der Elektromotoren 230 zwischen einem Rollenlager 242, das an dem äußeren Umfang des Wellengenerators 238 montiert ist, und dem Innendurchmesser des ringförmigen Elements 218 montiert. Der äußere Umfang des flexiblen Keilzahnrades 240 und der Innendurchmesser des ringförmigen Elements 218 sind mit Keilen versehen, die auf der Hauptachse des Wellengenerators 238 ineinander- greifen. Das flexible Keilzahnrad 240 hat weniger Keile als das ringförmige Element 218.

Das flexible Keilzahnrad 240 hat einen flexiblen Stegteil 244, der sich koaxial zu dem E- lektromotor 230 zu dem geschlossenen Ende der Schalttrommel 200,202 erstreckt und in einer Nabenstruktur 246 endet. Die Nabenstruktur 246 ist durch eine radial nach innen gerichtete Flanschstruktur 248 und einen zylindrischen Teil 250 mit verringertem Durch- messer definiert, der sich von dem inneren Umfang der Flanschstruktur 248 zu dem ge- schlossenen Ende der Schalttrommel 200,202 erstreckt. Eine elastomere Buchse 252 ist unter Kompression zwischen dem äußeren Durchmesser des zylindrischen Teils 250 der Nabenstruktur 246 und dem Innendurchmesser der Schalttrommel 200,202 montiert, um das flexible Keilzahnrad 240 antreibend mit der Schalttrommel 200,202 mit axialer und radialer Elastizität zu verbinden.

Eine axiale Nut 254 ist in der Welle 204 vorgesehen, die als Leitung für die elektrischen Verbindungen zu den Motoren 230. und auch als Keil dienen kann, der eine Drehung der Welle 204, des ringförmigen Elements 218 und der Statoren 232 verhindert.

Positionssensoren 256 sind an jeder der Schalttrommeln 200,202 zur Messung der Win- kelbewegung der Schalttrommeln 200,202 vorgesehen.

Wenn bei dem mit Bezugnahme auf Figur 4 beschriebenen Stellglied die Elektromotoren 230 erregt sind, bewirkt die Drehung der Wellengeneratoren 238, dass sich der Punkt, an dem die Keile des flexiblen Keilzahnrades 240 und des ringförmigen Elements 218 inein- andergreifen, im Kreis bewegt. Aufgrund des Unterschiedes in der Anzahl von Keilen des flexiblen Keilzahnrades 240 und des ringförmigen Elements 218 bewirkt dies eine Dre- hung des flexiblen Keilzahnrades 240, wodurch die Schalttrommel 200,202 angetrieben wird.

Die Doppelschalttrommelanordnungen, die mit Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben wur- den, sind besonders für Doppelkupplungsgetriebesysteme jener Art geeignet, die in den gleichzeitig anhängigen UK Patentanmeldungen GB 0028310 und GB 0103312 offenbart sind, wo zum Beispiel die Schalttrommel 200 so angeordnet sein kann, dass sie die Gän- ge R, 1,3,5, gemeinsam mit einer Kupplung steuert, und die Schalttrommel 202 so an- geordnet ist, dass sie die Gänge 2,4,6, gemeinsam mit der anderen Kupplung steuert.

Wie in Figur 5 dargestellt ; hat ein Elektromotor 310 einen Motorflansch 312 mit drei Lö- chern 314, die in Nasen 316 angeordnet sind, die winkelig voneinander beabstandet sind, durch welche der Motor 310 zum Beispiel mit einem Getriebegehäuse eines Motorfahr- zeuges verschraubt werden kann. Eine Abtriebswelle 318 des Elektromotors 310 erstreckt sich durch den Motorflansch 312.

Ein Sonnenrad 320 ist an der Abtriebswelle 318 eines Elektromotors 314 zur Drehung mit der Abtriebswelle 318 befestigt. Das Sonnenrad 320 hat N5 Zähne.

Ein Planetenträger 322 ist koaxial zu der Abtriebswelle 318 angeordnet, wobei der Plane- tenträger 322 axial zwischen dem Sonnenrad 320 und der Außenfläche des Motor-

flansches 312 angeordnet ist. Drei Planetenräder 324 sind drehbar an dem Planetenträger 322 befestigt, wobei die Planetenräder 324 in gleichen Winkeln um den Planetenträger 322 beabstandet sind. Jedes Planetenrad 324 umfasst ein Doppelritzel mit einem primä- ren Ritzel 326, das in das Sonnenrad 320 eingreift, und einem sekundären Ritzel 328. Das primäre und sekundäre Ritzel 326,328 sind drehbar in bezug zueinander befestigt. Das primäre Ritzel 326 hat N4 Zähne, das sekundäre Ritzel 328 hat N3 Zähne.

Das primäre Ritzel 326 greift in einen feststehenden inneren Zahnkranz 334, das an ei- nem ringförmigen Flansch 332 ausgebildet ist, der sich von der Außenfläche des Motor- flansches 312 koaxial zu der Abtriebswelle 318 und radial von dem Planetenträger 322 nach außen erstreckt. Der feststehende innere Zahnkranz 330 hat N1 Zähne, gleich N3+N4+N5.

Das primäre Ritzel 326 greift auch in ein inneres Zahnrad 334, das durch ein Ausgangs- element 36 gebildet wird, das zur koaxialen Drehung zur Abtriebswelle 318 montiert ist.

Der innere Zahnkranz 334 hat N2 Zähne, gleich 2xN4 + N5.

Das Antriebsverhältnis i für den zuvor beschriebenen Getriebemechanismus ist : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 1 + Nl N¢ % N3 NS<BR> <BR> i=<BR> <BR> <BR> 1-N1N4 I NtN3 Die Werte für N3, N4 und N5 sind so gewählt, dass ein passendes Übersetzungsverhältnis -erhalten wird, das vorzugsweise in der Größenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1 ist. Wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben, können Antriebsverhältnisse in der Größenordnung von 50 : 1 erreicht werden, wenn das Sonnenrad 320 und das primäre und sekundäre Ritzel 326, 328 von gleicher Größe sind, wenn sich die Anzahl von Zähnen des primären und sekundären Ritzels 326 und 328 um etwa 10% unterscheidet. Eine Änderung der Größe des Sonnenrades hat eine geringere Auswirkung auf das Antriebsverhältnis. Ein geringe- rer oder grö#erer Unterschied in der Anzahl von Zähnen an dem primären und sekundä- ren Ritzel 326,328 kann jedoch durch relativ signifikante Änderungen in der Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad 320 ausgeglichen werden.

Tabelle 1 Anzahl von Zähnen Antriebs- verhältnis i N1 N2 N3 N4 N5 58 56 20 18 20 53,20 59 57 20 18-21 51,57 60 58 20 18 22 50,09 116 112 40 36 40 53,20 116 120 36 40 40-57, 00* 139 138 20 19 100 53,82 96 90 40 34 22 50,45 86 78 40 32 14 50,14 80 70 40 30 10 49,00

* ein negativer Wert gibt die Drehung des Ausgangselementes in die entgegenge- setzte Richtung zur Motorwelle an.

In einem alternativen Antriebsmechanismus, der in Figur 6 dargestellt ist, greift das primä- re Ritzel 326 in den feststehenden inneren Zahnkranz 330 und das sekundäre Ritzel 328 greift in den inneren Zahnkranz 334 am Ausgangselement 336.

Das Antriebsverhältnis i für diesen Getriebemechanismus ist : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 1 + N1/N5<BR> <BR> i= 1 - N1N4/N2N3 Die Werte von N3, N4 und N5 werden wieder so gewählt, dass ein passendes

Übersetzungsverhältnis bereitgestellt wird, das vorzugsweise in der Größenordnung 40 : 1 bis 60 : 1 ist. Beispiele sind in der folgenden Tabelle 2 angeführt : Tabelle 2 Anzahl von Zähnen Antriebs- verhältnis i N1 N2 N3 N4 N5 60 58 20 18 20 58,00 53 50 20 17 13 51,28 98 90 40 32 18 50,00 56 58 18 20 20-52, 20* 88 94 34 40 20-53, 27* 140 139 20 19 100 55,60

* ein negativer Wert gibt die Drehung des Ausgangselementes in die entgegenge- setzte Richtung zur Motorwelle an.

Figur 7 zeigt eine Schalttrommelanordnung für einen Gangschaltmechanismus eines Mo- torfahrzeuges, in welcher der zuvor beschriebene Antriebsmechanismus verwendet wird.

Der Elektromotor 310 ist in einem zylindrischen Gehäuse 340 montiert, wobei der Motor 310 an einem inneren Flansch 342 befestigt ist, der neben einem Ende 344 des Gehäu- ses 340 angeordnet ist. Ein äußerer Flansch 345 an dem anderen End-e des Gehäuses 340 ist so ausgebildet, dass er zum Beispiel an einem Getriebegehäuse befestigt wird.

Der feststehende innere Zahnkranz 330 ist an dem Ende 344 des Gehäuses 340 vorge- sehen.

Das Sonnenrad 320 ist an der Abtriebswelle 318 des Elektromotors 310 montiert.

Der Planetenträger 322 ist koaxial zu der Abtriebswelle 318, axial zwischen dem Sonnen- rad 320 und der Innenflanschstruktur 342 angeordnet. Drei Planetenräder 324 sind dreh- bar an dem Planetenträger 322 montiert, wobei die primären Ritzel 326 der Planetenräder 324 in das Sonnenrad 320 und in einen inneren Zahnkranz 334 eingreifen, der an dem Innendurchmesser einer Schalttrommel 350 ausgebildet ist. Die sekundären Ritzel 328 der Planetenräder 324 greifen in einen feststehenden inneren Zahnkranz 330, der an dem Innendurchmesser des Gehäuses 340, neben dessen Ende 344, ausgebildet ist.

Die Schalttrommel 350 ist durch Rollenlager 352 an dem Außendurchmesser des zylindri- schen Gehäuses 340 drehbar befestigt. Das Ende der Schalttrommel 350, das von dem Flansch 346 des Gehäuses 340 entfernt ist, ist geschlossen, wobei das geschlossene En- de der Schalttrommel 350 drehbar an der Abtriebswelle 318 des Elektromotors 310 durch Rollenlager 354 befestigt ist.

Wenn der Elektromotor 310 die Welle 318 antreibt, treibt das Sonnenrad 320 die Plane- tenräder 324 an, so dass sie um den feststehenden inneren Zahnkranz 330 rollen. Der Eingriff des primären Ritzels 326 in den inneren Zahnkranz 334 versetzt die Schalttrommel 350 in Drehung, wobei das Antriebsverhältnis für gewöhnlich in der Größenordnung von 40 : 1 bis 60 : 1 ist.

Der lineare Antrieb, der in Figur 8 dargestellt ist, kann für gewöhnlich zur Steuerung der Bewegung eines Kolbens eines Hydraulik-Hauptzylinders jener Art verwendet werden, die in GB2325036, GB2313885 und GB2309761 offenbart ist, wodurch einem Kupplung- nehmerzylinder hydraulischer Druck zur Steuerung des Einrückens und Ausrückens einer Kupplung zugeführt wird. Als Alternative können lineare Stellglieder dieser Art zur Steue- rung des Einrückens und Ausrückens einer Kupplung verwendet werden, oder der Wahl eines Übersetzungsverhältnisses über einen geeigneten mechanischen Verbindungsme- chanismus oder Kabelantrieb.

Bei dem linearen Stellglied, das in Figur 8 dargestellt ist, ist das Ausgangselement 336 des Umlaufantriebsmechanismus durch Rollenlager 362 drehbar an dem ringförmigen Flansch 332 montiert, und durch Rollenlager 364 an der Abtriebswelle 318.

Das vom Motor 310 entfernte Ende 366 des Ausgangselements 336 definiert den Innen- gewindeteil eines Kugelumiaufspindelsteligliedes 368. Ein Außengewindeteil 370 des Ku- gelumlaufspindelstellgliedes 368 ist koaxial zu dem Innenteil 366 in der Gewindestruktur montiert, die durch das Innen-und Außenteil 366,370 definiert ist, wobei eine Reihe von Kugeln 372 dazwischen angeordnet ist. Das Außenteil 370 des Kugelumiaufspindelstell- gliedes 368 weist eine Plungerkolbenstruktur 374 auf, die sich durch eine Endwand 376 des Gehäuses 378 erstreckt, wobei die Plungerkolbenstruktur 374 axial zu dem Gehäuse 378 bewegbar ist, aber in einer Drehung in bezug auf dieses eingeschränkt ist. Die Plun- gerkolbenstruktur 374, die direkt oder indirekt an den Kolben eines Hydraulik- Hauptzylinders angeschlossen sein kann, wird dabei axial durch die Drehung des Aus- gangselements 336 bewegt, wenn dieses von dem Elektromotor 310 angetrieben wird.

Eine Ausgleichsfeder 380 wirkt zwischen dem Ausgangselement 336 und dem Außenteil 370 des Kugelümlaufspindelsteligliedes 368, die das Außenteil 370 zu der Endwand 376 des Gehäuses 378 presst. Die Ausgleichsfeder 380 arbeitet somit gegen die Last, die von der Kupplungsfeder ausgeübt wird. Für gewöhnlich ist die Ausgleichsfeder 380 so ange- ordnet, dass sie zusammengepresst ist, wenn die Kupplung vollständig eingerückt ist und sich das Kugelumiaufspindelstellglied 368 an einer Grenze seiner Bewegung weg von dem geschlossenen Ende des Gehäuses 378 befindet. Die Last, die durch die Aus- gleichsfeder 380 ausgeübt wird, unterstützt daher den Elektromotor 310, wenn das Kugel- umlaufspindelstellglied 368 zur Lösung der Kupplung angetrieben wird. Auf diese Weise kann ein kleinerer Elektromotor 310 verwendet werden als ohne Ausgleichsfeder 380 er- forderlich wäre.

Figur 9 zeigt ein Zahnstangenantriebsstellglied, ähnlich dem in Figur 8 dargestellten Stell- glied, wobei das Ausgangselement 336 ein Ritzel 390 definiert, das in eine Stange 392 eingreift, die sich quer in dem Gehäuse 394 erstreckt.

Bei der Doppelschalttrommelanordnung, die in Figur 10 dargestellt ist, ist eine erste Schalttrommel 400 an einem Ende geschlossen und drehbar an einem ersten zylindri- schen Motorgehäuse 402 koaxial zu diesem durch Rollenlager 404 befestigt. Eine Dich-

tung 406 ist zwischen dem Innendurchmesser der Schalttrommel 400 und dem Außen- durchmesser des Gehäuses 402 neben dem offenen Ende der Schalttrommel 400 vorge- sehen.

Eine zweite Schalttrommel 410 ist drehbar an einem zweiten zylindrischen Motorgehäuse 412 auf ähnliche Weise wie die erste Schalttrommel 400 montiert.

Das erste und zweite Motorgehäuse 402,412 sind so ausgebildet, dass sie koaxial zuein- ander, eines zum Beispiel an einem Getriebegehäuse 420 und das andere zum Beispiel an einem Kupplungsgehäuse 422 befestigt sind, so dass sich die Doppeltrommelanord- nung im inneren des dazwischen definierten Getriebegehäuses befindet.

Die benachbarten geschlossenen Enden der Schalttrommeln 400,410 sind mit einer Muffe 424 bzw. einem Zapfen 426 versehen, wobei der Zapfen 426 in die Muffe 424 ein- greift, wenn die erste und zweite Schalttrommel 410,410 koaxial zueinander zusammen- gefügt werden, wobei ein Rollenlager 428 dazwischen vorgesehen ist. Ein axiales Rollen- lager 429 ist auch zwischen benachbarten Endflächen der ersten und zweiten Schalt- trommel 400,410 vorgesehen.

Elektromotoren 430 sind in den Motorgehäusen 402,412 koaxial zu diesen montiert. Je- der Elektromotor 430 hat eine Abtriebswelle 432, auf welcher ein Sonnenrad 434 zur Dre- hung mit dieser montiert ist. Ein Planetenträger 436 umgibt jede der Abtriebswellen 432 und trägt drei Planetenräder 438, wobei die Planetenräder 438 gleichmäßig um den Pla- netenträger 436 beabstandet sind. Die Planetenräder 438 weisen die Form von Doppelrit- zel auf, mit einem primären Ritzel 440 und einem sekundären Ritzel 442, wobei das pri- märe und sekundäre Ritzel 440, 442 unterschiedliche Anzahlen von Zähnen haben.

Die primären Ritzel 440 der Planetenräder 438 greifen in die Sonnenräder 434 und in ei- nen festen inneren Zahnkranz 444, der an dem Innendurchmesser des Motorgehäuses 402,412 ausgebildet ist. Die sekundären Ritzel 442 der Planetenräder 438 greifen in ei- nen inneren Zahnkranz 446, der an einem Abtriebszahnkranz 448 ausgebildet ist.

Die Abtriebszahnkränze 448 sind antreibend mit den Schalttrommeln 400,410 durch elas- tische Buchsen 450 verbunden, die unter radialer Kompression zwischen den Abtriebs- zahnkränzen 448 und den entsprechenden Schalttrommeln 400,410 angeordnet sind. Die elastischen Buchsen 450 sorgen somit für eine radiale Elastizität zwischen den Schalt- trommeln 400,410 und den Umiaufantriebsmechanismen.

Axiallager 452 sind zwischen den Abtriebszahnkränzen 448 und den Enden der zugehöri- gen Motorgehäuse 402,412 vorgesehen, und eine Druckfeder 454 wirkt zwischen dem geschlossenen Ende der Schalttrommel 400 und dem zugehörigen Abtriebszahnkranz 448, um die Axiallager 452 axial zu belasten.

Die zuvor beschriebene Doppelschalttrommelanordnung stellt eine kompakte Anordnung bereit, die in dem Getriebe zwischen dem Getriebegehäuse und dem Kupplungsgehäuse eines Motorfahrzeuges angeordnet werden kann. Die Elektromotoren und Antriebsme- chanismen sind durch Dichtungen 406 von dem Getriebeöl abgedichtet.

Des weiteren können Positionssensoren in dem Doppelschalttrommelmechanis-mus zur Messung der Winkelbewegung zwischen den Motorgehäusen 402,412 und den Schalt- trommeln 400,410 angeordnet sein.

Beim dem in Figur 11 dargestellten Doppelschalttrommelstellglied sind erste und zweite Schalttrommel 500 502 drehbar koaxial zueinander auf einer Welle 504 montiert. Die Welle 504 ist an einem Ende in einer Zapfenstruktur 506 montiert, die in dem Getriebege- häuse 508 vorgesehen ist, und das andere Ende der Welle 504 ist an einem Kupplungs- gehäuse 510 durch Muttern 512 und 514 befestigt. Die äußeren Enden. der Schalttrom- meln 500,502 sind geschlossen und an der Welle 504 durch abgedichtete Rollenlager 516 montiert. Die inneren Enden der Schalttrommeln 500,502 sind durch Rollenlager 520 an einem ringförmigen Element 518 montiert, das nichtdrehend in der Mitte der Welle 504 befestigt ist, wobei Dichtungen 522 zwischen einem Innendurchmesser der Schalttrom- meln 500,502 und einem Außendurchmesser des ringförmigen Elements 518 vorgesehen sind.

Permanentmagnet-Elektromotoren 530 sind an der Welle 504 montiert, wobei die Motoren 530 im Inneren der Schalttrommeln 500, 502, koaxial zu und neben deren äußeren En- den, angeordnet sind. Die Motoren 530 umfassen einen ringförmigen Stator 532, der nichtdrehend an der Welle 504 montiert ist, und einen Rotor 534, der drehend an dem Stator 532 durch abgedichtete Rollenlager 536 montiert ist. Ringförmige Sonnenräder 538 sind an den inneren Enden der Rotoren 534 zur Drehung mit diesen befestigt.

Ein Planetenträger 540 ist koaxial zu jedem der Sonnenräder 538 montiert, wobei jeder der Planetenträger 540 vier Planetenräder 542 trägt, wobei die Planetenräder 542 gleich- mäßig um den Planetenträger 540 beabstandet sind. Die Achsen der Planetenräder 542 sind zu der Achse der Welle 504 geneigt, so dass der Planetenträger 540 um die Welle 504 dreht, wobei die äußeren Enden der Planetenräder 542 einen größeren Durchmesser beschreiben als die inneren Enden. Die Zähne am Sonnenrad sind ähnlich wie jene der Planetenräder 542 geneigt und greifen in diese ein.

Die Planetenräder 542 greifen auch in einen inneren Zahnkranz 544, der an einem Innen- durchmesser des ringförmigen Elements 518 ausgebildet ist ; und einen inneren Zahn- kranz 546, der durch einen Abtriebszahnkranz 548 definiert ist, wobei die Zähne auf den inneren Zahnkränzen 544 und 546 ähnlich wie jene der Planetenräder 542 geneigt sind.

Die äußeren Zahnkränze 544 und 546 sind axial beabstandet, so dass die Planetenräder 542 mit dem inneren Zahnkranz 244 auf einem kleineren Durchmesser in Eingriff gelan- gen als mit dem Zahnkranz 546, wobei der Zahnkranz 544 weniger Zähne aufweist als der Zahnkranz 546. Der Abtriebszahnkranz 548 ist durch eine elastische Buchse 550 antrei- bend mit der Schalttrommel 500,502 verbunden, die unter Kompression zwischen einem Innendurchmesser der Schalttrommel 500,502 und einem Außendurchmesser des Ab- triebszahnkranzes 548 montiert ist, um in dem Antriebsmechanismus Elastizität bereitzu- stellen.

Eine axiale Nut 552 ist in der Welle 504 vorgesehen, die als Leitung für die elektrischen Verbindungen zu den Motoren 530 und auch als Keil dienen kann, der eine Drehung der Welle 504, des ringförmigen Elements 518 und der Statoren 532 verhindert.

Ähnlich wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen können des weiteren Positi- onssensoren in dem Doppelschalttromrnelmechanismus zur Messung der Winkelbewe- gung der Schalttrommeln 500,502 vorgesehen sein.

Wenn bei dem mit Bezugnahme auf Figur 11 beschriebenen Stellglied die Elektromotoren 530 erregt sind, bewirkt die Drehung der Sonnenräder 538, dass die Planetenräder 542 um den feststehenden inneren Zahnkranz 544 rollen. Aufgrund des Unterschiedes in der Anzahl von Zähnen des inneren Zahnkranzes 544 und 546 bewirkt dies wiederum eine Drehung des Abtriebszahnkranzes und der daran befestigten Schalttrommel 500,502.

Das-Antriebsverhältnis dieses Antriebsmechanismus ist : Antriebsverhältnis i+Nl/Ns i = 1 - N1/N2 wobei: N1 = die Anzahl von Zähnen an dem feststehenden inneren Zahnkranz 544; N2= die Anzahl von Zähnen an dem inneren Zahnkranz 546 an dem Ab- triebszahnkranz 548 ; und N5 = die Anzahl von Zähnen an dem Sonnenrad 538.

In einem typischen Beispiel ist die Anzahl von Zähnen N1 an dem feststehenden inneren Zahnkranz 544 gleich 60, die Anzahl von Zähnen N2 an dem inneren Zahnkranz 546 an dem Abtriebszahnkranz 548 gleich 65, und die Anzahl von Zähnen N5 an dem Sonnenrad 538 gleich 20, wodurch ein Antriebsverhältnis von 52 : 1 erhalten wird.

Die Doppelschalttrommelanordnungen, die mit Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 beschrieben wurden, sind besonders für Doppelkupplungsgetriebesysteme jener Art ge-

eignet, die in den gleichzeitig anhängigen UK Patentanmeldungen GB0028310 und GB 0103312 offenbart sind, auf deren Offenbarungen explizit Bezug genommen wird und de- ren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, wo zum Beispiel die Schalttrommel 500 so angeordnet sein kann, dass sie die Schaltung der Gänge 1,3,5, R gemeinsam mit einer Kupplung steuert, und die Schalttrommel 510 so angeordnet ist, dass sie die Schaltung der Gänge 2,4,6, gemeinsam mit der anderen Kupplung steuert.

Es können verschiedene Modifizierungen durchgeführt werden, ohne von der Erfindung Abstand zu nehmen. Zum Beispiel kann in bezug auf das Kugelumlaufspindelstellglied, das mit Bezugnahme auf Figur 8 beschrieben wurde, das Ausgangselement des An- triebsmechanismus das Außengewindeteil der Kugelumlaufspindel und nicht das Innen- gewindeteil definieren.

Die in Figur 12 dargestellte Schaltwalze 601 weist einen zumindest teilweise in einer Aus- nehmung 604 angeordneten Antriebsmotor 602, wie Elektromotor, und ein zumindest teil- weise in einer Ausnehmung 604 aufgenommenes Untersetzungsgetriebe 603 auf. Die Ausnehmung 604 der Schaltwalze wird durch die Schaltwalze 601 dadurch gebildet, dass die Schaltwalze 601 zumindest über einen Teil ihrer axialen Erstreckung hohlzylindrisch ausgebildet ist. Die Schaltwalze besteht zumindest in diesem Teil der axialen Erstreckung aus einem Zylindermantel 605, der Nuten 606 und/oder Vorsprünge aufweist, die mit Ge- triebeelementen in Wirkverbindung stehen um bei Verdrehung der Schaltwalze um ihre Drehachse ein Element des Getriebes oder einer Kupplung zu betätigen.

An einem Endbereich des Zylindermantels weist die Schaltwalze einen nach radial innen weisenden Hals 607 auf, welcher zur Aufnahme eines Lagers 608 dient. Dabei ist das La- ger 608 in die zentrale Öffnung 609 des Halses 607 eingebracht. Das Lager 8 dient so- wohl als Radiallager als auch als Axiallager.

Der Antriebsmotor 602 ist an einem seiner Teile, wie beispielsweise an seinem Gehäuse 602a mit einem Bauteil des Getriebes 610, wie dem Gehäuse des Fahrzeuggetriebes drehfest befestigt. Dazu ragt ein Teil 602b durch die Öffnung 609 des Halses der Schalt-

walze 601. Mittels des heraus ragenden Teiles 602b wird der Motor mit dem Gehäuse des Getriebes befestigt.

Da der Motor drehfest mit dem Getriebegehäuse oder allgemein mit seinem Befesti- gungspunkt ist, ist die Schaltwalze mit ihrem zylindrischen Teil 605 drehbar mittels des Lagers 608 gelagert.

Zum Antrieb der Schaltwalze 601 dient der Elektromotor 602, der mit seiner Motorab- triebswelle 611 über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe 603 den Zylinder 605 der Schaltwalze antreibt. Dazu ist die Welle 611 des Motors mit einem Teil des Ge- triebes gekoppelt. Das Untersetzungsgetriebe 603 ist in dem Ausführungsbeispiel als so- genanntes Harmonic-Drive-Getriebe ausgeführt, das beispielsweise durch die DE 199 27 957 bekannt geworden ist und in dieser Offenlegungsschrift als Wellengetriebeeinrichtung bezeichnet ist. Bei Verwendung des Getriebes als Wellengetriebeeiririchtung ist der Motor mit seiner Welle 611 mittels einer formschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise einer Steckverbindung, mit dem Wellengenerator 640 drehfest verbunden. Bei der Wellenge- triebeeinrichtung hat das äußere starre Zahnrad und das innere verformbare Zahnrad ei- nen Unterschied in der Zähnezahl von beispielsweise zwei bei einer gegebenen Anzahl von Zähnen des verformbaren Zahnrades von beispielsweise einhundert und des starren Zahnrades von einhundert und zwei, es ergibt sich also eine Untersetzung von 50 : 1.

Die Wellengetriebeeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem vorteilhaft feststehen- den, ringförmigen, starren Zahnrad 620 mit Innenverzahnung 621, einem beispielsweise topfförmigen, verformbaren Zahnrad 630 mit Außenverzahnung 631 und einem Wellenge- nerator 640, welcher einen nicht kreisrunden Querschnitt aufweist. Durch die Verdrehung des Wellengenerators 640 wird bewirkt, dass sich das verformbare Zahnrad verdreht, ob- wohl zwischen dem Wellengenerator und dem verformbaren Zahnrad kein Form-oder Reibschluss vorliegt, vielmehr in der Regel eine Lagerung zwischen diesen Elementen vorliegt. Hinsichtlich der Funktionsweise derWellengetriebeeinrichtung sei auf die DE 199 27 957 und auf die EP 0 501 522 verwiesen, deren Inhalt hiermit ausdrücklich zum Offen- barungsgehalt der vorliegenden Anmeldungsunterlagen gehört.

Das verformbare Zahnrad 630 ist in axialer Richtung nach radial innen gezogen und weist einen radial ausgerichteten Kragen 632 auf und ist dort mit einer Antriebsplatte 650 mittels der Befestigungsmittel 651 mit dieser drehfest verbunden. Als Befestigungsmittel können formschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise Schrauben, Niete oder andere form- schlüssige Verbindungen vorgesehen sein.

Die Antriebsplatte 650 ist radial innen mit dem verformbaren Zahnrad drehfest verbunden und radial außen mit dem Zylinder 605 der Schaltwalze, so dass dadurch eine Antriebs- verbindung entsteht. Die Antriebsplatte 650 kann als starres Element ausgebildet sein, oder mit einer Elastizität versehen sein, so dass es zu einer Relatiwerdrehung zwischen den radial innen liegenden Befestigungspunkten zur Befestigung mit den verformbaren Zahnrad und den radial äußeren Verbindungspunkten mit dem Zylinder kommen kann.

Dazu kann die Antriebsplatte beispielsweise mehrteilig durch zumindest zwei koaxial an- geordneten Scheiben aufgebaut sein und mit zumindest einem zwischengeschalteten Kraftspeicher, wie Gummi oder Feder, versehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel kann eine der Scheiben mit dem verformbaren Zahnrad verbunden sein und eine andere Scheibe mit dem Zylinder der Schaltwalze. Die Kraft-oder Drehmomentübertragung er- folgt dann unter Zwischenschaltung der elastischen Elemente von dem verformbaren Zahnrad zu dem Zylinder 605 der Schaltwalze 601.

Das starre Zahnrad 620 ist vorzugsweise mit einem Gehäuseteil des Getriebes drehfest angeordnet. Zwischen dem starren Zahnrad 620 und dem drehbar angeordneten Zylinder 605 der Schaltwalze 601 ist eine Lagerung 660 angeordnet, die sowohl als Radiallager als auch als Axiallager wirken kann. Dazu weist das Lager 660 einen axialen Schenkel und einen radialen Schenkel auf. Die Lager können als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebil- det sein.

Die Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltwalze 700 zur Betätigung von Ge- triebeschaltelementen eines Fahrzeuggetriebes beispielsweise zum Gangwechsel, wobei lediglich schematisch die Anordnung der Komponenten der Schaltwalze 700 dargestellt ist. Mit 701 ist der Zylinder der Schaltwálze 700 bezeichnet, der in einer Aufnahme 712 des Getriebegehäuses 710 des Fahrzeuggetriebes mittels einer Lagerung 711 drehbar

gelagert ist. Die Aufnahme ist dabei ein in axialer Richtung der Walze hervorstehender Ansatz, der die Lagerung aufnimmt. Der Elektromotor 720 ist in einer Aufnahme des hohl- zylindrischen Zylinders 701 aufgenommen, wobei er an seinem einen Ende mit einer Be- festigungsplatte 721 verbunden ist, die wiederum mit dem Gehäuse 710 verbindbar ist.

Die Befestigungsplatte 721 steht dazu in radialer Richtung gegenüber dem Zylinder 701 hervor und kann beispielsweise mit dem Gehäuse 710 verschraubt werden, so dass der Motor gegenüber dem Gehäuse drehfest angebracht ist. Der Motor 720 treibt mit seiner Abtriebswelle 722 ein Getriebeelement eines Untersetzungsgetriebes 730 an. Das Ab- triebselement des Getriebes 730 steht mit einem Antriebselementes 740 in Wirkverbin- dung und treibt die hohlzylindrische Schaltwalze 701 an. An der Schaltwalze ist weiterhin eine Welle angelenkt, die einen Sensor ansteuern kann, welcher beispielsweise die Win- kelstellung der Schaltwålze detektieren kann. Diese Sensoranlenkung an der axialen Stirnseite der Schaltwalze ist optional. Auch kann ein Sensor in dem Elektromotor integ- riert sein, welcher die Winkelstellung der Schaltwalze detektiert, wie beispielsweise ein inkrementeller Winkelgeber.

Die Figur 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltwalze 800 zur Betätigung von Ge- triebeschaltelementen eines Fahrzeuggetriebes beispielsweise zum Gangwechsel, wobei lediglich schematisch die Anordnung der Komponenten der Schaltwalze 800 dargestellt ist. Mit 801 ist der Zylinder der Schaltwalze 800 bezeichnet, der in einer Aufnahme 812 des Getriebegehäuses 810 des Fahrzeuggetriebes mittels einer Lagerung 811 drehbar gelagert ist. Die Aufnahme ist dabei ein in axialer Richtung der Walze hervorstehender Ansatz, der die Lagerung aufnimmt. Der Elektromotor 820 ist in einer Aufnahme des Ge- triebegehäuses angeordnet und mittels der Befestigungsmittel 821 an diesem befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 820 nicht innerhalb der Schaltwalze an- geordnet, sondern Motor und Schaltwalze sind koaxial aber nacheinander angeordnet.

Der Motor 820 treibt mit seiner Abtriebswelle 822 ein Getriebeelement eines Unterset- zungsgetriebes 830 an. Das Abtriebselement des Getriebes 830 steht mit einem Antriebs- elementes der Schaltwalze in Wirkverbindung und treibt die zylindrische Schaltwalze 801 an. Bei der Ausführung der Figur 14 kann die Schaltwalze besonders schlank ausgeführt sein, dass der Elektromotor seriell angeordnet ist. Dies ist bei gewissen Bauraumsituatio- nen besonders vorteilhaft, wobei zumindest das Untersetzungsgetriebe zumindest teilwei-

se in einer Aufnahme der Walze angeordnet ist. Zwischen dem Ausgangselement des Getriebes 830 und der Schaltwalze 801 kann ein elastisches Element zwischengeschaltet sein, welches im Kraft-oder Drehmomentfluss eine Relativverdrehung von Schaltwalze und Getriebeausgangselement erlaubt.

Die Figur 15 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 900 zweier Schaltwalzen 901,902 beispielsweise für ein Doppelkupplungsgetriebe, bei welchem zwei Getriebestränge mit jeweils schaltbaren. Übersetzungsverhältnissen vorliegen, und die automatisiert betätigbar oder schaltbar sind. Die beiden Schaltwalzen werden mittels der Elektromotoren 903 und 904 betätigt, wobei die Details der jeweiligen Antriebsanordnungen der Elektromotoren und Schaltwalzen aus Figur 12 entnehmbar sind. Die beiden Schaltwalzen 901 und 902 sind derart angeordnet, dass ihre Stirnseiten sich gegenüberliegen und ihre Getriebesei- ten einander abgewandt sind. Die Elektromotoren 903 und 904 sind mittels der Aufnahme 910 zwischen den Elektromotoren drehfest gehalten und die starren Zahnräder 911 und 912 sind gehäusefest aufgenommen. Somit sind die beiden Walzen 901 und 902 drehbar gelagert und können unabhängig voneinander zwei Betätigungsmechanismen eines Fahr- zeuggetriebes ansteuern. Vorteilhaft bei der Ausführungsform der Figur 15 ist, dass die beiden Schaltwalzen koaxial angeordnet sind und die Elektromotoren innerhalb der Wal- zen 901 und 902 zumindest teilweise aufgenommen sind um Bauraum einzusparen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge oh- ne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegen- ständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prio- ritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen.

Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Ge- genständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Viel- mehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modi- fikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzel- nen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen so- wie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegens- tand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.