DE602004000326T2

DE602004000326T2 - Steuervorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe mit einer rotierenden Hülse und dem zugehörigen Schaltverfahren

Info

Publication number: DE602004000326T2
Application number: DE602004000326T
Authority: DE
Inventors: Michael Wascheul; Stωphane Gabucci; Alain Heckly
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: ES2255034T3; EP1441154B1; FR2850151B1; DE602004000326D1; FR2850151A1; EP1441154A1; ATE315744T1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Automobilindustrie.
Nach einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung insbesondere eine Schaltvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, mit einer internen Steuervorrichtung, die in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist, und einer elektromechanischen Betätigungsvorrichtung für die interne Steuervorrichtung, wobei diese interne Steuervorrichtung eine längs verlaufende Wählstange enthält, die selektiv zwischen einer Mehrzahl von vorgegebenen axialen Stellungen in Längsrichtung gleitbeweglich ist, sowie einen quer verlaufenden Gangschaltfinger, der längs verschiebbar mit der Wählstange verbunden und selektiv zwischen einer Mehrzahl von Wähllängsstellungen durch eine Längsgleitbewegung der Wählstange beweglich ist, die jeweils einer axialen Stellung der Stange entsprechen, in welcher der Finger in eines von mehreren Gangeinlegelementen mittels paralleler Gleitstangen eingreift, mit denen Gabeln zum Verlagern von Klauen fest verbunden sind, die es ermöglichen, verschiedene Gänge des Getriebes einzulegen bzw. freizugeben, wobei der Finger auch um die Symmetrieachse der Wählstange ausgehend von jeder Wählstellung in zumindest eine Schaltstellung drehbeweglich ist, so dass das ausgewählte Element mitgenommen wird und ein Gang eingelegt wird.
Die FR 2 797 017 scheint der nächstliegende Stand der Technik zu sein und zeigt Vorrichtungen dieser Art, die mit dem Nachteil behaftet sind, mechanisch aufwendig und platzraubend zu sein.
Ferner sind die Kraftfahrzeughersteller bestrebt, so weit wie möglich die Dauer der Antriebsmomentunterbrechung während des Gangwechsels im Getriebe zu vermindern und damit die Schnelligkeit beim Schalten von einem Gang in einen anderen zu erhöhen.
Das vorangehend erwähnte Problem wird mit Hilfe der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 gelöst.
In diesem Zusammenhang zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, den vorangehend erwähnten Bestrebungen zu entsprechen, indem eine kompaktere Einrichtung mit verbesserter mechanischer Wirtschaftlichkeit vorgeschlagen wird.
Dazu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, die ferner der im oben genannten Oberbegriff angegebenen gattungsgemäßen Definition entspricht, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die interne Steuervorrichtung eine insbesondere zylindrische Hülse enthält, welche die Wählstange umgibt und zumindest einen geraden Längsschlitz aufweist, in welchen der Schaltfinger eingreift, so dass der Finger im Schlitz frei verschiebbar und mit der Hülse drehfest verbunden ist, wobei die elektromechanische Schaltvorrichtung einen Verschiebemotor enthält, welcher die Stange relativ zur Hülse in Längsrichtung verschiebt, sowie einen Rotationsmotor, welcher die Hülse um die Symmetrieachse drehend antreibt.
Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung wird der Schlitz von zwei parallel verlaufenden, gegenüberliegenden Längskanten begrenzt, die einen Abstand aufweisen, welcher der Breite des Fingers in einer zur Symmetrieachse senkrechten Ebene entspricht, so dass der Finger bei der Längsverschiebung von den Längskanten des Schlitzes geführt und von den genannten Kanten um die Symmetrieachse drehend mitgenommen wird.
Vorteilhaft enthält die Hülse ein rohrförmiges Teil, das die Wählstange umgibt, sowie ein Zahnrad, das fest mit einem ersten Ende des rohrförmigen Teils verbunden ist, wobei die elektromechanische Schaltvorrichtung eine Drehübersetzung enthält, welche die Drehbewegung des Rotationsmotors auf das Zahnrad überträgt.
Beispielsweise ist der Verschiebemotor auf einer dem ersten Ende entgegengesetzten Seite der Hülse angeordnet.
Vorteilhaft ist der Verschiebemotor auf der Seite des ersten Endes der Hülse angeordnet.
Vorzugsweise ist der Finger frei verschiebbar an der Wählstange gelagert, wobei die interne Steuervorrichtung zwei Abstützglieder enthält, die fest mit der Wählstange verbunden und beiderseits des Fingers entlang dieser Stange angeordnet sind, sowie zwei elastische Glieder, die zwischen dem Finger und den beiden Abstützgliedern eingefügt sind, eine feststehende Platte, welche einen Schlitz in Form eines Gangschaltgitters aufweist, und einen Stift, der fest mit dem Finger verbunden ist und in das Gitter eingreift, wobei dieses Gitter einen Längsabschnitt aufweist, in welchem Verbindungspositionen vorgegeben sind, die den längs verlaufenden Wählstellungen des Fingers entsprechen, und eine Mehrzahl von Zweigen enthält, die ausgehend von den Verbindungspositionen auf der einen oder anderen Seite des Längsabschnitts quer verlaufen und den Schaltstellungen des Fingers entsprechen, wobei der Stift dem Gitter folgend von einem Zweig in einen anderen übergeht, wenn der Schaltfinger von einer Schaltstellung in eine andere übergeht.
Beispielsweise fluchtet der Stift mit dem Finger oder bildet einen im wesentlichen stumpfen Winkel mit dem Finger.
Vorteilhaft enthält das rohrförmige Teil der Hülse ein Fenster, das in seiner Größe dem Gitter entspricht, wobei das Gitter dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist und wobei der Stift das Fenster durchquert, um in das Gitter einzugreifen.
Vorzugsweise ist der Finger fest mit der Wählstange verbunden.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Gangwechseln bei einem Schaltgetriebe mit Hilfe einer Schaltvorrichtung mit den vorangehend beschriebenen vorteilhaften Merkmalen, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:

1) Einlegen eines ersten Gangs, indem zunächst die Wählstange in eine erste axiale Stellung verlagert wird, welche einer ersten Wählstellung des Fingers entspricht, dann Verlagern des Fingers in eine erste Schaltstellung durch Drehen der Hülse, wobei der Stift dann in einen ersten Zweig eingreift,
2) Verlagern der Wählstange in eine zweite axiale Stellung, wodurch eines der elastischen Glieder zusammengedrückt wird,
3) Zurückführen des Fingers aus seiner ersten Schaltstellung in seine erste Wählstellung unter Verschwenken der Hülse, wobei das zusammengedrückte elastische Glied sich dabei entspannt und den Finger automatisch in eine zweite Wählstellung bringt, welche der zweiten axialen Stellung der Wählstange entspricht,
4) Verschwenken der Hülse, um den Finger aus seiner zweiten Wählstellung in eine zweite Schaltstellung zu bringen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich nur beispielhaft und keineswegs einschränkend versteht, und zwar anhand der beigefügten Zeichnungen, worin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer Schaltvorrichtung aus dem Stand der Technik,
2 eine schematische Ansicht im Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 eine Schnittansicht entlang der Pfeile III aus 2,
4 eine perspektivische Ansicht der Wählstange, des Schaltfingers und eines Teils der Hülse aus 2,
5a eine Ansicht im Längsschnitt einer Ausführungsvariante der Erfindung, wobei der Schaltfinger in einer ersten Schaltstellung dargestellt ist,
5b eine Draufsicht der Platte aus 5a,
6a eine ähnliche Ansicht wie 5a, die den Zustand der Vorrichtung aus 5a darstellt, wenn die Wählstange in eine zweite axiale Stellung verlagert wurde,
6b eine Draufsicht der Platte aus 6a,
7a eine ähnliche Ansicht wie 5a, welche den Zustand der Vorrichtung aus 6a darstellt, wenn die Hülse eine Drehung um die Symmetrieachse X-X' ausgeführt hat, und
7b eine Draufsicht der Platte aus 7a.
Die in 1 dargestellte Schaltvorrichtung gibt den Stand der Technik wieder und enthält eine interne Steuervorrichtung 20, die in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist, wobei dieses Gehäuse nicht dargestellt ist, und eine elektromechanische Betätigungsvorrichtung 10 für die interne Steuervorrichtung 20, welche die Gangwechsel des Getriebes steuert.
Die interne Steuervorrichtung 20 enthält eine längs verlaufende Wählstange 21, die selektiv zwischen einer Mehrzahl von vorgegebenen axialen Stellungen in Längsrichtung gleitbeweglich ist, sowie einen quer verlaufenden Gangschaltfinger 22, der längs verschiebbar mit der Wählstange 21 verbunden ist.
Der Finger 22 ist selektiv zwischen einer Mehrzahl von Wähllängsstellungen durch eine Längsgleitbewegung der Wählstange 21 beweglich, die den axialen Stellungen der Wählstange 21 entsprechen.
Eine dieser Wählstellungen entspricht dem Totpunkt des Schaltgetriebes. In den weiteren Wählstellungen greift der Finger 22 in eines von mehreren Elementen 23 ein, die in der Lage sind, Gänge jeweils mittels paralleler Gleitstangen 27 einzulegen, mit denen Gabeln 31 zum Verlagern von Klauen fest verbunden sind, die es ermöglichen, verschiedene Gänge des Getriebes einzulegen bzw. freizugeben.
Der Finger 22 ist auch um die Symmetrieachse X-X' der Wählstange 21 ausgehend von jeder Wählstellung in der einen und/oder anderen, entgegengesetzten Drehrichtung in eine Schaltstellung drehbeweglich.
Beim Übergang von einer Wählstellung in eine Schaltstellung nimmt der Finger 22 das ausgewählte Element 23 drehend mit, wobei dieses die zugeordnete Gleitstange 27 verschiebt und einen Gang einlegt.
Die Verlagerung des Fingers 22 durch Längsverschiebung der Wählstange 21 zum Auswählen eines Elements 23 ist mit einem Pfeil S in 1 dargestellt.
Die Verlagerung der parallelen Gleitstangen 27, die sich aus der Drehung des Fingers 22 ergibt, ist mit den Pfeilen E in 1 dargestellt.
Die Wählstange 21 ist typischerweise zwischen vier axialen Längsstellungen und der Schaltfinger 22 zwischen vier Wählstellungen, inklusive Totpunkt, verlagerbar.
Erfindungsgemäß enthält die interne Steuervorrichtung 20 eine insbesondere zylindrische Hülse 40, welche die Wählstange 21 umgibt und zumindest einen geraden Längsschlitz 41 aufweist, in welchen der Schaltfinger 22 eingreift.
Der Finger 22 ist im Schlitz 41 frei verschiebbar und mit der Hülse 40 um die Symmetrieachse X-X' drehfest verbunden. Die Wählstange 21 ist frei verschiebbar und um die Achse x-x' bezüglich der Hülse 40 frei drehbar.
Ferner enthält die elektromechanische Schaltvorrichtung einen Verschiebemotor, der nicht dargestellt ist und die Stange 21 relativ zur Hülse 40 in Längsrichtung verschiebt, sowie einen Rotationsmotor 12, welcher die Hülse 40 um die Symmetrieachse X-X' drehend antreibt.
Dazu enthält die Hülse 40 ein rohrförmiges Teil 42 mit der Symmetrieachse X-X', das die Wählstange 21 umgibt und ein Fenster 41 trägt, sowie ein Zahnrad 43, das fest mit einem ersten Ende 421 des rohrförmigen Teils 42 verbunden ist.
Die elektromechanische Schaltvorrichtung enthält eine Drehübersetzung 13, welche die Drehbewegung des Rotationsmotors 12 auf das Zahnrad 43 überträgt. Diese Übersetzungsvorrichtung enthält typischerweise ein Antriebszahnrad 131, dessen Drehachse parallel zur Symmetrieachse X-X' verläuft, das von dem Rotationsmotor 12 drehend angetrieben wird und mit dem Zahnrad 43 der Hülse kämmt. Der Rotationsmotor 12 ist in der Lage, das Antriebszahnrad 131 in beiden entgegengesetzten Drehrichtungen zu verdrehen.
Die Übersetzung kann auch mit einer Schnecke erfolgen, die von dem Motor 12 angetrieben wird und ihrerseits das Zahnrad 43 der Hülse antreibt.
Die elektromechanische Schaltvorrichtung enthält auch eine Verschiebeübersetzung, welche die Drehbewegung des Verschiebemotors in eine Verschiebebewegung der Wählstange 21 überträgt.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Wählstange 21 einen ersten axialen Abschnitt 211, der in der Hülse 40 angeordnet ist, sowie einen zweiten axialen Abschnitt 212, der fest mit dem ersten verbunden ist und diesen auf einer Seite axial fortsetzt, die dem ersten Ende 421 des rohrförmigen Teils 42 entgegengesetzt ist.
Der zweite axiale Abschnitt 212 ragt teilweise auf einer Seite des rohrförmigen Teils 42 vor, die dem ersten Ende 421 entgegengesetzt ist, und trägt ein Gewinde 213, das an einem dem ersten axialen Abschnitt 211 entgegengesetzten freien Ende eine Zahnstange bildet.
Die Verschiebeübersetzung enthält beispielsweise ein Ritzel 14, dessen Drehachse senkrecht zur Symmetrieachse X-X' verläuft, der mit der Zahnstange 213 kämmt und von dem Verschiebemotor drehend angetrieben wird.
Der Verschiebemotor ist in der Lage, das Ritzel 14 in den beiden entgegengesetzten Drehrichtungen zu verdrehen.
Wie in 4 erkennbar ist, wird der Schlitz 41 von zwei geraden, parallel verlaufenden, gegenüberliegenden Längskanten 411 begrenzt, die einen konstanten Abstand in einer zur Symmetrieachse X-X' senkrechten Ebene haben.
Der Schaltfinger 22 weist in einer senkrecht zur Symmetrieachse X-X' verlaufenden Ebene eine T-Form auf. Er enthält einen Schaft 221, der ausgehend von dem ersten axialen Abschnitt 211 der Wählstange 21 senkrecht zu dieser verläuft, sowie einen Kopf 222, der fest mit einem Ende des Schafts 221 verbunden ist, das dem ersten axialen Abschnitt 211 entgegengesetzt ist und in die Gangeinlegelemente 23 eingreift. Der Schaft 221 bildet den senkrechten Schenkel der T-Form und der Kopf 222 bildet den waagrechten Schenkel der T-Form.
Der Schaft 221 weist einen rechteckigen Querschnitt auf und greift in den Schlitz 41 ein. Er enthält den entgegengesetzten Längskanten 411 gegenüberliegend zwei entgegengesetzte ebene Flächen 223, wobei die Breite des Wählfingers 22 die beiden ebenen Flächen 223 voneinander trennt, die dem Abstand der Längskanten 411 entspricht, so dass der Finger 22 von den beiden ebenen Flächen 223 längsverschiebbar geführt wird, welche entlang der Längskanten 411 des Schlitzes 41 gleiten.
Der Finger 22 wird auch um die Symmetrieachse X-X' von den genannten Längskanten 411 drehend angetrieben, die mit den ebenen Flächen 223 zusammenwirken.
Der Kopf 222 weist auch einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Er ist über einen Mittelabschnitt fest mit dem Schaft 221 verbunden.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in 2 und 3 dargestellt ist, ist der Schaltfinger 22 fest mit der Wählstange 21 über ein dem Kopf 222 entgegengesetztes Ende seines Schafts 221 verbunden.
Der Schaltfinger 22 wird somit über die Wählstange 21 direkt längsverschiebbar angetrieben.
Bei einer zweiten Ausführungsform, die in 5A/B bis 7A/B dargestellt ist, ist der Schaltfinger 22 frei verschiebbar und drehbar an der Wählstange 21 gelagert. Der Finger 22 enthält dazu einen zylindrischen Ring 224, der frei verschiebbar und drehbar an der Achse gelagert ist, wobei der Schaft 221 des Fingers 22 fest mit diesem Ring 224 über ein dem Kopf 222 entgegengesetztes Ende verbunden ist.
Die interne Steuervorrichtung 20 enthält zwei Abstützglieder 51, die fest mit der Wählstange 21 verbunden und beiderseits des Fingers 22 entlang dieser Stange angeordnet sind, sowie zwei elastische Glieder 52, die zwischen dem Finger 22 und den beiden Abstützgliedern 51 eingefügt sind, eine feststehende Platte 60, welche einen Schlitz in Form eines Gangschaltgitters 61 aufweist, und einen Stift 53, der fest mit dem Finger 22 verbunden ist und in das Gitter 61 eingreift.
Die elastischen Glieder 52 sind Spiralfedern, die um den zweiten axialen Abschnitt 212 der Wählstange 21 aufgeschoben sind.
Die Abstützglieder 51 sind Federteller, die sich in den senkrecht zur Symmetrieachse X-X' verlaufenden Ebenen erstrecken und an denen sich die Spiralfedern mit jeweiligen ersten Enden abstützen. Die jeweiligen zweiten Enden dieser Federn, die den ersten entgegengesetzt sind, stützen sich direkt an dem Schaft 221 des Fingers 22 oder an einer ringförmigen Federauflage ab, die nicht dargestellt und fest mit diesem Schaft 221 verbunden ist.
Die Platte 60 ist relativ zum Getriebegehäuse festgelegt.
Das Gitter 61 ist in diese Platte geschnitten und enthält einen geraden Längsabschnitt 611, in welchem Verbindungspositionen 612 für den Stift 53 vorgegeben sind, die den längs verlaufenden Wählstellungen des Fingers 22 entsprechen, sowie eine Mehrzahl von Zweigen 613, die ausgehend von den Verbindungspositionen 612 auf der einen oder anderen Seite des Längsabschnitts 611 quer verlaufen und den Schaltstellungen des Fingers 22 entsprechen.
Das in 5B, 6B und 7B dargestellte Gitter 61 umfasst vier Verbindungspositionen 612, vier Zweige 613, die sich auf einer ersten Seite des Längsabschnitts 611 erstrecken, jeweils ausgehend von einer unterschiedlichen Verbindungsposition 612, drei Zweige 613, die sich auf einer zweiten Seite des Längsabschnitts erstrecken, die der ersten entgegengesetzt ist, und zwar jeweils ausgehend von einer unterschiedlichen Verbindungsposition 612.
Das Gitter 61 enthält somit drei Verbindungspositionen 612, von denen zwei miteinander fluchtende Zweige 613 ausgehen, sowie eine Verbindungsposition, von der nur ein Zweig 613 ausgeht.
Jeder Zweig 613 ist ein gerades Segment, das mit einem blinden Ende abschließt.
Der Stift 53 geht dem Gitter 61 folgend von einem Zweig 613 in einen anderen über, wenn der Schaltfinger 22 von einer Schaltstellung in eine andere übergeht.
Wie in 5A gezeigt ist, ist die feststehende Platte 60 in der Nähe der Hülse 40 auf einer dem Schlitz 41 entgegengesetzten Seite derselben in einer praktisch tangential zur Hülse 40 verlaufenden Ebene angeordnet.
Das ringförmige Teil 42 der Hülse 40 enthält auf der Seite der Platte 60 ein Fenster 422, das in seiner Größe dem Gitter 61 entspricht, wobei das Gitter 61 dem Fenster 422 gegenüberliegend angeordnet ist.
Der Stift 53 fluchtet mit dem Finger 22 und erstreckt sich in einer Richtung entgegengesetzt zum Finger 22.
Er durchquert das Fenster 422, um in das Gitter 61 einzugreifen.
Der Stift 53 ist ein typischerweise zylindrischer Stift mit deutlich geringerem Durchmesser als die Breite der Zweige 613 und des Längsabschnitts des Gitters 61.
Bei Normalbetrieb der Schaltvorrichtung wird der Finger zunächst längsverschiebbar von der Wählstange 21 über Spiralfedern 52 mitgenommen, die sich zugleich an den beiden entgegengesetzten Längsseiten des Fingers 22 abstützen. Der Stift 53 verlagert sich parallel entlang des Längsabschnitts 611. Der Finger 22 wird sodann von der Hülse 40 um die Symmetrieachse X-X' drehend mitgenommen und dreht sich frei um die Wählstange 21. Der Stift 53 verlagert sich dann parallel von einer Verbindungsposition 612 zum Ende eines Zweiges 613.
Das Schaltgitter 61 und der Stift 53 können dazu benutzt werden, die Gangwechselvorgänge des Schaltgetriebes zu beschleunigen, indem eine Vorauswahl der Wählstellung des Fingers 22 erfolgt, wie in 5A/B bis 7A/B gezeigt ist.
Nachfolgend wird eine Abfolge beschrieben, bei der ein erster Gang in normaler Weise ohne Vorauswahl eingelegt wird und bei der dann der Übergang von dem ersten Gang in den zweiten Gang mit Vorauswahl erfolgt.

1) Es wird ein erster Gang eingelegt, indem zunächst die Wählstange 21 in eine erste axiale Stellung verlagert wird, welche einer ersten Wählstellung des Fingers 22 entspricht, und indem dann der Finger 22 in eine erste Schaltstellung durch Drehen der Hülse 40 verlagert wird, wobei der Stift 53 dann in einen ersten Zweig 613 eingreift. Diese Situation ist in 5A und 5B dargestellt.
2) Anschließend wird die Vorauswahl getroffen, indem die Wählstange 21 in eine zweite axiale Stellung verlagert wird, wodurch eine der Spiralfedern 52 zusammengedrückt wird.

6A

6B

22

52

21

53

613

52

22

3) Das Freigeben des ersten Gangs erfolgt durch Zurückführen des Fingers 22 aus seiner ersten Schaltstellung in seine erste Wählstellung unter Verschwenken der Hülse 40. Die zusammengedrückte Feder 52 wird dabei entspannt und bringt den Finger 22 automatisch in eine zweite Wählstellung, welche der zweiten axialen Stellung der Wählstange 21 entspricht.
4) Schließlich wird der zweite Gang eingelegt, indem die Hülse 40 verschwenkt wird, um den Finger 22 aus seiner zweiten Wählstellung in eine zweite Schaltstellung zu bringen, die dem zweiten Gang entspricht. Diese Situation ist in 7A und 7B dargestellt. Der in 7B eingezeichnete Pfeil gibt den Weg an, der von dem Stift in Schritt 3) und 4) zurückgelegt wird.

Diese Abfolge erfolgt schneller als die normale Abfolge zum Übergehen von dem ersten in den zweiten Gang, da die Verlagerung der Wählstange aus ihrer ersten in ihre zweite axiale Stellung (Schritt 2) in zeitlicher Überlagerung erfolgt, bevor der erste Gang freigeben wird. Ferner arbeiten der Verschiebemotor und der Rotationsmotor folgegebunden und nicht gleichzeitig, wodurch die Ansteuerung der Vorrichtung besonders einfach wird. Auch wird der Stromverbrauch der Motoren vermindert.
Die Zeit, während der eine Antriebsmomentunterbrechung stattfindet, wird damit vermindert.
Ferner ist anzumerken, dass bei ihren beiden Ausführungsformen die Vorrichtung besonders kompakt ist. Die Anzahl von beteiligten Teilen wird begrenzt und diese Teile können von einfacher Gestalt sein. Insbesondere erfordert die Verbindung zwischen Hülse und Finger nur eine einfache Bearbeitung.
Die Trägheit der Teile wird vermindert und der Verschiebemotor und der Rotationsmotor haben somit einen verminderten Leistungs- und Platzbedarf.
Das rohrförmige Teil 42 der Hülse 40 und der erste axiale Abschnitt 211 bzw. die Abstützglieder 51 haben komplementäre Querschnitte, beispielsweise quadratisch bzw. rund, wie es in dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Aus Montagegründen kann der Verschiebemotor 14 auf der gleichen Seite der Hülse 40 wie der Rotationsmotor 13 angeordnet sein, oder auf einer gegenüberliegenden Seite, wie in 2 dargestellt ist.
Schließlich kann die aus Gitter 60 und Stift 53 gebildete Einheit mit dem Finger 22 fluchtend oder auch nicht fluchtet eingesetzt werden, wobei der Stift 53 dann vorzugsweise einen stumpfen Winkel zum Finger 22 bildet. Der Stift kann auch einen rechten Winkel bzw. im äußersten Fall sogar einen spitzen Winkel mit dem Finger bilden.

Claims

Schaltvorrichtung für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, mit einer internen Steuervorrichtung (20), die in dem Getriebegehäuse aufgenommen ist, und einer elektromechanischen Betätigungsvorrichtung (10) für die interne Steuervorrichtung (20), wobei diese interne Steuervorrichtung (20) eine längs verlaufende Wählstange (21) enthält, die selektiv zwischen einer Mehrzahl von vorgegebenen axialen Stellungen in Längsrichtung gleitbeweglich ist, sowie einen quer verlaufenden Gangschaltfinger (22), der längs verschiebbar mit der Wählstange (21) verbunden und selektiv zwischen einer Mehrzahl von Wähllängsstellungen durch eine Längsgleitbewegung der Wählstange (21) beweglich ist, die jeweils einer axialen Stellung der Stange entsprechen, in welcher der Finger (22) in eines von mehreren Gangeinlegelementen (23) mittels paralleler Gleitstangen (27) eingreift, mit denen Gabeln (31) zum Verlagern von Klauen fest verbunden sind, die es ermöglichen, verschiedene Gänge des Getriebes einzulegen bzw. freizugeben, wobei der Finger (22) auch um die Symmetrieachse (X-X') der Wählstange (21) ausgehend von jeder Wählstellung in zumindest eine Schaltstellung drehbeweglich ist, so dass das ausgewählte Element (23) mitgenommen wird und ein Gang eingelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die interne Steuervorrichtung (20) eine insbesondere zylindrische Hülse (40) enthält, welche die Wählstange (21) umgibt und zumindest einen geraden Längsschlitz (41) aufweist, in welchen der Schaltfinger (22) eingreift, so dass der Finger (22) im Schlitz (41) frei verschiebbar und mit der Hülse (40) drehfest verbunden ist, wobei die elektromechanische Schaltvorrichtung einen Verschiebemotor enthält, welcher die Stange (21) relativ zur Hülse (40) in Längsrichtung verschiebt, sowie einen Rotationsmotor (12), welcher die Hülse (40) um die Symmetrieachse (X-X') drehend antreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (41) von zwei parallel verlaufenden, gegenüberliegenden Längskanten (411) begrenzt wird, die einen Abstand aufweisen, welcher der Breite des Fingers (22) in einer zur Symmetrieachse (X-X') senkrechten Ebene entspricht, so dass der Finger (22) bei der Längsverschiebung von den Längskanten (411) des Schlitzes (41) geführt und von den genannten Kanten um die Symmetrieachse (X-X') drehend mitgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (40) ein rohrförmiges Teil (42) enthält, das die Wählstange (21) umgibt, sowie ein Zahnrad (43), das fest mit einem ersten Ende (421) des rohrförmigen Teils (42) verbunden ist, wobei die elektromechanische Schaltvorrichtung eine Drehübersetzung (13) enthält, welche die Drehbewegung des Rotationsmotors (12) auf das Zahnrad (43) überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebemotor auf einer dem ersten Ende (421) entgegengesetzten Seite der Hülse (40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebemotor auf der Seite des ersten Endes (421) der Hülse (40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger (22) frei verschiebbar an der Wählstange (21) gelagert ist, wobei die interne Steuervorrichtung (20) zwei Abstützglieder (51) enthält, die fest mit der Wählstange (21) verbunden und beiderseits des Fingers (22) entlang dieser Stange angeordnet sind, sowie zwei elastische Glieder (52), die zwischen dem Finger (22) und den beiden Abstützgliedern (51) eingefügt sind, eine feststehende Platte (60), welche einen Schlitz in Form eines Gangschaltgitters (61) aufweist, und einen Stift (53), der fest mit dem Finger (22) verbunden ist und in das Gitter (61) eingreift, wobei dieses Gitter (61) einen Längsabschnitt (611) aufweist, in welchem Verbindungspositionen (612) vorgegeben sind, die den längs verlaufenden Wählstellungen des Fingers (22) entsprechen, und eine Mehrzahl von Zweigen (613) enthält, die ausgehend von den Verbindungspositionen (612) auf der einen oder anderen Seite des Längsabschnitts (611) quer verlaufen und den Schaltstellungen des Fingers (22) entsprechen, wobei der Stift (53) dem Gitter (61) folgend von einem Zweig in einen anderen übergeht, wenn der Schaltfinger (22) von einer Schaltstellung in eine andere übergeht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (53) mit dem Finger (22) fluchtet oder einen im wesentlichen stumpfen Winkel mit den Finger (22) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Teil (42) der Hülse (40) ein Fenster (422) enthält, das in seiner Größe dem Gitter (61) entspricht, wobei das Gitter (61) dem Fenster (422) gegenüberliegend angeordnet ist und wobei der Stift (53) das Fenster (422) durchquert, um in das Gitter (61) einzugreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger (22) fest mit der Wählstange (21) verbunden ist.
Verfahren zum Gangwechseln bei einem Schaltgetriebe mit Hilfe einer Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: 1) Einlegen eines ersten Gangs, indem zunächst die Wählstange (21) in eine erste axiale Stellung verlagert wird, welche einer ersten Wählstellung des Fingers (22) entspricht, dann Verlagern des Fingers (22) in eine erste Schaltstellung durch Drehen der Hülse (40), wobei der Stift (53) dann in einen ersten Zweig (613) eingreift, 2) Verlagern der Wählstange (21) in eine zweite axiale Stellung, wodurch eines der elastischen Glieder (52) zusammengedrückt wird, 3) Zurückführen des Fingers (22) aus seiner ersten Schaltstellung in seine erste Wählstellung unter Verschwenken der Hülse (40), wobei das zusammengedrückte elastische Glied (52) sich dabei entspannt und den Finger (22) automatisch in eine zweite Wählstellung bringt, welche der zweiten axialen Stellung der Wählstange (21) entspricht, 4) Verschwenken der Hülse (40), um den Finger (22) aus seiner zweiten Wählstellung in eine zweite Schaltstellung zu bringen.