WO2008046739A1

WO2008046739A1 - Device for actuating connecting devices

Info

Publication number: WO2008046739A1
Application number: PCT/EP2007/060459
Authority: WO
Inventors: Mark Mohr; Matthias Reisch; Ralf Dreibholz; Gerhard Gumpoltsberger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2009-04-19
Also published as: DE102006049278B4; DE102006049278A1

Abstract

Described is a device (1) for actuating connecting devices by means of which in each case one shaft (2) can be rotationally fixedly connected to in each case one component which is rotatably mounted on the shaft (2), preferably in each case one gearwheel, which is designed as a loose wheel, of a gear stage of a transmission device with a transmission shaft. The device (1) is formed with at least one actuator (3), by means of which an actuating force which is required for actuating the connecting devices can be generated. The actuating force of the actuator (3) can be conducted at least in sections within the shaft (2) by means of a mechanical transmission device (4) from the actuator in the direction of the connecting devices. The transmission device (4) is assigned a selector device (5), by means of which in each case one connection can be produced between the transmission device and at least one of the connecting devices.

Description

Vorrichtung zum Betätigen von Verbindunqseinrichtunqen Device for actuating connection devices

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von Verbindungseinrichtungen, mittels den jeweils eine Welle mit jeweils einem drehbar auf der Welle gelagerten Bauteil drehfest verbindbar ist, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for actuating connecting devices, by means of each of which a shaft with a rotatably mounted on the shaft member rotatably connected according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Bei aus der Praxis bekannten Vorgelegegetrieben werden zum Zu- oder Abschalten von als Losräder ausgeführten Zahnrädern Schaltelemente, wie Synchronisierungen, Klauen oder Reibelemente in der Regel mittels Schaltgabeln oder Schaltschwingen betätigt, welche in Bezug auf die das Losrad bzw. mehrere Losräder tragende Welle von außen auf die Schaltelemente zugreifen. Dabei wird ein Mindestabstand zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Losrädern, die durch ein gemeinsames Schaltelement betätigbar sind, unter anderem durch die Breite einer Schiebemuffe und zusätzlich die Schaltwege, welche die Schiebemuffe zum Zuschalten des einen und des anderen Losrades zurücklegen muss, bestimmt.In known from practice countershaft gears switching elements, such as synchronizers, claws or friction elements are usually operated by means of shift forks or shift rockers, which in relation to the loose wheel or more idler wheels bearing shaft from the outside to connect or disconnect running as idler gears access the switching elements. In this case, a minimum distance between two mutually adjacent idler gears, which are actuated by a common switching element, inter alia by the width of a sliding sleeve and additionally the switching paths, which must cover the sliding sleeve for connecting the one and the other idler gear determined.

Nachteilhafterweise weisen Vorgelegegetriebe, bei welchen Schaltelemente von außen betätigt werden, in radialer Richtung einen hohen Bauraumbedarf auf, der insbesondere in Automobilen nur begrenzt zur Verfügung steht.Disadvantageously, countershaft transmissions, in which shifting elements are actuated from the outside, have a high space requirement in the radial direction, which is available only to a limited extent, in particular in automobiles.

Um einen radialen Bauraumbedarf eines Getriebes zu reduzieren ist dazu übergegangen worden, Schaltelemente von Getriebeeinrichtungen, wie Doppelkupplungsgetriebe, automatisierte Schaltgetriebe oder Planetengetriebe, aus dem Inneren einer Losräder tragenden Welle heraus zu betätigen, wobei aus der DE 102 06 84 A1 , der DE 43 25 964 A1 sowie der DE 103 02 502 A1 verschiedene Lösungen zum Betätigen von Schaltelementen aus einer Welle heraus mittels einer hydraulischen, pneumatischen, mechanischen und/oder elektromechanischen Ansteuerung bekannt sind. Bei aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen oder elektro- mechanischen Betätigungen eines zum Zu- oder Abschalten eines als Losrad ausgeführten Zahnrades vorgesehenen Schaltelementes ist es beispielsweise vorgesehen, das Schaltelement über ein durch die Welle geführtes Gestänge zu betätigen. Umfangsseitig der Welle bzw. des das Losrad aufweisenden Radsatzes ist ein geeignetes Schaltsystem zur Erzeugung eines H-Schaltbildes bzw. zur elektrischen Betätigung erforderlich, welche die Herstellkosten sowie ein Gewicht einer Getriebeeinrichtung in unerwünschtem Umfang erhöht. Zusätzlich erfordert das im Umfangsbereich einer Welle angeordnete Schaltsystem in radialer Richtung viel Bauraum und verursacht Reibungsverluste.In order to reduce a radial space requirement of a transmission has been passed to operate switching elements of transmission devices, such as dual-clutch transmission, automated manual or planetary gear, from the interior of a loose-wheel bearing shaft out, from DE 102 06 84 A1, DE 43 25 964 A1 and DE 103 02 502 A1 different solutions for actuating switching elements from a shaft out by means of a hydraulic, pneumatic, mechanical and / or electromechanical control are known. In the case of mechanical or electromechanical actuations known from the prior art for switching on or off a switching element designed as a loose wheel, it is for example intended to actuate the switching element via a linkage guided by the shaft. On the circumference of the shaft or of the idler gear wheel set, a suitable switching system for generating a H-circuit diagram or for electrical operation is required, which increases the manufacturing costs and a weight of a transmission device to an undesirable extent. In addition, the arranged in the peripheral region of a shaft switching system in the radial direction requires a lot of space and causes friction losses.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen von Verbindungseinrichtungen, mittels den jeweils eine Welle mit jeweils einem drehbar auf der Welle gelagerten Bauteil drehfest verbindbar ist, zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist, einen geringen Bauraumbedarf sowie ein niedriges Bauteilgewicht aufweist.The present invention is therefore based on the object, a device for actuating connecting devices, by means of each of which a shaft rotatably connected to a rotatably mounted on the shaft component is available to provide, which is simple and inexpensive to produce, a small space requirement and has a low component weight.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention this object is achieved with a device according to the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betätigen von Verbindungseinrichtungen, mittels denen jeweils eine Welle mit jeweils einem drehbar auf der Welle gelagerten Bauteil, vorzugsweise jeweils ein als Losrad ausgeführtes Zahnrad einer Gangstufe einer Getriebeeinrichtung mit einer Getriebewelle, drehfest verbindbar ist mit wenigstens einem Aktor, mittels welchem eine zum Betätigen der Verbindungseinrichtungen erforderliche Betätigungskraft erzeugbar ist, wobei die Betätigungskraft des Aktors wenigstens abschnittsweise innerhalb der Welle über eine mechanische Übertragungseinrichtung vom Aktor in Richtung der Verbindungseinrichtungen führbar ist, ist der Übertragungseinrichtung eine Auswähleinrichtung zugeordnet, mittels der jeweils eine Verbindung zwischen der Übertragungseinrichtung und wenigstens einer Verbindungseinrichtung herstellbar ist.In the device according to the invention for actuating connecting devices, by means of which in each case a shaft with a rotatably mounted on the shaft component, preferably in each case designed as a loose gear of a gear ratio of a transmission device with a transmission shaft, rotatably connected to at least one actuator, by means of which a the actuation force of the actuator is at least partially feasible within the shaft via a mechanical transmission device from the actuator in the direction of the connection means, the transmission device is associated with a selection means, by means of each one Connection between the transmission device and at least one connecting device can be produced.

Damit sind mehrere Verbindungseinrichtungen zum drehfesten Verbinden verschiedener Bauteile, welche auf einer Welle oder vorzugsweise auf zwei zueinander koaxial zueinander angeordneten Wellen angeordnet sind, mit einem Aktor ansteuerbar. Im Vergleich hierzu sind bei bekannten Vorrichtungen zum drehfesten Verbinden von Bauteilen mit der oder den jeweils zugeordneten bzw. die Bauteile tragenden Wellen mehrere Aktoren erforderlich, so dass die bekannten Vorrichtungen im Vergleich zur erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils einen größeren Bauraumbedarf sowie ein höheres Gewicht aufweisen und zusätzlich höhere Fertigungskosten verursachen.Thus, a plurality of connection means for non-rotatably connecting various components, which are arranged on a shaft or preferably on two mutually coaxial with each other arranged waves, can be controlled with an actuator. In comparison, in known devices for non-rotatable connection of components with the or the respective associated or components supporting waves several actuators required, so that the known devices compared to the device according to the invention each have a larger space requirement and a higher weight and also higher Cause manufacturing costs.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantages and advantageous developments of the invention will become apparent from the claims and the embodiment described in principle with reference to the drawings.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine dreidimensionale Teillängsschnittansicht der Vorrichtung nach der Erfindung.The sole figure of the drawing shows a three-dimensional partial longitudinal sectional view of the device according to the invention.

In der Figur ist ein Teil einer Vorrichtung 1 zum Betätigen von mehreren Verbindungseinrichtungen, mittels den jeweils eine Welle 2 mit jeweils einem drehbar auf der Welle 2 gelagerten und in der Figur nicht näher dargestellten Bauteil drehfest verbindbar ist, wobei die Welle 2 vorliegend als eine Vorgelegewelle eines Vorgelegegetriebes ausgeführt ist, auf welcher mehrere als Losräder ausgebildete Bauteile angeordnet sind.In the figure, a part of a device 1 for actuating a plurality of connecting devices, by means of each of which a shaft 2, each rotatably mounted on the shaft 2 and not shown in the figure component rotatably connected, wherein the shaft 2 present as a countershaft a countershaft transmission is executed, on which several components designed as idler gears are arranged.

Hiervon abweichend ist die Vorrichtung 1 auch in anderen Getriebeeinrichtungen, wie automatisierten Schaltgetrieben, Doppelkupplungsgetrieben oder Planetengetrieben zur automatisierten Betätigung von vorzugsweise als Synchronisierungen, Klauenschaltelementen oder reibschlüssigen Lamellen- schaltelementen ausgeführten Verbindungseinrichtungen einer Getriebeeinrichtung während Schaltvorgängen und dergleichen einsetzbar.Deviating from this, the device 1 is also used in other transmission devices, such as automated manual transmissions, dual-clutch transmissions or planetary transmissions for the automated actuation of preferably as synchronizers, claw shifting elements or frictional lamellae Switching elements running connecting means of a transmission device during switching operations and the like can be used.

Parallel zu der Vorgelegewelle 2 ist eine Getriebehauptwelle vorgesehen, auf welcher mehrere als Festräder ausgeführte Zahnräder angeordnet sind, wobei die Zahnräder mit den auf der Vorgelegewelle 2 drehbar gelagerten Losrädern kämmen.Parallel to the countershaft 2, a transmission main shaft is provided, on which a plurality of gears designed as fixed gears are arranged, wherein the gears mesh with the rotatably mounted on the countershaft 2 idler gears.

Über den in der Figur dargestellten Teil der Vorrichtung 1 sind wechselweise 2 Losräder dahingehend betätigbar, dass die beiden Losräder jeweils aus einem auf der Vorgelegewelle 2 drehbaren Zustand in einen gegenüber der Vorgelegewelle 2 drehfesten Zustand oder aus einem drehfesten Zustand in einen gegenüber der Vorgelegewelle 2 drehbaren Zustand überführbar sind, um ein an der Vorgelegewelle 2 anliegendes Drehmoment jeweils über eines der Losräder und das damit kämmende Zahnrad in die Getriebehauptwelle einleiten zu können.About the part shown in the figure of the device 1 alternately 2 idler gears are actuated to the effect that the two idler gears in each case from a rotatable on the countershaft 2 state in a relation to the countershaft 2 rotatable state or from a rotationally fixed state in a relative to the countershaft 2 rotatable State are feasible to initiate a voltage applied to the countershaft 2 torque each one of the idler gears and the gear meshing therewith in the transmission main shaft.

Mittels eines Aktors 3 ist eine zum Betätigen der Verbindungseinrichtungen erforderliche Betätigungskraft erzeugbar, wobei die Betätigungskraft des Aktors 3 wenigstens abschnittsweise innerhalb der Vorgelegewelle 2 über eine mechanische Übertragungseinrichtung 4 jeweils in Richtung der Verbindungseinrichtungen führbar ist.By means of an actuator 3, a required for actuating the connecting means actuating force can be generated, wherein the actuating force of the actuator 3 at least partially within the countershaft 2 via a mechanical transmission device 4 in each case in the direction of the connecting means is feasible.

Der Übertragungseinrichtung 4 ist eine Auswähleinrichtung 5 zugeordnet, mittels der jeweils eine Verbindung zwischen der Übertragungseinrichtung 4 und wenigstens einer der Verbindungseinrichtungen herstellbar ist. Zusätzlich sind die Übertragungseinrichtung 4 und die Auswähleinrichtung 5 bau- raumgünstig wenigstens bereichsweise im Inneren der Vorgelegewelle 2 angeordnet, wobei die Übertragungseinrichtung 4 vorliegend ein in der Vorgelegewelle 2 bereichsweise angeordnetes und gegenüber der Vorgelegewelle 2 drehbar ausgeführtes Schaltelement 4A aufweist. Das Schaltelement 4A ist bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 als Schaltstange ausgebildet, die in Abhängigkeit der aktorseitigen Betätigung innerhalb der Vorgelegewelle verdrehbar und in axialer Erstreckung der Vorgelegewelle 2 gegenüber der Vorgelegewelle 2 verschiebbar in dieser angeordnet ist.The transmission device 4 is associated with a selection device 5, by means of which in each case a connection between the transmission device 4 and at least one of the connecting devices can be produced. In addition, the transmission device 4 and the selection device 5 are arranged at least regionally inside the countershaft 2, the transmission device 4 in the present case having a countershaft 2 partially arranged and rotatable relative to the countershaft 2 designed switching element 4A. The switching element 4A is at illustrated in the figure embodiment of the device 1 as a shift rod, which is rotatable depending on the actuator-side actuation within the countershaft and arranged in the axial extent of the countershaft 2 relative to the countershaft 2 slidably in this.

Zum axialen Betätigen des Schaltelementes 4A ist dem als Elektromotor ausgeführten Aktor 3 in nicht näher dargestellter Art und Weise eine Antriebswandlereinrichtung, vorzugsweise eine Spindel-Mutter-Anordnung, zum Wandeln des rotatorischen Antriebes in eine translatorische Betätigungsbewegung des Schaltelementes 4A zugeordnet.For the axial actuation of the switching element 4A, the actuator 3 designed as an electric motor is assigned a drive converter device, preferably a spindle-nut arrangement, for converting the rotary drive into a translatory actuating movement of the switching element 4A in a manner not shown.

Die Auswähleinrichtung 5 weist am Umfang des Schaltelementes 4A ausgebildete Aufnahmen 5A auf, welche in Abhängigkeit eines Drehwinkels des Schaltelementes 4A gegenüber der Vorgelegewelle 2 jeweils mit Eingriffselementen 6 der Auswähleinrichtung 5 derart formschlüssig in Wirkverbindung bringbar sind, dass eine axiale Bewegung des Schaltelementes 4A gegenüber der Vorgelegewelle 2 jeweils eine Betätigung der den mit dem Schaltelement 4A verbundenen Eingriffselementen 6 zugeordneten Verbindungseinrichtung bewirkt.The selector 5 has on the circumference of the switching element 4A formed receptacles 5A, which in response to a rotation angle of the switching element 4A relative to the countershaft 2 each with engagement elements 6 of the selector 5 are positively engageable in operative connection, that an axial movement of the switching element 4A against the countershaft 2 respectively causes an actuation of the associated with the switching element 4A engaging elements 6 associated connection means.

Die Eingriffselemente 6 der Auswähleinrichtung 5 sind gegenüber der Vorgelegewelle 2 und dem Schaltelement 4A drehfest ausgeführt und über das Schaltelement 4A radial umfassende Hülsenelemente 7, die bei formschlüssiger Verbindung zwischen dem Schaltelement 4A und den ihnen jeweils zugeordneten Eingriffselementen 6 von dem Schaltelement 4A axial verschiebbar sind, mit Betätigungsbolzen 8 der Verbindungseinrichtungen verbunden.The engagement elements 6 of the selector 5 are designed to be non-rotatable with respect to the countershaft 2 and the shifting element 4A, and sleeve elements 7 which radially surround the shifting element 4A and are axially displaceable by the shifting element 4A in the case of a positive connection between the shifting element 4A and the respectively associated engagement elements 6, connected to actuating pin 8 of the connecting devices.

Die Betätigungsbolzen 8 durchgreifen die Vorgelegewelle 2 in radialer Richtung, sind mit dieser drehfest verbunden und in in der Vorgelegewelle 2 vorgesehenen Langlöchern 9 gegenüber der Vorgelegewelle 2 axial verschieb- bar ausgeführt. Da die Betätigungsbolzen 8 drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbunden sind und im Betrieb des Vorgelegegetriebes mit der Drehzahl der Vorgelegewelle 2 umlaufen, ist im Bereich der dem Schaltelement 4A zugewandten Ende der Betätigungsbolzen 8 eine Drehzahlauskopplung zwischen dem Hülsenelement 7 und dem Betätigungsbolzen 8, die in dem Hülsenelement 7 in einem Axiallager gelagert sind, vorgesehen.The actuating pin 8 pass through the countershaft 2 in the radial direction, are connected to this rotationally fixed and axially displaceable in provided in the countershaft 2 slots 9 with respect to the countershaft 2. bar executed. Since the actuating pin 8 rotatably connected to the countershaft 2 and rotate during operation of the countershaft with the speed of the countershaft 2, in the region of the switching element 4A facing the end of the actuating pin 8 is a speed decoupling between the sleeve member 7 and the actuating pin 8, in the Sleeve member 7 are mounted in a thrust bearing provided.

Die Eingriffselemente 6 sind vorliegend in einem hohlzylindrisch und gehäusefest ausgebildeten Halteelement 10 drehfest gegenüber dem Schaltelement 4A sowie der Vorgelegewelle 2 angeordnet und in axialer Erstreckung der Vorgelegewelle 2 in Langlöchern 1 1 des Halteelementes 10 verschiebbar angeordnet.The engaging elements 6 are presently arranged in a hollow cylindrical and fixed housing holding member 10 rotatably relative to the switching element 4A and the countershaft 2 and slidably disposed in the axial extent of the countershaft 2 in slots 11 of the holding element 10.

Über den in der Figur dargestellten Teil der Vorrichtung 1 ist beispielsweise eine als herkömmliche Synchronisierung ausgeführte Verbindungseinrichtung betätigbar, mittels welcher zwei jeweils auf einer Seite des Langloches 9 angeordnete Losräder in an sich bekannter Art und Weise reibschlüssig und vorzugsweise zusätzlich formschlüssig wechselweise drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbindbar sind. Dabei wird die Synchronisierung über den Betätigungsbolzen 8 mit der zum drehfesten Verbinden der Losräder erforderlichen Betätigungskraft beaufschlagt. Der Betätigungsbolzen 8 ist in seiner Neutralstellung dargestellt, in welcher über die Verbindungseinrichtung weder das eine noch das andere Losrad drehbar mit der Vorgelegewelle 2 verbunden ist.About the part of the device 1 shown in the figure, for example, designed as a conventional synchronization connection means actuated by means of which two each arranged on one side of the slot 9 loose wheels in a conventional manner frictionally and preferably additionally form-fitting alternately rotatably with the countershaft. 2 are connectable. In this case, the synchronization is acted upon via the actuating bolt 8 with the required rotationally fixed connection of the idler gears actuating force. The actuating bolt 8 is shown in its neutral position in which neither one nor the other idler gear is rotatably connected to the countershaft 2 via the connecting device.

Das Schaltelement 4A ist in der Figur in der zu der neutralen Schaltstellung des Betätigungsbolzens 8 äquivalenten axialen Position gegenüber der Vorgelegewelle 2 dargestellt und gleichzeitig gegenüber dem Eingriffselement 6 derart verdreht, dass das Eingriffselement 6 formschlüssig in die Aufnahme 5A eingreift. Die nutenförmig ausbildete Aufnahme 5A ist über den Umfang des Schaltelementes 4A mit einer derart variierenden Nuttiefe ausgeführt, dass der Formschluss zwischen der Aufnahme 5A und den in der Figur dargestellten Eingriffselementen 6 durch eine Rotation des Schaltelementes 4A aufhebbar ist und eine axiale Bewegung des Schaltelementes 4A nicht auf die Eingriffselemente 6 übertragen wird.The switching element 4A is shown in the figure in the equivalent to the neutral switching position of the actuating bolt 8 axial position relative to the countershaft 2 and simultaneously rotated relative to the engaging member 6 such that the engaging member 6 positively engages the receptacle 5A. The groove-shaped receiving 5A is performed over the circumference of the switching element 4A with such a varying groove depth that the positive connection between the receptacle 5A and shown in the figure Engagement elements 6 can be canceled by a rotation of the switching element 4A and an axial movement of the switching element 4A is not transmitted to the engagement elements 6.

In der in der Figur dargestellten Drehstellung des Schaltelementes 4A liegt ein Formschluss zwischen der Aufnahme 5A und den Eingriffselementen 6 der Auswähleinrichtung 5 vor. Damit wird eine aktorseitige Betätigung des Schaltelementes 4A in axialer Richtung über die Eingriffselemente 6 sowie das Hülsenelement 7 auf den Betätigungsbolzen 8 übertragen und in Abhängigkeit der Verschieberichtung jeweils eines der im Bereich des Langloches 9 auf der Vorgelegewelle 2 drehbar angeordneten Losräder drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbunden und eine Gangstufe des Vorgelegegetriebes 2 zugeschaltet bzw. eingelegt.In the rotational position of the switching element 4A shown in the figure, a positive connection between the receptacle 5A and the engagement elements 6 of the selector 5 is present. Thus, an actuator-side actuation of the switching element 4A in the axial direction via the engagement elements 6 and the sleeve member 7 is transmitted to the actuating pin 8 and rotatably connected depending on the direction of displacement of each one of the long hole 9 on the countershaft 2 rotatably mounted idler gears with the countershaft 2 and a gear stage of the countershaft transmission 2 is switched on or inserted.

Über die gesamte Länge der Vorgelegewelle 2 ist die Vorrichtung 1 mit mehreren dem in der Figur dargestellten Teilbereich entsprechenden Teilbereichen ausgeführt, um weitere auf der Vorgelegewelle 2 drehbar angeordnete Losräder wechselweise mit der Vorgelegewelle 2 drehfest zu verbinden. Dabei werden die in verschiedenen Teilbereichen der Vorrichtung 1 zugeordneten Eingriffselemente 6 durch definiertes Verdrehen des Schaltelementes 4A mit diesem im Bereich einer Aufnahme 5A formschlüssig verbunden, während die Eingriffselemente 6 der anderen Teilbereiche der Vorrichtung 1 aus dem Eingriff mit der jeweils zugeordneten Aufnahme 5A geführt werden. Das bedeutet, dass durch das Verdrehen des Schaltelementes 4A jeweils zunächst eine zu betätigende Verbindungseinrichtung ausgewählt wird. Durch ein axiales Verschieben des Schaltelementes 4A gegenüber der Vorgelegewelle 2 wird dann jeweils wenigstens ein Losrad drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbunden und der das Losrad aufweisende Gang des Vorgelegegetriebes eingelegt. Gleichzeitig wird durch axiales Verschieben des Schaltelementes 4A auch ein drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbundenes Losrad von einem drehfesten Zu- stand in einen drehbaren Zustand überführt und der dem Losrad entsprechende Gang des Vorgelegegetriebes ausgelegt.Over the entire length of the countershaft 2, the device 1 is embodied with a plurality of partial regions corresponding to the partial region shown in the figure, in order to alternately rotatably connect additional idler gears rotatably mounted on the countershaft 2 with the countershaft 2. In this case, the engaging elements 6 assigned in different subregions of the device 1 are positively connected by defined rotation of the switching element 4A with this in the region of a receptacle 5A, while the engagement elements 6 of the other subregions of the device 1 are guided out of engagement with the respective associated receptacle 5A. This means that by turning the switching element 4A initially each to be actuated connection means is selected. By an axial displacement of the switching element 4A relative to the countershaft 2 then at least one idler gear is then rotatably connected to the countershaft 2 and inserted the idler gear having gear of the countershaft transmission. At the same time by axial displacement of the switching element 4A and a non-rotatably connected to the countershaft 2 idler gear from a rotationally fixed Zu- stood converted into a rotatable state and designed the idler gear corresponding gear of the countershaft transmission.

In einer weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung rotiert das Schaltelement mit Wellendrehzahl, so dass sowohl das gehäusefeste Halteelement als auch die Drehzahlabkopplung der Betätigungsbolzen mit den Hülsenelementen nicht erforderlich ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Auswähleinrichtung mit so genannten Pha- senstellern, wie sie im Bereich der Nockenwellenverstellung bei Verbrennungsmotoren ausgeführt sind, ausgebildet, um mehrere drehfest mit einer Welle zu verbindende Bauteile mit einem einzigen bzw. mit einer im Vergleich zu herkömmlich ausgeführten Vorrichtungen reduzierten Anzahl von Aktuatoren ansteuern zu können.In a further embodiment of the device according to the invention, not shown in the drawing, the switching element rotates at shaft speed, so that both the housing-fixed holding element and the speed decoupling of the actuating bolt with the sleeve elements is not required. In this embodiment, the selection means with so-called phas senstellern, as they are carried out in the field of camshaft adjustment in internal combustion engines, formed to multiple rotatably connected to a shaft components with a single or with a reduced compared to conventionally executed devices number to be able to control actuators.

Zusätzlich besteht sowohl bei letztgenannter Ausführungsform als auch bei der in der Figur dargestellten Vorrichtung 1 die Möglichkeit, die als so genannte Multiplexeinrichtung ausgeführte Vorrichtung 1 mit einer mit der Auswähleinrichtung wirkverbundenen Sperreinrichtung auszuführen, mittels welcher jeweils aktorseitig unbetätigte Verbindungseinrichtungen in einem das jeweils zugeordnete Bauteil in gegenüber der Welle drehbaren Zustand ansteuerbaren Schaltzustand halten zu können. Das bedeutet, dass die Vorrichtung 1 zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Zustandsänderung im Bereich einer nicht angewählten Verbindungseinrichtung mit einer Sperre ausgeführt ist.In addition, both in the last-mentioned embodiment and in the device 1 shown in the figure, it is possible to carry out the device 1 implemented as a so-called multiplexing device with a blocking device operatively connected to the selection device, by means of which in each case actuator-side unconnected connecting devices in a respective associated component in FIG the shaft rotatable state controllable switching state to hold. This means that the device 1 is designed to prevent an unintentional change of state in the region of a non-selected connection device with a lock.

Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise bei Doppelkupplungsgetrieben eingesetzt, ist das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung konstruktiv derart verändert, dass zwei Losräder gleichzeitig drehfest mit einer oder mit zwei koaxial zueinander angeordneten Wellen drehfest verbindbar sind und somit gleichzeitig zwei Gangstufen eingelegt sind, bevor die abzuschaltende Gangstufe ausgelegt ist. Bei einer weiteren nicht näher in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Schaltelement als Schaltwalze ausgebildet, deren am Umfang des Schaltelementes ausgebildete Steuerkurven Teil der Auswähleinrichtung darstellen. In die Steuerkurven greifen die Betätigungsbolzen der Verbindungseinrichtungen ein, die in Abhängigkeit einer Drehung des Schaltelementes gegenüber der Welle in axialer Richtung der Welle betätigt werden, um ein drehbar auf der Welle angeordnetes Bauteil drehfest mit dieser zu verbinden.If the device according to the invention is used, for example, in dual-clutch transmissions, the embodiment of the device according to the invention shown in the figure is structurally modified such that two idler gears are non-rotatably simultaneously rotatably connected to one or two coaxial shafts and thus two gear stages are simultaneously inserted, before the gearshift is switched off. In a further embodiment of the device according to the invention, not shown in more detail in the drawing, the switching element is designed as a shift drum whose control cams formed on the circumference of the switching element form part of the selector. In the cams grip the actuating pin of the connecting means, which are actuated in response to rotation of the switching element relative to the shaft in the axial direction of the shaft to rotatably connect a rotatably mounted on the shaft component with this.

Bei letztgenannter Ausführungsform ist das Schaltelement lediglich zu verdrehen, da die axiale Betätigung der Betätigungsbolzen wie bei an sich bekannten außerhalb einer Welle angeordneten Schaltwalzen einer Getriebeeinrichtung durch die speziell ausgebildeten Steuerkurven bewirkt werden.In the latter embodiment, the switching element is only to be rotated, since the axial actuation of the actuating pin as in known per se outside a shaft arranged shift rollers of a transmission device are effected by the specially designed cams.

Bei einer weiteren in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auswähleinrichtung Magneten auf, mittels welchen eine Verbindungseinrichtung mit der Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist, um ein Bauteil drehfest mit der Welle zu verbinden.In another embodiment of the device according to the invention which is not illustrated in more detail in the drawing, the selection device has magnets by means of which a connection device can be brought into operative connection with the transmission device in order to non-rotatably connect a component to the shaft.

Bei einer weiteren ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsform ist der Aktor mit einem Magnet ausgeführt, um das Schaltelement in der vorbeschriebenen Art und Weise zu verdrehen und/oder axial gegenüber der Welle zu betätigen, um ein drehbar auf der Welle angeordnetes Bauteil drehfest mit der Welle zu verbinden.In another embodiment, also not shown in the drawing, the actuator is designed with a magnet to rotate the switching element in the manner described above and / or to actuate axially relative to the shaft, rotatably with a rotatably mounted on the shaft component to connect to the wave.

Eine zu letztgenannter Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung vorteilhafte Weiterbildung weist einen Aktor auf, der sowohl mit einem Elektromotor als auch mit einem Magneten ausgebildet ist, um das Schaltelement in vorbeschriebener Art und Weise zu verdrehen und in axialer Erstreckung der Welle entsprechend translatorisch zu betätigen. BezuqszeichenA development advantageous to the last-mentioned embodiment of the device according to the invention has an actuator which is designed both with an electric motor and with a magnet in order to turn the switching element in the manner described above and to translate it correspondingly in the axial extent of the shaft. REFERENCE CHARACTERS

1 Vorrichtung1 device

2 Welle2 wave

3 Aktor3 actor

4 Übertragungseinrichtung4 transmission device

4A Schaltelement4A switching element

5 Auswähleinrichtung5 selector

5A Aufnahme5A recording

6 Eingriffselement6 engagement element

7 Hülsenelement7 sleeve element

8 Betätigungsbolzen8 actuating bolts

9 Langloch9 slot

10 Halteelement10 holding element

11 Langloch 11 slot

Claims

claims

1. Device (1) for actuating connecting devices, by means of which in each case a shaft (2) each having a rotatably mounted on the shaft (2) component, preferably in each case designed as a loose gear of a gear stage of a transmission device with a transmission shaft, rotatably connected with at least one actuator (3), by means of which an actuating force required for actuating the connecting devices can be generated, wherein the actuating force of the actuator (3) at least in sections within the shaft (2) via a mechanical transmission device (4) from the actuator (3) in the direction the connecting devices can be guided, characterized Porsche Style nzeich that the transmission device (4) is associated with a selector (5) by means of each of which a connection between the transmission device (4) and at least one of the connecting devices can be produced.

2. Device according to claim 1, characterized Porsche Style nzeich that the transmission device (4) and the selector (5) at least partially in the interior of the shaft (2) are arranged.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized Porsche Style nzeichnet that the transmission device (4) at least one in the shaft (2) partially arranged and with respect to the shaft (2) rotatably designed switching element (4A).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized Porsche Style nzeich that the switching element (4A) is axially displaceable relative to the shaft (2).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the selector has on the circumference of the switching element formed control cams in which actuating pins of the connecting means engage, which are actuated in response to rotation of the switching element relative to the shaft in the axial direction of the shaft.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the selection device (5) on the circumference of the switching element (4A) formed receptacles (5A), which in response to a rotational position of the switching element (4A) each with engagement elements (6) the selection device (5) can be brought into operative connection in such a form-fitting manner that an axial movement of the switching element (4A) causes an actuation of the connecting device associated with the engagement element (4A).

7. The device according to claim 6, characterized in that the engagement elements (6) of the selector (5) relative to the shaft (2) and the switching element (4A) are rotatably carried out and on the switching element (4A) radially comprehensive sleeve elements (7), which are axially displaceable in a positive connection between the switching element (4A) and their respectively associated engagement elements (6) of the switching element (4A), with actuating bolt (8) of the connecting means are connected.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the actuating bolt (8) pass through the shaft (2) in the radial direction, are rotatably connected thereto and provided in the shaft (2) oblong holes (9) relative to the Shaft (2) are designed axially displaceable.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that an operatively connected to the selection means locking device is provided by means of which in each case unconfirmed connection means in a respective associated component in rotatable with respect to the shaft state driving switching state is durable.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized g e - indicates that the selection means comprises magnets, by means of which in each case a connection means can be brought into operative connection with the transmission means.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized - characterized in that two coaxially arranged shafts are provided, each with at least one rotatably mounted thereon component, rotatably connected via the transmission device and the selector in Aktorseitiger actuation with the respective associated shaft are.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized g e - indicates that the connecting means are designed as frictional switching elements.

13. Device according to one of claims 1 to 11, characterized g e - indicates that the connecting means are designed as a form-locking switching elements.

14. Device according to one of claims 1 to 11, characterized g e- indicates that the connecting means are designed as positive and frictional switching elements.

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized g e - indicates that the actuator (3) has at least one electric motor.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the electric motor (3) for the axial actuation of the switching element is associated with a drive converter means for converting the rotary drive into a translatory actuating movement.

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized g e - indicates that the actuator (3) comprises a magnet.