DE2013080C3

DE2013080C3 - Einrichtung zum Schalten von Zahnkupplungen

Info

Publication number: DE2013080C3
Application number: DE19702013080
Authority: DE
Inventors: Alfred 7990 Friedrichshafen Magg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1970-03-19
Publication date: 1974-02-21
Also published as: GB1274623A; FR2078352A5; DE2013080A1; DE2013080B2; SE355053B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schalten von mit Abweisklauen versehenen Zahnkupplungen, von denen jede aus einem frei drehbaren und einem drehfesten, durch einen Druckmittelantrieb axial verschieblichen Kupplungsglicd besteht, insbesondere für Kraftfahrzeugwechsclgetriebe.

Durch Druckmittelantriebe betätigbare Zahnkupplungen sind beispielsweise aus der Firmendruckschrift vom 21. Februar 1968 ^Mechanische Ergänzungsgetriebe, Bauart pneumatische Schalthilfe SWV 500 Fk spezial« der Firma Voith Getriebe KG, Heidenheim, und aus der deutschen Auslegcschrift 1 ^l)43 554 bekanntgeworden. Diese bekannten Zahnkupplungen werden bei Stillstand geschaltet. Mögliche Zahn-vor-Zahn-Stellungen in solchen Kupplungen müssen durch eine besondere Schalthilfe beseitigt werden, mittels welcher die das verschiebbare Kupplungsglied tragende Welle, gegenübet dem zu kuppelnden Zahnrad um einen bestimmten Betrag verdrehbar ist. Die Anwendung derartiger Zahnkupplungen ist auf ganz bestimmte Getriebearten, z. B. Wendegetriebe tür Lokomotiven, begrenzt.

Aus der Deutschen Auslegcschrift 1 575 847 ist eine weitere, durch einen Arbeitskolben betätigte Klauenkupplung bekannt, deren. Einrücken vom Schaltweg des Kolbens abhängig ist. Bei einer Schaltbewegung der SchiebemufTe aus der einen in die andere Schaltstellung wirkt in Neutralstellung der Schiebeniulle eine Sperrkraft auf den Arbeitskolben, so daß dieser in seiner Bewegung abgebremst wird. Diese Sperrkraft wird vor dem Ineinandergreifen der Kupplungsverzahnungen aufgehoben und die volle Schaltkraft wieder wirksam. Die Drehzahlangleichung der einzurückenden Kupplungsglieder erfolgt daher bei einer derartigen Klauenkupplung unter vollem Schaltdruck, der auf den Arbeitskolben wirkt. Dabei entsteht ein verhältnismäßig starkes Ratschgeräusch. Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schaltverhalten von durch Servokraft betätigten Zahnkupplungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art der Kreislauf des Druckmittelsantriebs ein Druckreduzierventil und ein Umgehungsventil für das Druckreduzierveniil enthält und daß eine von den Schwingungen der Kupplungsglieder beeinflußbare, elektrische Impuiseinrichtung zur Betätigung des Umgehungsvenills vorgesehen ist, derart, daß bei Annäherung an den Gleichlauf zwischen dem frei drehbaren und dem verschieblichen Kupplungsglied das Druckreduzier-ίο ventil umgangen und der Druckmittelantrieb beaufschlagt wird.

Durch die ertindungsgemäße Schalteinrichtung wird zunächst unter einem geringen Schaltdruck ein Gleichlauf der einzurückenden Kupplungsglieder !5 herbeigeführt und bei Annäherung an den Gleichlauf wird anschließend der eigentliche Einrückvorgang mit einem ungedrosselten Schaltdruck vorgenommen. Das Synchronisieren unter geringem Schaltdruck ruft hierbei keine störenden Geräusche hervor so und die Abnützung an den Slirnflächen der Kupplungsverzahnung ist auch nach längerer Betriebszeit vergleichsweise klein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Schalteinrichtung,

F i g. 2 eine teilweise und schematische Abwicklung der Abweisklauen in vergrößertem Maßstab. In F i g. 1 ist mit 1 ein mit einer Druckmittelversorgung verbundenes Zweiwcge-Ventil bezeichnet, welches beispielsweise durch einen nicht dargestellten Schalthebel verstellbar ist. Ein Druckreduzierventil 2 ist in eine Leitung L 1 zwischen das Ventil 1 und einen Druckmittelantrieb 3 eingebaut. Eine der Leitung L 1 parallele Leitung L 2 kann durch ein als Magnetventil ausgebildetes Umgehungsventil 4 gesteuert werden. In der Leitung L 2 ist außerdem ein Rückschlagventil 5 vorgesehen.

Der Druckmittelantrieb 3 steht über ein Schaltgestänge 6, 7 mit einem mit Abweisklauen 8 versehenen, axial verschieblichen Kupplungsglied 9 einer Zahnkupplung 10 in Verbindung, die auf einer Welle 11 drehfest gelagert ist. Ein auf der Welleil frei drehbares 'Kupplungsglied ist als Zahnrad 12 ausgebildet und trägt dem Kupplungsglied 9 entsprechende Abweisklauen 13.

Am Schaltgestänge 6, 7 ist ein Impulsgeber 14 befestigt, welcher mit einem gegenüberliegenden ortsfesten lmpulsnehmer 15 zusammenwirkt. Letzterer ist über eine elektrische Leitung an ein das Umgehungsventil 4 steuerndes elektronisches Schaltgerät 16 angeschlossen.

Aus F i g. 2 ist eine Ausführungsform der miteinander zusammenwirkenden Abweisklaiien 8 und am Kupplungsglied 9 bzw. Zahnrad 12 während des Ratschvorgangs zu ersehen.

Die Einrichtung arbeilet wie folgt: In der gezeichneten Stellung des Ventils 1 ist der Druckmittelantrieb 3 über das Rückschlagventil 5 entlüftet und die Zahnkupplung 10 in ihrer Neutralstellung.

Wird das Ventil 1 verstellt, so gelangt infolge des Druckreduzierventils 2 Druckmittel unter einem verf'5 ringerten Druck zum Druckmittelantrieb 3. Dieser bewegt sich nach rechts und verschiebt über das Schaltgestänge 6. 7 das Kupplungsglied 9 soweit, bis die Abweisklauen 8 mit den entsprechenden Ab-

weisklauen 13 am Zahnrad 12 in Berührung kommen. Infolge der unterschiedlichen Drehzahl von Zahnrad 12 und Zahnkupplung 10 ratschen die Abweisklauen 8 und 13 aneinander vorbei, wodurch eine oszillierende Bewegung am Impulsgeber 14 entsieht, die vom Impulsnehmer 15 aufgenommen und in Form von elektrischen Impulsen an das Schallgerät 16 weitergcleitet wird. Bei abnehmender Diffcreiizdrehzah! wird auch die durch den Impulsnehmer 15 aufgenommene Schwingungsfrequenz' kleiner und S-I einschaltet. Das Druckmittel gelangt n

unucdrosscli zum Druckmittelantrieb 3, wodurch das Kupplungsteil 9 mit den Abwcisklaucn 13 des Zann-

rads 12 voll in Eingriti kommt.

Die Einrichtung ist auch bei Doppelkupplungen

anwendbar. Hierbei ist der Druckmittelantrieb do_P-. pdt beaufschlagbar und das Venfl 1 als Dre.wege-ι» Ventil ausgebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

F.iiirichtung zum Schalten von mit Abweisklauen versehenen Zahnkupplungcn, von denen jede aus einem frei drehbaren und einem drehfesten, durch einen Druckmittelantrieb axial verschieblichen Kupplungsglied besteht, insbesondere für Kraftfahrzeugwechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf des Druckmiitelantriebs (3) ein Druckreduzierventii (2) und ein Umgehungsventil (4) für das Druckreduzierventil enthalt und daß eine von den Schwingungen der Kupplungsglieder (12, 9) beeinflußbare, elektrische Impulseinrichtung (14, 15, 16) zur Betätigung des Umgehungsventils vorgesehen ist, derart, daß bei Annäherung an den Gleichlauf zwischen dem frei drehbaren (12) und dem verschieblichen Kupplungsglied (9) das Druckreduzierventil umgangen und der Druckmittelantrieb beaufschlagt wird.