DE19949742A1 - Vielgang-Schaltgetriebe - Google Patents

Abstract

Das Vielgang-Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge besteht aus einem Hauptgetriebe und wenigstens einer Hilfsgruppe in Form einer Vorschalt- oder Nachschaltgruppe, wobei das Hauptgetriebe manuell schaltbar und die Hilfsgruppe fremdkraftgeschaltet sind und bei dem zwischen Hauptgetriebe und Hilfsgruppe eine Sperre vorgesehen ist, die verhindert, dass das Hauptgetriebe geschaltet werden kann, solange der Schaltweg in der Hilfsgruppe nicht abgeschlossen ist. Die Sperre ist mit einer beim manuellen Andrücken durch die Handschaltung des Hauptgetriebes wirksam werdenden Federanordnung (7, 8, 9, 10, 11, 12) versehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vielgang- Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, bestehend aus einem Hauptgetriebe und wenigstens einer Hilfsgruppe in Form ei­ ner Vorschalt- oder Nachschaltgruppe, wobei das Hauptge­ triebe manuell schaltbar und die Hilfsgruppe fremdkraftge­ schaltet sind und bei dem zwischen Hauptgetriebe und Hilfsgruppe eine Sperre vorgesehen ist, die verhindert, dass das Hauptgetriebe geschaltet werden kann, solange der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe nicht abgeschlossen ist.

Vielgang-Schaltgetriebe mit einer oder mehrerer Hilfsgrup­ pen (Vorschaltgruppe und/oder Nachschaltgruppe) werden üb­ licherweise für Schwerlastfahrzeuge, insbesondere große Lastkraftwagen, Sattelzüge oder dgl. verwendet. Die Gesamt­ zahl der verfügbaren Getriebegangstufen bei Verwendung von hintereinander geschalteten Haupt- und Hilfsgruppen ist unter Voraussetzung einer richtigen Bemessung der Gangab­ stände gleich dem Produkt der Gangstufen der Haupt- und der Hilfsgruppe. Ein Vielgang-Schaltgetriebe mit einer viergän­ gigen Hauptgruppe, die mit einer dreigängigen Hilfsgruppe hintereinander geschaltet ist, liefert zwölf (4 × 3 = 12) verfügbare Gangstufen.

Ein bekanntes Vielgang-Schaltgetriebe mit einer Hauptgrup­ pe, einer davor angeordneten Vorschaltgruppe und einer da­ nach angeordneten Nachschaltgruppe für Nutzfahrzeuge wird von der Anmelderin seit langem unter der Bezeichnung "Ecos­ plit" hergestellt und vertrieben.

Bei diesen Vielgang-Schaltgetrieben kann das Hauptgetriebe immer erst dann geschaltet werden, wenn der Schaltvorgang in der Nachschaltgruppe abgeschlossen ist, da sonst die Synchronisierungen der Nachschaltgruppe beschädigt werden können. Zu diesem Zweck wird eine Sperre (Interlock) zwi­ schen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe angeordnet.

Wird eine Hauptgruppe mit einer Hilfsgruppe verwendet, in der synchronisierte Klauenkupplungen vorgesehen sind, um die Schaltqualität zu erhöhen und eine Beschädigung der synchronisierten Kupplungen in der Hilfsgruppe zu verhin­ dern, werden mechanische Sperreinrichtungen vorgesehen, mit denen sichergestellt wird, dass ein Schaltvorgang in der Hilfsgruppe ausgelöst und beendet wird, während sich die Hauptgruppe im Leerlauf befindet.

Diese Sperreinrichtungen sind beispielsweise mit einem pneumatischen Steuersystem versehen, das ermöglicht, dass der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe durch Verwendung eines Selektorschalters an einem Mastersteuerventil vorausge­ wählt, jedoch nicht ausgelöst wird, bis die Hauptgruppe in den Leerlaufzustand geschaltet ist. Die mechanischen Sperr­ einrichtungen sind an der Verbindung zum Aktuator der Hilfsgruppe vorgesehen, wobei ein Ventil, das Druckluft zum Aktuator der Hilfsgruppe liefert, gesperrt wird, bis ein Schaltvorgang in den Leerlauf der Hauptgruppe erfaßt wird.

Aus der DE-A 36 40 416 der Anmelderin ist eine als Sperre wirkende Verriegelungseinrichtung für die sechs Gänge eines Schaltgetriebes bekannt, mit einer quer zu den Schaltstan­ gen am Getriebegehäuse gehaltenen Platte, die begrenzt von der jeweils in die geschaltete Stellung gebrachten Schalt­ platte verschoben wird und die die anderen Schaltstangen in der Neutralstellung über Sperrkanten an der Platte und Sperrnuten an den Schaltstangen verriegelt. Diese Sperre weist ein in Richtung von mindestens vier Schaltstangen sich erstreckendes Langloch auf und kann um einen in diesem Langloch angeordneten und am Getriebegehäuse befestigten Führungsbolzen verschoben und verschwenkt werden, wobei zu beiden Seiten je zwei Schaltstangen mit jeweils zwei Sperr­ kanten für jede Schaltstange angeordnet sind. Als Führungs­ bolzen ist dabei eine mit einem Bund versehene Halteschrau­ be vorgesehen, die in einer zweiten Funktion die Sperre in Achsrichtung der Schaltstangen führt. Die Sperre selbst ist in einer Aussparung im Getriebegehäuse angeordnet, die von einem Getriebedeckel oder einer Abdeckplatte begrenzt wird.

Derartige Sperren oder Interlocks sind meist nur für zu schnelles Schalten der Nachschaltgruppe in Verbindung mit Synchrongetrieben eingesetzt worden. Sie wurden im wesent­ lichen nur bei niedrigen Temperaturen in der Startphase aktiv. Ein besonderer Komfort war daher nicht abzudecken, da die Sperren selten zur Wirkung kamen.

Mit der Einführung von elektronisch synchronisierten Klau­ enschaltgetrieben läuft der Schaltvorgang im manuell ge­ schalteten Hauptgetriebe schneller ab als in der Vorschalt­ gruppe (GV-Schaltung), da das Hauptgetriebe elektronisch über die geschlossene Hauptkupplung synchronisiert wird, sodass die Synchronisiereinrichtung der Vorschaltgruppe beschädigt werden kann.

Um dies zu verhindern, ist in der Patentanmeldung P . . . (em 98003) der Anmelderin vom selben Tag ein Vielgang- Schaltgetriebe beschrieben, das aus Vorschaltgruppe, Haupt­ gruppe und Nachschaltgruppe besteht, wobei zwischen Vor­ schaltgruppe und Hauptgruppe und zwischen Hauptgruppe und Nachschaltgruppe Sperren (Interlocks) angeordnet sind, die dafür sorgen, dass die Hauptgruppe erst geschaltet werden kann, wenn die Schaltvorgänge in der Vorschaltgruppe und in der Nachschaltgruppe abgeschlossen sind, wobei die beiden Sperren einstückig ausgebildet sind. Diese Sperren eignen sich insbesondere für Vielgang-Schaltgetriebe, bei dem die drei Gruppen mit mechanischen Reibsynchronisierungen ausge­ rüstet sind oder bei dem die Vorschaltgruppe und die Nach­ schaltgruppe mit mechanischen Reibsynchronisierungen ausge­ rüstet sind, während das Hauptgetriebe klauengeschaltet ist, wobei die Drehzahlsynchronisation des Hauptgetriebes über die Nachführung des Antriebsmotors geschieht, ohne dass die Trennkupplung zwischen Schaltgetriebe und An­ triebsmotor geöffnet wird.

Bei einem derartigen Vielgang-Schaltgetriebe kommt die Sperre sehr viel häufiger zur Wirkung als bei den herkömm­ lichen Vielgang-Schaltgetrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Vielgang- Schaltgetriebe dahingehend auszugestalten, dass der Schalt­ komfort bei der Handschaltung des Hauptgetriebes erhöht wird.

Ausgehend von einem Vielgang-Schaltgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass bei einem Schalt­ getriebe, bei dem zwischen Hauptgetriebe und Hilfsgruppe bzw. Hilfsgruppen eine Sperre vorgesehen ist, die verhin­ dert, dass das Hauptgetriebe geschaltet werden kann, solan­ ge der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe nicht abgeschlossen ist, die Sperre mit einer beim manuellen Andrücken durch die Handschaltung des Hauptgetriebes wirksam werdenden Fe­ deranordnung versehen ist.

Die Federanordnung kann aus von der Sperre baulich getrenn­ ten an dieser anliegenden Einzelfedern oder aus durch in die Sperre integrierte wellenförmige Erhöhungen und Vertie­ fungen bestehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung nä­ her erläutert, in der diese beiden Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Sperre in Sei­ tenansicht und in Draufsicht mit Einzelfedern, und

Fig. 2 eine Sperre in Seitenansicht und in Draufsicht, mit integrierter Federanordnung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei der in der oberen Hälfte eine Seitenansicht und in der un­ teren Hälfte eine Draufsicht auf eine nicht näher darge­ stellte in ein Vielgang-Schaltgetriebe eingebaute Sperre 1 dargestellt ist, die verhindert, dass das Hauptgetriebe geschaltet werden kann, solange der Schaltvorgang in einer der Hilfsgruppen nicht abgeschlossen ist, wobei das Viel­ gang-Schaltgetriebe hierbei eine Vorschaltgruppe GV, ein Hauptgetriebe HG und eine Nachschaltgruppe GP aufweist, ist die Sperre 1 mit einer den Schaltkomfort bei der manuellen Betätigung des Hauptgetriebes erhöhenden Federanordnung 7, 8 versehen. Diese Federanordnung besteht aus von der Sperre 1 baulich getrennten an dieser anliegenden Einzelfedern 7, 8, die zwischen den Schaltschienen 3 für das Hauptgetriebe und 4 für die Vorschaltgruppe bzw. 3 für das Hauptgetriebe und 2 für die Nachschaltgruppe derart angeordnet sind, dass sie die Befestigungsbolzen 5, 6 konzentrisch umgeben.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Sperre 1 ebenfalls in ein Vielgang-Schaltgetriebe mit einer Vorschaltgruppe GV, einem Hauptgetriebe HG und einer Nachschaltgruppe GP eingebaut ist, besteht die erfin­ dungsgemäße Federanordnung durch in die Sperre 1 integrier­ te wellenförmige Erhebungen 9, 10 und Vertiefungen 11, 12, die entsprechenden Bolzen 5, 6 zugeordnet sind und diese kreisförmig umgeben.

Beim Andrücken durch die Handschaltung für das Hauptgetrie­ be HG entsteht durch die erfindungsgemäße Federanordnung eine gewisse Federwirkung, durch welche der Schaltkomfort des Vielgang-Schaltgetriebes erhöht wird.

Bezugszeichenliste

1

Sperre

2

Schaltschiene

3

Schaltschiene

4

Schaltschiene

5

Bolzen

6

Bolzen

7

Einzelfeder

8

Einzelfeder

9

Erhebung

10

Erhebung

11

Vertiefung

12

Vertiefung

Claims (3)

1. Vielgang-Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge, beste­ hend aus einem Hauptgetriebe und wenigstens einer Hilfsgruppe in Form einer Vorschalt- oder Nachschaltgruppe, wobei das Hauptgetriebe manuell schaltbar und die Hilfsgruppe fremdkraftgeschaltet sind und bei dem zwischen Hauptgetriebe und Hilfsgruppe eine Sperre vorgesehen ist, die verhindert, dass das Hauptgetriebe geschaltet werden kann, solange der Schaltvorgang in der Hilfsgruppe nicht abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre mit einer beim manuellen Andrücken durch die Handschaltung des Hauptgetriebes wirksam werdenden Fe­ deranordnung versehen ist.

2. Vielgang-Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung aus von der Sperre (1) baulich getrennten an dieser anliegenden Einzelfedern (7, 8) besteht.

3. Vielgang-Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung durch in die Sperre (1) integrierte kreisförmig ausgestal­ tete wellenförmige Erhebungen (9, 10) und Vertiefungen (11, 12) besteht.