AT18731U1 - Schaltgetriebesperre - Google Patents

Abstract

Schaltgetriebesperre (2) für ein Schaltgetriebe (1) umfassend mindestens ein Sperrrad (3) mit einer Verzahnung (4), wobei die Schaltgetriebesperre (2) eine drehbar gelagerte erste Sperrklinke (5) aufweist, wobei die erste Sperrklinke (5) in einer ersten Sperrstellung (6) in die Verzahnung (4) des mindestens einen Sperrrades (3) eingreift und eine Rotation des Sperrrades (3) in eine erste Rotationsrichtung hemmt, wobei eine zweite von der ersten Sperrklinke (5) separate, drehbar gelagerte Sperrklinke (7) vorgesehen ist, welche zweite Sperrklinke (7) in einer zweiten Sperrstellung (29) in die Verzahnung (4) des mindestens einen Sperrrades (3) eingreift und eine Rotation des Sperrrades (3) in eine zweite Rotationsrichtung hemmt, wobei die zweite Rotationsrichtung der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltgetriebesperre für ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Schaltgetriebe und/oder einspuriges Kraftfahrzeug mit einer solchen Schaltgetriebesperre.

[0002] Gattungsgemäße Schaltgetriebesperren für ein Schaltgetriebe umfassen mindestens ein Sperrrad mit einer Verzahnung, wobei die Schaltgetriebesperre eine drehbar gelagerte erste Sperrklinke aufweist, wobei die erste Sperrklinke in einer ersten Sperrstellung in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades eingreift und eine Rotation des Sperrrades in eine erste Rotationsrichtung hemmt.

[0003] Unter einspurigen Kraftfahrzeugen können beispielsweise Motorräder, Motorroller, Mopeds, Mofas oder Ähnliches verstanden werden. Im Folgenden soll der Stand der Technik kurz anhand eines Motorrades umrissen werden. Analoges gilt allgemein für einspurige Kraftfahrzeuge.

[0004] Beim Abstellen von Motorrädern bei einem geneigten Untergrund oder für den Transport ist es notwendig, Motorräder gegen ein unbeabsichtigtes Rollen zu sichern, um eine Beschädigung beispielsweise durch das Umfallen des Motorrades zu verhindern.

[0005] Bei Motorrädern mit manuellen Schaltgetrieben wird hierfür üblicherweise durch den Bediener des Motorrades ein Gang (zumeist ein niederer Gang) beim Abstellen des Motorrades eingelegt, wodurch das Antriebsrad über das Schaltgetriebe und den sich im Stillstand befindenden Antriebsmotor von einer Rotation gehemmt wird.

[0006] Diese Möglichkeit ist bei Motorrädern mit automatischen Antriebsgetrieben nicht gegeben, insbesondere wenn diese eine „normally open“-Kupplung (insbesondere eine Fliehkraftkupplung, welche an das Schaltgetriebe ankuppelt) aufweisen, da eine „normally open“-Kupplung im Stillstand des Motorrades den Antriebsmotor vom Getriebe trennt. Das Einlegen eines Ganges führt daher nicht zu der erwünschten Blockierung des Antriebsrads, daher ist eine Feststellbremse, insbesondere bei Motorrädern mit automatischem Schaltgetriebe, notwendig.

[0007] Um eine solche Feststellbremse umzusetzen ist es einerseits bekannt, manuelle Feststellbremsen umzusetzen, welche über die Hinterrad- und/oder Vorderradbremse realisiert sind und es erlauben, im Stillstand des Motorrades die Hinterrad- und/oder Vorderradbremse zu blockieren. Nachteilig ist, dass ein eigenes Bremssystem für die Feststellbremse geschaffen werden muss und somit eine Vielzahl an weiteren Komponenten verbaut werden muss. Zudem muss eine Betätigungsanzeige mit einem zusätzlichen Sensor vorgesehen werden und bei einer Betätigung über einen eigenen Hebel am Lenker kann das Lösen der Feststellbremse beim Inbetriebnehmen des Motorrades vergessen werden.

[0008] Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Variante einer Feststellbremse geht beispielsweise aus der EP 4130518 A1 hervor. Diese definiert den Einsatz einer Sperrklinke, welche durch Betätigung in eine Verzahnung eines Getrieberades eingreifen kann und somit über den Antriebsstrang eine Rotation des Antriebsrades des Motorrades in eine Rotationsrichtung verhindern kann. Dieses System weist zwar den Vorteil einer kompakten Lösung auf, verhindert jedoch lediglich die Rotation des Antriebsrades in eine Rotationsrichtung, wohingegen das Motorrad von einem Rollen in die andere Rotationsrichtung (zumeist die Antriebsrichtung des Antriebsmotors) nicht gesichert ist, was vor allem beim Transport von Motorrädern wieder zu dem großen Nachteil führt, dass das Motorrad gegenüber einem unbeabsichtigten Rollen nicht gesichert werden kann.

[0009] Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Feststellbremsen, welche als Schaltgetriebesperre ausgebildet sind und bei Kraftfahrzeugen sowie Autos oder Quads eingesetzt werden, gehen beispielsweise aus der EP 2829774 B1, der EP 2916045 B1 oder der EP 3464959 B1 hervor.

[0010] Diese Getriebesperren umfassen ebenfalls Sperrklinken, welche durch Betätigung in ein

Sperrrad eingreifen können, um eine Rotation des Antriebsgetriebes in beide Rotationsrichtungen zu hemmen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Sperrklinke mit ihrem Eingreifbereich in das Sperrrad eine geometrische Gestalt im Eingreifbereich aufweist, welche der des Sperrrades im Eingriffsbereich entspricht, sodass oft sogar mit Selbsthemmung die Sperrklinke das Sperrrad verklemmt.

[0011] Nachteilig an diesen Ausführungsvarianten ist jedoch, dass durch die hohe Übereinstimmung des Eingriffsbereiches der Sperrklinke in die entsprechende Ausnehmung des Sperrrades, diese sich im Sperrrad festsetzt und ein Lösen erzwungen werden muss, was beim Lösen der Schaltgetriebesperre zu Komplikationen führen kann. Weiters weisen entsprechende Ausgestaltungen oft keine ausreichende Betriebssicherheit auf, wobei bei einer Fehlfunktion es der Fall sein kann, dass die Sperrklinke in das Sperrrad eingreift, wenn das Motorrad fahrend betrieben wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass entsprechende Ausgestaltungen zumeist eine hohe Anzahl an Bauteilen aufweisen, welche zusätzlich im Bereich des Getriebes anzuordnen sind, womit es nicht nur zu einer markanten Vergrößerung des Bauraumes, sondern auch des Gesamtgewichts kommt, was insbesondere beim Einsatz bei Motorrädern für das Fahrverhalten sehr nachteilig ist.

[0012] Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch den hohen Anteil an Bauteilen eine Montage und Demontage der Schaltgetriebesperre an Motorrädern sich als komplex erweist, wodurch nicht nur bei der Produktion des Motorrades, sondern auch bei der Wartung oder Reparatur es zu einem negativen ökologischen als auch ökonomischen Aspekt kommt.

[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltgetriebesperre, ein Schaltgetriebe sowie ein einspuriges Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden können und/oder die Schaltgetriebesperre kompakter ausgeformt werden kann und/oder die Schaltgetriebesperre einen geringeren Bauraum einnimmt und/oder die Schaltgetriebesperre eine zuverlässigere Funktionsweise aufweist und/oder das Gewicht der Schaltgetriebesperre verringert werden kann.

[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltgetriebesperre für ein Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Schaltgetriebe mit einer solchen Schaltgetriebesperre sowie einem einspurigen Kraftfahrzeug mit einer solchen Schaltgetriebesperre gelöst.

[0015] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Schaltgetriebesperre für ein Schaltgetriebe mindestens ein Sperrrad mit einer Verzahnung umfasst, wobei die Schaltgetriebesperre eine drehbar gelagerte erste Sperrklinke aufweist, welche erste Sperrklinke in einer ersten Sperrstellung in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades eingreift und eine Rotation des Sperrrades in eine erste Rotationsrichtung hemmt, wobei eine zweite von der ersten Sperrklinke separate drehbar gelagerte Sperrklinke vorgesehen ist, welche zweite Sperrklinke in einer zweiten Sperrstellung in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades eingreift und eine Rotation des Sperrrades in eine zweite Rotationsrichtung hemmt, wobei die zweite Rotationsrichtung der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist.

[0016] Durch das Vorsehen zweier Sperrklinken, die jeweils mit demselben Sperrrad kooperieren, kann eine optimale Hemmung jeweils einer Rotationsrichtung des Sperrrades mittels einer jeweiligen Sperrklinke vorgesehen werden, wodurch die Sperrklinken an die jeweils zu hemmende Rotationsrichtung angepasst werden können und somit hinsichtlich ihrer Gestalt, Größe und Ausrichtung optimal angepasst werden können.

[0017] Dies ermöglicht, die Schaltgetriebesperre trotz optimaler Sperrmöglichkeit überaschenderweise platzsparender, kleiner und gewichtsreduzierter ausgestalten zu können.

[0018] Darüber hinaus wird durch die Ausgestaltung der Sperrklinken zur Hemmung jeweils einer Rotationsrichtung die Gefahr vermieden, dass die Sperrklinken im Eingriff in die Verzahnung des Sperrrades verklemmen, da die Sperrklinken in ihrer Geometrie entsprechend ausgestaltet werden können.

[0019] Darüber hinaus bietet eine Ausgestaltung der Schaltgetriebesperre mit Sperrklinken die Möglichkeit, die Sperrklinken geometrisch dermaßen anzupassen, dass diese bei einem mit hö-

herer Rotationszahl rotierenden Sperrrad nicht eingreifen können, womit auch die Fehlfunktion einer Schaltgetriebesperre, zumindest das Gefahrenpotential was davon ausgeht, stark verringert werden kann.

[0020] Verzahnte Teil von Wellen, beispielsweise Antriebswellen, werden im Sinne der vorliegenden Offenbarung ebenfalls als mindestens ein Sperrrad aufgefasst.

[0021] Vorzugsweise kann eine entsprechende Schaltgetriebesperre bei einspurigen Kraftfahrzeugen ihren Einsatz finden. Unter einspurigen Kraftfahrzeugen können beispielsweise Motorräder, Motorroller, Mopeds, Mofas oder Ahnliches verstanden werden.

[0022] Ein erfindungsgemäßes System muss nicht zwangsläufig durch eine Produktion eines neuen Kraftfahrzeuges erzeugt werden. Ein entsprechendes System einer Schaltgetriebesperre kann auch beispielsweise bei bestehenden Kraftfahrzeugen - wie sie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben wurden - implementiert werden und kann somit nachgerüstet werden.

[0023] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0024] Die erste Sperrstellung und die zweite Sperrstellung sind nicht zwangsläufig dieselben Stellungen. Die erste Sperrstellung und die zweite Sperrstellung können beispielsweise voneinander separierte Stellungen oder ein und dieselbe Stellung darstellen, wobei des Sperrrades und/oder einer Schaltwalze in der erste Sperrstellung und die zweite Sperrstellung dieselbe Stellung oder eine unterschiedliche Stellung einnehmen können.

[0025] Vorzugweise ist vorgesehen, dass die Schaltwalze in der ersten Sperrstellung und der zweiten Sperrstellung dieselbe Position einnimmt, jedoch das Sperrrad sich in der ersten Sperrstellung und der zweiten Sperrstellung mit seiner Rotationsposition unterscheidet.

[0026] Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zwischen

- der ersten Sperrstellung, in welcher die erste Sperrklinke in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades eingreift und eine Rotation des Sperrrades in eine erste Rotationsrichtung hemmt, und

- der zweiten Sperrstellung, in welcher die zweite Sperrklinke in einer Sperrstellung in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades eingreift und eine Rotation des Sperrrades in eine zweite Rotationsrichtung hemmt,

ein Spiel vorgesehen ist, welches als - vorzugsweise minimale, besonders bevorzugt kleiner 20 Grad - Rotationsbewegung des Sperrrades zwischen den Sperrstellungen ausgebildet ist.

[0027] Das zwischen der ersten Sperrstellung der ersten Sperrklinke und der zweiten Sperrstellung der zweiten Sperrklinke vorgesehene Spiel kann den Fertigungstoleranzen geschuldet sein.

[0028] Jedoch ist ein solches Spiel auch dahingehend von Vorteil, da bei einer Ausführungsvariante ohne Spiel die Sperrklinken sich in der Verzahnung des Sperrrades verklemmen könnten, womit es nicht oder nur noch schwer möglich wäre, die Sperrklinken wieder in eine Freilaufstellung überzuführen.

[0029] Somit kann das Spiel zwischen den Sperrstellungen der Sperrklinken ein gewünschter Effekt zur Optimierung der Funktionalität der Schaltgetriebesperre sein.

[0030] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke einen Lagerbereich aufweisen, wobei die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke im Lagerbereich drehbar, vorzugsweise am selben Lagerbolzen, gelagert sind.

[0031] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass die erste Sperrklinke und die zweite Sperrklinke mittels des jeweiligen Lagerbereichs um dieselbe Rotationsachse drehbar gelagert sind.

[0032] Durch die Lagerung der ersten Sperrklinke und der zweiten Sperrklinke mittels des jeweiligen Lagerbereichs um dieselbe Rotationsachse, vorzugsweise der erste Sperrklinke und der

zweiten Sperrklinke am selben Lagerbolzen, kann eine besonders platzsparende Ausgestaltung umgesetzt werden, welche darüber hinaus auch die Montage- oder Demontagemöglichkeit der Schaltgetriebesperre erleichtert.

[0033] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke einen Sperrbereich aufweist, wobei die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke mit dem Sperrbereich in der Sperrstellung in die Verzahnung des Sperrrades eingreift.

[0034] Die Sperrklinke kann in einem Sperrbereich eine Sperrkontur aufweisen, wobei die Sperrkontur in die Verzahnung vom mindestens einen Sperrrad eingreift.

[0035] Es kann beispielsweise der Rand der Sperrklinke die Sperrkontur ausformen.

[0036] Die Sperrkontur kann in mindestens einen, vorzugsweise genau einen, Zahnzwischenraum der Verzahnung des Sperrrades eingreifen, womit das mindestens eine Sperrrad blockiert wird.

[0037] Es kann vorgesehen sein, dass die Sperrkontur in mindestens zwei Zahnzwischenräume der Verzahnung des Sperrrades eingreift. Es muss das mindestens eine Sperrrad nicht nur von einem Klinkenzahn gehalten werden und die Last kann verteilt werden.

[0038] In einem Ausführungsbeispiel ist die Sperrkontur so an die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades angepasst, dass die erste Sperrklinke und/oder zweite Sperrklinke vom mindestens einen Sperrrad mechanisch abgewiesen wird, sodass das Schaltgetriebe bei einem Eingriff der Sperrklinke in ein sich drehendes Sperrrad nicht blockiert. Die Sperrkontur kann auch so angepasst sein, dass die Sperrklinke aus der Sperrstellung lösbar ist, wenn das Schaltgetriebe unter Last steht. Dazu muss das Öffnungsmoment größer als die Reibkraft sein.

[0039] Es kann beispielweise vorgesehen sein, dass die Sperrkontur so an die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades angepasst ist, dass eine Sperrkontur der ersten Sperrklinke durch eine Rotation des Sperrrades in die zweite Rotationsrichtung und/oder eine Sperrkontur der zweiten Sperrklinke durch eine Rotation des Sperrrades in die erste Rotationsrichtung aus einer Sperrstellung lösbar ist.

[0040] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke

- eine Freilaufstellung aufweist,

- mittels einer Drehbewegung zwischen der Sperrstellung und der Freilaufstellung bewegbar ist, und

- In der Freilaufstellung mit dem mindestens einen Sperrrad außer Eingriff steht.

[0041] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke von wenigstens einem Federelement in Richtung der Sperrstellung vorgespannt ist.

[0042] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass das Federelement als Torsionsfeder ausgebildet ist und/oder in einem Lagerbereich der Sperrklinke angeordnet ist. Somit kann auf platzsparende Weise eine gewünschte Vorspannung der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke erreicht werden.

[0043] Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Schaltwalze vorgesehen ist und die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke mit einem Eingriffselement bewegungsschlüssig verbunden ist, vorzugsweise mit dem Eingriffselement einteilig ausgebildet ist, wobei die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke über das Eingriffselement mit der mindestens einen Schaltwalze interagiert und durch die mindestens eine Schaltwalze die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke durch die mindestens eine Schaltwalze zwischen der Sperrstellung und einer Freilaufstellung bewegbar ist.

[0044] Es kann vorgesehen sein, dass das Eingriffselement als Stützarm ausgeformt ist. [0045] Der Stützarm kann die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke durch Abstützen

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an der Schaltwalze gegen die Wirkung des Federelements in der Freilaufstellung halten, wenn die Schaltwalze eine Drehstellung in einem Freilaufdrehbereich einnimmt.

[0046] Der Stützarm kann vorzugsweise eine Anlagefläche zum Anlegen an die Schaltwalze aufweisen. Mit der Anlagefläche kann sich der Stützarm an der Schaltwalze abstützen.

[0047] An einer Anlagefläche kann auch beispielsweise eine Rolle zum Abrollen an der Schaltwalze angebracht sein.

[0048] Es kann vorgesehen sein, dass der Stützarm in einem Lagerbereich der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke mit der Sperrklinke verbunden ist.

[0049] Insbesondere kann der Stützarm, vorzugsweise zusammen mit der Sperrklinke, an einer Schaltschiene des Schaltgetriebes gelagert sein.

[0050] Es kann auch vorgesehen sein, dass der Stützarm an einem Lagerbolzen, einem Lagerzapfen, vorzugsweise an der Innenseite des Gehäuses, oder anderwärtige Lagerelemente gelagert ist.

[0051] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Stützarm zusammen mit der Sperrklinke einen zweiseitigen Hebel, insbesondere einen Winkelhebel, ausbildet.

[0052] Durch die Verwendung als Winkelhebel kann eine besonders kompakte Bauweise der Schaltgetriebesperre erzielt werden, da das mindestens eine Sperrrad und die Schaltwalze bei gleicher Hebelwirkung näher aneinander angeordnet sein können.

[0053] Es kann vorgesehen sein, dass eine Anlagefläche zum Anlegen des Stützarms an die Schaltwalze und eine Sperrkontur zum Eingriff der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke in die Verzahnung des mindestens einen Sperrrades von einem gemeinsamen Lagerbereich des Stützarms und der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke aus gesehen an der gleichen Seite des Stützarms beziehungsweise der Sperrklinke angeordnet sind.

[0054] An dieser jeweiligen Seite des Stützarms beziehungsweise der Sperrklinke ist — zweckmäßig - die Schaltwalze beziehungsweise das mindestens eine Sperrrad angeordnet. Die Sperrklinke ist dabei vorzugsweise zwischen der Schaltwalze und dem mindestens einen Sperrrad angeordnet.

[0055] Die Schaltwalze kann eine Betätigungskontur aufweisen, wobei das Eingriffselement in der Freilaufstellung an der Betätigungskontur abstützbar ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Eingriffselement als Stützarm ausgeformt ist. Damit kann das Eingriffselement die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke durch direktes Zusammenwirken mit der Schaltwalze gegen die Wirkung des Federelements in der Freilaufstellung halten.

[0056] Die Form der Betätigungskontur definiert zumindest abschnittsweise die Drehstellung der Sperrklinke je nach Drehstellung der Schaltwalze.

[0057] Es kann vorgesehen sein, dass das Eingriffselement die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke durch direktes Zusammenwirken mit der Schaltwalze gegen die Wirkung des wenigstens einen Federelements in der Freilaufstellung hält, wenn die Schaltwalze eine Drehstellung in einem Freilaufdrehbereich einnimmt, wobei die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke mittels des Eingriffselements von der Schaltwalze in eine Sperrstellung freigebbar ist, wenn die Schaltwalze eine Drehstellung in einem Sperrdrehbereich einnimmt.

[0058] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass die Schaltwalze eine Betätigungskontur aufweist, wobei das Eingriffselement in der Freilaufstellung an der Betätigungskontur abgestützt ist.

[0059] Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Betätigungskontur im Freilaufdrehbereich der Schaltwalze entlang einer Kreisbahn verläuft, sodass das Eingriffselement mit einer Anlagefläche an der Betätigungskontur anliegt. Damit ändert sich die nicht in das Sperrrad eingreifende Position der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke im gesamten Freilaufdrehbereich nicht.

[0060] Alternativ kann eine elliptische oder eine andere nicht kreisförmige Form der Betätigungs

kontur vorgesehen sein.

[0061] Vorzugweise ist vorgesehen, dass im Sperrdrehbereich der Schaltwalze eine, vorzugsweise zwei, radial nach innen versenkte Ausnehmung und/oder radial nach innen versenkte Kurve aufweist, sodass das Eingriffselement bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Sperrdrehbereich in radialer Richtung freigegeben ist und/oder radial weiter innen angeordnet ist als bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Freilaufdrehbereich.

[0062] Besonders bevorzugt sind im Sperrdrehbereich der Schaltwalze zwei radial nach innen versenkte Ausnehmungen und/oder radial nach innen versenkte Kurven vorgesehen, sodass zwei Eingriffselemente bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Sperrdrehbereich jeweils in radialer Richtung freigegeben sind und/oder radial weiter innen angeordnet sind als bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Freilaufdrehbereich, wobei durch die zwei Eingriffselemente die erste Sperrklinke als auch die zweite Sperrklinke in eine Sperrstellung überführbar sind.

[0063] Bildet das, insbesondere als Stützarm ausgeformte, Eingriffselement zusammen mit der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke einen zweiseitigen Hebel, insbesondere einen Winkelhebel, aus, resultiert dies in einer Bewegung der Sperrklinke zum Sperrrad hin, sodass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke in das Sperrrad eingreift.

[0064] Alternativ ist vorgesehen, dass das Eingriffselement als Mitnehmerstift ausgeformt ist, wobei der Mitnehmerstift direkt mit der Schaltwalze zusammenwirkt.

[0065] Der Mitnehmerstift kann zwischen dem Lagerbereich und zumindest einem Teil des Sperrbereichs an der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke befestigt sein. Dadurch sind keine weiteren Hebel und/oder Hebelmechanismen nötig und es kann eine sehr kompakte Bauweise der Schaltgetriebesperre mit wenigen Bauteilen realisiert werden.

[0066] Es kann vorgesehen sein, dass die Schaltwalze eine Betätigungskulissenführung aufweist und das Eingriffselement der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke als Mitnehmerstift ausgebildet ist, wobei der Mitnehmerstift von der Betätigungskulissenführung haltbar oder freigebbar ist. Die Form der Betätigungskulissenführung definiert zumindest abschnittsweise die Drehstellung der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke je nach Drehstellung der Schaltwalze.

[0067] Die Betätigungskulissenführung kann im Freilaufdrehbereich der Schaltwalze entlang einer Kreisbahn verlaufen, sodass der Mitnehmerstift oder die Mitnehmerstifte im Freilaufdrehbereich, vorzugsweise in einer Position in radialer Richtung der Schaltwalze, haltbar ist. Damit ändert sich die nicht in das Sperrrad eingreifende Position der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke im Freilaufdrehbereich nicht. Alternativ kann eine elliptische oder eine andere nicht kreisförmige Form der Betätigungskulissenführung vorgesehen sein.

[0068] Die Betätigungskulissenführung kann im Sperrdrehbereich der Schaltwalze eine, vorzugsweise zwei, radial nach außen weisende Ausbuchtung und/oder radial nach außen weisende Kurve aufweisen, sodass der Mitnehmerstift bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Sperrdrehbereich in radialer Richtung vorzugsweise freigegeben ist. Dann ist das Eingriffselement weiter außen angeordnet als bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Freilaufdrehbereich. Ist der Mitnehmerstift zwischen dem Lagerbereich und zumindest einem Teil des Sperrbereichs an der ersten Sperrklinke und/oder der zweiten Sperrklinke befestigt, resultiert dies in einer Bewegung zum Sperrrad hin, sodass die erste Sperrklinke und/oder die zweite Sperrklinke in das Sperrrad eingreift.

[0069] Es kann vorgesehen sein, dass der Mitnehmerstift bei einer Drehstellung der Schaltwalze im Sperrdrehbereich in radialer Richtung in einer zweiten radialen Position haltbar ist, wobei die zweite radiale Position weiter außen angeordnet ist als die radiale Position des Mitnehmerstifts im Freilaufdrehbereich.

[9070] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungskontur und/oder die Betätigungskulissenführung radial innerhalb eines Außenradius der Schaltwalze angeordnet. Damit ist die Größe der Schaltwalze nicht größer als jene einer Schaltwalze in einem Schaltgetriebe ohne

Getriebesperre, womit eine kompakte Bauform realisiert wird.

[0071] Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungskontur und/oder die Betätigungskulissenführung an einer Stirnseite der Schaltwalze angeordnet ist. Damit ist kein weiterer Bauteil, wie beispielsweise ein Kurvenrad, an der Schaltwalze notwendig, womit die Anzahl der Bauteile gering gehalten wird.

[0072] Weiters wird Schutz begehrt für ein Schaltgetriebe, umfassend ein Sperrrad mit einer Verzahnung und eine Schaltgetriebesperre gemäß der vorliegenden Offenbarung.

[0073] Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltgetriebe ein Gehäuse aufweist und die Schaltgetriebesperre vollständig im Gehäuse angeordnet ist. Durch die kompakte Bauweise der Schaltgetriebesperre ist dies auch bei kleinen Schaltgetrieben möglich. Durch die Positionierung im Motorinneren ist das System witterungsgeschützt und wartungsfrei.

[0074] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Sperrrad drehfest mit einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes verbunden ist.

[0075] Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Sperrrad ausschließlich zum Sperren des Schaltgetriebes vorgesehen ist.

[0076] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Schaltgetriebe eine Anzahl an Getrieberädern auf, wobei das mindestens eine Sperrrad als mindestens ein sperrbares Getrieberad der Anzahl der Getrieberäder ausgebildet ist. Damit ist kein zusätzliches Zahnrad zum Sperren des Schaltgetriebes notwendig, womit Gewicht und Bauteile gespart werden.

[0077] Ein Getrieberad überträgt in mindestens einer Schaltstellung des Schaltgetriebes Leistung von der Eingangswelle des Schaltgetriebes auf die Ausgangswelle des Schaltgetriebes.

[0078] Es kann dabei vorgesehen sein, dass das mindestens eine sperrbare Getrieberad als Festrad des Schaltgetriebes ausgebildet ist. Als Festrad wird hier ein Getrieberad bezeichnet, welches drehfest und verschiebfest an einer Welle befestigt ist.

[0079] Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine sperrbare Getrieberad als Schaltrad des Schaltgetriebes ausgebildet ist. Als Schaltrad wird ein Getrieberad bezeichnet, welches drehfest und verschiebbar an einer Welle befestigt ist.

[0080] Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine sperrbare Getrieberad als Losrad des Schaltgetriebes ausgebildet ist, wobei das mindestens eine sperrbare Getrieberad der Schaltwalze mit mindestens einem Schaltrad, besonders bevorzugt mittels Schaltklauen und/oder Schaltmuffen, drehfest verbunden ist, wenn die Schaltwalze eine Drehstellung im Sperrdrehbereich einnimmt. Damit führt das blockierte Losrad zur Blockierung der Antriebsräder oder des Antriebrades.

[0081] Es kann vorzugweise vorgesehen sein, dass das mindestens eine sperrbare Getrieberad als Teil einer Welle, vorzugsweise einer Eingangswelle oder Ausgangswelle, ausgebildet ist.

[0082] Eine Welle kann beispielsweise als Eingangswelle, Ausgangswelle und/oder Nebenwelle ausgebildet sein. Das Schaltgetriebe kann eine Eingangswelle zum Antrieb und eine Ausgangswelle zum Abtrieb aufweisen. Zudem kann eine Nebenwelle vorgesehen sein. Eingangs- und Ausgangswelle können koaxial angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Ausgangswelle als Nebenwelle ausgebildet ist.

[0083] Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltgetriebe mindestens eine Schaltschiene umfasst, wobei an der mindestens einen Schaltschiene mindestens eine Schaltgabel verschiebbar gelagert ist und wobei die Sperrklinke an mindestens einer Schaltschiene des Schaltgetriebes drehbar gelagert ist. Somit ist kein zusätzlicher Stift zur Lagerung der Sperrklinke notwendig, womit Bauteile eingespart werden, und eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht wird.

[0084] Es kann vorgesehen sein, dass die Schaltwalze mindestens zwei Drehstellungen im Freilaufdrehbereich einnehmen kann, wobei je eine Drehstellung im Freilaufdrehbereich einem Gang des Schaltgetriebes entspricht. Somit kann mittels verschiedener Drehstellungen der Schaltwalze

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sowohl zwischen den Gängen geschaltet werden als auch das Schaltgetriebe gesperrt werden. Insbesondere kann im Freilaufdrehbereich zwischen mehreren Vorwärtsgängen geschaltet werden.

[0085] Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltgetriebe als Klauengetriebe ausgebildet ist, wobei diese Schaltgetriebeart bei Motorrädern besonders oft Anwendung findet. Die Schaltwalze kann hierbei beispielsweise durch die Schaltklinke verdreht werden, welche mit dem Fußschalthebel betätigt wird.

[0086] Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das Schaltgetriebe als automatisches Schaltgetriebe ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Schaltwalze mittels eines Schaltmotors und/oder eines Zahnradantriebs drehbar ist. Damit können Gänge vollautomatisch oder aufgrund einer Betätigung des Fahrers automatisch geschaltet werden.

[0087] Weiters wird Schutz begehrt für ein einspuriges Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Motorrad, mit einem Antriebsmotor und einem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe und/oder einer erfindungsgemäßen Schaltgetriebesperre.

[0088] Für einspurige Kraftfahrzeuge, insbesondere Motorräder, ist es besonders wichtig, eine kompakte Schaltgetriebesperre zu realisieren.

[9089] In einem Ausführungsbeispiel umfasst das einspurige Kraftfahrzeuge eine „normally open“-Kupplung, vorzugsweise eine Fliehkraftkupplung, wobei der Antriebsmotor mittels der „normally open“-Kupplung an das Schaltgetriebe kuppelbar ist.

[0090] Bei einer „normally open“-Kupplung wird der Antriebsmotor erst ab einer gewissen Drehzahl an das Schaltgetriebe angekoppelt.

[0091] Dies ist insbesondere bei Motorrädern mit automatischem Schaltgetriebe typisch.

[0092] Neben Fliehkraftkupplungen sind auch andere „normally open“- Kupplungen denkbar, beispielweise hydraulische „normally open“-Kupplungen.

[0093] Es ist auch die Verwendung von „normally closed“-Kupplungen denkbar.

[0094] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das einspurige Kraftfahrzeug eine elektronische Steuereinheit auf, wobei von der elektronischen Steuereinheit Steuersignale an mindestens einen Aktor sendbar sind, wobei die Schaltwalze vom von den Steuersignalen steuerbaren mindestens einen Aktor in mindestens eine Drehstellung im Freilaufdrehbereich und in mindestens eine Drehstellung im Sperrstelldrehbereich drehbar ist.

[0095] Der Aktor kann beispielsweise als Teil eines, insbesondere elektrischen, Schaltmotors ausgeformt sein. Somit kann ein automatisches Schaltgetriebe realisiert werden.

[0096] Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebsleistung des Antriebsmotors des einspurigen Kraftfahrzeuges - vorzugsweise durch Aussetzen der Zündung - beim Schalten automatisch zurückgenommen wird, sodass ein Kuppeln beim Schalten zwischen Gängen obsolet ist.

[0097] Es kann vorgesehen sein, dass Steuerbefehle eines Fahrers von der elektronischen Steuereinheit empfangbar sind, sodass der Fahrer zwischen verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze, insbesondere zwischen mindestens einer Drehstellung im Freilaufbereich und einer Drehstellung im Sperrbereich und/oder zwischen Drehstellungen im Freilaufbereich, schalten kann.

[0098] Somit kann ein Fahrer das automatische Schaltgetriebe und die Getriebesperre betätigen.

[0099] Die Bedienung der Getriebesperre kann, wenn ein automatisches Schaltgetriebe am einspurigen Kraftfahrzeug vorhanden ist, über bereits vorhandene Komponenten erfolgen. Es werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt.

[00100] In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass mindestens eine Betätigungsanzeige am einspurigen Kraftfahrzeug vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Betätigungsanzeige die Drehstellung der Schaltwalze anzeigt.

[00101] Durch eine solche Betätigungsanzeige wird ein Fahrer über den Schaltgetriebezustand, insbesondere ob das Schaltgetriebe gesperrt ist, informiert.

[00102] Die Betätigungsanzeige kann beispielweise als Anzeige im Dashboard eines einspurigen Kraftfahrzeuges ausgeformt sein.

[00103] Es kann beispielsweise durch die Betätigungsanzeige eine Betätigung der Schaltgetriebesperre als Symbol oder Buchstabe dargestellt sein.

[00104] Dadurch, dass sowohl das Schalten der Gänge als auch die Getriebesperre über eine Drehstellung der Schaltwalze realisiert werden kann, ist nur ein Sensor für beide Funktionen notwendig. Insbesondere ist für die Getriebesperre kein eigener Sensor notwendig. Bereits vorhandene Sensoren zur Bestimmung der Drehstellung der Schaltwalze können verwendet werden.

[00105] Zusammengefasst weist die vorliegende Erfindung auch die folgenden Vorteile auf:

[00106] Durch die Integration der Feststellbremse in den Schaltmechanismus des Schaltgetriebes kann sichergestellt werden, dass ein Auslegen der Feststellbremse beim Anfahren nicht vergessen wird.

[00107] Durch die geringe Anzahl an Bauteilen kann das System verhältnismäßig kostengünstig realisiert werden.

[00108] Durch die geringe Anzahl an Bauteilen kann das System verhältnismäßig kostengünstig realisiert werden.

[00109] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigt

[00110] Fig. 1 ein Schaltgetriebe mit einer Schaltgetriebesperre in perspektivischer Ansicht,

[00111] Fig. 2a, 2b die Schaltgetriebesperre mit einer Schaltwalze und Sperrrad in perspektivischen Ansichten,

[00112] Fig. 2c - 2e die Schaltgetriebesperre mit einer Schaltwalze und Sperrrad in Seitenansicht in unterschiedlichen Stellungen,

[00113] Fig. 2f, 2g die Schaltgetriebesperre mit einer Schaltwalze und Sperrrad in Vorder- und Hinteransicht,

[00114] Fig. 3a, 3b die Schaltgetriebesperre mit Schaltwalze, Sperrrad und Zahnradantrieb in perspektivischen Ansichten,

[00115] Fig. 3c, 3d die Schaltgetriebesperre mit Schaltwalze, Sperrrad und Zahnradantrieb in Vorder- und Hinteransicht,

[00116] Fig. 4a - 4c die Sperrklinken mit Federelement der Schaltgetriebesperre in Isolation in unterschiedlichen Ansichten, und

[00117] Fig. 4d, 4e&e die Sperrklinken mit Federelement in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten als Explosionsdarstellung.

[00118] Die Fig. 1 zeigt ein Schaltgetriebe 1 mit einer Schaltgetriebesperre 2 in perspektivischer Ansicht.

[00119] Die Schaltgetriebesperre 2 ist vorzugsweise zur Parkunterstützung eines einspurigen Kraftfahrzeuges geeignet. Durch eine Sperre des Schaltgetriebes 1 werden auch die Antriebsräder oder das Antriebsrad des Fahrzeugs, in welchem das Schaltgetriebe 1 verbaut ist, blockiert.

[00120] Das Schaltgetriebe 1 umfasst eine Schaltwalze 12, zwei Schaltschienen 19 und mehrere Getrieberäder 18.

[00121] Insbesondere handelt es sich beim Schaltgetriebe 1 um ein Klauengetriebe, welches vorzugsweise als automatisches Schaltgetriebe ausgebildet ist. Das Schaltgetriebe 1 kann aber

auch als manuell schaltbares Schaltgetriebe ausgebildet sein.

[00122] Bei einer Ausgestaltung des Schaltgetriebes 1 als automatisches Schaltgetriebe kann die Schaltwalze 12 mittels eines Schaltmotors 21 und/oder eines Zahnradantriebs 22 betätigbar sein, wie aus den Figuren 3a bis 3d ersichtlich ist.

[00123] An den zwei Schaltschienen 19 sind zwei Schaltgabeln 20 verschiebbar gelagert, mittels welcher bestimmte Getrieberäder 5 verschiebbar sind.

[00124] Diese sogenannten Schalträder 18c sind drehfest mit der Eingangswelle 24 oder der Ausgangswelle 17 verbunden, wobei Eingangswelle 24 und Ausgangswelle 17 koaxial zueinander angeordnet sind und zusammen eine Hauptwelle 25 bilden.

[00125] An einer Nebenwelle 24 können ebenfalls Getrieberäder 5 der erwähnten Art angeordnet sein.

[00126] Weiterhin sind an den Wellen Festräder 18b, welche drehfest und nicht verschiebbar an einer Welle angeordnet sind, und Losräder 18a, welche drehbar und nicht verschiebbar an einer Welle angeordnet sind, vorgesehen.

[00127] Durch Verschieben kann ein Schaltrad 18c mittels Schaltklauen 20 an ein Losrad 18a drehfest angekoppelt werden, sodass das Losrad 18a ebenfalls drehfest mit der Welle verbunden ist.

[00128] So können verschiedene Kombinationen von Getrieberädern 5 wie Eingangswelle 24, Nebenwelle 23 und Ausgangswelle 17 für die Drehmoment- und/oder Drehbewegungsübertragung gewählt werden, womit verschiedene Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungen für ein einspuriges Kraftfahrzeug realisiert werden.

[00129] Solche Schaltgetriebe 1 werden oft in Motorrädern verbaut.

[00130] Vorzugsweise kann das Motorrad eine „normally open“-Kupplung, vorzugsweise eine Fliehkraftkupplung, aufweisen, wobei der Antriebsmotor des Motorrads mittels der „normally open“-Kupplung an das Schaltgetriebe 1 kuppelbar ist. Im Stand ist die Kupplung daher offen, womit die Räder des Motorrads nicht an den Antriebsmotor gekoppelt und damit nicht blockiert sind.

[00131] Die Schaltgetriebesperre 2 greift in die Schaltwalze 12 und das Sperrrad 3, genauer gesagt 5 in die Verzahnung 45 des Sperrrades 3, ein.

[00132] Die Schaltgetriebesperre 2 weist eine erste drehbar gelagerte Sperrklinke 5 auf, wobei die erste Sperrklinke 5 in einer ersten Sperrstellung 6 in die Verzahnung 4 des Sperrrades 3 eingreift und in einer Freilaufstellung 10 mit dem Sperrrad 3 außer Eingriff steht.

[00133] Weiters umfasst die Schaltgetriebesperre 2 eine zweite drehbar gelagerte Sperrklinke 7, wobei die zweite Sperrklinke 7 in einer zweiten Sperrstellung 29 in die Verzahnung 4 des Sperrrades 3 eingreift und in einer Freilaufstellung 10 mit dem Sperrrad 3 außer Eingriff steht.

[00134] In Fig 1 ist die Schaltgetriebesperre 2 in der ersten Sperrstellung 6 dargestellt. Es wird an dieser Stelle bezüglich der ersten Sperrstellung 6, der zweiten Sperrstellung 29 und der Freilaufstellung 10 auf die Figuren 2c bis 2e verwiesen, in welchen die verschiedenen Stellungen der Schaltgetriebesperre 2 besser ersichtlich sind.

[00135] Die Sperrklinken 5, 7 sind an der Schaltschiene 3 des Schaltgetriebes 1 drehbar gelagert.

[00136] Die Sperrklinken 5, 7 sind von einem Federelement 11 in Richtung der Sperrstellung 6,29 vorgespannt.

[00137] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Federelement 11 als Torsionsfeder ausgebildet ist und in einem Lagerbereich 8 der Sperrklinke 5, 7 angeordnet.

[00138] In der Fig. 1 ist eines der Getrieberäder 18 als sperrbares Getrieberad ausgebildet, welches im Folgenden als Sperrrad 3 bezeichnet wird.

[00139] Ist das Sperrrad 3 als Losrad 18a ausgebildet, muss das Losrad 18a in der Sperrstellung 6, 29 an ein Schaltrad 18c angekoppelt sein, da sonst das Schaltgetriebe 1 nicht von den Sperrklinken 5, 7 gesperrt wäre.

[00140] Weiterhin ist aus der Fig. 1 ersichtlich, dass jeweils ein Eingriffselement 13 mit der ersten Sperrklinke 5 und der zweiten Sperrklinke 7 verbunden ist, wobei die Eingriffselemente 13 die Sperrklinken 5, 7 durch direktes Zusammenwirken mit der Schaltwalze 12 gegen die Wirkung des Federelements 11 in der Freilaufstellung 10 halten, wenn die Schaltwalze 12 eine Drehstellung in einem Freilaufdrehbereich 14 einnimmt, und wobei die Sperrklinken 5, 7 mittels der Eingriffselemente 13 von der Schaltwalze 12 in eine Sperrstellung 6, 29 freigebbar sind, wenn die Schaltwalze 12 eine Drehstellung in einem Sperrdrehbereich 15 einnimmt.

[00141] Die Eingriffselemente 13 sind mit den Sperrklinken 5, 7 drehfest verbunden, vorzugsweise einteilig mit den Sperrklinken 5, 7 ausgebildet.

[00142] In der Fig. 1 ist dabei die erste Sperrstellung 6 gezeigt.

[00143] Die Schaltwalze 12 verharrt in beiden Sperrstellungen 6, 29 in derselben Drehposition, wobei - wie durch die Fig. 4 gut ersichtlich ist - beide die Sperrklinken 5, 7 mittels der Eingriffselemente 13 freigegeben sind.

[00144] Zudem weist die Schaltwalze 12 mindestens zwei Drehstellungen im Freilaufdrehbereich 14 auf, wobei je eine Drehstellung im Freilaufdrehbereich 14 einem Gang des Schaltgetriebes 1 entspricht. Insbesondere sind im Freilaufdrehbereich 14 mehrere Vorwärtsgänge vorgesehen.

[00145] Die Figuren 2a bis 2g zeigen die Schaltgetriebesperre 2 aus der Fig. 1 in verschiedenen Ansichten, wobei hier das Schaltgetriebe 1 nicht vollständig dargestellt ist.

[00146] Die Schaltgetriebesperre 2 ist in den Figuren 2a — c und den Figuren 2e — g ebenfalls in Sperrstellung 6, 29 dargestellt. Fig. 2d hingegen zeigt die Schaltgetriebesperre 2 in Freilaufstellung 10.

[00147] Insbesondere anhand der Seitenansicht in den Figuren 2c bis 2e kann der Sperrmechanismus gut nachvollzogen werden.

[00148] Die Sperrklinken 5, 7 weisen einen Lagerbereich 8 auf, wobei die Sperrklinken 5, 7 im Lagerbereich 8 drehbar an der Schaltschiene 19 gelagert sind.

[00149] Die Sperrklinken 5, 7 sind zueinander im Lagerbereich 8 koaxial an der Schaltschiene 19 gelagert und zueinander durch das Federelement 11 verspannt. Diese Positionierung und Anordnung zueinander ist im späteren gut durch die Figuren 4a bis 4e ersichtlich.

[00150] Wie durch die Figuren 2a bis 2g ersichtlich ist, weisen die Sperrklinken 5, 7 einen Sperrbereich 9 auf, wobei die Sperrklinken 5, 7 im Sperrbereich 9 in die Verzahnung 4 des Sperrrades 3 eingreifen.

[00151] Im Sperrbereich 9 weisen die Sperrklinken 5, 7 insbesondere eine Sperrkontur auf.

[00152] Die Sperrkontur greift in die Zahnzwischenräume der Verzahnung 4 ein, wobei die Sperrkontur an die Verzahnung 4 angepasst ist. Dadurch wird realisiert, dass die Sperrklinken 5, 7 vom Sperrrad 3 mechanisch abgewiesen wird, sodass das Schaltgetriebe 1 bei einem Eingriff der Sperrklinken 5 ‚7 in ein sich drehendes Sperrrad 3 nicht blockiert.

[00153] In den Figuren sind die Eingriffselemente 13 der Sperrklinken 5, 7 als Stützarme 26 ausgeformt.

[00154] Die Stützarme 26 weist eine Anlagefläche 27 zum Anlegen an die Schaltwalze 12 auf. Weiterhin sind die Stützarme 26 im Lagerbereich 8 der Sperrklinken 5, 7 jeweils mit den Sperrklinken 5, 7 drehfest verbunden.

[00155] Zusammen mit den Sperrklinken 5, 7 bildet die Stützarme 26 einen zweiseitigen Hebel, insbesondere einen Winkelhebel (siehe Figuren 2c bis Fig. 2e).

[00156] Die Anlageflächen 27 zum Anlegen der Stützarme 26 an die Schaltwalze 2 und die

Sperrkonturen zum Eingriff der Sperrklinken 5, 7 in die Verzahnung 4 des mindestens einen Sperrrades 3 sind von einem gemeinsamen Lagerbereich 8 der Stützarme 26 und der Sperrklinken 5, 7 aus gesehen an der gleichen Seite der Stützarme 26 beziehungsweise der Sperrklinken 5, / angeordnet.

[00157] Diese Konfiguration von Anlageflächen 27 und Sperrkonturen ist zweckmäßig, da die Sperrklinken 5, 7 und/oder ein Sperrbereich 9 der Sperrklinken 5, 7 in einem Zwischenraum zwischen der Schaltwalze 12 und dem Sperrrad 3 angeordnet sind (siehe insbesondere Figuren 2c bis Fig. 2e).

[00158] Die Schaltwalze 12 weist eine Betätigungskontur 16 auf, wobei die Eingriffselemente 13, hier insbesondere der Stützarm 26, in der Freilaufstellung 10 an der Betätigungskontur 16 abstützbar ist.

[00159] Insbesondere verläuft die Betätigungskontur 16 im Freilaufdrehbereich 14 der Schaltwalze entlang einer Kreisbahn, wobei das Eingriffselement 12, hier insbesondere der Stützarm 23, mit der Anlagefläche 27 an der Betätigungskontur 16 anliegt (wie durch Fig. 2d ersichtlich ist).

[00160] Im Sperrdrehbereich 15 der Schaltwalze 12 weist die Betätigungskontur 16 zwei radial nach innen versenkte Ausnehmungen und/oder eine radial nach innen versenkte Kurve auf, Sodass das Eingriffselemente 13, insbesondere der Stützarme 26, bei einer Drehstellung der Schaltwalze 12 im Sperrdrehbereich 15 in radialer Richtung freigegeben ist.

[00161] Dadurch können sich die Stützarme 26 nicht mehr an der Schaltwalze 12 abstützen, wodurch die Sperrklinken 5, 7 durch das Federelement 11 in das Sperrrad 3 gedrückt wird.

[00162] In der Fig. 2c kann der Eindruck entstehen, dass der Stützarm 26 der zweiten Sperrklinke 7 auch in der ersten Sperrstellung 6 an der Schaltwalze 12, insbesondere der Betätigungskontur 16, anliegt. Das ist jedoch bevorzugt nicht der Fall, da die zweite Sperrklinke 7 vom Sperrrad 3 gehalten wird.

[00163] Dadurch, dass die Stützarme 26 und die Sperrklinken 5, 7 im Sperrdrehbereich 15 mittels einer Ausnehmung in der Betätigungskontur 16 freigegeben werden, werden die Sperrklinken 5, 7 nicht von einer Betätigungskontur, beispielsweise mit einer Schließnocke, in die Verzahnung 4 des Sperrrades 3 gedrückt.

[00164] Dagegen drückt das Federelement 11 die Sperrklinken 5, 7 in die Verzahnung 4, wodurch kein Problem entsteht, wenn die Sperrklinken 5, 7 mit ihrer Sperrkontur 9 nicht sofort in einen Zahnzwischenraum treffen.

[00165] Zudem ist die Betätigungskontur 16 radial innerhalb eines Außenradius der Schaltwalze 12 an einer Stirnseite 28 der Schaltwalze 12 angeordnet. Es ist vorgesehen, dass die Betätigungskontur 16 direkt an der Schaltwalze 12 angeordnet ist und nicht etwa als ein gesonderter Bauteil an der Schaltwalze 12 befestigt ist.

[00166] Wie bereits weiter oben erwähnt stellt die Fig. 2d die Schaltgetriebesperre 1 in einer Freilaufstellung 10 dar, in welcher die Sperrklinken 5, 7 keine Rotation des Sperrrades in eine der Rotationsrichtungen hemmt.

[00167] Dahingegen stellt Fig. 2c die Schaltgetriebesperre 1 in einer ersten Sperrstellung 6 dar, in welcher die erste Sperrklinke 5 in die Verzahnung 4 des Sperrrades 3 eingreift und eine Rotation des Sperrrades 3 in eine erste Rotationsrichtung hemmt.

[00168] Im Detail liegt dabei die erste Sperrklinke 5 mit ihrem Sperrbereich 9 an einer Zahnflanke der Verzahnung 4 des Sperrrades 3 an und hemmt somit eine Rotation des Sperrrades 3 über die Lagerstelle 19 durch das mit der Sperrklinke 5 bewegungsstarr verbundene Stützelement 13, welches sich mit seiner Anlagefläche 27 im Sperrdrehbereich 15 (in einer der Ausnehmungen der Betätigungskontur 16) an der Schaltwalze 12 abstützt.

[00169] In dieser ersten Sperrstellung 6 (welche durch Fig. 2c dargestellt ist) liegt jedoch der Sperrbereich 9 der zweiten Sperrklinke 7 an einem durch die Verzahnung gebildeten äußeren Radius des Sperrrades 3 an, wodurch die Anlagefläche 27 des mit der zweiten Sperrklinke 7

bewegungsstarr verbundenen Eingriffselementes 13 von der Betätigungskontur 16 der Schaltwalze 12 abgehoben ist.

[00170] In der durch die Fig. 2c dargestellten ersten Sperrstellung 6 wird eine Rotation des Sperrrades 3 in die zweite Rotationsrichtung (entgegen der ersten Rotationsrichtung) noch nicht gehemmt.

[00171] Erst nach einer minimalen Drehung des Sperrrades 3 in die zweite Rotationsrichtung (diese minimale Drehung soll im Folgenden als Spiel der Schaltgetriebesperre 1 bezeichnet werden) greift die zweite Sperrklinke 7 in die Verzahnung 4 des Sperrrades ein und stützt sich anschließend mit dem Sperrbereich 9 der zweiten Sperrklinke 7 an einer Zahnflanke der Verzahnung 4 ab, wodurch durch die zweite Sperrklinke 7 in einer zweiten Sperrstellung 29 (dargestellt nun durch Fig 2e) eine Rotation des Sperrrades 3 in eine zweite Rotationsrichtung gehemmt wird.

[00172] Die zweite Rotationsrichtung des Sperrrades 3 ist der ersten Rotationsrichtung des Sperrrades entgegengesetzt.

[00173] Die Schaltwalze 12 weist jedoch in der ersten Sperrstellung 6 und in der zweiten Sperrstellung 29 dieselbe Rotationsposition auf.

[00174] Das zwischen der ersten Sperrstellung 6 der ersten Sperrklinke 5 und der zweiten Sperrstellung 29 der zweiten Sperrklinke 7 herrschende Spiel kann den Fertigungstoleranzen geschuldet sein.

[00175] Jedoch ist dieses Spiel auch dahingehend von Vorteil, da bei einer Ausführungsvariante ohne Spiel (also einem Ausführungsbeispiel, in welchem die erste Sperrstellung 6 auch der zweiten Sperrstellung 29 entspricht) die Sperrklinken 5, 7 sich in der Verzahnung 4 des Sperrrades 3 verklemmen würden oder könnten, womit es nicht oder nur noch schwer möglich wäre, die Sperrklinken 5, 7 wieder in eine Freilaufstellung 10 überzuführen.

[00176] Somit ist das Spiel zwischen den Sperrstellungen 6, 29 der Sperrklinken 5, 7 in diesem Ausführungsbeispiel nicht nur das Resultat notwendiger Toleranzen, sondern sogar ein gewünschter Effekt zur Optimierung der Funktionalität der Schaltgetriebesperre 2.

[00177] Die Figuren 3a bis 3d zeigen eine Schaltgetriebesperre 2 mit Schaltwalze 12 und Sperrrad 3, wobei hier ein Zahnradantrieb 22 dargestellt ist, über welchen die Schaltwalze 12 mittels eines Schaltmotors 21 antreibbar ist.

[00178] Dies ist insbesondere bei automatischen Schaltgetrieben 1 eine mögliche Ausführungsform. Der Schaltmotor 21 ist typischerweise als Elektromotor ausgebildet.

[00179] Nicht dargestellt ist die Integration des automatischen Schaltgetriebes 1 in ein einspuriges Kraftfahrzeug, vorzuweisen ein Motorrad. Es kann dabei beispielweise vorgesehen sein, dass Steuerbefehle eines Fahrers von einer elektronischen Steuereinheit empfangbar sind, sodass der Fahrer zwischen verschiedenen Drehstellungen der Schaltwalze, insbesondere zwischen mindestens einer Drehstellung im Freilaufbereich und einer Drehstellung im Sperrbereich und/oder zwischen Drehstellungen im Freilaufbereich, schalten kann. Von der Steuereinheit kann dann mindestens ein Aktor eines Schaltmotors 21 angesteuert werden.

[00180] Auch kann mindestens eine Betätigungsanzeige am Motorrad vorgesehen sein, wobei die mindestens eine Betätigungsanzeige die Drehstellung der Schaltwalze 12 anzeigt. Da die Drehstellung der Schaltwalze 12 beispielsweise über die Stellung eines Aktors des Schaltmotors 21 bekannt ist, muss für die Betätigungsanzeige kein zusätzlicher Sensor in der Schaltgetriebesperre 2 installiert werden.

[00181] Die Figuren 4a - 4e zeigen ein Ausführungsbeispiel der vorhergehenden Figuren, wobei die erste Sperrklinke 5, die zweite Sperrklinke 7 und das Federelement 11 in Isolation relativ zueinander in den Figuren 4a bis 4c dargestellt ist und in den Figuren 4d und 4e diese Komponenten in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten als Explosionsdarstellung dargestellt sind.

BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Schaltgetriebe

2 Schaltgetriebesperre 3 Sperrrad

4 Verzahnung

5 erste Sperrklinke

6 erste Sperrstellung

7 Zweite Sperrklinke 8 Lagerbereich

9 Sperrbereich

10 Freilaufstellung

11 Federelement

12 Schaltwalze

13 Eingriffselement 14 Freilaufdrehbereich 15 Sperrdrehbereich 16 Betätigungskontur 17 Ausgangswelle

18 Getrieberad

18a Losrad

18b Festrad

18c Schaltrad

19 Schaltschiene

20 Schaltgabel

21 Schaltmotor

22 Zahnradantrieb 23 Nebenwelle

24 Eingangwelle

25 Hauptwelle

26 Stützarm

27 Anlagefläche

28 Stirnseite

29 8 zweite Sperrstellung

14122

AT 18 731 U1 2026-06-15

Claims (18)

Ansprüche

1. Schaltgetriebesperre (2) für ein Schaltgetriebe (1) umfassend mindestens ein Sperrrad (3) mit einer Verzahnung (4), wobei die Schaltgetriebesperre (2) eine drehbar gelagerte erste Sperrklinke (5) aufweist, wobei die erste Sperrklinke (5) in einer ersten Sperrstellung (6) in die Verzahnung (4) des mindestens einen Sperrrades (3) eingreift und eine Rotation des Sperrrades (3) in eine erste Rotationsrichtung hemmt, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite von der ersten Sperrklinke (5) separate, drehbar gelagerte Sperrklinke (7) vorgesehen ist, welche zweite Sperrklinke (7) in einer zweiten Sperrstellung (29) in die Verzahnung (4) des mindestens einen Sperrrades (3) eingreift und eine Rotation des Sperrrades (3) in eine zweite Rotationsrichtung hemmt, wobei die zweite Rotationsrichtung der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist.

2. Schaltgetriebesperre nach Anspruch 1, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) einen Lagerbereich (8) aufweisen, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) im Lagerbereich (8) drehbar, vorzugsweise am selben Lagerbolzen, gelagert sind.

3. Schaltgetriebesperre nach Anspruch 2, wobei die erste Sperrklinke (5) und die zweite Sperrklinke (7) mittels des jeweiligen Lagerbereichs (8) um dieselbe Rotationsachse drehbar gelagert sind.

4. Schaltgetriebesperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) einen Sperrbereich (9) aufweist, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) mit dem Sperrbereich (9) in der Sperrstellung (6, 29) in die Verzahnung (4) des Sperrrades (3) eingreift.

5. Schaltgetriebesperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) - eine Freilaufstellung (10) aufweist, - Mittels einer Drehbewegung zwischen der Sperrstellung (6, 29) und der Freilaufstellung (10) bewegbar ist, und - In der Freilaufstellung (10) mit dem mindestens einen Sperrrad (3) außer Eingriff steht.

6. Schaltgetriebesperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) von wenigstens einem Federelement (11) in Richtung der Sperrstellung (6, 29) vorgespannt ist.

7. Schaltgetriebesperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Schaltwalze (12) vorgesehen ist und die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) mit einem Eingriffselement (13) bewegungsschlüssig verbunden ist, vorzugsweise mit dem Eingriffselement (13) einteilig ausgebildet ist, wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) über das Eingriffselement (13) mit der mindestens einen Schaltwalze (12) interagiert und die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) durch die mindestens eine Schaltwalze (12) zwischen der Sperrstellung (6, 29) und einer Freilaufstellung (10) bewegbar ist.

8. Schaltgetriebesperre nach Anspruch 6 und 7, wobei das Eingriffselement (13) die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) durch direktes Zusammenwirken mit der Schaltwalze (12) gegen die Wirkung des wenigstens einen Federelementes (11) in der Freilaufstellung (10) hält, wenn die Schaltwalze (12) eine Drehstellung in einem Freilaufdrehbereich (14) einnimmt, und wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) mittels des Eingriffselementes (13) von der Schaltwalze (12) in eine Sperrstellung (6, 29) freigebbar ist, wenn die Schaltwalze (12) eine Drehstellung in einem Sperrdrehbereich (15) einnimmt.

9. Schaltgetriebesperre nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Schaltwalze (12) eine Betätigungskontur (16) aufweist, wobei das Eingriffselement (13) in der Freilaufstellung (10) an der Betätigungskontur (16) abgestützt ist.

10. Schaltgetriebesperre nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Betätigungskontur

- Im Freilaufdrehbereich (14) der Schaltwalze (12) entlang einer Kreisbahn verläuft, sodass das Eingriffselement (13) mit einer Anlagefläche (17) an der Betätigungskontur (16) anliegt, und/oder

- Im Sperrdrehbereich (15) der Schaltwalze (12) eine, vorzugsweise zwei, radial nach innen versenkte Ausnehmung und/oder radial nach innen versenkte Kurve aufweist, sodass besonders bevorzugt das Eingriffselement (13) bei einer Drehstellung der Schaltwalze (12) im Sperrdrehbereich (15) in radialer Richtung freigegeben ist und/oder radial weiter innen angeordnet ist als bei einer Drehstellung der Schaltwalze (12) im Freilaufdrehbereich (14), und/oder

- Im Sperrdrehbereich (15) der Schaltwalze (12) eine, vorzugsweise zwei, radial nach außen weisende Ausbuchtung und/oder nach außen weisende Kurve aufweist, sodass besonders bevorzugt das Eingriffselement (13) bei einer Drehstellung der Schaltwalze (12) im Sperrdrehbereich (15) in radialer Richtung freigegeben ist und/oder radial weiter außen angeordnet ist als bei einer Drehstellung der Schaltwalze (12) im Freilaufdrehbereich (14), und/oder

- radial innerhalb eines Außenradius der Schaltwalze (12) angeordnet ist, und/oder

- an einer Stirnseite der Schaltwalze (12) angeordnet ist.

11. Schaltgetriebesperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Sperrklinke (5) und die zweite Sperrklinke (7) und/oder zumindest ein Sperrbereich (9) der ersten Sperrklinke (5) und der zweiten Sperrklinke (7) in einem Zwischenraum zwischen der Schaltwalze (12) und dem mindestens einen Sperrrad (3) angeordnet ist.

12. Schaltgetriebe, umfassend mindestens ein Sperrrad (3) mit einer Verzahnung (4) und eine Schaltgetriebesperre (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

13. Schaltgetriebe nach Anspruch 12, wobei das mindestens eine Sperrrad (3) drehfest mit einer Ausgangswelle (17) des Schaltgetriebes (1) verbunden ist.

14. Schaltgetriebe nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Schaltgetriebe (1) eine Vielzahl an Getrieberädern (18) aufweist, wobei das mindestens eine Sperrrad (3) als ein sperrbares Getrieberad (18) der Vielzahl der Getrieberäder (18) ausgebildet ist und wobei das mindestens eine sperrbare Getrieberad (18) vorzugsweise - als Festrad (18b) des Schaltgetriebes (1) ausgebildet ist, und/oder - als Schaltrad (18c) des Schaltgetriebes (1) ausgebildet ist, und/oder - ein Losrad (18a) des Schaltgetriebes (1) ausgebildet ist, und/oder - als Teil einer Welle, vorzugsweise einer Eingangswelle (24) oder Ausgangswelle (17),

ausgebildet ist.

15. Schaltgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Schaltgetriebe (1) mindestens eine Schaltschiene (19) umfasst, wobei an der mindestens einen Schaltschiene (19) mindestens eine Schaltgabel (20) verschiebbar gelagert ist und wobei die erste Sperrklinke (5) und/oder die zweite Sperrklinke (7) an mindestens einer Schaltschiene (26) des Schaltgetriebes (1) drehbar gelagert ist.

16. Schaltgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Schaltgetriebe (1) eine Schaltwalze (12) gemäß Anspruch 7 aufweist, wobei die Schaltwalze (12) mindestens zwei Drehstellungen im Freilaufdrehbereich (14) einnehmen kann, wobei je eine Drehstellung im Freilaufdrehbereich (14) einem Gang des Schaltgetriebes (1) entspricht.

17. Schaltgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das Schaltgetriebe (1) - als Klauengetriebe ausgebildet ist, und/oder - als automatisches Schaltgetriebe ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Schaltwalze (12) mittels eines Schaltmotors (21) und/oder eines Zahnradantriebs (22) drehbar ist.

18. Einspuriges Kraftfahrzeug, vorzugweise Motorrad, mit einem Antriebsmotor und einer Schaltgetriebesperre (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder einem Schaltgetriebe (1) wenigstens nach einem der Ansprüche 12 bis 17.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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