DE2341199A1 - SWITCHING DEVICE FOR MECHANICAL GEARS IN MOTOR VEHICLES - Google Patents
SWITCHING DEVICE FOR MECHANICAL GEARS IN MOTOR VEHICLESInfo
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Description
Schalteinrichtung für mechanische Wechselgetriebe von KraftfahrzeugenSwitching device for mechanical change gears of motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für mechanische Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit über hydraulische Servoeinrichtungen vorwähl- und einrückbaren Schaltwellen.The invention relates to a switching device for mechanical Change gears of motor vehicles with hydraulic servo devices preselectable and engageable shift shafts.
Bei Schaltwellen mit einer geringen Anzahl von Vorwählebenen und Einrückebenen ist die Anwendung von nur je einem hydraulischen Vorwählservo und einem Einrückservo bekannt. Sollte ein mechanisches Wechselgetriebe mit einer größeren Anzahl von Gangstufen über hydraulische Servoeinheiten betätigt werden, so wurden zumeist mehrere Schaltwellen vorgesehen, die über je ein hydraulisches Vorwählservo und ein Einrttckeervo hrt/itl^t w^r<|nn konnten. Die Vorwähl- und Einrückservos konnten hierbei einen einfärben Aufbau aufweisen, mußten jedoch in einer größeren Anzahl vorgesehen werden.For switching shafts with a small number of pre-selection levels and engagement levels the use of only one hydraulic preselection servo and one engagement servo is known. Should have a mechanical change gearbox If a larger number of gear steps are operated via hydraulic servo units, several switching shafts were usually provided, which via one hydraulic preselect servo and one Einrttckeervo hrt / itl ^ t w ^ r <| nn could. The preselection and engagement servos could colorize one here Have structure, but had to be provided in a larger number.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung für ein mechanisches Wechselgetriebe mit einer größeren Anzahl von Gangstufen zu schaffen,The object of the invention is to provide a switching device for a mechanical To create gearboxes with a larger number of gear steps,
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bei der die größere Anzahl von Vorwähl- und Einrückservos und der damit verbundene hohe Aufwand an hydraulischen Verbindungsleitungen und dergleichen vermieden wird.in which the larger number of preselection and engagement servos and the associated associated high cost of hydraulic connecting lines and the like is avoided.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem nur eine in vier Vorwählebenen verschwenk- bzw verschiebbare Schaltwelle über je ein hydraulisches Vorwählservo und ein Einrückservo betätigbar ist.According to the invention, this object is achieved by adding only one in four Pre-selection levels pivotable or shiftable switching shaft over one each hydraulic preselection servo and an engagement servo can be operated.
Das Vorwählservo besteht hierbei aus einem Zylinder mit einem Hauptabschnitt und einem daran anschließenden Steuerabschnitt von größeren Durchmesser und aus einem damit zusammenwirkenden, mehrteiligen Kolben, der aus einem Hauptteil und einem Steuerteil besteht, wobei der Steuerteil gegenüber dem Hauptteil auf einem Abschnitt geringeren Durchmessers zwischen einer Schulter und einem Bund relativ verschiebbar ist und mit Ringschultern im Zylinder zusammenwirkt und ein erster Einlaß in den Zylinder an dem dem Sleuerabschnitt abliegenden Ende in den Hauptabschnitt einmündet, ein zweiter Einlaß zwischen dem Hauptabschnitt und dem Steuerabschnitt einmündet und ein dritter Einlaß an dem dem Hauptabschnitt abliegenden Ende in den Steuerabschnitt einmündet.The preselection servo consists of a cylinder with a main section and an adjoining control section of larger diameter and from a cooperating, multi-part piston which consists of a main part and a control part, the control part compared to the main part on a section of smaller diameter between a shoulder and a collar is relatively displaceable and with Cooperating ring shoulders in the cylinder and a first inlet into the cylinder at the end remote from the Sleuer section in the main section opens, a second inlet between the main section and the control section opens and a third inlet opens into the control section at the end remote from the main section.
Das Einrückservor besteht hierbei aus einem Zylinder mit einem Hauptabschnitt, einem daran anschließenden ersten Steuerabschnitt von größerem Durchmesser, einem daran anschließenden zweiten Steuernbschnitt von wieder größerem Durchmesserund aus einem damit zusammenwirkenden mehrteiligen Kolben, der aus einem Hauptteil, einem ersten Steuerteil und einem zweiten Steuerteil besteht, wobei die Steuerteile gegenüber dem Hauptteil auf einem Abschnitt geringeren Durchmessers relativ verschiebbar sind und mit Ringschultern im Zylinder zusammenwirken und ein erster Einlaß an dem den Steuerabschnitten abliegenden Ende in den Hauptabschnitt einmündet, ein zweiter Einlaß zwischen den beiden SteuerabschnittenThe engagement servor consists of a cylinder with a main section, an adjoining first control section of larger diameter, an adjoining second control section of again larger diameter and from a cooperating with it multi-part piston, which consists of a main part, a first control part and a second control part, the control parts opposite the Main part are relatively displaceable on a section of smaller diameter and cooperate with ring shoulders in the cylinder and a first The inlet opens into the main section at the end remote from the control sections, a second inlet between the two control sections
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einmündet und ein dritter Einlaß an dem dem Hauptabschnitt und den Steuerässchnitten abliegenden Ende in den Zylinder einmündet.opens and a third inlet opens into the cylinder at the end remote from the main section and the control sections.
Die zweite Mittelstellung des Einrückservos ist hierbei dem Rückwärtsgang zugeordnet.The second middle position of the engagement servo is the reverse gear assigned.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorwähl- und Einrückservos ist nur unwesentlich aufwendiger als der einfacher Vorwähl- und Einrückservos, so daß die höheren Fertigungskosten durch eine einfachere und schnellere Montage und eine höhere Zuverlässigkeit voll ausgeglichen werden.The structure of the preselection and engagement servos according to the invention is only slightly more complex than the simple preselection and engagement servos, so that the higher manufacturing costs due to a simpler and faster Assembly and higher reliability are fully offset.
Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated by means of one in the accompanying drawings Embodiment explained in more detail.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Betätigung der einzigen Schaltwelle über je ein Vorwähl- und ein Einrückservo.Fig. 1 shows a perspective view of the actuation of the single Shift shaft via one preselection and one engagement servo.
Fig. 2 bis 5 zeigen schematische Schnittdarstellungen des erfindungsgemäßen Vorwählservos in verschiedenen· Betriebsstellungen.2 to 5 show schematic sectional representations of the preselection servo according to the invention in different operating positions.
Fig. 6 zeigt das Schaltschema des mechanischen Wechselgetriebes gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.Fig. 6 shows the circuit diagram of the mechanical change gear according to the present embodiment.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungege.m/lßo.n Einrückservos.Fig. 7 shows a schematic sectional view of the erfindungege.m / lßo.n Engagement servos.
Ein sechsgängiges mechanisches Wechselgetriebe für einen Lastkraftwagen ist mit einer einzigen Schaltwelle 10 versehen. Eine Schwenkbewegung der Schaltwelle 10 bewegt einen Schaltfinger quer zu den verschiedenen Vorwahlebenen, um eine dieser Vorwählebenen auszuwählen und eine daraufA six-speed mechanical change gearbox for a truck is provided with a single control shaft 10. A swivel movement of the Shift shaft 10 moves a shift finger across the various pre-selection levels in order to select one of these pre-selection levels and one on it
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folgende Verschiebebewegung der Schaltwelle 10 rückt die dieser Vorwahlebene entsprechende Gangstufe ein oder aus.The following shifting movement of the selector shaft 10 moves this pre-selection level corresponding gear on or off.
Ein Vorwählhebel 11 ist hierbei am Getriebegehäuse um eine Achse X schwenkbar gelagert. Ein zylindrischer Abschnitt 12 am einen Ende des Vorwählhebels 11 greift in eine Nut 13 in einem Block 14, der mit der Schaltwelle 10 verbunden ist. Die Nut 13 und der zylindrische Abschnitt 12 erstrecken sich parallel zur Achse X, so daß eine Verschiebebewegung der Schaltwelle 10 gegenüber dem Vorwählhebel 11 möglich ist.A preselector lever 11 is here on the transmission housing about an axis X. pivoted. A cylindrical portion 12 at one end of the preselector lever 11 engages in a groove 13 in a block 14, which with the Shift shaft 10 is connected. The groove 13 and the cylindrical portion 12 extend parallel to the axis X, so that a shifting movement of the selector shaft 10 relative to the preselector lever 11 is possible.
Das andere Ende des Vorwählhebels 11 ist mit einem Kolben 15 eines Vorwählservos 16 verbunden. Das Vorwählservo 16 besitzt drei Druckflüssigkeitseinlässe A, B und C, Werden die Einlasse A, B und C wahlweise mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der Kolben 15 in vier verschiedene BetriebsStellungen gebracht, die in den Figuren 2 bis 5 näher erläutert sind. Eine Bewegung des Kolbens 15 verursacht eine Schwenkbewegung der Schaltwelle 10 im Wechselgetriebe und ermöglicht dadurch die Auswahl einer bestimmten Vorwählebene.The other end of the preselection lever 11 is connected to a piston 15 of a preselection servo 16 connected. The preselection servo 16 has three hydraulic fluid inlets A, B and C, inlets A, B and C are optionally available with When pressure fluid is applied, the piston 15 is in four different Brought operating positions, which are explained in more detail in Figures 2 to 5. A movement of the piston 15 causes a pivoting movement of the selector shaft 10 in the change gear and thereby enables a specific one to be selected Pre-selection level.
Ein Einrückhebel 17, der ähnlich dem Vorwählhebel 11 ist, ist um eine Achse Y verschwenkbar gelagert, die senkrecht zur Achse X verläuft. Das eine Ende des Einrückhebels ist wieder mit einem zylindrischen Abschnitt 18 versehen, der in einer Nut 19 im Block 14 aufgenommen wird, der mit der Schaltwelle 10 verbunden ist. D«r zylindrische Abschnitt 18 und dir NuI 19 verlaufen hierbei im wesentlichen parallel zur Achse Y. Das andere Ende des Einrückhebels 17 ist mit einem Kolben 20 eines Einrückservoe 21 verbunden, das drei Druckflüssigkeitseinlässe D, E und F aufweist. Werden die Einl&eec D, E und F wahlweise mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so kann der Kolbon 20 in vier verschiedene Betriebsstellungen gebracht werden.An engagement lever 17, which is similar to the selector lever 11, is about an axis Y pivotally mounted, which is perpendicular to the X axis. One end of the engagement lever is again provided with a cylindrical section 18, which is received in a groove 19 in the block 14, which with the Shift shaft 10 is connected. The cylindrical section 18 and the only 19 run essentially parallel to the Y axis. The other end of the Engagement lever 17 is connected to a piston 20 of an engagement servo 21, which has three hydraulic fluid inlets D, E and F. Will the inlet & eec D, E and F optionally pressurized with hydraulic fluid, so the Kolbon 20 can be brought into four different operating positions.
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Eine dieser Betriebsstellungen entspricht der Neutralstellung des Wechselgetriebes, eine der Betriebsstellungen entspricht der Einrückstellung der Gangstufen 1, 3 und 5 und eine andere Betriebsstellung entspricht der Einrückstellung der Gangstufen 2, 4 und 6 während die zweite mittlere Betriebsstellung der Einrückstellung de's Rückwärtsganges entspricht, der einen geringeren Einrückweg als die Gangstufen 2, 4 und 6 benötigt.One of these operating positions corresponds to the neutral position of the gearbox, one of the operating positions corresponds to the engagement position of gears 1, 3 and 5 and another operating position corresponds to the engagement position the gears 2, 4 and 6 while the second middle operating position corresponds to the engagement position of the reverse gear, the one requires less engagement travel than gears 2, 4 and 6.
Das Vorwähleervo 16 besteht aus einem Zylinder 22 mit einem Hauptabschnitt 23 und einem Steuerabschnitt 24. Ein mehrteiliger Kolben 15 besteht aus einem Hauptteil 25 und einem Steuerteil 26, die mit den Zylinderabschnitten 23 bzw 24 zusammenwirken. Der Steuerteil 26 ist hierbei auf einem AbschnittThe selection servo 16 consists of a cylinder 22 with a main section 23 and a control section 24. A multi-part piston 15 consists of a main part 25 and a control part 26, which with the cylinder sections 23 or 24 cooperate. The control part 26 is here on a section
27 vor geringerem Durchmesser zwischen einer Schulter 29 und einem Bund27 in front of a smaller diameter between a shoulder 29 and a collar
28 relativ zum Hauptteil 25 verschiebbar. Der Steuerteil 26 wirkt hierbei weiterhin mit Ringschultern-30 und 31 im Zylinder 22 zusammen.28 can be displaced relative to the main part 25. The control part 26 acts here furthermore with ring shoulders 30 and 31 in cylinder 22 together.
Wird, wie in Fig. 2 gezeigt, der Einlaß A mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so bewegt sich der Hauptteil 25 in seine extrem rechte Stellung, in der er gegen das Ende des Hauptabschnittes 23 anliegt. In dieser Stellung liegt der Steuerteil 26 gegen die Ringschulter 30. Diese Betriebsstellung des Vorwähl servos 16 entspricht der Auswahl der Vorwählebene des ersten und zweiten Ganges.If, as shown in Fig. 2, the inlet A is acted upon with hydraulic fluid, the main part 25 thus moves into its extreme right-hand position in which it rests against the end of the main section 23. In this position lies the Control part 26 against the ring shoulder 30. This operating position of the preselection servo 16 corresponds to the selection of the pre-selection level for the first and second gear.
Werden, wie in Fig. 3 gezeigt, die Einlasse A und C mit Dr beaufschlagt, so wird einerseits der Steuerteil 26 in Anlage schulter 30 im Zylinder 22 gehalten, während der Hauptteil 25 mit seiner Schulter 29 gegen den Steuerteil 26 gedrückt wird. Dies tritt ein, da der Durchmesser des Hauptteiles 25 größer ist als der Durchmesser des Abschnittes 27. Diese mittlere Betriebsstellung des Vorwählservos 16 entspricht der Vorwählebene des dritten und vierten Ganges.As shown in Fig. 3, inlets A and C are labeled with Dr applied, on the one hand the control part 26 is held in contact shoulder 30 in the cylinder 22, while the main part 25 with his Shoulder 29 is pressed against the control part 26. This occurs because the The diameter of the main part 25 is greater than the diameter of the section 27. This middle operating position of the preselection servo 16 corresponds the pre-selection level of the third and fourth gear.
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Wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der Einlaß B mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der Steuerteil 26 weg von der Ringschulter 30 und in Anlage gegen die Ringschulter 31 gebracht. Über den Bund 28 nimmt der Steuerteil 26 hierbei den Hauptteil 25 mit. Diese zweite mittlere Betriebs stellung des Vorwählservos 16 entspricht hierbei der Vorwählebene für den fünften und sechsten Gang.If, as shown in Fig. 4, the inlet B is acted upon with hydraulic fluid, so the control part 26 is moved away from the annular shoulder 30 and into contact with the annular shoulder 31. The control part 26 takes the main part 25 with it via the collar 28. This second middle operating position of the preselection servo 16 corresponds to the preselection level for the fifth and sixth gear.
Wird, wie in Fig. 5 gezeigt, der Einlaß C mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der Hauptteil 25 verschoben, bis er mit seiner Schulter 29 gegen den Steuerteil 26 anliegt. Diese Betriebs stellung des Vorwählservos 16 entspricht der Vorwählebene für den Rückwärtsgang.If, as shown in Fig. 5, the inlet C is acted upon with pressure fluid, so the main part 25 is moved until its shoulder 29 against the control part 26 is applied. This operating position of the preselection servo 16 corresponds to the preselection level for reverse gear.
Das Einrückservo 21, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, besteht aus einem Zylinder 32 mit einem Hauptabschnitt 33, einem daran anschließenden ersten Steuerabschnitt 34 von größerem Durchmesser und einem daran anschließenden zweiten Abschnitt 35 von wieder größerem Durchmesser. Ein mehrteiliger Kolben 20 besteht aus einem Hauptteil 36, einem ersten Steuerteil 37 und einem zweiten Steuerteil 38, wobei die Steuerteile 37 und 38 gegenüber dem Hauptteil 36 auf einem Abschnitt 39 von geringerem Durchmesser relativ verschiebbar sind. Die Steuerteile 37 und 38 wirken hierbei mit Ringschultern 40, 41 und 42 im Zylinder 32 zusammen.The engagement servo 21, as shown in Fig. 7, consists of one cylinder 32 with a main section 33, an adjoining first control section 34 of larger diameter and an adjoining control section second section 35 of larger diameter again. A multi-part piston 20 consists of a main part 36, a first control part 37 and a second control part 38, the control parts 37 and 38 opposite the Main part 36 are relatively displaceable on a section 39 of smaller diameter. The control parts 37 and 38 act here with ring shoulders 40, 41 and 42 in cylinder 32 together.
Die Druckflüssigkeitseinlässe D, E und F sind hierbei wahlweise mit Druckmittel beaufschlagbar, um die verschiedenen £in rück Stettin μη η tint« Klniii<l< servos 21 zu erzielen.The hydraulic fluid inlets D, E and F can optionally be pressurized with pressure medium in order to achieve the various levels in back Stettin μη η tint «Klniii <l < servos 21 to achieve.
In der Fig. 7 ist das Einrückservo 21 in der B et riebe stellung für das Einrücken des ersten, dritten und fünften Ganges gezeigt. Diese Betriebsstellung wird durch Beaufschlagung des Einlasses F mit Druckflüssigkeit erzielt, wodurch der Hauptteil 36 in seine linke Extrem stellung bewegt wird.7, the engagement servo 21 is shown in the operating position for engaging the first, third and fifth gear. This operating position is achieved by pressurizing the inlet F with hydraulic fluid achieved, whereby the main part 36 is moved to its extreme left position.
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Werden alle drei Einlasse D, E und F mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der erste Steuerteil 37 gegen die Ringschulter 40 und der Hauptteil 36 gegen den ersten Steuerteil 37 bewegt. Diese Betriebs Stellung des Einrückservos 21 entspricht der Neutral Stellung des Wechselgetriebes. Ein Auslaß 43 ermöglicht hierbei den Abfluß von Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen dem Hauptteil 36 und dem ersten Steuerteil 37.If all three inlets D, E and F are pressurized with hydraulic fluid, so the first control part 37 is against the ring shoulder 40 and the main part 36 moves against the first control part 37. This operating position of the Engagement servos 21 corresponds to the neutral position of the gearbox. An outlet 43 allows the discharge of pressure fluid from the Space between the main part 36 and the first control part 37.
Werden die Einlasse D und F mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der zweite Steuerteil 38 gegen die Ringschulter 41 und der Hauptteil 36 gegen den ersten Steuerteil 37 und beide zusammen gegen den zweiten Steuerteil 38 bewegt. Diese zweite Mittelstellung des Einrückservos 21 entspricht der Einrückstellung des Rückwärtsganges.If the inlets D and F are acted upon with hydraulic fluid, the second control part 38 against the annular shoulder 41 and the main part 36 against the first control part 37 and both moved together against the second control part 38. This second middle position of the engagement servo 21 corresponds to the engagement position of the reverse gear.
Wird nur der Einlaß D mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird der Hauptteil 36 gegen den ersten Steuerteil 37 und dieser weiter gegen den zweiten Steuerteil 38 bewegt, der sich wieder gegen die Ringschulter 42 anlegt. Diese Betriebsstellung des Einrückservos 21 entspricht den Einrückstellungen des zweiten, vierten und sechsten Ganges.If only the inlet D is acted upon with hydraulic fluid, the main part becomes 36 against the first control part 37 and this moves further against the second control part 38, which again rests against the annular shoulder 42. This operating position of the engagement servo 21 corresponds to the engagement positions of the second, fourth and sixth gear.
Die Beaufschlagung der verschiedenen Einlasse des Vorwahl- und Einrückservos können über ein von Hand aus betätigtes Handschaltventil erfolgen. In diesem Fall kann das mechanische Wechselgetriebe mit inneren mechanischen Synchronisiereinrichtungen versehen sein.The loading of the various inlets of the preselection and engagement servo can be done using a manually operated manual switching valve. In this case, the mechanical change gearbox with internal mechanical Synchronizers be provided.
Das mechanische Wechselgetriebe kann jedoch auch mit äußeren Synchronisiereinrichtungen versehen sein, die eine Betätigung der hydraulischen Servos verhindern, bis die Zahnräder im Wechselgetriebe einen Gleichlauf erreicht haben. Ein solches Synchronisiersystem ist z. B. aus dem brit. Patent 1, 253, 960 zu entnehmen.However, the mechanical change gear can also be equipped with external synchronizers be provided that prevent actuation of the hydraulic servos until the gears in the gearbox are synchronized achieved. Such a synchronization system is e.g. B. from British. Patent 1,253,960.
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Die erfindungsgemäßen Vorwähl- und Einrückservos können jedoch ebenso über ein elektronisches Steuersystem in der Weise betätigt werden, daß ein selbsttätig schaltendes automatisches Getriebe erzielt wird.However, the preselection and engagement servos according to the invention can also be operated via an electronic control system in such a way that an automatic shifting automatic transmission is achieved.
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1973
- 1973-08-16 DE DE19732341199 patent/DE2341199A1/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1399369A (en) | 1975-07-02 |
| GB1399370A (en) | 1975-07-02 |
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