DE102021210722A1 - Shifting system for a transmission - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltsystem (25) für ein Getriebe, insbesondere für ein automatisiertes Schaltgetriebe, umfassend einen ersten, doppelt wirkenden Fluidzylinder (26) mit einem verschiebbaren Kolben (28), der unterschiedliche Kolbenflächen (36, 37) aufweist und für eine Betätigung einer Schalteinrichtung des Getriebes vorgesehen ist. Dabei weist der erste Fluidzylinder (26) einen ersten Anschluss (44) und einen zweiten Anschluss (45) auf. Zudem ist noch ein zweiter, doppelt wirkender Fluidzylinder (27) mit einem zweiten, verschiebbaren Kolben (29) vorgesehen, der mit unterschiedlichen Kolbenflächen (38, 39) ausgeführt ist und einer Betätigung einer weiteren Schalteinrichtung des Getriebes dient, wobei der zweite Fluidzylinder (27) mit einem ersten Anschluss (46) und einem zweiten Anschluss (47) ausgestattet ist. Um ein Schaltsystem (25) zu schaffen, welches sich durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet und bei dem gleichzeitig eine zuverlässige Steuerung der beiden Fluidzylinder (26, 27) und damit auch mehrerer Schalteinrichtungen möglich ist, sind zumindest ein Anschluss (45) des ersten Fluidzylinders (26) und je ein Anschluss (47) des zweiten Fluidzylinders (27) paarweise permanent miteinander verbunden.The invention relates to a switching system (25) for a transmission, in particular for an automated manual transmission, comprising a first, double-acting fluid cylinder (26) with a displaceable piston (28) which has different piston surfaces (36, 37) and for actuating a Switching device of the transmission is provided. The first fluid cylinder (26) has a first connection (44) and a second connection (45). In addition, a second, double-acting fluid cylinder (27) is provided with a second, displaceable piston (29), which is designed with different piston surfaces (38, 39) and is used to actuate another shifting device of the transmission, the second fluid cylinder (27 ) is equipped with a first connection (46) and a second connection (47). In order to create a switching system (25) which is characterized by low production costs and in which reliable control of the two fluid cylinders (26, 27) and thus also several switching devices is possible at the same time, at least one connection (45) of the first fluid cylinder ( 26) and one connection (47) each of the second fluid cylinder (27) are permanently connected to one another in pairs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltsystem für ein Getriebe, insbesondere für ein automatisiertes Schaltgetriebe, umfassend einen ersten, doppelt wirkenden Fluidzylinder mit einem verschiebbaren Kolben, der unterschiedliche Kolbenflächen aufweist und für eine Betätigung einer Schalteinrichtung des Getriebes vorgesehen ist, wobei der erste Fluidzylinder einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei zudem noch ein zweiter, doppelt wirkender Fluidzylinder mit einem zweiten, verschiebbaren Kolben vorgesehen ist, der mit unterschiedlichen Kolbenflächen ausgeführt ist und einer Betätigung einer weiteren Schalteinrichtung des Getriebes dient, wobei der zweite Fluidzylinder mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss ausgestattet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebe mit einem vorgenannten Schaltsystem und einen Kraftfahrzeugantriebsstrang.The invention relates to a shifting system for a transmission, in particular for an automated manual transmission, comprising a first, double-acting fluid cylinder with a displaceable piston, which has different piston surfaces and is provided for actuating a shifting device of the transmission, the first fluid cylinder having a first connection and has a second connection, wherein a second, double-acting fluid cylinder is also provided with a second, displaceable piston, which is designed with different piston surfaces and serves to actuate another shifting device of the transmission, the second fluid cylinder having a first connection and a second connection is equipped. Furthermore, the invention relates to a transmission with an aforementioned switching system and a motor vehicle drive train.

Bei Getrieben sind Schaltsysteme bekannt, über welche eine automatisierte Betätigung von Schalteinrichtungen und damit auch ein automatisiertes Schalten von Gängen des jeweiligen Getriebes vorgenommen werden kann. Häufig ist ein Schaltsystem dabei als elektrohydraulisches oder elektropneumatisches System verwirklicht, indem je nach Anzahl der zu betätigenden Schalteinrichtungen ein oder mehrere Fluidzylinder vorgesehen sind, die über ein oder mehrere zugehörige Schaltventile betätigt werden können. Ein jeweiliger Kolben des einzelnen Fluidzylinders ist dabei dann üblicherweise mechanisch mit der zugeordneten Schalteinrichtung gekoppelt, so dass eine über das zugehörige Schaltventil hervorgerufene Druckbeaufschlagung und damit eingeleitete Bewegung des Kolbens in eine entsprechende Schaltbewegung der zugehörigen Schalteinrichtung umgesetzt wird. Sind an der jeweiligen Schalteinrichtung dabei für unterschiedliche Schaltungen entgegengesetzte Schaltbewegungen darzustellen, so kommen häufig doppelt wirkende Fluidzylinder zum Einsatz.Shifting systems are known for transmissions, via which an automated actuation of shifting devices and thus also an automated shifting of gears of the respective transmission can be carried out. A switching system is often implemented as an electro-hydraulic or electro-pneumatic system in that, depending on the number of switching devices to be actuated, one or more fluid cylinders are provided, which can be actuated via one or more associated switching valves. A respective piston of the individual fluid cylinder is then usually mechanically coupled to the associated switching device, so that pressurization caused by the associated switching valve and thus initiated movement of the piston is converted into a corresponding switching movement of the associated switching device. If opposite switching movements are to be shown for different switching operations on the respective switching device, double-acting fluid cylinders are often used.

Aus der DE 10 2005 015 481 A1 geht ein Schaltsystem für ein automatisiertes Getriebe eines Kraftfahrzeuges hervor, wobei bei diesem Schaltsystem mehrere doppelt wirkende Fluidzylinder mit verschiebbaren Kolben vorgesehen sind. Die Kolben weisen dabei jeweils unterschiedliche Kolbenflächen auf und sind über Kolbenstangen mit Schaltgabeln von Schalteinrichtungen verbunden. Der einzelne Fluidzylinder ist mit je zwei Anschlüssen ausgestattet, welche jeweils über Leitungen mit je zugehörigen Schaltventilen verbunden sind. Über die dem einzelnen Fluidzylinder zugeordneten Schaltventile kann dabei eine Druckversorgung einer der Anschlüsse des Zylinders gesteuert und dementsprechend eine entsprechende Bewegung des zugehörigen Kolbens hervorgerufen werden, um letztendlich eine gewünschte Schaltbewegung über die Kolbenstange und die Schaltgabel einzuleiten.From the DE 10 2005 015 481 A1 discloses a shifting system for an automated transmission of a motor vehicle, in which shifting system several double-acting fluid cylinders with displaceable pistons are provided. The pistons each have different piston areas and are connected to shift forks of shifting devices via piston rods. The individual fluid cylinder is equipped with two connections each, which are each connected via lines to the associated switching valves. A pressure supply to one of the connections of the cylinder can be controlled via the switching valves assigned to the individual fluid cylinders and a corresponding movement of the associated piston can be caused accordingly in order to ultimately initiate a desired switching movement via the piston rod and the shift fork.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltsystem zu schaffen, welches sich durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet und bei dem gleichzeitig eine zuverlässige Steuerung mehrerer Fluidzylinder und damit auch mehrerer Schalteinrichtungen möglich ist.Proceeding from the prior art described above, it is now the object of the present invention to create a switching system which is characterized by low production costs and in which reliable control of a plurality of fluid cylinders and thus also a plurality of switching devices is possible at the same time.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Getriebe, bei welchem ein erfindungsgemäßes Schaltsystem zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand der Ansprüche 9 bis 11. Zudem betrifft Anspruch 12 einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem vorgenannten Getriebe.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow each specify advantageous developments of the invention. A transmission in which a shifting system according to the invention is used is also the subject of claims 9 to 11. Claim 12 also relates to a motor vehicle drive train with an aforementioned transmission.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Schaltsystem für ein Getriebe einen ersten, doppelt wirkenden Fluidzylinder mit einem verschiebbaren Kolben, der unterschiedliche Kolbenflächen aufweist und für eine Betätigung einer Schalteinrichtung des Getriebes vorgesehen ist. Der erste Fluidzylinder weist dabei einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf. Zudem ist noch ein zweiter, doppelt wirkender Fluidzylinder mit einem zweiten, verschiebbaren Kolben vorgesehen, der mit unterschiedlichen Kolbenflächen ausgeführt ist und einer Betätigung einer weiteren Schalteinrichtung des Getriebes dient, wobei der zweite Fluidzylinder mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss ausgestattet ist.According to the invention, a shifting system for a transmission includes a first, double-acting fluid cylinder with a displaceable piston, which has different piston surfaces and is provided for actuating a shifting device of the transmission. The first fluid cylinder has a first connection and a second connection. In addition, a second, double-acting fluid cylinder with a second, displaceable piston is provided, which is designed with different piston surfaces and is used to actuate another shifting device of the transmission, the second fluid cylinder being equipped with a first connection and a second connection.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltsystem sind also zwei Fluidzylinder vorgesehen, die jeweils als doppelt wirkende Zylinder vorliegen und bei denen jeweils je ein Kolben verschiebbar in einem Zylindergehäuse geführt ist. Die Kolben der beiden Fluidzylinder weisen dabei jeweils unterschiedliche Kolbenflächen auf, d.h. dass die eine stirnseitige Fläche des jeweiligen Kolbens größer ist als die jeweils andere stirnseitige Fläche dieses Kolbens. Die beiden Fluidzylinder sind dabei jeweils für die Betätigung je einer Schalteinrichtung eines Getriebes vorgesehen, bei welchem es sich bevorzugt um ein automatisiertes Schaltgetriebe handelt. Besonders bevorzugt liegt das Getriebe dabei als Zapfwellengetriebe vor, welches für die Anwendung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges vorgesehen ist.In the switching system according to the invention, two fluid cylinders are therefore provided which are each present as double-acting cylinders and in each of which a piston is displaceably guided in a cylinder housing. The pistons of the two fluid cylinders each have different piston surfaces, i.e. one front surface of the respective piston is larger than the other front surface of this piston. The two fluid cylinders are each provided for the actuation of one switching device of a transmission, which is preferably an automated manual transmission. The transmission is particularly preferably in the form of a power take-off transmission, which is intended for use in a motor vehicle drive train of an agricultural or municipal utility vehicle.

Die Fluidzylinder sind jeweils mit je zwei Anschlüssen ausgestattet, um beidseitig des jeweils verschiebbar geführten Kolbens eine jeweilige Druckbeaufschlagung vornehmen zu können und den einzelnen Fluidzylinder dementsprechend doppelt wirkend zu gestalten. Dabei ist von den beiden Anschlüssen des ersten Fluidzylinders der erste Anschluss mit einem ersten, auf der ersten Kolbenfläche des ersten Kolbens liegenden Druckraum sowie der zweite Anschluss mit einem zweiten, auf der zweiten Kolbenfläche des ersten Kolbens liegenden Druckraum jeweils verbunden. In gleicher Weise ist auch bei dem zweiten Fluidzylinder der erste Anschluss des zweiten Fluidzylinders mit einem ersten, auf der ersten Kolbenfläche des zweiten Kolbens liegenden Druckraum sowie der zweite Anschluss des zweiten Fluidzylinders mit einem zweiten, auf der zweiten Kolbenfläche des zweiten Kolbens liegenden Druckraum jeweils verbunden.The fluid cylinders are each equipped with two connections to each side of each slidably guided piston a respective To be able to pressurize and to make the individual fluid cylinders accordingly double-acting. Of the two ports of the first fluid cylinder, the first port is connected to a first pressure chamber located on the first piston surface of the first piston and the second port is connected to a second pressure chamber located on the second piston surface of the first piston. In the same way, in the second fluid cylinder, the first connection of the second fluid cylinder is connected to a first pressure chamber located on the first piston surface of the second piston, and the second connection of the second fluid cylinder is connected to a second pressure chamber located on the second piston surface of the second piston .

Bei den beiden Fluidzylindern handelt es sich bevorzugt um Hydraulikzylinder, welchen über die jeweiligen Anschlüsse Hydraulikflüssigkeit, insbesondere in Form von Öl, zu- bzw. abgeführt werden kann, um eine entsprechend gerichtete Bewegung des jeweiligen Kolbens herbeizuführen. Alternativ dazu kann es sich bei den Fluidzylindern aber auch um Pneumatikzylinder handeln, bei welchen eine Versorgung mit Druckluft vollzogen wird.The two fluid cylinders are preferably hydraulic cylinders, to which hydraulic fluid, in particular in the form of oil, can be supplied or discharged via the respective connections in order to bring about a correspondingly directed movement of the respective piston. Alternatively, the fluid cylinders can also be pneumatic cylinders, which are supplied with compressed air.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass zumindest ein Anschluss des ersten Fluidzylinders und je ein Anschluss des zweiten Fluidzylinders paarweise permanent miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten ist bei den beiden Fluidzylindern also zumindest ein Paar gebildet, bei welchem je ein Anschluss des ersten Fluidzylinders und je ein Anschluss des zweiten Fluidzylinders ständig miteinander in Verbindung stehen.The invention now includes the technical teaching that at least one connection of the first fluid cylinder and one connection each of the second fluid cylinder are permanently connected to one another in pairs. In other words, the two fluid cylinders form at least one pair in which one connection of the first fluid cylinder and one connection of the second fluid cylinder are constantly connected to one another.

Eine derartige Ausgestaltung eines Schaltsystems hat dabei den Vorteil, dass durch die permanente Verbindung der hierdurch paarweise zusammengefassten Anschlüsse der beiden Fluidzylinder auch für die Steuerung einer Versorgung dieser verbundenen Anschlüsse eine gemeinsame Steuerung vorgesehen werden kann, wodurch sich insgesamt die Anzahl an Ventilen reduzieren bzw. der Aufbau eines jeweiligen Ventils vereinfachen lässt. Hierdurch kann auch der Herstellungsaufwand zur Ausgestaltung des Schaltsystems reduziert werden. Außerdem ist hierdurch ein kompakter Aufbau möglich.Such a design of a switching system has the advantage that the permanent connection of the connections of the two fluid cylinders combined in pairs as a result can also provide a common control for controlling a supply of these connected connections, which reduces the number of valves overall or the Structure of a respective valve can be simplified. As a result, the manufacturing outlay for designing the switching system can also be reduced. In addition, this makes a compact structure possible.

Unter einer „permanenten Verbindung“ der entsprechenden Anschlüsse der beiden Fluidzylinder ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass diese Anschlüsse ständig räumlich miteinander verbunden sind, so dass stets eine gemeinsame Fluidversorgung dieser beiden Anschlüsse stattfindet. In der Folge entsprechen sich auch die Drücke in den Druckräumen der Fluidzylinder, welche über die paarweise permanent miteinander verbundenen Anschlüsse ebenfalls miteinander in Verbindung stehen.A "permanent connection" of the corresponding connections of the two fluid cylinders is to be understood within the meaning of the invention that these connections are constantly spatially connected to one another, so that there is always a common fluid supply to these two connections. As a result, the pressures in the pressure chambers of the fluid cylinders also correspond, which are also connected to one another via the connections that are permanently connected to one another in pairs.

Bevorzugt sind genau ein Anschluss des ersten Fluidzylinders und genau ein Anschluss des zweiten Fluidzylinders ständig miteinander verbunden. Es ist also ein Anschluss des ersten Fluidzylinders permanent mit einem Anschluss des zweiten Fluidzylinders verbunden, während die noch verbleibenden Anschlüsse der beiden Fluidzylinder nicht ständig miteinander in Verbindung stehen, sondern unabhängig voneinander versorgbar sind. Insofern können Druckräume der Fluidzylinder, die mit diesen nicht ständig miteinander verbundenen Anschlüssen in Verbindung stehen, auch unterschiedliche Drücke aufweisen.Exactly one connection of the first fluid cylinder and precisely one connection of the second fluid cylinder are preferably constantly connected to one another. A connection of the first fluid cylinder is therefore permanently connected to a connection of the second fluid cylinder, while the remaining connections of the two fluid cylinders are not constantly connected to one another but can be supplied independently of one another. To this extent, the pressure chambers of the fluid cylinders, which are connected to these connections that are not constantly connected to one another, can also have different pressures.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung sind an den Anschlüssen der Fluidzylinder jeweils Leitungen angeschlossen, wobei die an paarweise miteinander verbundenen Anschlüssen angeschlossenen Leitungen in je eine gemeinsame Sammelleitung zusammengeführt sind. In vorteilhafter Weise kann hierdurch eine Versorgung der Anschlüsse der Fluidzylinder und damit auch der zugehörigen Druckräume auf zuverlässige Art und Weise gestaltet werden. Die Leitungen können dabei im Einzelnen jeweils als entsprechende Kanäle in Bauteilen, beispielsweise in Gehäuse oder Gehäuseteilen, realisiert und/oder als Rohr oder Rohrteile ausgeführt sein.According to one embodiment of the invention, lines are connected to the connections of the fluid cylinders, with the lines connected to connections connected to one another in pairs being combined in a common collecting line. In this way, the connections of the fluid cylinders and thus also the associated pressure chambers can be supplied in an advantageous manner in a reliable manner. In this case, the lines can in each case be implemented as corresponding channels in components, for example in the housing or housing parts, and/or can be designed as a tube or tube parts.

Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist mindestens ein Schaltventil vorgesehen, über welches die Anschlüsse der Fluidzylinder jeweils zum einen mit einer Druckquelle sowie zum anderen mit einem Tank verbunden werden können. Den Anschlüssen der Fluidzylinder ist also zumindest ein Schaltventil zugeordnet, über welches eine Druckbeaufschlagung der Anschlüsse der Fluidzylinder gesteuert werden kann, indem das mindestens eine Ventil den einzelnen Anschluss einerseits mit einer Druckquelle für Fluid verbinden oder andererseits mit einem drucklosen Tank in Verbindung bringen kann. Das mindestens eine Schaltventil kann dabei als Wegeventil mit diskreten Schaltstellungen oder auch als Proportionalventil ausgeführt sein. Bevorzugt sind bei dem Schaltsystem dabei mehrere Schaltventile vorgesehen.According to one possible embodiment of the invention, at least one switching valve is provided, via which the connections of the fluid cylinders can each be connected to a pressure source on the one hand and to a tank on the other. The connections of the fluid cylinders are therefore assigned at least one switching valve, via which pressurization of the connections of the fluid cylinders can be controlled, in that the at least one valve can connect the individual connection on the one hand to a pressure source for fluid or on the other hand to an unpressurized tank. The at least one switching valve can be designed as a directional control valve with discrete switching positions or as a proportional valve. A plurality of switching valves are preferably provided in the switching system.

In Weiterbildung einer Kombination der vorgenannten Varianten sind ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil vorgesehen, die als 3/2-Wegeventile ausgeführt sind und jeweils an je einem Druckanschluss mit der Druckquelle und je einem Tankanschluss mit dem Tank verbunden sind. Dabei ist das erst Schaltventil an einem Arbeitsanschluss mit der zu dem ersten Anschluss des ersten Fluidzylinders führenden Leitung, das zweite Schaltventil an einem Arbeitsanschluss mit der zu dem zweiten Anschluss des ersten Fluidzylinders und dem zweiten Anschluss des zweiten Fluidzylinders führenden Sammelleitung sowie das dritte Schaltventil an einem Arbeitsanschluss mit der zu dem ersten Anschluss des zweiten Fluidzylinders führenden Leitung verbunden. Hierdurch kann eine Steuerung der Versorgung der vier Anschlüsse der beiden Fluidzylinder über drei Schaltventile gestaltet werden, die dabei jeweils als Wegeventile ausgeführt sind. Hierdurch kann ein Schaltsystem mit einfachem Aufbau verwirklicht werden.In a further development of a combination of the aforementioned variants, a first switching element, a second switching valve and a third switching valve are provided, which are designed as 3/2-way valves and are each connected to the pressure source at one pressure port and to the tank at one tank port. The first switching valve is on a working connection with the line leading to the first connection of the first fluid cylinder, and the second switching valve is on a working connection connection with the manifold line leading to the second connection of the first fluid cylinder and the second connection of the second fluid cylinder, and the third switching valve is connected at a working connection to the line leading to the first connection of the second fluid cylinder. As a result, the supply of the four connections of the two fluid cylinders can be controlled via three switching valves, which are each designed as directional control valves. In this way, a switching system with a simple structure can be realized.

Bei einem erfindungsgemäßen Schaltsystem, bei welchem genau ein Anschluss des einen Fluidzylinders und ein Anschluss des anderen Fluidzylinders permanent miteinander verbunden sind, ergibt sich ein erster Schaltzustand durch Druckversorgung keiner der Anschlüsse der Fluidzylinder, wobei ein zweiter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse beider Fluidzylinder und des ersten Anschlusses des ersten Fluidzylinders dargestellt werden kann. Ferner wird ein dritter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse beider Fluidzylinder realisiert, wobei sich ein vierter Schaltzustand durch Druckversorgung des ersten Anschlusses des ersten Fluidzylinders und des ersten Anschlusses des zweiten Fluidzylinders ergibt. Schließlich kann noch ein fünfter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse beider Fluidzylinder und des ersten Anschlusses des zweiten Fluidzylinders dargestellt werden.In a switching system according to the invention, in which exactly one connection of one fluid cylinder and one connection of the other fluid cylinder are permanently connected to one another, a first switching state results from the pressure supply to none of the connections of the fluid cylinders, with a second switching state from the pressure supply to the second connections of both fluid cylinders and the first connection of the first fluid cylinder can be shown. Furthermore, a third switching state is realized by supplying pressure to the second connections of both fluid cylinders, a fourth switching state resulting from supplying pressure to the first connection of the first fluid cylinder and the first connection of the second fluid cylinder. Finally, a fifth switching state can also be represented by supplying pressure to the second connections of both fluid cylinders and to the first connection of the second fluid cylinder.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass bei zumindest einem der Fluidzylinder der Kolben bei fehlender Druckversorgung beider Anschlüsse dieses Fluidzylinders über Mittel in einer Neutralstellung zwischen zwei Schaltstellungen positioniert ist, wobei der Kolben aus der Neutralstellung heraus in Abhängigkeit einer Druckbeaufschlagung von Kolbenflächen des Kolbens in eine erste Schaltstellung oder in eine zweite Schaltstellung bewegt werden kann. In der Folge können über diesen Fluidzylinder auch drei unterschiedliche Schaltstellungen der hierüber zu betätigenden Schalteinrichtung des Getriebes verwirklicht werden, nämlich bevorzugt neben einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung der Schalteinrichtung auch eine Neutralstellung. Bei den Mitteln handelt es sich bevorzugt um Federelemente, die den jeweiligen Kolben des mindestens einen Fluidzylinders bei fehlender Druckbeaufschlagung der Kolbenflächen des Kolbens in die Neutralstellung überführen und halten. Vorliegend ist dabei bevorzugt nur einer der beiden Fluidzylinder mit diesen Mitteln ausgestattet, wobei alternativ dazu aber auch eine Ausführung beider Fluidzylinder mit diesen Mitteln denkbar wäre.It is a further embodiment of the invention that in at least one of the fluid cylinders the piston is positioned in a neutral position between two switch positions by means if there is no pressure supply to both connections of this fluid cylinder, the piston moving out of the neutral position depending on the pressurization of piston surfaces of the piston in a first switch position or can be moved into a second switch position. As a result, three different switching positions of the switching device of the transmission to be actuated can also be realized via this fluid cylinder, namely preferably a neutral position in addition to a first switching position and a second switching position of the switching device. The means are preferably spring elements which transfer and hold the respective piston of the at least one fluid cylinder into the neutral position when pressure is not applied to the piston surfaces of the piston. In the present case, preferably only one of the two fluid cylinders is equipped with these means, although alternatively, an embodiment of both fluid cylinders with these means would also be conceivable.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Kolben der Fluidzylinder jeweils mit je einer Kolbenstange ausgestattet, welche jeweils an je einer der Kolbenflächen des jeweiligen Kolbens vorgesehen ist und diese Kolbenfläche im Vergleich zu der jeweils anderen Kolbenfläche verkleinert. Dabei ist der jeweilige Kolben über die Kolbenstange mit einem Betätigungselement der je zugehörigen Schalteinrichtung gekoppelt, wobei dies bevorzugt mechanisch vollzogen ist. Die Kolbenstange kann dabei als separates Element zum Kolben des Fluidzylinders vorliegen, wobei die Kolbenstange und der Kolben aber bevorzugt einstückig ausgebildet sind. Aufgrund der Verbindung zwischen dem Kolben und der Kolbenstange wird auch die Kolbenfläche des Kolbens auf dieser Seite entsprechend verkleinert. Eine mechanische Koppelung der Kolbenstange mit dem Betätigungselement der je zugehörigen Schalteinrichtung kann dabei über ein zwischenliegendes Koppelelement oder auch unmittelbar vollzogen sein, wobei im Falle der Koppelung über ein Koppelelement dieses Koppelelement als Schaltgabel ausgeführt sein kann. Bei dem Betätigungselement der je zugehörigen Schalteinrichtung handelt es sich besonders bevorzugt um eine Schiebemuffe einer formschlüssigen Schalteinrichtung, die sich insbesondere aus zwei formschlüssigen Schaltelementen zusammensetzt, wobei diese Schaltelemente über das gemeinsame Betätigungselement abwechselnd in einen jeweils betätigten Zustand überführt werden können.In a further development of the invention, the pistons of the fluid cylinders are each equipped with a piston rod, which is provided on one of the piston surfaces of the respective piston and reduces this piston surface in comparison to the other piston surface. In this case, the respective piston is coupled via the piston rod to an actuating element of the respective switching device, this preferably being carried out mechanically. The piston rod can be present as a separate element from the piston of the fluid cylinder, but the piston rod and the piston are preferably formed in one piece. Due to the connection between the piston and the piston rod, the piston area of the piston is correspondingly reduced on this side. A mechanical coupling of the piston rod to the actuating element of each associated switching device can be carried out via an intermediate coupling element or directly, and in the case of coupling via a coupling element, this coupling element can be designed as a shift fork. The actuating element of the associated shifting device is particularly preferably a sliding sleeve of a positive-locking shifting device, which is composed in particular of two positive-locking shifting elements, it being possible for these shifting elements to be switched alternately to a respective actuated state via the common actuating element.

Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Getriebe, bei welchem es sich insbesondere um ein automatisiertes Schaltgetriebe handelt, wobei dieses besonders bevorzugt als Zapfwellengetriebe für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug ausgebildet ist. Dieses Getriebe ist dabei mit mindestens einem Schaltsystem nach einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Varianten ausgestattet.The subject matter of the invention is also a transmission, which is in particular an automated manual transmission, with this being particularly preferably designed as a power take-off transmission for an agricultural or municipal utility vehicle. This transmission is equipped with at least one switching system according to one or more of the variants described above.

In Weiterbildung eines vorgenannten Getriebes umfasst dieses eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle und eine Vorgelegewelle, wobei eine erste Stirnradstufe und eine zweite Stirnradstufe vorgesehen sind, welche jeweils je ein drehbar auf der Abtriebswelle gelagertes, erste Stirnrad aufweisen. Dabei kämmt das jeweilige erste Stirnrad zum einen mit je einem zweiten, drehbar auf der Antriebswelle gelagerten Stirnrad der jeweiligen Stirnradstufe und steht zum anderen mit je einem dritten, drehfest auf der Vorgelegewelle platziert Stirnrad der jeweiligen Stirnradstufe im Zahneingriff. Jede der Stirnradstufen weist also insgesamt drei Stirnräder auf, von denen ein Stirnrad drehbar auf der Abtriebswelle, ein Stirnrad drehbar auf der Antriebswelle und ein Stirnrad drehfest auf der Vorgelegewelle platziert ist, wobei das drehbar auf der Abtriebswelle gelagerte Stirnrad mit den beiden anderen Stirnrädern gleichzeitig im Zahneingriff steht. Zudem sind eine erste Schalteinrichtung und eine zweite Schalteinrichtung vorgesehen, von welchen die erste Schalteinrichtung einerseits in einer ersten Schaltstellung das zweite Stirnrad der ersten Stirnradstufe sowie andererseits in einer zweiten Schaltstellung das zweite Stirnrad der zweiten Stirnradstufe jeweils an der Antriebswelle festsetzt. Hingegen nimmt die zweite Schalteinrichtung einerseits in einer ersten Schaltstellung ein Festsetzen des ersten Stirnrades der ersten Stirnradstufe sowie andererseits in einer zweiten Schaltstellung ein Festsetzen des ersten Stirnrades der zweiten Stirnradstufe jeweils an der Abtriebswelle vor. Dabei kann eine Überführung der ersten Schalteinrichtung in die Schaltstellungen über den Kolben des ersten Fluidzylinders des Schaltsystems und eine Überführung der zweiten Schalteinrichtung in die Schaltstellungen über den Kolben des zweiten Fluidzylinders des Schaltsystems vorgenommen werden.In a further development of the aforementioned transmission, this comprises a drive shaft, an output shaft and a countershaft, with a first spur gear stage and a second spur gear stage being provided, each of which has a first spur gear rotatably mounted on the output shaft. The respective first spur gear meshes with a second spur gear of the respective spur gear stage, which is rotatably mounted on the drive shaft, and is in meshing engagement with a third spur gear of the respective spur gear stage, which is placed non-rotatably on the countershaft. Each of the spur gear stages has a total of three spur gears, of which one spur gear is rotatably placed on the output shaft, one spur gear is rotatably placed on the input shaft and one spur gear is non-rotatably placed on the countershaft, with the spur gear rotatably mounted on the output shaft being connected to the other two spur gears is in mesh at the same time. In addition, a first shifting device and a second shifting device are provided, of which the first shifting device on the one hand fixes the second spur gear of the first spur gear stage in a first shift position and on the other hand fixes the second spur gear of the second spur gear stage in a second shift position on the drive shaft. On the other hand, the second shifting device locks the first spur gear of the first spur gear stage in a first shift position and locks the first spur gear of the second spur gear stage in a second shift position on the output shaft. The first switching device can be transferred to the switching positions via the piston of the first fluid cylinder of the switching system and the second switching device can be transferred to the switching positions via the piston of the second fluid cylinder of the switching system.

Die beiden Schalteinrichtungen sind dabei bevorzugt als formschlüssige Schalteinrichtungen ausgebildet, wobei sie sich jeweils aus einem formschlüssigen Schaltelement insbesondere aber aus zwei formschlüssigen Schaltelementen in Form von Klauenschaltelementen oder Sperrsynchronisationen zusammensetzen. Dazu sind die Kolben bevorzugt mit je einem Betätigungselement der jeweiligen Schalteinrichtung mechanisch gekoppelt, wobei das jeweilige Betätigungselement der Schalteinrichtung dann dafür vorgesehen ist, entweder das eine Schaltelement oder das andere Schaltelement in einen jeweils geschlossenen Zustand zu überführen. Prinzipiell könnte es sich bei einer oder auch beiden Schalteinrichtungen aber auch um eine kraftschlüssige Schalteinrichtung handeln, der ein oder mehrere kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Lamellenschaltelemente, zugeordnet sind.The two shifting devices are preferably designed as positive-locking shifting devices, wherein they are each composed of a positive-locking shifting element, but in particular of two positive-locking shifting elements in the form of claw shifting elements or blocking synchronizations. For this purpose, the pistons are preferably mechanically coupled to one actuating element each of the respective switching device, with the respective actuating element of the switching device then being provided for converting either one switching element or the other switching element into a respective closed state. In principle, however, one or both switching devices could also be a non-positive switching device, to which one or more non-positive switching elements, for example multi-disc switching elements, are assigned.

Bei einem vorgenannten Getriebe kann ein erstes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in der ersten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung und in der zweiten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung geschaltet werden, wobei sich ein zweites Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in der zweiten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung und in der zweiten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung ergibt. Zudem ist ein drittes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in der ersten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung und in der ersten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung schaltbar, wobei ein viertes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und Abtriebswelle in der zweiten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung und in der ersten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung dargestellt werden kann.In the aforementioned transmission, a first transmission ratio can be shifted between the input shaft and the output shaft in the first switching position of the first switching device and in the second switching position of the second switching device, with a second transmission ratio between the input shaft and the output shaft in the second switching position of the first switching device and in the second switching position of the second switching device. In addition, a third transmission ratio can be shifted between the input shaft and the output shaft in the first shifting position of the first shifting device and in the first shifting position of the second shifting device, with a fourth transmission ratio between the drive shaft and output shaft in the second shifting position of the first shifting device and in the first shifting position of the second switching device can be displayed.

Die Erfindung betrifft zudem einen Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, in welchem ein vorgenanntes Getriebe vorgesehen ist. Dabei handelt es sich bei dem Nutzfahrzeug bevorzugt um einen Ackerschlepper, wobei das Getriebe dabei dann insbesondere als Zapfwellengetriebe realisiert ist.The invention also relates to a motor vehicle drive train for an agricultural or municipal utility vehicle, in which an aforementioned transmission is provided. The commercial vehicle is preferably an agricultural tractor, with the transmission then being implemented in particular as a power take-off transmission.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of features of the main claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of a preferred embodiment of the invention or directly from the drawings. Reference of the claims to the drawings by the use of reference signs is not intended to limit the scope of the claims.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung des Getriebes aus 1;
  • 3 eine Schnittansicht des Getriebes aus 1;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Teils eines Schaltsystems des Getriebes aus den 1 bis 3, ausgebildet entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
  • 5 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus den 1 bis 3.
An advantageous embodiment of the invention, which is explained below, is shown in the drawings. It shows:
  • 1 a perspective view of a transmission according to a preferred embodiment of the invention;
  • 2 a schematic representation of the transmission 1 ;
  • 3 a sectional view of the gearbox 1 ;
  • 4 a schematic view of a part of a switching system of the transmission of the figures 1 until 3 , formed according to a preferred embodiment of the invention; and
  • 5 an exemplary shift pattern of the transmission from the 1 until 3 .

Aus den 1 bis 3 gehen verschiedene Ansichten eines Getriebes 1 hervor, welches entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und bei dem es sich um ein Zapfwellengetriebe eines kommunalen oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges handelt. Dabei umfasst dieses Getriebe 1, wie in der schematischen Darstellung in 2 zu erkennen ist, eine Antriebswelle 2, die über eine Kupplung 3 drehfest mit einer koaxialen Anschlusswelle 4 verbunden werden kann, die in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang des Nutzfahrzeuges einer antriebsseitigen Einbindung des Getriebes 1 dient.From the 1 until 3 shows various views of a transmission 1, which is designed according to a preferred embodiment of the invention and which is a PTO transmission of a municipal or agricultural utility vehicle. In this case, this transmission 1, as shown in the schematic representation in 2 can be seen, a drive shaft 2, which can be non-rotatably connected via a clutch 3 to a coaxial connecting shaft 4, which is used in a motor vehicle drive train of the commercial vehicle to integrate the transmission 1 on the drive side.

Achsparallel zu der Antriebswelle 2 sind zudem eine Abtriebswelle 5 und eine Vorgelegewelle 6 des Getriebes 1 vorgesehen, wobei die Abtriebswelle 5 und die Vorgelegewelle 6 dabei ebenfalls achsversetzt parallel zueinander angeordnet sind. Die Abtriebswelle 5 dient dabei der drehfesten Befestigung eines Zapfwellenstummels 7, der für die Befestigung koaxial zu der Abtriebswelle 5 platziert und bevorzugt über Schraubverbindungen 8 an der Abtriebswelle 5 angeflanscht wird. Der Zapfwellenstummel 7 ist dabei dann für den Antrieb eines Arbeitsgeräts vorgesehen.In addition, an output shaft 5 and a countershaft 6 of the transmission 1 are provided axially parallel to the drive shaft 2, the output shaft 5 and the countershaft 6 also being arranged parallel to one another with an offset axis. The output shaft 5 is used for the non-rotatable attachment of a PTO shaft stub 7, which is placed coaxially to the output shaft 5 for attachment and is preferably flanged to the output shaft 5 via screw connections 8. The PTO stub 7 is then provided for driving an implement.

Das Getriebe 1 verfügt über zwei Stirnradstufen 9 und 10, über welche die Antriebswelle 2 unter Darstellung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse mit der Abtriebswelle 5 gekoppelt werden kann. Dabei setzt sich die Stirnradstufe 9 aus drei Stirnrädern 11, 12 und 13 zusammen, von denen das Stirnrad 11 drehbar auf der Antriebswelle 2 gelagert, das Stirnrad 12 drehbar auf der Abtriebswelle 5 gelagert und das Stirnrad 13 drehfest auf der Vorgelegewelle 6 platziert ist. Das Stirnrad 12 steht hierbei gleichzeitig mit dem Stirnrad 11 und auch dem Stirnrad 13 im Zahneingriff. Auch die Stirnradstufe 10 ist durch drei Stirnräder 14, 15 und 16 gebildet, von denen das Stirnrad 15 jeweils sowohl mit dem Stirnrad 14, als auch dem Stirnrad 16 kämmt. Während das Stirnrad 14 drehbar auf der Antriebswelle 2 und das Stirnrad 15 drehbar auf der Abtriebswelle 5 gelagert ist, ist das Stirnrad 16 drehfest auf der Vorgelegewelle 6 platziert. Die beiden Stirnradstufen 9 und 10 sind in zwei Radebenen axial unmittelbar nebeneinanderliegend vorgesehen, wobei die Stirnradstufe 9 dabei axial zwischen der Kupplung 3 und der Stirnradstufe 10 angeordnet ist.The transmission 1 has two spur gear stages 9 and 10, via which the input shaft 2 can be coupled to the output shaft 5, showing different transmission ratios. The spur gear stage 9 is composed of three spur gears 11, 12 and 13, of which the spur gear 11 is rotatably mounted on the input shaft 2, the spur gear 12 is rotatably mounted on the output shaft 5 and the spur gear 13 is placed non-rotatably on the countershaft 6. The spur gear 12 is here at the same time with the spur gear 11 and the spur gear 13 in meshing engagement. The spur gear stage 10 is also formed by three spur gears 14, 15 and 16, of which the spur gear 15 meshes with both the spur gear 14 and the spur gear 16, respectively. While the spur gear 14 is rotatably mounted on the input shaft 2 and the spur gear 15 is rotatably mounted on the output shaft 5, the spur gear 16 is placed on the countershaft 6 in a rotationally fixed manner. The two spur gear stages 9 and 10 are provided axially directly next to one another in two gear planes, with the spur gear stage 9 being arranged axially between the clutch 3 and the spur gear stage 10 .

Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, weist das Getriebe 1 zudem vier Schaltelemente 17, 18, 19 und 20 auf, die jeweils als formschlüssige Schaltelemente vorliegen und konkret jeweils als Sperrsynchronisationen ausgeführt sind. Von diesen Schaltelementen 17, 18, 19 und 20 verbindet das Schaltelement 17 bei Betätigung das Stirnrad 11 der Stirnradstufe 9 drehfest mit der Antriebswelle 2, während ein Betätigen des Schaltelements 18 eine drehfeste Verbindung des Stirnrades 14 der Stirnradstufe 10 mit der Antriebswelle 2 zur Folge hat. Durch Betätigen des Schaltelements 19 werden das Stirnrad 12 der Stirnradstufe 9 und die Abtriebswelle 5 drehfest miteinander verbunden, wohingegen das Schaltelement 20 bei Betätigung eine drehfeste Verbindung zwischen der Abtriebswelle 5 und dem Stirnrad 15 der Stirnradstufe 10 herbeiführt.As in particular in 2 As can be seen, the transmission 1 also has four shifting elements 17, 18, 19 and 20, which are each present as positive shifting elements and are specifically designed as blocking synchronizations. Of these switching elements 17, 18, 19 and 20, the switching element 17 connects the spur gear 11 of the spur gear stage 9 in a rotationally fixed manner to the drive shaft 2 when it is actuated, while actuating the switching element 18 results in a rotationally fixed connection of the spur gear 14 of the spur gear stage 10 to the drive shaft 2 . By actuating the switching element 19, the spur gear 12 of the spur gear stage 9 and the output shaft 5 are non-rotatably connected to one another, whereas the switching element 20 causes a non-rotatable connection between the output shaft 5 and the spur gear 15 of the spur gear stage 10 when actuated.

Vorliegend sind das Schaltelement 17 und das Schaltelement 18 zu einer Schalteinrichtung 21 zusammengefasst, indem den beiden Schaltelementen 17 und 18 ein gemeinsames Betätigungselement 22 zugeordnet ist, welches als Schiebemuffe vorliegt und über das zum einen das Schaltelement 17 sowie zum anderen das Schaltelement 18 in den jeweils betätigten Zustand überführt werden kann. Das Betätigungselement 22 nimmt somit in Abhängigkeit seiner Stellung entweder eine Betätigung des Schaltelements 17 oder des Schaltelements 18 vor.In the present case, the shifting element 17 and the shifting element 18 are combined to form a shifting device 21 in that the two shifting elements 17 and 18 are assigned a common actuating element 22, which is in the form of a sliding sleeve and via which the shifting element 17 on the one hand and the shifting element 18 on the other in the respective actuated state can be transferred. The actuating element 22 thus either actuates the switching element 17 or the switching element 18 depending on its position.

Ebenso bilden auch die Schaltelemente 19 und 20 eine Schalteinrichtung 23, welche über ein Betätigungselement 24 verfügt. Das Betätigungselement 24 ist hierbei als Schiebemuffe ausgestaltet, die in Abhängigkeit ihrer Stellung entweder das Schaltelement 19 oder das Schaltelement 20 in den jeweils betätigten Zustand überführt.Likewise, the switching elements 19 and 20 also form a switching device 23 which has an actuating element 24 . The actuating element 24 is in this case designed as a sliding sleeve which, depending on its position, transfers either the switching element 19 or the switching element 20 to the respectively actuated state.

Axiale Verschiebungen der Betätigungselemente 22 und 24 zwischen ihren einzelnen Stellungen können vorliegend über ein Schaltsystem 25 des Getriebes 1 automatisiert vorgenommen werden, wobei dieses Schaltsystem 25 entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist und in den 1 und 3 teilweise sowie in 4 schematisch dargestellt ist. Dabei handelt es sich bei dem Schaltsystem 25 um ein elektrohydraulisches System, welches zwei Fluidzylinder 26 und 27 in Form von Hydraulikzylindern umfasst.Axial displacements of the actuating elements 22 and 24 between their individual positions can be carried out automatically via a switching system 25 of the transmission 1, this switching system 25 being designed in accordance with a preferred embodiment of the invention and in the 1 and 3 partly as well as in 4 is shown schematically. The switching system 25 is an electrohydraulic system which includes two fluid cylinders 26 and 27 in the form of hydraulic cylinders.

Beide Fluidzylinder 26 und 27 weisen dabei jeweils je einen Kolben 28 bzw. 29 auf, welcher in je einem zugehörigen Zylindergehäuse 30 bzw. 31 des jeweiligen Fluidzylinders 26 und 27 axial verschiebbar geführt ist. Jeder der Kolben 28 und 29 weist zudem je eine Kolbenstange 32 bzw. 33 auf, an welcher - wie in 3 zu sehen ist - jeweils je eine Schaltgabel 34 bzw. 35 vorgesehen ist. Dabei ist der Kolben 28 über die Kolbenstange 32 und die Schaltgabel 34 mechanisch mit dem Betätigungselement 22 gekoppelt, so dass eine axiale Verschiebung des Kolbens 28 im Zylindergehäuse 30 in eine entsprechende axiale Bewegung des Betätigungselements 22 umgesetzt wird. Ebenso koppeln die Kolbenstange 33 und die Schaltgabel 35 den Kolben 29 mit dem Betätigungselement 24 und setzen eine axiale Verschiebung des Kolbens 29 im Zylindergehäuse 31 in eine entsprechende axiale Bewegung des Betätigungselements 24 um.Both fluid cylinders 26 and 27 each have a piston 28 or 29, which is guided in an associated cylinder housing 30 or 31 of the respective fluid cylinder 26 and 27 in an axially displaceable manner. Each of the pistons 28 and 29 also has a piston rod 32 or 33, respectively, on which - as in 3 can be seen - in each case a shift fork 34 or 35 is provided. The piston 28 is mechanically coupled to the actuating element 22 via the piston rod 32 and the shift fork 34 so that an axial displacement of the piston 28 in the cylinder housing 30 is converted into a corresponding axial movement of the actuating element 22 . Likewise, the piston rod 33 and the shift fork 35 couple the piston 29 to the actuating element 24 and convert an axial displacement of the piston 29 in the cylinder housing 31 into a corresponding axial movement of the actuating element 24 .

Die an dem jeweiligen Kolben 28 bzw. 29 ansetzende Kolbenstange 32 bzw. 33 hat unterschiedliche Kolbenflächen 36 und 37 bzw. 38 und 39 des jeweiligen Kolbens 28 bzw. 29 zur Folge. Dabei ist die jeweilige auf Seiten der Kolbenstange 32 bzw. 33 liegende Kolbenfläche 37 bzw. 39 kleiner, als die hierzu jeweils entgegengesetzt liegende Kolbenfläche 36 bzw. 38 des jeweiligen Kolbens 28 bzw. 29. Auf Seiten der Kolbenfläche 36 begrenzt der Kolben 28 mit dem Zylindergehäuse 30 einen Druckraum 40, wobei der Kolben 28 mit dem Zylindergehäuse 30 hierzu entgegengesetzt und auf Seiten der Kolbenfläche 37 zudem einen Druckraum 41 definiert. Ebenso sind auch bei dem Fluidzylinder 27 zwei Druckräume 42 und 43 definiert, von welchen der Druckraum 42 bezüglich des Kolbens 29 auf Seiten der Kolbenfläche 38 und der Druckraum 43 auf Seiten der Kolbenfläche 39 begrenzt ist.The piston rod 32 or 33 attached to the respective piston 28 or 29 results in different piston surfaces 36 and 37 or 38 and 39 of the respective piston 28 or 29 . The respective piston surface 37 or 39 on the side of the piston rod 32 or 33 is smaller than the opposite piston surface 36 or 38 of the respective piston 28 or 29. On the side of the piston surface 36, the piston 28 limits with the Cylinder housing 30 has a pressure chamber 40, the piston 28 with the cylinder housing 30 being opposite thereto and also defining a pressure chamber 41 on the side of the piston surface 37. Likewise, two pressure chambers 42 and 43 are also defined in the fluid cylinder 27, of which the pressure chamber 42 with respect to the piston 29 on the side th of the piston surface 38 and the pressure chamber 43 on the side of the piston surface 39 is limited.

Die beiden Fluidzylinder 26 und 27 sind zudem jeweils mit je zwei Anschlüssen 44 und 45 bzw. 46 und 47 ausgestattet, wobei der Anschluss 44 des Fluidzylinders 26 mit dem Druckraum 40 und der Anschluss 45 des Fluidzylinders 26 mit dem Druckraum 41 verbunden ist. Bei dem Fluidzylinder 27 steht der Druckraum 42 mit dem Anschluss 46 und der Druckraum 43 mit dem Anschluss 47 in Verbindung. Innerhalb des Schaltsystems 25 sind an den Anschlüssen 44 bis 47 jeweils Leitungen 48 bis 51 angeschlossen, über welche dem jeweiligen Anschluss 44 bzw. 45 bzw. 46 bzw. 47 jeweils Hydraulikflüssigkeit zu- oder abgeführt werden kann. Als Besonderheit sind dabei die beiden Anschlüsse 45 und 47 der Fluidzylinder 26 und 27 ständig miteinander verbunden, indem die Leitungen 49 und 51 in einer Sammelleitung 52 zusammengeführt sind. Insofern erfolgt stets eine gemeinsame Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zu den Anschlüssen 45 und 47 bzw. ein gemeinsames Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Anschlüssen 45 und 47.The two fluid cylinders 26 and 27 are also each equipped with two connections 44 and 45 or 46 and 47, the connection 44 of the fluid cylinder 26 being connected to the pressure chamber 40 and the connection 45 of the fluid cylinder 26 being connected to the pressure chamber 41. In the case of the fluid cylinder 27 , the pressure chamber 42 is connected to the connection 46 and the pressure chamber 43 to the connection 47 . Within the switching system 25, lines 48 to 51 are connected to the connections 44 to 47, via which hydraulic fluid can be supplied to or removed from the respective connection 44 or 45 or 46 or 47. As a special feature, the two connections 45 and 47 of the fluid cylinders 26 and 27 are constantly connected to one another by the lines 49 and 51 being brought together in a collecting line 52 . In this respect, there is always a joint supply of hydraulic fluid to the connections 45 and 47 or a joint removal of hydraulic fluid from the connections 45 and 47.

Zur Betätigung der Fluidzylinder 26 und 27 ist das erfindungsgemäße Schaltsystem 25 mit Schaltventilen 53, 54 und 55 ausgestattet, wobei aufgrund der Zusammenführung der Leitungen 49 und 51 in der Sammelleitung 52 hierbei lediglich die drei Schaltventile 53 bis 55 für diese Betätigung der Fluidzylinder 26 und 27 notwendig sind. Die Schaltventile 53 bis 55 sind dabei als 3/2-Wegeventile ausgestaltet, die in einem - in 1 zu sehenden - Ventilblock 56 zusammengefasst sind. Jedes der Schaltventile 53 bis 54 verfügt dabei jeweils über je einen Druckanschluss 57 bzw. 58 bzw. 59, je einen Tankanschluss 60 bzw. 61 bzw. 62 und je einen Arbeitsanschluss 63 bzw. 64 bzw. 65. Dabei sind die Schaltventile 53 bis 54 an den Druckanschlüssen 57 bis 59 mit einer gemeinsamen Druckquelle 66 verbunden, während an den Tankanschlüssen 60 bis 62 jeweils eine Verbindung zu einem Tank 67 hergestellt ist.To actuate the fluid cylinders 26 and 27, the switching system 25 according to the invention is equipped with switching valves 53, 54 and 55, whereby due to the merging of the lines 49 and 51 in the collecting line 52, only the three switching valves 53 to 55 are required for this actuation of the fluid cylinders 26 and 27 are necessary. The switching valves 53 to 55 are designed as 3/2-way valves in one - in 1 to be seen - valve block 56 are summarized. Each of the switching valves 53 to 54 has a pressure port 57 or 58 or 59, a tank port 60 or 61 or 62 and a working port 63 or 64 or 65. The switching valves 53 to 54 connected to a common pressure source 66 at the pressure ports 57 to 59, while a connection to a tank 67 is established at each of the tank ports 60 to 62.

Das Schaltventil 53 ist dann an seinem Arbeitsanschluss 63 mit der Leitung 48 verbunden, welche somit den Arbeitsanschluss 63 mit dem Anschluss 44 des Fluidzylinders 26 verbindet. Ferner ist über die Leitung 50 eine Verbindung des Anschlusses 46 des Fluidzylinders 27 mit dem Arbeitsanschluss 65 des Schaltventils 55 hergestellt, wohingegen an dem Arbeitsanschluss 64 des Schaltventils 54 die Sammelleitung 52 angebunden ist. Insofern ist der Arbeitsanschluss 64 sowohl mit dem Anschluss 45 des Fluidzylinders 26, als auch dem Anschluss 47 des Fluidzylinders 27 verbunden.The switching valve 53 is then connected at its working connection 63 to the line 48 which thus connects the working connection 63 to the connection 44 of the fluid cylinder 26 . Furthermore, a connection of the connection 46 of the fluid cylinder 27 to the working connection 65 of the switching valve 55 is established via the line 50 , whereas the collecting line 52 is connected to the working connection 64 of the switching valve 54 . In this respect, the working connection 64 is connected both to the connection 45 of the fluid cylinder 26 and to the connection 47 of the fluid cylinder 27 .

Die Schaltventile 53 bis 55 sind jeweils über je ein Federelement 68 bzw. 69 bzw. 70 in je eine erste Schaltstellung vorgespannt, in welcher der jeweilige Arbeitsanschluss 63 bzw. 64 bzw. 65 mit dem jeweiligen Tankanschluss 60 bzw. 61 bzw. 62 verbunden ist. Über einen jeweils zugehörigen Elektromagneten 71 bzw. 72 bzw. 73 kann das jeweilige Schaltventil 53 bzw. 54 bzw. 55 durch Bestromung in je eine zweite Schaltstellung überführt werden, in welcher der jeweilige Arbeitsanschluss 63 bzw. 64 bzw. 65 mit dem jeweiligen Druckanschluss 57 bzw. 58 bzw. 59 in Verbindung gebracht ist. Durch entsprechende Betätigung der Schaltventile 53 bis 55 und damit entsprechende Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastungen der Anschlüsse 44 bis 47 der Fluidzylinder 26 und 27 können die Kolben 28 und 29 jeweils zwischen ihren unterschiedlichen Stellungen bewegt werden.The switching valves 53 to 55 are each biased by a spring element 68 or 69 or 70 into a first switching position in which the respective working port 63 or 64 or 65 is connected to the respective tank port 60 or 61 or 62 . Via an associated electromagnet 71 or 72 or 73, the respective switching valve 53 or 54 or 55 can be transferred by energization into a second switching position in which the respective working port 63 or 64 or 65 is connected to the respective pressure port 57 and 58 and 59, respectively. The pistons 28 and 29 can each be moved between their different positions by corresponding actuation of the switching valves 53 to 55 and thus corresponding pressurization or pressure relief of the connections 44 to 47 of the fluid cylinders 26 and 27 .

Der Fluidzylinder 27 ist mit zwei Federelementen 74 und 75 versehen, die den Kolben 29 des Fluidzylinders 27 in entgegengesetzte axiale Richtungen kraftbeaufschlagen und bei fehlender Druckversorgung der Anschlüsse 46 und 47 in einer Stellung positionieren, in welcher das mit dem Kolben 29 gekoppelt Betätigungselement 24 weder das Schaltelement 19, noch das Schaltelement 20 in einen betätigten Zustand überführt. Insofern halten die beiden Federelemente 74 und 75 den Kolben 29 in einer Neutralstellung.The fluid cylinder 27 is provided with two spring elements 74 and 75, which apply force to the piston 29 of the fluid cylinder 27 in opposite axial directions and, if there is no pressure supply to the connections 46 and 47, position them in a position in which the actuating element 24 coupled to the piston 29 neither Switching element 19, nor the switching element 20 is transferred into an actuated state. To this extent, the two spring elements 74 and 75 hold the piston 29 in a neutral position.

Auch bei dem Fluidzylinder 26 ist ein - lediglich in 3 zu sehendes - Federelement 76 vorgesehen, welches den Kolben 28 des Fluidzylinders 26 in eine Stellung vorspannt, in welcher das Betätigungselement 22 das Schaltelement 17 betätigt. Dementsprechend wird bei fehlender Druckversorgung der Druckräume 40 und 41 stets ein geschalteter Zustand des Schaltelements 17 herbeigeführt.The fluid cylinder 26 is also a - only in 3 to be seen - spring element 76 is provided, which biases the piston 28 of the fluid cylinder 26 into a position in which the actuating element 22 actuates the switching element 17 . Accordingly, if there is no pressure supply to the pressure chambers 40 and 41, a switched state of the switching element 17 is always brought about.

Schließlich ist in 5 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes 1 aus den 1 bis 3 tabellarisch dargestellt, wobei hierbei neben einem Neutralgang N vier unterschiedliche Gänge G1 bis G4 über das Schaltsystem 25 automatisiert geschaltet werden können. In der Tabelle ist dabei hinsichtlich der Schaltventile 53 bis 55 des Schaltsystems 25 jeweils deren Schaltzustand angegeben, wobei „-“ dabei einen unbetätigten Zustand des jeweiligen Schaltventils 53 bzw. 54 bzw. 55 bedeutet, indem eine fehlende Bestromung des jeweiligen Elektromagneten 71 bzw. 72 bzw. 73 vorliegt und damit eine Verbindung des jeweiligen Arbeitsanschlusses 63 bzw. 64 bzw. 65 mit dem jeweiligen Tankanschluss 60 bzw. 61 bzw. 62 hergestellt ist. Dagegen ist mit „x“ in der Tabelle in 5 ein jeweils betätigter Zustand des jeweiligen Schaltventils 53 bzw. 54 bzw. 55 gekennzeichnet, in welchem der jeweilige Elektromagnet 71 bzw. 72 bzw. 73 bestromt ist und dementsprechend das jeweilige Schaltventil 53 bzw. 54 bzw. 55 entgegen dem jeweiligen Federelement 68 bzw. 69 bzw. 70 in die Schaltstellung überführt ist, in der der jeweilige Arbeitsanschluss 63 bzw. 64 bzw. 65 mit dem jeweiligen Druckanschluss 57 bzw. 58 bzw. 59 verbunden ist.Finally is in 5 an exemplary shift pattern of the transmission 1 from the 1 until 3 shown in tabular form, in which case, in addition to a neutral gear N, four different gears G1 to G4 can be automatically shifted via the shifting system 25 . With regard to the switching valves 53 to 55 of the switching system 25, the switching state is given in the table, with "-" meaning an inactivated state of the respective switching valve 53 or 54 or 55, in that the respective electromagnet 71 or 72 or 73 is present and thus a connection of the respective working port 63 or 64 or 65 to the respective tank port 60 or 61 or 62 is established. On the other hand, with "x" in the table in 5 an actuated state of the respective switching valve 53 or 54 or 55, in which the respective electromagnet 71 or 72 or 73 is energized and accordingly the respective switching valve 53 or 54 or 55 against the respective spring element 68 or 69 or 70 in the switching position is transferred, in which the respective working port 63 or 64 or 65 is connected to the respective pressure port 57 or 58 or 59.

In der Tabelle sind zudem die Schaltzustände für die beiden Betätigungselemente 22 und 24 der Schalteinrichtungen 21 und 23 angegeben, wobei dabei für den Neutralgang N und die unterschiedlichen Gänge G1 bis G4 gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente 17 bis 20 betätigt ist.The table also shows the switching states for the two actuating elements 22 and 24 of the switching devices 21 and 23, with it being indicated for the neutral gear N and the different gears G1 to G4 which of the switching elements 17 to 20 is actuated.

Wie 5 zu entnehmen ist, sind in dem Neutralgang N alle Schaltventile 53 bis 55 unbetätigt, wodurch das Betätigungselement 22 der Schalteinrichtung 21 aufgrund der Vorspannung über das Federelement 76 das Schaltelement 17 betätigt, während das Betätigungselement 24 der Schalteinrichtung 23 aufgrund der Wirkung der Federelemente 74 und 75 in der Neutralstellung positioniert ist. Dabei findet kein Kraftfluss von der Antriebswelle 2 zu der Abtriebswelle 5 statt.How 5 As can be seen, in the neutral gear N all the switching valves 53 to 55 are not actuated, as a result of which the actuating element 22 of the shifting device 21 actuates the shifting element 17 due to the preload via the spring element 76, while the actuating element 24 of the shifting device 23 actuates due to the action of the spring elements 74 and 75 is positioned in the neutral position. In this case, there is no power flow from the input shaft 2 to the output shaft 5 .

Hingegen werden für die Schaltung des Ganges G1 die Schaltventile 53 und 54 in ihre betätigten Zustände überführt, so dass bei dem Fluidzylinder 26 beide Anschlüsse 44 und 45 und bei dem Fluidzylinder 27 der Anschluss 47 jeweils mit Druck beaufschlagt werden. Bei dem Fluidzylinder 26 bewirkt dies jedoch keine Änderung der Position des Kolbens 28, da die Kolbenfläche 36 größer ist, als die Kolbenfläche 37. Insofern verbleibt auch das mit dem Kolben 28 gekoppelte Betätigungselement 22 in der das Schaltelement 17 betätigenden Schaltstellung. Dagegen wird bei dem Fluidzylinder 27 eine Bewegung des Kolbens 29 aus der Neutralstellung heraus und damit auch des Betätigungselements 24 hervorgerufen, welches das Schaltelement 20 in einen betätigten Zustand überführt. Hierdurch wird eine Kraftflussführung von der Antriebswelle 2 über die Stirnräder 11, 12 und 13 der Stirnradstufe 9 auf die Vorgelegewelle 6 und hiervon ausgehend über die Stirnräder 16 und 15 der Stirnradstufe 10 auf die Abtriebswelle 5 dargestellt.On the other hand, for shifting gear G1, switching valves 53 and 54 are switched to their actuated states, so that both ports 44 and 45 of fluid cylinder 26 and port 47 of fluid cylinder 27 are pressurized. In the case of the fluid cylinder 26, however, this does not cause any change in the position of the piston 28, since the piston surface 36 is larger than the piston surface 37. In this respect, the actuating element 22 coupled to the piston 28 also remains in the switching position actuating the switching element 17. In contrast, in the case of the fluid cylinder 27, a movement of the piston 29 out of the neutral position and thus also of the actuating element 24 is caused, which converts the switching element 20 into an actuated state. This results in a power flow guidance from the drive shaft 2 via the spur gears 11, 12 and 13 of the spur gear stage 9 to the countershaft 6 and from there via the spur gears 16 and 15 of the spur gear stage 10 to the output shaft 5.

Zur Darstellung des Ganges G2 wird lediglich das Schaltventil 54 bestromt, wodurch bei den Fluidzylindern 26 und 27 die permanent miteinander verbundenen Anschlüsse 45 und 47 mit Druck beaufschlagt werden. Bei dem Fluidzylinder 26 hat dies eine Bewegung des Kolbens 28 entgegen dem Federelement 76 zur Folge, wobei dies auch einen entsprechenden Wechsel der Schaltstellung des Betätigungselements 22 der Schalteinrichtung 21 nach sich zieht. Dadurch wird über das Betätigungselement 22 nun das Schaltelement 18 betätigt. Hinsichtlich der Schalteinrichtung 23 bleibt es aufgrund der Druckbeaufschlagung des Anschlusses 47 des Fluidzylinders 27 bei einer Schaltstellung des Betätigungselements 24, in der das Schaltelement 20 betätigt ist. Eine Kraftflussführung findet dabei von der Antriebswelle 2 über die Stirnräder 14 und 15 der Stirnradstufe 10 auf die Abtriebswelle 5 statt.Only switching valve 54 is energized to produce gear G2, as a result of which pressure is applied to ports 45 and 47, which are permanently connected to one another, in fluid cylinders 26 and 27. In the case of the fluid cylinder 26, this results in a movement of the piston 28 against the spring element 76, which also entails a corresponding change in the switching position of the actuating element 22 of the switching device 21. As a result, the switching element 18 is now actuated via the actuating element 22 . With regard to the switching device 23, due to the pressurization of the connection 47 of the fluid cylinder 27, the actuating element 24 remains in a switching position in which the switching element 20 is actuated. A power flow guidance takes place from the drive shaft 2 via the spur gears 14 and 15 of the spur gear stage 10 to the output shaft 5 .

Der Gang G3 wird dann dadurch geschaltet, dass die beiden Schaltventile 53 und 55 betätigt werden. Dementsprechend werden bei den Fluidzylinder 26 und 27 die Anschlüsse 44 und 46 mit Druck beaufschlagt. Hierdurch wird das Betätigungselement 22 der Schalteinrichtung 21 über den Kolben 28 des Fluidzylinders 26 in die Schaltstellung bewegt, in der das Schaltelement 17 betätigt ist. Bei der Schalteinrichtung 23 wird über das Betätigungselement 24 eine Betätigung des Schaltelements 19 vorgenommen, wozu der Kolben 29 des Fluidzylinders 27 das Betätigungselement 24 in die zugehörige Schaltstellung bewegt. Hierdurch wird der Kraftfluss von der Antriebswelle 2 über die Stirnräder 11 und 12 der Stirnradstufen 9 auf die Abtriebswelle 5 geführt.The gear G3 is then shifted in that the two switching valves 53 and 55 are actuated. Accordingly, in the case of the fluid cylinders 26 and 27, the connections 44 and 46 are pressurized. As a result, the actuating element 22 of the switching device 21 is moved via the piston 28 of the fluid cylinder 26 into the switching position in which the switching element 17 is actuated. In the switching device 23, the switching element 19 is actuated via the actuating element 24, for which purpose the piston 29 of the fluid cylinder 27 moves the actuating element 24 into the associated switching position. As a result, the power flow is guided from the drive shaft 2 via the spur gears 11 and 12 of the spur gear stages 9 to the output shaft 5 .

Schließlich ergibt sich noch der Gang G4, indem die beiden Schaltventile 54 und 55 gemeinsam betätigt werden. Dies hat eine Druckbeaufschlagung des Anschlusses 45 des Fluidzylinders 26 sowie der Anschlüsse 46 und 47 des Fluidzylinders 27 zur Folge. Während dadurch der Kolben 28 des Fluidzylinders 26 entgegen dem Federelement 76 in die Position überführt wird, in der das hiermit gekoppelte Betätigungselements 22 das Schaltelement 18 betätigt, wird bei der Schalteinrichtung 23 das Schaltelement 19 betätigt. Denn aufgrund der im Vergleich zu der Kolbenfläche 39 größeren Kolbenfläche 38 kommt es bei dem Fluidzylinder 27 zu der Verschiebung des Kolbens 29 in die Position, welche die Betätigung des Schaltelements 19 über das Betätigungselement 24 zur Folge hat. Eine Kraftflussführung findet dabei von der Antriebswelle 2 über die Stirnräder 14, 15 und 16 der Stirnradstufe 10 auf die Vorgelegewelle 6 und hiervon ausgehend über die Stirnräder 13 und 12 der Stirnradstufe 9 auf die Abtriebswelle 5 statt.Finally, the gear G4 results, in that the two shift valves 54 and 55 are actuated together. This results in the connection 45 of the fluid cylinder 26 and the connections 46 and 47 of the fluid cylinder 27 being pressurized. As a result, while the piston 28 of the fluid cylinder 26 is transferred against the spring element 76 into the position in which the actuating element 22 coupled thereto actuates the switching element 18, the switching element 19 of the switching device 23 is actuated. Because of the larger piston surface 38 compared to the piston surface 39 , the piston 29 in the fluid cylinder 27 is displaced into the position which results in the actuation of the switching element 19 via the actuating element 24 . A power flow guidance takes place from the drive shaft 2 via the spur gears 14, 15 and 16 of the spur gear stage 10 to the countershaft 6 and from there via the spur gears 13 and 12 of the spur gear stage 9 to the output shaft 5.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung lässt sich ein Schaltsystem für ein Getriebe verwirklichen, welches sich durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet und bei dem gleichzeitig eine zuverlässige Steuerung mehrerer Fluidzylinder und damit auch mehrerer Schalteinrichtungen möglich ist.By means of the configuration according to the invention, a shifting system for a transmission can be implemented which is characterized by low manufacturing costs and in which reliable control of a number of fluid cylinders and thus also a number of shifting devices is possible at the same time.

BezugszeichenlisteReference List

11
Getriebetransmission
22
Antriebswelledrive shaft
33
Kupplungcoupling
44
Anschlusswelleconnecting shaft
55
Abtriebswelleoutput shaft
66
Vorgelegewellecountershaft
77
ZapfwellenstummelPTO stub
88th
Schraubverbindungenscrew connections
99
Stirnradstufespur gear stage
1010
Stirnradstufespur gear stage
1111
Stirnradspur gear
1212
Stirnradspur gear
1313
Stirnradspur gear
1414
Stirnradspur gear
1515
Stirnradspur gear
1616
Stirnradspur gear
1717
Schaltelementswitching element
1818
Schaltelementswitching element
1919
Schaltelementswitching element
2020
Schaltelementswitching element
2121
Schalteinrichtungswitching device
2222
Betätigungselementactuator
2323
Schalteinrichtungswitching device
2424
Betätigungselementactuator
2525
Schaltsystemswitching system
2626
Fluidzylinderfluid cylinder
2727
Fluidzylinderfluid cylinder
2828
KolbenPistons
2929
KolbenPistons
3030
Zylindergehäusecylinder body
3131
Zylindergehäusecylinder body
3232
Kolbenstangepiston rod
3333
Kolbenstangepiston rod
3434
Schaltgabelshift fork
3535
Schaltgabelshift fork
3636
Kolbenflächepiston area
3737
Kolbenflächepiston area
3838
Kolbenflächepiston area
3939
Kolbenflächenpiston faces
4040
Druckraumpressure room
4141
Druckraumpressure room
4242
Druckraumpressure room
4343
Druckraumpressure room
4444
AnschlussConnection
4545
AnschlussConnection
4646
AnschlussConnection
4747
AnschlussConnection
4848
LeitungManagement
4949
LeitungManagement
5050
LeitungManagement
5151
LeitungManagement
5252
Sammelleitungmanifold
5353
Schaltventilswitching valve
5454
Schaltventilswitching valve
5555
Schaltventilswitching valve
5656
Ventilblockvalve block
5757
Druckanschlusspressure connection
5858
Druckanschlusspressure connection
5959
Druckanschlusspressure connection
6060
Tankanschlusstank connection
6161
Tankanschlusstank connection
6262
Tankanschlusstank connection
6363
Arbeitsanschlussworking connection
6464
Arbeitsanschlussworking connection
6565
Arbeitsanschlussworking connection
6666
Druckquellepressure source
6767
Tanktank
6868
Federelementspring element
6969
Federelementspring element
7070
Federelementspring element
7171
Elektromagnetelectromagnet
7272
Elektromagnetelectromagnet
7373
Elektromagnetelectromagnet
7474
Federelementspring element
7575
Federelementspring element
7676
Federelement spring element
NN
Neutralgangneutral gear
G1 bis G4G1 to G4
Gängegears

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102005015481 A1 [0003]DE 102005015481 A1 [0003]

Claims (12)

Schaltsystem (25) für ein Getriebe (1), insbesondere für ein automatisiertes Schaltgetriebe, umfassend einen ersten, doppelt wirkenden Fluidzylinder (26) mit einem verschiebbaren Kolben (28), der unterschiedliche Kolbenflächen (36, 37) aufweist und für eine Betätigung einer Schalteinrichtung (21) des Getriebes (1) vorgesehen ist, wobei der erste Fluidzylinder (26) einen ersten Anschluss (44) und einen zweiten Anschluss (45) aufweist, wobei zudem noch ein zweiter, doppelt wirkender Fluidzylinder (27) mit einem zweiten, verschiebbaren Kolben (29) vorgesehen ist, der mit unterschiedlichen Kolbenflächen (38, 39) ausgeführt ist und einer Betätigung einer weiteren Schalteinrichtung (23) des Getriebes (1) dient, wobei der zweite Fluidzylinder (27) mit einem ersten Anschluss (46) und einem zweiten Anschluss (47) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anschluss (45) des ersten Fluidzylinders (26) und je ein Anschluss (47) des zweiten Fluidzylinders (27) paarweise permanent miteinander verbunden sind.Switching system (25) for a transmission (1), in particular for an automated manual transmission, comprising a first, double-acting fluid cylinder (26) with a displaceable piston (28) which has different piston surfaces (36, 37) and for actuating a switching device (21) of the transmission (1) is provided, with the first fluid cylinder (26) having a first connection (44) and a second connection (45), with a second, double-acting fluid cylinder (27) with a second, displaceable Piston (29) is provided, which is designed with different piston surfaces (38, 39) and serves to actuate a further switching device (23) of the transmission (1), the second fluid cylinder (27) having a first connection (46) and a second connection (47), characterized in that at least one connection (45) of the first fluid cylinder (26) and one connection (47) each of the second fluid cylinder (27) are permanent in pairs t are interconnected. Schaltsystem (25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Anschluss (45) des ersten Fluidzylinders (26) und genau ein Anschluss (47) des zweiten Fluidzylinders (27) ständig miteinander verbunden sind.Switching system (25) after claim 1 , characterized in that exactly one connection (45) of the first fluid cylinder (26) and exactly one connection (47) of the second fluid cylinder (27) are constantly connected to one another. Schaltsystem (25) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschlüssen (44, 45, 46, 47) der Fluidzylinder jeweils Leitungen (48, 49, 50, 51) angeschlossen sind, wobei die an paarweise miteinander verbundenen Anschlüssen (45, 47) angeschlossenen Leitungen (49, 51) in je eine gemeinsame Sammelleitung (52) zusammengeführt sind.Switching system (25) after claim 1 or 2 , characterized in that lines (48, 49, 50, 51) are connected to the connections (44, 45, 46, 47) of the fluid cylinders, the lines (49, 51) are brought together in a common collecting line (52). Schaltsystem (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schaltventil (53, 54, 55) vorgesehen ist, über welches die Anschlüsse (44, 45, 46, 47) der Fluidzylinder (26, 27) jeweils zum einen mit einer Druckquelle (66) sowie zum anderen mit einem Tank (67) verbindbar sind.Switching system (25) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that at least one switching valve (53, 54, 55) is provided, via which the connections (44, 45, 46, 47) of the fluid cylinders (26, 27) are each connected to a pressure source (66) and to the other can be connected to a tank (67). Schaltsystem (25) nach den Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schaltventil (53), ein zweites Schaltventil (54) und ein drittes Schaltventil (55) vorgesehen sind, die als 3/2-Wegeventile ausgeführt sind und jeweils an je einem Druckanschluss (57, 58, 59) mit der Druckquelle (66) und je einem Tankanschluss (60, 61, 62) mit dem Tank (67) verbunden sind, wobei das erste Schaltventil (53) an einem Arbeitsanschluss (63) mit der zu dem ersten Anschluss (44) des ersten Fluidzylinders (26) führenden Leitung (48), das zweite Schaltventil (54) an einem Arbeitsanschluss (64) mit der zu dem zweiten Anschluss (45) des ersten Fluidzylinders (26) und zu dem zweiten Anschluss (47) des zweiten Fluidzylinders (27) führenden Sammelleitung (52) sowie das dritte Schaltventil (55) an einem Arbeitsanschluss (65) mit der zu dem ersten Anschluss (46) des zweiten Fluidzylinders (27) führenden Leitung (50) verbunden ist.Switching system (25) according to claims 2 , 3 and 4 , characterized in that a first switching valve (53), a second switching valve (54) and a third switching valve (55) are provided, which are designed as 3/2-way valves and each have a pressure connection (57, 58, 59) connected to the pressure source (66) and one tank port (60, 61, 62) to the tank (67), the first switching valve (53) being connected to a working port (63) with the first port (44) of the first line (48) leading to the fluid cylinder (26), the second switching valve (54) at a working connection (64) with the connection to the second connection (45) of the first fluid cylinder (26) and to the second connection (47) of the second fluid cylinder (27 ) leading collecting line (52) and the third switching valve (55) at a working connection (65) with the line (50) leading to the first connection (46) of the second fluid cylinder (27). Schaltsystem (25) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Schaltzustand durch Druckversorgung keiner der Anschlüsse (44, 45, 46, 47) der Fluidzylinder (26, 27), - ein zweiter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse (45, 47) beider Fluidzylinder (26, 27) und des ersten Anschlusses (44) des ersten Fluidzylinders (26), - ein dritter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse (45, 47) beider Fluidzylinder (26, 27), - ein vierter Schaltzustand durch Druckversorgung des ersten Anschlusses (44) des ersten Fluidzylinders (26) und des ersten Anschlusses (46) des zweiten Fluidzylinders (27), sowie - ein fünfter Schaltzustand durch Druckversorgung der zweiten Anschlüsse (45, 47) beider Fluidzylinder (26, 27) und des ersten Anschlusses (46) des zweiten Fluidzylinders (27) ergibt.Switching system (25) after claim 2 , characterized in that - a first switching state by supplying pressure to none of the connections (44, 45, 46, 47) of the fluid cylinders (26, 27), - a second switching state by supplying pressure to the second connections (45, 47) of both fluid cylinders (26 , 27) and the first port (44) of the first fluid cylinder (26), - a third switching state by supplying pressure to the second ports (45, 47) of both fluid cylinders (26, 27), - a fourth switching state by supplying pressure to the first port (44 ) of the first fluid cylinder (26) and the first connection (46) of the second fluid cylinder (27), and - a fifth switching state by supplying pressure to the second connections (45, 47) of both fluid cylinders (26, 27) and the first connection (46) of the second fluid cylinder (27). Schaltsystem (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem der Fluidzylinder (26, 27) der Kolben (29) bei fehlender Druckversorgung beider Anschlüsse (46, 47) dieses Fluidzylinders (27) über Mittel in einer Neutralstellung zwischen zwei Schaltstellungen positioniert ist, wobei der Kolben (29) aus der Neutralstellung heraus in Abhängigkeit einer Druckbeaufschlagung von Kolbenflächen (38, 39) des Kolbens (29) in eine erste Schaltstellung oder in eine zweite Schaltstellung bewegbar ist.Switching system (25) according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one of the fluid cylinders (26, 27) the piston (29) is in the absence of a pressure supply to both connections (46, 47) of this fluid cylinder (27) via means in a neutral position between is positioned in two switching positions, the piston (29) being movable out of the neutral position into a first switching position or into a second switching position depending on the pressure being applied to piston surfaces (38, 39) of the piston (29). Schaltsystem (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (28, 29) der Fluidzylinder (26, 27) jeweils mit je einer Kolbenstange (32, 33) ausgestattet sind, welche jeweils an je einer (37, 39) der Kolbenflächen (36, 37, 38, 39) des jeweiligen Kolbens (28, 29) vorgesehen ist und diese Kolbenfläche (37, 39) im Vergleich zu der jeweils anderen Kolbenfläche (36, 38) verkleinert, wobei der jeweilige Kolben (28, 29) über die Kolbenstange (32, 33) mit einem Betätigungselement (22, 24) der je zugehörigen Schalteinrichtung (21, 23) gekoppelt ist.Switching system (25) according to one of the preceding claims, characterized in that the pistons (28, 29) of the fluid cylinders (26, 27) are each equipped with a piston rod (32, 33) which is each attached to a respective one (37, 39 ) of the piston surfaces (36, 37, 38, 39) of the respective piston (28, 29) is provided and this piston surface (37, 39) is reduced in comparison to the respective other piston surface (36, 38), the respective piston (28 , 29) is coupled via the piston rod (32, 33) to an actuating element (22, 24) of the associated switching device (21, 23). Getriebe (1), insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe, besonders bevorzugt Zapfwellengetriebe für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, umfassend mindestens ein Schaltsystem (25) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8.Transmission (1), in particular automated manual transmission, particularly preferably PTO transmission for an agricultural or municipal utility vehicle, comprising at least one switching system (25) according to one or more of Claims 1 until 8th . Getriebe (1) nach Anspruch 9 und umfassend eine Antriebswelle (2), eine Abtriebswelle (5) und eine Vorgelegewelle (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stirnradstufe (9) und eine zweite Stirnradstufe (10) vorgesehen sind, welche jeweils je ein drehbar auf der Abtriebswelle (5) gelagertes, erstes Stirnrad (12; 15) aufweisen, wobei das jeweilige erste Stirnrad (12; 15) zum einen mit je einem zweiten, drehbar auf der Antriebswelle (2) gelagerten Stirnrad (11; 14) kämmt sowie zum anderen mit je einem dritten, drehfest auf der Vorgelegewelle (6) platzierten Stirnrad (13; 16) im Zahneingriff steht, wobei eine erste Schalteinrichtung (21) und eine zweite Schalteinrichtung (23) vorgesehen sind, von welchen die erste Schalteinrichtung (21) einerseits in einer ersten Schaltstellung das zweite Stirnrad (11) der ersten Stirnradstufe (9) sowie andererseits in einer zweiten Schaltstellung das zweite Stirnrad (14) der zweiten Stirnradstufe (10) jeweils an der Antriebswelle (2) festsetzt, wohingegen die zweite Schalteinrichtung (23) einerseits in einer ersten Schaltstellung das erste Stirnrad (12) der ersten Stirnradstufe (9) sowie andererseits in einer zweiten Schaltstellung das erste Stirnrad (15) der zweiten Stirnradstufe (10) jeweils an der Abtriebswelle (5) festsetzt, und wobei eine Überführung der ersten Schalteinrichtung (21) in die Schaltstellungen über den Kolben (28) des ersten Fluidzylinders (26) des Schaltsystems (25) und eine Überführung der zweiten Schalteinrichtung (23) in die Schaltstellungen über den Kolben (29) des zweiten Fluidzylinders (27) des Schaltsystems (25) vornehmbar ist.Transmission (1) after claim 9 and comprising a drive shaft (2), an output shaft (5) and a countershaft (6), characterized in that a first spur gear stage (9) and a second spur gear stage (10) are provided, each of which can be rotated on the output shaft (5 ) mounted, first spur gear (12; 15), the respective first spur gear (12; 15) meshing on the one hand with a second spur gear (11; 14) rotatably mounted on the drive shaft (2) and on the other hand with one each third spur gear (13; 16) placed non-rotatably on the countershaft (6) is in toothed engagement, with a first switching device (21) and a second switching device (23) being provided, of which the first switching device (21) on the one hand is in a first switching position the second spur gear (11) of the first spur gear stage (9) and, on the other hand, the second spur gear (14) of the second spur gear stage (10) in a second switching position on the drive shaft (2), whereas the second switching unit direction (23) on the one hand in a first switching position the first spur gear (12) of the first spur gear stage (9) and on the other hand in a second switching position the first spur gear (15) of the second spur gear stage (10) on the output shaft (5), and wherein a transfer of the first switching device (21) into the switching positions via the piston (28) of the first fluid cylinder (26) of the switching system (25) and a transfer of the second switching device (23) into the switching positions via the piston (29) of the second fluid cylinder ( 27) of the switching system (25) can be carried out. Getriebe (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erstes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (5) in der ersten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung (21) und in der zweiten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung (23), - ein zweites Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (5) in der zweiten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung (21) und in der zweiten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung (23), - ein drittes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (5) in der ersten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung (21) und in der ersten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung (23), sowie - ein viertes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (5) in der zweiten Schaltstellung der ersten Schalteinrichtung (21) und in der ersten Schaltstellung der zweiten Schalteinrichtung (23) ergibt.Transmission (1) after claim 10 , characterized in that - a first transmission ratio between the input shaft (2) and the output shaft (5) in the first switching position of the first switching device (21) and in the second switching position of the second switching device (23), - a second transmission ratio between the input shaft (2) and the output shaft (5) in the second switching position of the first switching device (21) and in the second switching position of the second switching device (23), - a third transmission ratio between the input shaft (2) and the output shaft (5) in the first switching position of the first switching device (21) and in the first switching position of the second switching device (23), and - a fourth transmission ratio between the input shaft (2) and the output shaft (5) in the second switching position of the first switching device (21) and in the first switching position of the second switching device (23). Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, umfassend ein Getriebe (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11.Motor vehicle drive train for an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a transmission (1) according to one or more of claims 9 until 11 .
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