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Die Erfindung betrifft eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes, mit mindestens einem doppeltwirkenden Stellzylinder, dessen Stellkolben mit einem Schaltelement zumindest einer Schaltkupplung des Schaltgetriebes in Verbindung steht, und der axial beidseitig mit jeweils einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen ist, welche einen Dämpfungszylinder und einen in diesem führbaren Dämpfungskolben umfasst, wobei der Dämpfungskolben bei Annäherung des Stellkolbens an die betreffende Endlage in den Dämpfungszylinder einfährt und die in diesem eingeschlossene Luft verdichtet sowie durch mindestens eine Drosselöffnung verdrängt.
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Pneumatische Schaltvorrichtungen von automatisierten Schaltgetrieben, bei denen die Gang- oder Übersetzungsstufen durch die Betätigung doppeltwirkender pneumatischer Stellzylinder ein- und ausgelegt werden, sind allgemein bekannt und kommen bevorzugt in mittelschweren und schweren Nutzfahrzeugen zur Anwendung, da diese üblicherweise mit einer Druckluftbremsanlage ausgerüstet sind und somit schon über eine Druckluftversorgungsanlage verfügen.
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Ein bekanntes Problem pneumatischer Schaltvorrichtungen besteht darin, dass die Stellkolben der Stellzylinder zur Erzielung kurzer Schaltzeiten jeweils einseitig mit einem hohen pneumatischen Schaltdruck beaufschlagt werden und somit in ihren Endlagen mit hoher Stellkraft sowie hoher Stellgeschwindigkeit auf mechanische Endanschläge auftreffen. Dies führt nachteilig zu lauten Schlaggeräuschen und einer hohen mechanischen Belastung sowie Abnutzung der betreffenden Bauteile. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bereits verschiedene Vorrichtungen zur Endlagendämpfung von pneumatischen Stellzylindern vorgeschlagen worden.
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Vorliegend wird von einer Bauart einer derartigen Dämpfungsvorrichtung ausgegangen, bei der ein Stellkolben eines Stellzylinders axial beidseitig jeweils mit einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen ist, die einen Dämpfungszylinder und einen in diesem führbaren Dämpfungskolben aufweist. Bei Annäherung des Stellkolbens an die betreffende Endlage fährt der jeweilige Dämpfungskolben in den Dämpfungszylinder ein, verdichtet die in diesem eingeschlossene Luft und verdrängt diese durch mindestens eine Drosselöffnung. Hierdurch wird der Stellkolben vor dem Erreichen seiner Endlage abgebremst und das Auftreffen des Stellkolbens auf den betreffenden mechanischen Endanschlag gedämpft.
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So ist aus der
DE 34 34 033 C2 ein doppeltwirkender Stellzylinder einer pneumatischen Steuerungsvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes bekannt, der axial beidseitig mit jeweils einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen ist. Jede der beiden Dämpfungseinrichtungen umfasst einen Dämpfungszylinder, in dem ein Dämpfungskolben schwimmend axialbeweglich geführt ist. Der Dämpfungskolben unterteilt den Innenraum des Dämpfungszylinders in einen axial inneren Druckraum und einen axial äußeren Druckraum, ragt mit einem Schaft durch eine Zentralbohrung in der benachbarten Stirnwand des Stellzylinders, und wird durch eine Druckfeder axial nach innen gedrückt. Der innere Druckraum ist über eine Entlüftungsbohrung permanent entlüftet. Der äußere Druckraum wird dann über eine Drosselbohrung und ein erstes Rückschlagventil belüftet, wenn auch der benachbarte Druckraum des Stellzylinders belüftet wird. Der äußere Druckraum der gegenüberliegenden zweiten Dämpfungseinrichtung wird dann über ein zweites Rückschlagventil und eine Drosselbohrung entlüftet. Bei Annäherung an die betreffende Endlage tritt der Stellkolben des Stellzylinders in Kontakt mit dem Dämpfungskolben der gegenüberliegenden Dämpfungseinrichtung und drückt diesen axial nach außen, so dass die in dem äußeren Druckraum dieses Dämpfungszylinders eingeschlossene Druckluft über das zweite Rückschlagventil und die Drosselbohrung verdrängt wird. Hierdurch wird der Stellkolben vor dem Erreichen seiner Endlage abgebremst und das Auftreffen des Stellkolbens auf die Stirnwand des Stellzylinders gedämpft.
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Aus der
DE 39 31 165 A1 ist ein als gattungsbildend angesehener doppeltwirkender Stellzylinder einer pneumatischen Steuerungsvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes bekannt, der axial beidseitig mit jeweils einer relativ einfach aufgebauten Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen ist. Die Dämpfungseinrichtungen umfassen jeweils einen in dem Stellkolben des Stellzylinders ausgebildeten ringzylindrischen Dämpfungszylinder und einen an der benachbarten Stirnwand des Stellzylinders axial hervorstehend angeordneten ringzylindrischen Dämpfungskolben. Bei Annäherung des Stellkolbens an die betreffende Endlage fährt der jeweilige Dämpfungskolben in den zugeordneten Dämpfungszylinder ein, verdichtet die in diesem eingeschlossene Luft, und verdrängt diese durch eine in dem Dämpfungskolben angeordnete Drosselbohrung. Hierdurch wird der Stellkolben vor dem Erreichen seiner Endlage abgebremst und das Auftreffen des Stellkolbens auf die betreffende Stirnwand des Stellzylinders gedämpft. Aus der
DE 39 31 165 A1 geht auch hervor, dass auch eine Umkehrung der Anordnung der Dämpfungszylinder und der Dämpfungskolben möglich ist, also dass die Dämpfungszylinder in den Stirnwänden des Stellzylinders und die Dämpfungskolben axial hervorstehend an dem Stellkolben angeordnet sein können.
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Die an die vorliegende Erfindung gerichtete Aufgabe besteht darin, eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes mit mindestens einem doppeltwirkenden Stellzylinder vorzuschlagen, bei der die axial beidseitig des Stellkolbens angeordneten Einrichtungen zur pneumatischen Endlagendämpfung der eingangs genannten Bauart vereinfacht sind und eine abgestufte Endlagendämpfung ermöglichen.
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Eine erste Lösung zur Vereinfachung des Aufbaus der Dämpfungseinrichtungen besteht in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 darin, dass die zylindrische Außenwand des jeweiligen Dämpfungszylinders axial in den zugeordneten Druckraum des Stellzylinders hineinragt, und dass die jeweilige Drosselöffnung als eine Drosselbohrung ausgebildet ist, welche nahe der Bodenwand des Dämpfungszylinders weitgehend radial in der zylindrischen Außenwand des Dämpfungszylinders angeordnet ist.
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Die Erfindung geht demnach aus von einer pneumatischen Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes, die mindestens einen doppeltwirkenden Stellzylinder aufweist, dessen Stellkolben mit einem Schaltelement zumindest einer Schaltkupplung des Schaltgetriebes in Verbindung steht, und der axial beidseitig mit jeweils einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen ist. Die Dämpfungseinrichtungen umfassen jeweils einen Dämpfungszylinder und einen in diesem führbaren Dämpfungskolben, wobei der Dämpfungskolben bei Annäherung des Stellkolbens an die betreffende Endlage in den Dämpfungszylinder einfährt und die in diesem eingeschlossene Luft verdichtet sowie durch mindestens eine Drosselöffnung verdrängt. Entweder ist der Dämpfungskolben an dem Stellkolben des Stellzylinders und der Dämpfungszylinder an der benachbarten Stirnwand des Stellzylinders befestigt, oder der Dämpfungszylinder ist an dem Stellkolben des Stellzylinders und der Dämpfungskolben an der benachbarten Stirnwand des Stellzylinders befestigt.
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Gemäß der Erfindung ragt die zylindrische Außenwand des jeweiligen Dämpfungszylinders axial in den zugeordneten Druckraum des Stellzylinders hinein, und die betreffende Drosselöffnung ist als eine Drosselbohrung ausgebildet, welche nahe der Bodenwand des Dämpfungszylinders weitgehend radial in der zylindrischen Außenwand des Dämpfungszylinders angeordnet ist. Die Drosselöffnung der Dämpfungseinrichtung ist somit als eine einfach in die zylindrische Außenwand des betreffenden Dämpfungszylinders eingebrachte Drosselbohrung ausgebildet, deren Durchmesser und Länge den Betrag der auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksamen Dämpfungskraft bestimmt.
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Eine zweite Lösung zur Vereinfachung des Aufbaus der Dämpfungseinrichtungen besteht in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2 darin, dass die jeweilige Drosselöffnung als eine Ausnehmung in dem Nutboden einer Dichtungsnut des betreffenden Dämpfungskolbens ausgebildet ist, die in der zylindrischen Außenwand des Dämpfungskolbens angeordnet ist, und in die ein Dichtungsring eingelegt ist, dessen axiale Breite kleiner als die axiale Breite der Dichtungsnut ist, und dessen nach innen elastisch ausgleichbare Tiefe die radiale Tiefe der Ausnehmung unterschreitet.
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Bei dieser zuletzt genannten Ausführungsform entweicht die in dem jeweiligen Dämpfungszylinder eingeschlossene Luft vorbei an dem betreffenden Dichtring über die Dichtungsnut in der zylindrischen Außenwand des zugeordneten Dämpfungskolbens und die in dem Nutboden der Dichtungsnut angeordnete Ausnehmung in den benachbarten Druckraum des Stellzylinders. Die auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksame Dämpfungskraft wird bei dieser Ausführungsform der Drosselöffnung weitgehend durch die resultierende Querschnittsfläche zwischen dem Dichtungsring und der Ausnehmung in dem Nutboden bestimmt. Auch diese Variante der Drosselöffnung ist einfach und kostengünstig herstellbar.
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Bedarfsweise können beide vorgenannten Bauarten der Drosselöffnung auch in Kombination in den Dämpfungseinrichtungen vorhanden sein und verwendet werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der genannten zweiten Ausführungsform ist die Ausnehmung in dem Nutboden der Dichtungsnut als eine umfangsseitige Abflachung des Nutbodens ausgebildet.
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Um bei der geschilderten zweiten Ausführungsform der Schaltvorrichtung eine abgestufte Absenkung der Dämpfungskraft der jeweiligen Dämpfungseinrichtung zu erreichen, ist in einem Bereich einer zylindrischen Innenwand des Dämpfungszylinders, der beim Einfahren des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder von dem Dichtungsring überfahren wird, eine Ausnehmung angeordnet, deren axiale Breite größer als die axiale Breite des Dichtungsrings ist, und deren radiale Tiefe die von dem Dichtungsring elastisch ausgleichbare Tiefe übertrifft.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Einfahren des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder wird die eingeschlossene Luft komprimiert und durch die Drosselöffnung verdrängt. Hierdurch entsteht zunächst eine ansteigende Widerstandskraft, die als Dämpfungskraft auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksam ist. Beim Überfahren der Ausnehmung in der zylindrischen Innenwand des Dämpfungszylinders entweicht ein Teil der komprimierten Luft in den benachbarten Druckraum des Stellzylinders, wodurch die auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksame Dämpfungskraft reduziert wird, und demzufolge der weitere Schaltvorgang beschleunigt ablaufen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der zweiten Ausführungsform der Schaltvorrichtung ist die Ausnehmung in der Innenwand des Dämpfungszylinders als eine durch Ausdrehen einfach und kostengünstig herstellbare Ringnut ausgebildet.
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Wenn die zugeordnete Schaltkupplung des Schaltgetriebes reibsynchronisiert ausgeführt ist, ist die genannte Ausnehmung in der Innenwand des Dämpfungszylinders vorzugsweise in derjenigen Axialposition angeordnet, in der das betreffende Schaltelement seine Synchronposition passiert. Somit wird die betreffende Schaltkupplung nach der Synchronisierung aufgrund der dann reduzierten Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung beschleunigt eingerückt, und die Dauer des Schaltvorgangs entsprechend verkürzt.
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Wenn die zugeordnete Schaltkupplung des Schaltgetriebes dagegen unsynchronisiert ausgebildet ist, also wie bei einer Klauenkupplung, dann ist die Ausnehmung in der Innenwand des Dämpfungszylinders vorzugsweise in derjenigen Axialposition angeordnet, in der das betreffende Schaltelement seine Einspurposition passiert. Somit wird die betreffende Schaltkupplung nach dem Einspuren der Kupplungsklauen aufgrund der dann reduzierten Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung beschleunigt eingerückt, und die Dauer des Schaltvorgangs entsprechend verkürzt.
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Wenn dagegen eine Erhöhung der Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung erwünscht ist, kann dies mit mindestens einer weiteren Drosselbohrung erreicht werden, die ausgehend von der genannten Ausnehmung weitgehend radial in der zylindrischen Außenwand des Dämpfungszylinders angeordnet ist. Beim Einfahren des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder wird die eingeschlossene Luft komprimiert und zunächst durch die Drosselöffnung und die weitere Drosselbohrung verdrängt. Somit ist die als Dämpfungskraft auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksame Widerstandskraft der Dämpfungseinrichtung zunächst relativ niedrig. Beim Überfahren der Ausnehmung in der zylindrischen Innenwand des Dämpfungszylinders kann zwar noch ein Teil der komprimierten Luft entweichen, danach ist das aber nur noch über die verbleibende zweite Drosselöffnung möglich, so dass die auf den Stellkolben des Stellzylinders wirksame Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung mit der Annäherung des Stellkolbens an den zugeordneten mechanischen Endanschlag relativ stark ansteigt. Hierdurch wird der Stellkolben vor dem Erreichen seiner Endlage abgebremst und das Auftreffen des Stellkolbens auf den mechanischen Endanschlag gedämpft. Aufgrund der relativ niedrigen Dämpfungskraft in der Anfangsphase des Schaltvorgangs ergibt sich auch bei dieser Ausführung der Dämpfungseinrichtung eine verkürzte Schaltdauer.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von vier in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer ersten Ausführungsform einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung in einem Längsschnitt,
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1a die pneumatische Schaltvorrichtung gemäß 1 in einem vergrößerten Ausschnitt,
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2 eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer Weiterbildung der Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung gemäß 1 in einem Längsschnitt,
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2a die pneumatische Schaltvorrichtung gemäß 2 in einem vergrößerten Ausschnitt,
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3 eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer Weiterbildung der Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung gemäß 2 in einem Längsschnitt,
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3a die pneumatische Schaltvorrichtung gemäß 3 in einem vergrößerten Ausschnitt,
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4 eine pneumatische Schaltvorrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer zweiten Ausführung einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung in einem Längsschnitt,
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4a die pneumatische Schaltvorrichtung gemäß 4 in einem vergrößerten Ausschnitt,
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4b den Ausschnitt der pneumatischen Schaltvorrichtung gemäß 4a in einer Querschnittsansicht.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße pneumatische Schaltvorrichtung 1 eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer ersten Ausführungsform einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung 11.1 in einem ausschnittweisen Längsschnitt abgebildet.
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Die Schaltvorrichtung 1 weist einen doppeltwirkenden Stellzylinder 2 auf, in dem ein Stellkolben 3 über zwei Führungshülsen 4, 5 axialbeweglich geführt ist. Der Stellkolben 3 unterteilt den Innenraum des Stellzylinders 2 in zwei Druckräume 6, 7, die mittels einer nicht abgebildeten pneumatischen Steuerungsvorrichtung wechselweise mit einem Stelldruck belüftet oder entlüftet werden können. Der Stellzylinder 2 ist koaxial über einer Schaltstange 9 des Schaltgetriebes angeordnet, an der eine Schaltgabel 10 befestigt ist. Die Schaltgabel 10 steht in nicht dargestellter Weise in Eingriff mit einer Schaltmuffe, durch deren Axialverschiebung wechselweise zwei Gang- oder Übersetzungsstufen ein- und auslegbar sind. Der Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 ist formschlüssig mit der Schaltstange 9 verbunden, so dass das Ein- und Auslegen der zugeordneten Gang- oder Übersetzungsstufen über eine Axialverschiebung des Stellkolbens 3 in dem Stellzylinder 2 erfolgt.
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Der Stellzylinder 2 ist axial beidseitig mit jeweils einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung versehen, von denen in 1 jedoch nur die in der Abbildung rechte Dämpfungseinrichtung 11.1 dargestellt ist. Wie in dem in 1a vergrößert abgebildeten Ausschnitt A1 aus 1 erkennbar ist, umfasst die Dämpfungseinrichtung 11.1 des Stellzylinders 2 einen Dämpfungszylinder 12 und einen in diesem axial führbaren Dämpfungskolben 13. Der Dämpfungszylinder 12 ist einstückig mit dem Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 verbunden und ragt mit seiner hohlzylindrischen Außenwand 14 axial in den zugeordneten Druckraum 7 des Stellzylinders 2 hinein. Der Dämpfungskolben 13 ist einstückig mit der axial benachbarten Stirnwand 8 des Stellzylinders 2 verbunden und ragt teilweise in den Innenraum 15 des Dämpfungszylinders 12 hinein.
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Wenn der Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 zum Einlegen der der rechten Schaltposition zugeordneten Gang- oder Übersetzungsstufe des Schaltgetriebes gemäß dem Richtungspfeil 16 nach rechts verschoben wird, fährt der Dämpfungskolben 13 bei Annäherung des Stellkolbens 3 an die betreffende Endlage axial in den Dämpfungszylinder 12 ein. Dabei kommt ein in eine Dichtungsnut 17 des Dämpfungskolbens 13 eingelegter Dichtungsring 18 in Kontakt mit der als Dichtfläche wirksamen zylindrischen radialen Innenwand 19 des Dämpfungszylinders 12 und gleitet an dieser entlang. Hierdurch wird der Innenraum 15 des Dämpfungszylinders 12 von dem in diesem Fall entlüfteten Druckraum 7 des Stellzylinders 2 getrennt, und die in dem Innenraum 15 eingeschlossene Luft wird verdichtet.
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In der zylindrischen Außenwand 14 des Dämpfungszylinders 12 ist nahe seiner Bodenwand 20 eine als Drosselbohrung 22 ausgebildete Drosselöffnung 21 ausgebildet. Über diese radial ausgerichtete Drosselbohrung 22 wird die verdichtete Luft aus dem Innenraum 15 des Dämpfungszylinders 12 über einen Ringspalt 23 zwischen der zylindrischen Außenwand 14 des Dämpfungszylinders 12 und der Führungshülse 5 sowie einen in diesem angeordneten Radialdichtring 24 in den benachbarten Druckraum 7 des Stellzylinders 2 verdrängt. Durch die gedrosselte Entlüftung des Innenraums 15 des Dämpfungszylinders 12 wird eine der Bewegungsrichtung 16 des Stellkolbens 3 entgegengerichtete Widerstands- oder Dämpfungskraft erzeugt, mit der bei Annäherung des Stellkolbens 3 an die betreffende axiale Endlage die Stellkraft und die Stellgeschwindigkeit, mit denen der Stellkolben 3 oder ein mit diesem verbundenes Bauteil auf einen mechanischen Endanschlag auftrifft, reduziert und somit gedämpft werden.
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Eine Weiterbildung der Dämpfungseinrichtung 11.1 gemäß den 1 und 1a, ist, bezeichnet mit 11.1a, in 2 in einem Längsschnitt und in 2a in einem vergrößerten Ausschnitt A2 aus 2 abgebildet. Hierbei ist in der als Dichtfläche wirksamen Innenwand 19 des Dämpfungszylinders 12 eine als Ringnut 26 ausgebildete Ausnehmung 25 vorhanden, deren axiale Breite B2 größer ist als die durch den Durchmesser d gebildete axiale Breite des Dichtungsrings 18. Zudem übertrifft die radiale Tiefe T2 die von dem Dichtungsring 18 nach außen elastisch ausgleichbare Tiefe TD' (T2 > TD').
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Hierdurch wird beim axialen Einfahren des Dämpfungskolbens 13 in den Dämpfungszylinder 12 dann, wenn die Ringnut 26 von dem Dichtungsring 18 überfahren wird, der Innenraum 15 des Dämpfungszylinders 12 kurzzeitig mit dem dann drucklos geschalteten Druckraum 7 des Stellzylinders 2 verbunden, so dass ein Teil der im Innenraum 15 eingeschlossenen komprimierten Luft entweichen kann. Dadurch wird die auf den Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 wirksame Dämpfungskraft reduziert, so dass der weitere Schaltvorgang vergleichsweise schnell abläuft.
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Die Ringnut 26 ist vorzugsweise in solchen einer Axialposition angeordnet, in der das Schaltelement der Schaltkupplung der zugeordneten Gang- oder Übersetzungsstufe bei reibsynchronisierter Ausführung seine Synchronposition und bei unsynchronisierter Ausführung seine Einspurposition passiert. Das in der Endphase des Schaltvorgangs erfolgende Einrücken der Schaltkupplung läuft somit beschleunigt ab, wodurch der gesamte Schaltvorgang verkürzt wird.
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Eine Weiterbildung der Dämpfungseinrichtung 11.1a gemäß den 2 und 2a ist in 3 in einem Längsschnitt und in 3a in einem vergrößerten Ausschnitt A3 aus 3 abgebildet. Diese Dämpfungseinrichtung 11.1b weist eine weitere Drosselbohrung 27 auf, die ausgehend von der erwähnten Ringnut 26 weitgehend radial in der zylindrischen Außenwand 14 des Dämpfungszylinders 12 angeordnet ist. Diese Drosselbohrung 27 führt von der Ringnut 26 in den Ringspalt 23 zwischen der Außenwand 14 des Dämpfungszylinders 12 sowie der Führungshülse 5 und ist wegen der Lage des Radialdichtrings 24 radial außen nach axial innen geneigt ausgerichtet.
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Beim Einfahren des Dämpfungskolbens 13 in den Dämpfungszylinder 12 wird die in dem Innenraum 15 eingeschlossene Luft komprimiert und zunächst durch die erste Drosselbohrung 22 sowie die weitere Drosselbohrung 27 verdrängt. Somit ist die als Dämpfungskraft auf den Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 wirksame Widerstandskraft der Dämpfungseinrichtung 11.1b zunächst relativ niedrig. Beim Überfahren der Ringnut 26 in der zylindrischen Innenwand 14 des Dämpfungszylinders 12 kann zwar noch ein Teil der komprimierten Luft entweichen, danach ist dies aber nur noch über die verbleibende erste Drosselbohrung 22 möglich. Dadurch steigt die auf den Stellkolben 3 des Stellzylinders 2 wirksame Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung 11.1b mit der Annäherung an den zugeordneten mechanischen Endanschlag vergleichsweise stark an. Hierdurch werden die auf den Stellkolben 3 wirksame Stellkraft und die Stellgeschwindigkeit reduziert, und somit das Auftreffen des Stellkolbens 3 oder eines mit diesem verbundenen Bauteils auf den zugeordneten mechanischen Endanschlag gedämpft. Aufgrund der relativ niedrigen Dämpfungskraft in der Anfangsphase des Schaltvorgangs ergibt sich auch bei dieser Ausführung der Dämpfungseinrichtung 11.1b eine verkürzte Schaltdauer.
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In 4 ist eine erfindungsgemäße pneumatische Schaltvorrichtung 1 eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer zweiten Ausführungsform einer Einrichtung zur pneumatischen Endlagendämpfung 11.2 in einem ausschnittweisen Längsschnitt abgebildet, die sich im Wesentlichen durch eine andere Ausführung und Anordnung der Drosselöffnung 21' von der ersten Ausführungsform der Dämpfungseinrichtung 11.1 gemäß den 1 und 1a unterscheidet.
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Wie in dem in 4a vergrößert abgebildeten Ausschnitt A4 aus 4 und der dazu senkrechten Querschnittsansicht in 4b erkennbar ist, ist die Drosselöffnung nun als eine als umfangsseitige Abflachung 30 ausgebildete Ausnehmung 29 in dem Nutboden 28 der Dichtungsnut 17' des betreffenden Dämpfungskolbens 13 ausgebildet, in die der Dichtungsring 18 eingelegt ist. Die durch seinen Durchmesser d gegebene axiale Breite des Dichtungsrings 18 ist kleiner als die axiale Breite B1 der Dichtungsnut 17', und die durch den Dichtungsring 18 nach innen elastisch ausgleichbare Tiefe TD ist geringer die radiale Tiefe T1 der Ausnehmung 29 (TD < T1). Somit ergibt sich zwischen dem Dichtungsring 18 und der Ausnehmung 29 in dem Nutboden 28 ein offener Querschnitt, durch den bei axial einfahrendem Dämpfungskolben 13 die komprimierte Luft aus dem Innenraum 15 des Dämpfungszylinders 12 in den benachbarten Druckraum 7 des Stellzylinders 2 entweichen kann. Bei dieser Ausführungsform der Drosselöffnung (Ausnehmung 29) wird die auf den Stellkolben 3 des Stellzylinders 3 wirksame Widerstandsbeziehungsweise Dämpfungskraft weitgehend durch die resultierende Querschnittsfläche zwischen dem Dichtungsring 18 und der Ausnehmung 29 in dem Nutboden 28 der Dichtungsnut 17' bestimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltvorrichtung
- 2
- Stellzylinder
- 3
- Stellkolben
- 4
- Erste Führungshülse
- 5
- Zweite Führungshülse
- 6
- Erster Druckraum
- 7
- Zweiter Druckraum
- 8
- Stirnwand des Stellzylinders
- 9
- Schaltstange
- 10
- Schaltgabel
- 11.1
- Dämpfungseinrichtung
- 11.1a
- Dämpfungseinrichtung
- 11.1b
- Dämpfungseinrichtung
- 11.2
- Dämpfungseinrichtung
- 12
- Dämpfungszylinder
- 13
- Dämpfungskolben
- 14
- Außenwand des Dämpfungszylinders 12
- 15
- Innenraum
- 16
- Richtungspfeil, Bewegungsrichtung
- 17, 17'
- Dichtungsnut
- 18
- Dichtungsring
- 19
- Innenwand, Dichtfläche
- 20
- Bodenwand
- 21
- Drosselöffnung (gemäß 1. Variante)
- 22
- Erste Drosselbohrung im Dämpfungszylinder 12
- 23
- Ringspalt
- 24
- Radialdichtring
- 25
- Ausnehmung im Dämpfungszylinder 12
- 26
- Ringnut im Dämpfungszylinder 12
- 27
- Schräge Drosselbohrung im Dämpfungszylinder 12
- 28
- Nutboden
- 29
- Ausnehmung im Nutboden (Drosselöffnung gemäß 2. Variante)
- 30
- Abflachung
- A1
- Ausschnitt
- A2
- Ausschnitt
- A3
- Ausschnitt
- A4
- Ausschnitt
- B1
- Breite von Dichtungsnut 17'
- B2
- Breite von Ringnut 26
- d
- Durchmesser von Dichtungsring 18
- T1
- Tiefe von Dichtungsnut 17'
- T2
- Tiefe von Ringnut 26
- TD
- Nach innen ausgleichbare Tiefe von Dichtungsring 18
- TD'
- Nach außen ausgleichbare Tiefe von Dichtungsring 18
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3434033 C2 [0005]
- DE 3931165 A1 [0006, 0006]
