DE19949741A1 - Gear box for utility vehicles has blocking devices between main, pre-shift, and after-shift groups to prevent early shifting of main group - Google Patents

Gear box for utility vehicles has blocking devices between main, pre-shift, and after-shift groups to prevent early shifting of main group

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Abstract

The device consists of a pre-shift group, a main group, and an after-shift group, each with two shift stages, and is connected to the vehicle engine via a coupling. Blocking devices are located between pre-shift group (GV) and main group (HG), and between main group and after-shift group (GP). The blocking devices prevent shifting of the main group before shifting processes in the other groups have been completed. Each group has mechanical friction synchronization. Alternatively, pre- and after-shift groups have mechanical friction synchronization, and the main group has claw couplings.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vielgang- Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, bestehend aus einer Vor­ schaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe, wobei jede dieser Gruppen mindestens zwei Schaltstufen auf­ weist und das über eine Trennkupplung mit dem Antriebsmotor des Nutzfahrzeugs verbunden ist.The present invention relates to a multi-speed Manual transmission for commercial vehicles, consisting of a front switching group, a main group and a secondary group, each of these groups has at least two switching stages has and that via a disconnect clutch with the drive motor of the commercial vehicle is connected.

Vielgang-Schaltgetriebe mit einer oder mehrerer Hilfsgrup­ pen (Vorschaltgruppe und/oder Nachschaltgruppe) werden üb­ licherweise für Schwerlastfahrzeuge, insbesondere große Lastkraftwagen, Sattelzüge oder dgl. verwendet. Die Gesamt­ zahl der verfügbaren Getriebegangstufen bei Verwendung von hintereinander geschalteten Haupt- und Hilfsgruppen ist unter Voraussetzung einer richtigen Bemessung der Gangab­ stände gleich dem Produkt der Gangstufen der Haupt- und der Hilfsgruppe. Ein Vielgang-Schaltgetriebe mit einer viergän­ gigen Hauptgruppe, die mit einer dreigängigen Hilfsgruppe hintereinander geschaltet ist, liefert zwölf (4 × 3 = 12) verfügbare Gangstufen.Multi-speed manual transmission with one or more auxiliary groups pen (upstream group and / or downstream group) are used Licher for heavy goods vehicles, especially large ones Trucks, articulated lorries or the like. Used. The total Number of available gear ratios when using main and auxiliary groups connected in series provided that the gait is correctly dimensioned would be equal to the product of the gears of the main and the Support group. A multi-speed manual transmission with a four-speed main group with a three-course auxiliary group connected in series, provides twelve (4 × 3 = 12) available gears.

Ein bekanntes Vielgang-Schaltgetriebe mit einer Hauptgrup­ pe, einer davor angeordneten Vorschaltgruppe und einer da­ nach angeordneten Nachschaltgruppe für Nutzfahrzeuge wird von der Anmelderin seit langem unter der Bezeichnung "Ecos­ plit" hergestellt und vertrieben.A well-known multi-speed manual transmission with a main group pe, an upstream group and a da according to arranged downstream group for commercial vehicles by the applicant for a long time under the name "Ecos plit "manufactured and distributed.

Bei diesen Vielgang-Schaltgetrieben kann das Hauptgetriebe immer erst dann geschaltet werden, wenn der Schaltvorgang in der Nachschaltgruppe abgeschlossen ist, da sonst die Synchronisierungen der Nachschaltgruppe beschädigt werden können. Zu diesem Zweck wird eine Sperre (Interlock) zwi­ schen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe angeordnet.The main transmission can be used with these multi-speed manual transmissions can only be switched when the switching process  in the downstream group, otherwise the Synchronizations of the downstream group are damaged can. For this purpose, an interlock between main group and downstream group.

Wird eine Hauptgruppe mit einer Hilfsgruppe verwendet, in der synchronisierte Klauenkupplungen vorgesehen sind, um die Schaltqualität zu erhöhen und eine Beschädigung der synchronisierten Kupplungen in der Hilfsgruppe zu verhin­ dern, werden mechanische Sperreinrichtungen vorgesehen, mit denen sichergestellt wird, dass ein Schaltvorgang in der Hilfsgruppe ausgelöst und beendet wird, während sich die Hauptgruppe im Leerlauf befindet.If a main group is used with an auxiliary group, in the synchronized dog clutches are provided to to increase the switching quality and damage the to prevent synchronized clutches in the auxiliary group , mechanical locking devices are provided with which ensures that a shift in the Auxiliary group is triggered and ended while the Main group is idle.

Diese Sperreinrichtungen sind beispielsweise mit einem pneumatischen Steuersystem versehen, das ermöglicht, dass der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe durch Verwendung eines Selektorschalters an einem Mastersteuerventil vorausge­ wählt, jedoch nicht ausgelöst wird, bis die Hauptgruppe in den Leerlaufzustand geschaltet ist. Die mechanischen Sperr­ einrichtungen sind an der Verbindung zum Aktuator der Hilfsgruppe vorgesehen, wobei ein Ventil, das Druckluft zum Aktuator der Hilfsgruppe liefert, gesperrt wird, bis ein Schaltvorgang in den Leerlauf der Hauptgruppe erfaßt wird.These locking devices are for example with a pneumatic control system that allows that the switching process in the auxiliary group by using a Selector switch on a master control valve selects but does not fire until the main group in is in the idle state. The mechanical lock devices are connected to the actuator of the Auxiliary group provided, a valve that the compressed air to Actuator of the auxiliary group delivers, is locked until a Switching process in the idle of the main group is detected.

Werden nun aus Komfort- und Sicherheitsaspekten die Schalt­ vorgänge beschleunigt, so stößt man an eine Grenze, ab der der Schaltvorgang in der Hauptgruppe schneller abläuft als in der Vorschaltgruppe. Now the shift from comfort and safety aspects processes accelerated, you reach a limit from which the switching process in the main group runs faster than in the upstream group.  

Aus der EP-B 552 900 ist ein Steuersystem für ein Vielgang- Schaltgetriebe bekannt, mit einer Hauptgruppe und einer Hilfsgruppe, bei dem verhindert wird, dass in dem Fall, in dem der Hauptgruppenschaltvorgang schneller abläuft als der Hilfsgruppenschaltvorgang, die Synchronisierreibelemente beschädigt werden. Bei den oben angegebenen Bedingungen wird, wenn die synchronisierte Hilfsgruppenkupplung ver­ sucht einzurücken während die Hauptgruppe eingerückt ist, ein Teil des Motordrehmoments durch im Eingriff befindliche Reibflächen der Synchronisiervorrichtungen auf die Fahrzeug­ antriebsräder übertragen, sodass insbesondere die Synchro­ nisiereinrichtung für die direkte oder schnelle Stufe der Hilfsgruppe beschädigt werden kann. Um diese Beschädigung zu verhindern, ist hierbei ein druckmittelbetätigtes Aktua­ torsteuersystem für die Hilfsgruppe vorgesehen, das die Synchronisiereinrichtung der Hilfsgruppe schützt, wenn die Hauptgruppe vor dem Beenden eines versuchten Hilfsgruppen­ schaltvorgangs eingerückt ist und das außerdem das Einlei­ ten eines Schaltvorgangs der Hilfsgruppe so lange verhin­ dert, bis die Hauptgruppe in den Leerlauf geschaltet wird.EP-B 552 900 describes a control system for a multi-speed Manual transmission known, with a main group and one Auxiliary group, in which, in the case, in which the main group switching process runs faster than that Auxiliary group switching process, the synchronizing friction elements to be damaged. With the conditions specified above is when the synchronized auxiliary group coupling ver seek to indent while the main group is indented part of the engine torque by engaging Friction surfaces of the synchronizers on the vehicle drive wheels, so that the synchro nisiereinrichtung for the direct or fast stage of Auxiliary group can be damaged. To this damage To prevent this, use a pressure-actuated actuator Gate control system provided for the auxiliary group that the Auxiliary group synchronizer protects when the Main group before ending an attempted auxiliary group switching process is indented and this is also the monorail prevent the auxiliary group from switching until the main group is switched to idle.

Ein Vielgang-Schaltgetriebe, das aus einer Vorschaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe besteht, stößt relativ schnell dann an die Grenze, bei der der Schaltvor­ gang in der Hauptgruppe schneller abläuft als in der Vor­ schaltgruppe (GV-Schaltung), wenn die Hauptgruppe ein klau­ engeschaltetes Hauptgetriebe ist, das elektronisch über die geschlossene Hauptkupplung synchronisiert wird und wenn der Gang in der Hauptgruppe eingeschaltet ist, bevor die Syn­ chronisation der Vorschaltgruppe abgeschlossen ist. Die Synchronsiereinrichtung der Vorschaltgruppe kann hierbei sehr schnell zerstört werden.A multi-speed manual transmission that consists of a series group, there is a main group and a sub-group relatively quickly then to the limit at which the switchgear course in the main group runs faster than in the previous Switching group (GV circuit) if the main group is stolen The main transmission is switched electronically via the closed main clutch is synchronized and when the Gear in the main group is switched on before the syn Chronization of the primary group is completed. The  Synchronizing device of the ballast can be destroyed very quickly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Vielgang- Schaltgetriebe bestehend aus Vorschaltgruppe, Hauptgruppe und Nachschaltgruppe dahingehend auszugestalten, dass diese Beschädigung der Synchronisiereinrichtung der Vorschalt­ gruppe mit Sicherheit vermieden wird.The object of the present invention is to provide a Manual transmission consisting of primary group, main group and downstream group in such a way that these Damage to the synchronizer of the ballast group is definitely avoided.

Ausgehend von einem Schaltgetriebe der eingangs näher ge­ nannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Starting from a manual gearbox closer to the beginning named kind the solution of this task with the in characterizing part of claim 1 specified features; advantageous embodiments are in the subclaims described.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass zwischen Vor­ schaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe Sperren angeordnet sind, die dafür sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nach­ schaltgruppe abgeschlossen sind, wobei die Sperren vorzugs­ weise einstückig ausgebildet sind.According to the invention it is therefore provided that between before switching group and main group and between main group and Downstream group locks are arranged which ensure that the main group can only be switched when the Switching operations in the upstream group and in the post Switching group are completed, with the locks preferred are formed in one piece.

Die erfindungsgemäßen Sperren zwischen Vorschaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe eignen sich insbesondere für Vielgang-Schaltgetriebe, bei dem die drei Gruppen mit mechanischen Reibsynchronisierun­ gen ausgerüstet sind oder bei dem die Vorschaltgruppe und die Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisierun­ gen ausgerüstet sind, während die Hauptgruppe klauenge­ schaltet ist, wobei die Drehzahlsynchronisation des Haupt­ getriebes über die Nachführung des Antriebsmotors ge­ schieht, ohne dass die Trennkupplung zwischen Schaltgetrie­ be und Antriebsmotor geöffnet wird.The locks according to the invention between ballast and Main group and between main group and sub-group are particularly suitable for multi-speed manual transmissions, at which the three groups with mechanical friction synchronization are equipped or where the ballast and the downstream group with mechanical friction synchronization are equipped, while the main group steals is switched, the speed synchronization of the main  gear via the tracking of the drive motor ge happens without the separating clutch between the gearbox be and drive motor is opened.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung nä­ her erläutert, in der eine erfindungsgemäße Sperre in Form eines Interlocks dargestellt ist.In the following the invention is based on the drawing ago explained in which a lock according to the invention in Form of an interlock is shown.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Sperre und Fig. 1 is a front view of the lock according to the invention and

Fig. 2 eine Draufsicht. Fig. 2 is a plan view.

Die erfindungsgemäße Sperre (Interlock) 1 in Form eines Bleches wird zum einen von der Schaltschiene 3 für die Handschaltung in der Hauptgruppe HG und zum anderen von den Schaltschienen 2, 4 für die Vorschaltgruppen GP, GV durchsetzt und sorgt dafür, dass das Hauptgetriebe nur geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge des Vor­ schaltgetriebes GV und des Nachschaltgetriebes GP abge­ schlossen sind. Damit wird insbesondere bei einem klauen­ geschalteten Hauptgetriebe das elektronisch über die ge­ schlossene Hauptkupplung synchronisiert wird und bei dem der Gang im Hauptgetriebe eingeschaltet ist, bevor die Synchronisation der Vorschaltgruppe abgeschlossen ist, eine Zerstörung der Synchronisiereinrichtung der Vor­ schaltgruppe verhindert. The lock (interlock) 1 according to the invention in the form of a sheet is interspersed on the one hand by the shift rail 3 for manual shifting in the main group HG and on the other hand by the shift rails 2 , 4 for the upstream groups GP, GV and ensures that the main transmission is only shifted can be when the switching operations of the gearbox GV and the gearbox GP are completed. This is particularly in a claw-switched main transmission that is synchronized electronically via the closed main clutch and in which the gear in the main transmission is switched on before the synchronization of the ballast group is complete, preventing the synchronizing device from being switched on.

BezugszeichenlisteReference list

11

Sperre
Lock

22nd

Schaltschiene
Shift rail

33rd

Schaltschiene
Shift rail

44th

Schaltschiene
Shift rail

Claims (4)

1. Vielgang-Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, bestehend aus einer Vorschaltgruppe, einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe, wobei jede Gruppe mindestens zwei Schaltstufen aufweist und das über eine Trennkupplung mit dem Antriebsmotor des Nutzfahrzeuges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorschalt­ gruppe (GV) und Hauptgruppe (HG) zwischen Hauptgruppe (HG) und Nachschaltgruppe (GP) Sperren angeordnet sind, die da­ für sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nachschaltgruppe abgeschlossen sind.1. Multi-speed manual transmission for commercial vehicles, consisting of a primary group, a main group and a secondary group, each group having at least two switching stages and which is connected to the drive motor of the commercial vehicle via a clutch, characterized in that between the primary group (GV) and Main group (HG) between main group (HG) and downstream group (GP) locks are arranged, which ensure that the main group can only be switched when the switching operations in the primary group and in the downstream group are completed. 2. Vielgang-Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sperren einstückig ausgebildet sind.2. Multi-speed manual transmission according to claim 1, characterized characterized that the two locks are integrally formed. 3. Vielgang-Schaltgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, dass Vorschaltgrup­ pe, Hauptschaltgruppe und Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisierungen versehen sind.3. Multi-speed manual transmission according to claims 1 and 2, there characterized by that ballast group pe, main switching group and secondary switching group with mechanical Friction synchronizers are provided. 4. Vielgang-Schaltgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, dass Vorschaltgrup­ pe und Nachschaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisie­ rungen und das Hauptgetriebe mit Klauenkupplungen versehen sind, wobei die Drehzahlsynchronisation der Hauptgruppe über die Nachführung des Antriebsmotors ohne Öffnen der Trennkupplung erfolgt.4. Multi-speed manual transmission according to claims 1 and 2, there characterized by that ballast group pe and downstream group with mechanical friction synchronization stanchions and the main gearbox with dog clutches are, the speed synchronization of the main group via tracking the drive motor without opening the Separation clutch is made.
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