DE1996342U

DE1996342U - Mechanismus zum schalten eines kraftuebertragungselementes.

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Publication number: DE1996342U
Application number: DE1996342U
Authority: DE
Original assignee: Eaton Axles Ltd
Current assignee: Eaton Axles Ltd
Priority date: 1965-03-03
Filing date: 1968-08-08
Publication date: 1968-11-07
Also published as: GB1133393A; ES323723A1; US3358517A; SE326350B; JPS4824978B1

Description

P.A.ÜBB131-B.1

J ir.

E 22 994/47h

* „.„_,. . _n ~r.~ ^r8. Aug.1968

Eaton AxIeB Limited, Warlngton/lancashirei/England

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Betätigungsvorrichtung für die Sohaltvaratöllung eines Getriebes

Bis leuerimg "betrifft eino Betätigungsvorrichtung für die Sohaltverstellung eines Kraftübertragungateils eines Schaltgetriebes zwischen Übertragungsstellungen, in welchen Zähne des Kraftubertragungsteils mit Zähnen an jeweils unterschiedlichen Gegenübertragungstellen In Eingriff stehen und cer Zahneingriff eine der Schalterstellung entgegenwirkende Kraft erzeugt, wobei die Betätigungsvorrichtung einen Antriebszylinder mit Kolben und Kolbenstange sowie einen in der Mitte schwenkbar gslag^rtsn Winfeelhebel einschliesst, dessen einer Arm an der Kolbenstange und dessen anderer Arm an einem Stellhebel für das Schaltübertragungsteil angelenkt ist.

Derartige Aahsentriebe, die ein zweistufiges Schaltgetriebe in Verbindung mit einem normalen Differentialgetriebe aufweise, müssen nioht nur zur Einsparung ?or. Kosten einfach aufgebaut und leicht sein, sondern sie müssen auoh möglichst geringe Abmessungen aufweisen, um die Bodenfreiheit «55 Fahrzeugs nicht unnötig zu vermindern. Es ist ein derartiger Wechselantrieb bekannt, dessen Achsgetriebe ein Umlaufrädergetriebe mit verschiebbarem Sonnenrad ißt, wobei eine Verschiebung des Sonnenrades zur Änderung der Schaltstufe nur bei einem auf einen vorbestimmten Wert reduzierten Drehmoment möglich ist. TJm die Reduzierung des Drehmoments auf eine möglichst kurze Zeitspanne zu begfenzen, wird dabei der Schalthebel des Getriebes in Abhängigkeit von einer Vorwahl des Sohaltvorgangs in der einen oder anderen Richtung durch eine Torsionsfeder vorgespannt. Die Vorspannung der ^torsionsfeder erfolgt in Abhängigkeit von der Vorwahlbetätigung durch einen elektromotorisch angetriebenen Schneckentrieb. Dieser Elektromotische Antrieb arbeitet relativ langsam, Zur Beschleunigung der Vorspannung und damit der für den Schaltvorgang insgesamt erforderliche Zeit ist bereits vorgeschlagen worden anstelle des elektromotorisch angetriebenen Spindöltriebes eine pneumatische Zylindereinheit zu verwenden. Bei dieser Anordnung wird bei Betätigung

der Vorwahl der Kolben des pneumatischen Antriebes beaufsohlagt, der dann die !Torsionsfeder entsprechend vorspannt. Bieee Vorspannung wird "bsi Unterschreiten des vorbestimmten Minimal-Drehraomentwertes im Sinne einer Betätigung des Schalthebels freigegeberu alle diese DeKäBaten !/5Ew. vorgeschlagenen Achsantriebe erfordern nicht nur die Torsionsfeder zur Ausübung der Vorspannung, sondern auch eine besondere Antriebseinrichtung, um die Torsionsfeder ihrerseits in Vo-Tspannstellung zu bewegen. Dadurch werden ein entsprechend hohes Gewicht und relativ grosse Abmessungen bedingt.

Die Verwendung eines pneumatischen Antriebs zur direkten Schaltbetätigung würde infolge der relativ hohen Trägheit d.h. des relativ langsamen Anstiegs der Beaufschlagungskraft infolge der Leistungswiderstände zu einer relativ langen Schaltzeit führen. Eine Vorwahl ist dabei nur steuertechnisch, nicht aber pneumatisch möglich, d.h. es lässt sich zumindest nicht ohne komplizierte Einrichtungen der Kolben beaufschlagen, jedoch bis sum Aufbringen eines relativ hohen Beaxfechlagungsdruckes festlegen, sodass beim Auslösen

des Schaltvorgangs der Kolben nicht erst vom atmosphärischen Druck ansteigend beaufschlagt werden muss, sondern bereits mit einem relativ hohen Druck beaufschlagt ist. 3ei entsprechender Anordnung um eine praktisch schlagartige Beaufschlagung zxx erreichen, treten am Kolben und Kolbenstange erhebliche Querferäxts auf, die eine sehr kräftige und daher platzraubende und schwere Ausbildung erforderlich machen.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine derartige Betätigungsvorrichtung für Schaltantrieb zu schaffen, bei der auch bei direktem pneumatischen Antrieb der Schaltorgane eine "Vorwahl" und damit eine plötzliche Beaufschlagung möglich ist, ohne dass dabei die Abmessungen und das Gewicht vergrössert werden.

Genäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Kolbenstange mit dem Kolben starr verbunden ist. Dabei is orsugav/eiae der Schalthebel als Kolbenstange der pneumatischen Zylindereinheit ausgebildet, deren gegen die Kraft einer Feder einseitig beaufschlagbarer Kolben in seiner Ruckstell-Endstellung mit eine« Randabschnitt des Kolben= bodens an der Bodenwand des Zylinders um den Lufteinlass anliegt, um die wirksame Beaufschlagungsfläche in dieser Endstellung au vermindern.

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Die Erfindung verwendet im Grundprinzip die pneumatische Antriebseinheit als direkte -antriebseinheit, wobei die Vorwahl durch die Beaufschlagung dieser—jAntriebseinheit selbst erfolgt. Die bei der bekannten Anordnung verwendete Torsionsfeder wird also wenigstens in einer Schaltrichtung durch die Federwirkung der pneumatischen Beaufschlagung ersetzt, wobei In der entgegengesetzten Richtung eine Rückstellfeder für den Kolben vorgesehen sein kann, die gleichzeitig die volle Kraft für den Schalthebel in dieser Richtung aufbringt. Durch die "Differentialbeaufschlaguug" des Kolbens wird also zuerst ein Druck ohne Kolbenbewegung im Differentialbeaufschlagungsraum aufgebaut und sobald dieser Druck die Kraft der Feder überschreitet, wird der Kolben bewegt und dabei sofort beaufschlagt, so dass die Kolbenbewegung wesentlich schneller als bei einem normalen pneumatischen Zylinder erfolgt. Es wird also praktisch der für die Überwindung der Federkraft erforderliche Aufbau des Beaufschlagungsdrucks in die Vorwahlzeit verlegt und bei der eigentlichen Betätigung nach Auslösung eingespart.

Es sind derartige Differentialkolbenanordnungen für die I Betätigung von angetriebenen Einheiten bekannt, bei denen der Kolben mittels einer Abrollmembran gegen die Zylinderwand abgedichtet ist. Der Kolbenboden ist dabei leicht gewölbt ausgebildet und bewegt sich in der oberen Endstellung

gegen die Zuführöffnung für das Beaufsehlagungömedium. Auch "bei dieser Anordnung erfolgt zuersteine Beaufschlagung auf und durch die Zuführöffnung begrenzten kleinen Kolbenfläche, wobei jedoch nach Ausführung der Anfangsbewegung im gesamten Zylinderraum oberhalb des Kolbens einschliesslich der durch die Abrollm<;mbran abgedeckten Seitenflächen der ~olla Beaufschlagungsdruck aufgebaut werden muss. Dadurch tritt nach Freigabe der Zuführöffnung zuerst ein Druckabfall im Zylinderraum ein, da das Beaufschlagungssiedium durch seine Trägheit und die Leistungtswiderstände nur relativ langsam nachströmt.

Bei der erfindungsgemässen Anannung dagegen erfolgt dieser Druckaufbau wesentlich schneller zu einem wesentlichen Seil nicht avs der Leitung direkt _f sondern aus dem im Kolbenboden ausgebildeten Raum für die Yorwahlbeaufschlagung, wobei durch die starre Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange die Wirkung der Querträgerkräfte weitgehend ausgeschaltet wird, Der Kolben besteht vorzugsweise aus zwei becherförmigen Teilen, die mit ihren Böden aneinander befestigt sind, wobei die innere Kante der Abrollmembran zwischen den Böden eingeklemmt sein kann.

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Entsprechend wird auch vorzugsweise bei Verwendung einer Abrollmembran zum Abdichten des Kolbens diese Abdeckmembran in einem Ringspalt angeordnet» der zwischen Führungsringen an den Enden des Kolbens im Kolbenmantel ausgebildet ist. Dabei können Verbindungsöffnungen zwischen dem Yorwahlbeaufschlagungsraum im Kolbenboden und dem Singspalt oberhalb der Abrollmeinbran "vorgesehen- so dass dieser Ringspalt bereits während der Vorwahl unter Beaufschlagungsdruck gesetzt wird und ein Druckabfall beim Einströmen vom Beaufschlagungsmedium in den Ringspalt nach Freigabe des Tollen Bsaufschlagungsquerschnitts vermieden wird.

Die den Kolben rückstellende Feder kann die Kolbenstange umgeben.

Vorzugsweise weist der Zylinder eine Öffnung auf, durch die die Kolbenstange nach aussen verläuft, wobei in dieser Öffnung Führungseinrichtungen für die Kolbenstange angeordnet aein können. Kolben und Zylinder können in einem getrennten Gehäuse untergebracht bezw. gelagert sein, das eine Öffnung aufweist, durch die sich das andere !Ende des Hebe.3 erstreckt. Um eine starre Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange herzustellen, kann der Kolben einen mittig

gelegenen vorspringenden Teil aufweisen mit einer Gewindebohrung, in welche die Kolbenbahnstange eingeschraubt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausfuhrungsbeispielen nähsr erläuterte In den Zeichnungen zeigt:

Pig.l teilweise im Schnitt eine Draufsicht eine© Zwei-Geschvr'indigkeits-Hinterachsmechanismus für ein Pahrzeug»

Pig.2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Pig.l, Pig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Pig.2, Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Pig.3,

Pig.5 eine der Pig.3 ähnliche Ansicht, die jedoch die Teile in andererer Stellung zeigt,

Pigeo eine der Pig.3 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsfonn der Erfindung.

Der Zviei-Geschv/indigkeitsachsmechanismus 10 umfasst eine

(nicht gezeigte) Eingangswelle und ein Paar Antriebswellen 11 und 12, die sich zu den gegenüberliegenden von dem Aahs- »echanismus IO angetriebenen lahrzeugrädern erstrecken. Die v/eilen 11 und 12 werden durch die Bingsngsv?»llß in das Achsgetriebe angetrieben« Das Verhältnis der Eingangswell enge schwind igkeit zur Geschwindigkeit der Welle 11 und 12 kann "hoch" oder "niedrig" sein, je nach der Stellung eines Drehmomentübertragungselementa 13* das einen Teil des Achsmechanismus 10 bildet. Diese* Element 13, das einen Getriebeteil in Form einer Hülse mit einer Vielzahl von Zahnradsätzen darauf umfasst, ist entlang der Achse der Welle 12 zwischen zwei DrehmomentÜbertragungsstellungen verschiebbar, in denen der Drühmomentübertragungsteil 13 mit anderen Antriebselementen des Achsgetriebes zusammenarbeitet, um die Wellen 11,12 mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, die von der ^Stellung des Drehmoment+bertragungselements 13 abhängt* In den beiden Stellungen des Drehmomentübertragungselements 13 greifen getrennte Antriebszähne darauf in getrennte Zahnteile ein, die einen Teil der Antriebsachse bilden, und ein das Drehmoment übertragendes Druckverhältnis wird zwischen den Zähnen der Antriebselemente aufgebaut

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und stellt eine Kraft zur Verfügung, die der axialen Bewegung oder dem Verschieben des Drehmomentübertragungselements entgegenwirkt. Dieser Drehmoinentübertragungs=* druck schwankt während des Betriebs der Achse, wi«? daa allgemein bekannt ist; siuss aber überwunden werden, um das Drehmomentübertragungselement 13 zu schalten. Die Bauweise der Zwei-Geschwindigkeitsachse 10 und das besondere Verhältnis des Drehmomentübertragungselements 13 mit den anderen Antriebsteilen der Achse 10 sind bekannt und es kann auf das USA-Patent 2 462 779 zur Veranschauliohung der Einzelkonstruk tionsmerkmale der Achse verwiesen werden.

Die Achse 10 weist eine Schalteinrichtung 20 auf, um das Drehmomentübertragungselement 13 zwischen seinen Stellungen hoher und niederer Geschwindigkeit hin- und herzuschalten, wie sie in vollen Linien, bezw. in gestrichelten Linien in Fig.l gezeigt sind. Solch eine Einrichtung 20 umfasst einen Hebelteil 21, der zwischen seinen Enden auf einem Stiftteil 23 montiert ist, der zur Drehbewegung um seine Achse in dem Achsmechanismusgehäuse gelagert ist. Ein Ende des Hebelteils 21 ist gegabelt und bildet ein Joch, das über das axial äussere Ende des Brehmomentüber-

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Die Schalteinrichtung 20 weist auch eine durch ein Drucküiöuiuuj "betriebene Letätigungsvorrichtung 30 auf, i.m das Drehmnmentübertragungselement 13, wie oben "beschrieben, zu bewegen. Die Vorrichtung 30 umfasst einen Kolbenme-^ chanismus 31» der durch den Mediumdruck betätigt wird, der darauf einen Gestängemechanisinus 32, der den Kolbenmechanismus 31 mit dem Ende 21a djs Hebels 21 verbindet, der von dem Bauteil 13 in einer Entfernung liegt, antreibt. Die dargestellte Vorrichtung 30 wird durch pneumatischen Druck betätigt.

Der KolbenmechanisEus 31 Ό&-& der Gestängemechanismus 32 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 33 untergebracht. Das Gehäuse 33 weist am rechten Ende einen Planschteil 34 auf. Der Flazisclrfceil 34 "hat Öffnungen 35, die durch ihn

tragungselements 13 passt. Die entgegengesetzten des Jochs sind jeder mit einwärts gerichteten Stiften 22 (in Fig.2 gezeigt) versehen, die in diametral entgegengesetzten peripheren Nuten 23a in dem Drehmoment-

UDertragungseiemeivD I^ auxgariuTnnis«. "erden.

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hindureh verlaufen und die geeignete Befestigungselemente aufnehmen können, wie etwa Schrauben und Muttern 36, uia das Gehäuse 33 und den Mechanismus 30 am Gehäuse des Differentials oder Zwei-Geschwindigkeitsachsgetriebes 10 zu "befestigen. Der Planschteil 34 der Luftschalteinrichtung 30 weist eine Öffnung 4-0 auf, die mit dem Inneren des Achsgehäuses in Verbindung steht. Jfes äusserste Ende 21a des Eebelteils erstreckt sich durch die Öffnung 40 und in das Innere des Gehäuses 33 der Schalteinheit 30. Eine geeignete Ahdichtung ist zwischen dem Elanschteil 34 und dem Gehäuse 33 vorgesehen, und umgibt die Öffnung 40, so dass Schmiermittel in dem Gehäuse 33 nicht austreten kann.

Dns Ende 21a des Hebels 21 ist so verbunden, dass es von dein Gestängemechanismus 32 bewegt wird. Das äusserste Ende 12a des Hebels 21 ist wie in 41 angegeben gegabelt (s.Pig.l) und zwischen den gegabelten Teilen ist ein

'satztoil 42 aufgenommen, der einen Teil des Gestäenges bildet. Der Ansatzteil 42 ist mit dem äusseren Ende eines (44) der beidon Enden H und 45 eines Winkelhebels 43 verbundon. I»or Winfceihebel 43 ist Eur Bewegung iis Yerhältnio sum Gehüuao 33 auf einem Drehzapfen 46 drehbar gelagert, desoen entgegengesetzte Enden von Veraickungen 47 und 48 des GoMiuoes 33 gehalten werden. Der Vinkelhebelarm

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44 erstreckt sich normalerweise im wesentlichen senkrecht •und der Winkelhebelarm 45 erstreckt sich im wesentlichen waagerecht.

Das äusserste Ende des Armes 45 ist mit dem Kolbenbetätigungsmechanisnnis 31 verbunden, um eine Drehbewegung des Wiskelhebels 43 zu bewirken, sowie die Bewegung des Ansatzteils 42, der seinerseits die Bewegung des Hebels 21 und die Schaltbewegung des Drehmomentübertragungseleinents 13 verursacht, wie nachstehend noch beschrieben.

Der Kolbenmechanismus 31 weist einen Kolbenteil 50 und eine Kolbenstange 51 (s.Pig.3) auf, die vorzugsweise von viereckigem Querschnitt und an ihrem freien Ende mit dem äussersten Ende des Winkelhebelarms 45 verbunden ist. Die Verbindung der Kolbenstange 51 mit dem Arm 45 des Winkelhebels 43 gestattet die hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange 51 in eine Schwingbewegung des Armes 45» um den Drehzapfen 46 umzuwandeln. las freie Ende der Kolbenstange 51 ist gegabelt und nimmt zwisehen den

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Gabelungen den Arm 45 auf. Sin Schlitz 45a wird in dem Seil des Arms 45 ausgebildet, der sich zwischen den gegabelt eneEenden der Kolbenstange 51 erstreckt. Ein Gabelstift 52 erstreckt sich durch den Schlitz 45a und wird von den entgegengesetzten gegabelten Seilen der Kolbenstange 51 gehalten. Es ist demnach klar, dass die hin- und her-

gehende Bewegung der Kolbenstange und des Stiftes 52 in

eine Schwingbewegung des Armes 45 und des Winkelhebels 43

übertragen wird. Es ist auch ersichtlich, dass eine starre

Verbindung zwischen dem Kolbenteil 50 und dem Hülsenteil vorhanden ist.

DeT Kolben 50 weist zwei becherförmige Teile 53 und 59 auf. Der Teil 53 hat einen Grundteil 56 und einer davon herabhängenden zylindrischen Manteltexl 55. Der Seil 59 hat einen Grundteil 59a und einen sich aufwärts erstreckenden Mantelteil 59b₄ Hie beiden Teile 53 und 59 sind koaxial mit ihrem Unterteil aiii Unterteil des anderen befestigt* Ein Bolzen oder eine Jchraube 57, der fest am oberen Ende der Kolbenstange 51 befestigt ist, verläuft durch zueinander ausgerichtete Löcher in den Unterteilen 56 \ivA 59a unct nimmt tsit Gewinde eine Mutter 58 auf, die diese Grundteile

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56 und 59a miteinander -verbündet und damit den Kol"ben mit der Kolbenstange 51.

Der Kolben 50 bewegt sich in einer Bohrung 65, die ±m oberen Teil des Gehäuses 33 ausgebildet sind. Fig.3 zeigt die Stellung des Kolbens 50 bei niederer Geschwindigkeit und es ist darauf hinzuweisen, dass das obere Ende des Mantelteils 59 am oberen Ende des Gehäuseteils 61 angj-eift, worin eine Öffnung 66 ausgebildet ist. Gemäss Fig.5 zeigt die Stellung des Kolbenteils bei hoher Geschwindigkeit. Der Kolbenteil 50 wird aus seiner Stellung niederer Geschwindigkeit in seine Stellung hoher Geschwindigkeit bei der Anwendung von Luftdruck über den Kolbenteil bewegt und zu diesem Zweck hat das obere Ende der Kammer 65 eine Öffnung 66, die mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Der Luftdruck wird in üblicher Art und V/eise von einem Druckluftbehälter gesteuert.

Eine Rollmembran 60 in der Form eines flachen biegsamen Teils ist um seinen Umfang zwischen Teilen 61 und 62 des Geh ises 33 eingeklemmt. Die Teile 61,62 des Gehäuses bilden die Kammer 65 und άίβ Rollmembran erstreckt «icli quer über

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die Kammer 65. Die Rollmembran weiot einen Teil auf, der zwischen den Untertoilen 56 und 59a dor Bautoile 55 und liegt und einen Seil 60a, dor in oinotn Uragebungsverhältnis zum ringförmigen Mariteltsil 55 £ee Bauteils 55 liegte Bei Anwendung von Mediumdruck auf die öffnung 66 und Bewegung des Kolbens 50 in der Bohrung 65 bewsgt sich die Rolldichtung mit dem Kolben und hält einen Rollkontakt zwischen dem Koiberiieil 53 und uöj? Bohrung 65 aufrecht, um eine Abdichtung dazwischen zu bewirken und jeglichen Luitdruck daran zu hindern, sich unter den Kolben 50 zu bewegen. Die äusseren Oberflächen der Mantelteile 59b und sind mit einem geeignetene Spiel für die Bev/egung der Rollmembran versehen. Der Mantelteil 59b des Bauteils 59 isi* mit Öffnungen 59c versehen, so dass Luftdruck auf die Rolldichtung an deren Umfang zur Anwendung gebracht wird, um die Bev/egung zu erleichtern.

Die Bohrung 65 hat mindestens eine Luftöffnung 70 unter dem Kolben 50, um Druck abströmen zu lassen, der in die Bohrung 65 unter dem Kolben 50 eindringen könnte. Palis sich ein Luftdruck in der Kammer 65 unter dem Kolben 50 aufbauen sollte, wenn der Druck in der Kammer über dem Kolben 50 fällt oder verringert wird, würde der Druck unter den

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Kolben 50 dar* Bestreben haben, die Membrandichtung 60 aus der in Piß.3 gozoigten Stellung in eine Stellung zu verzerren, in dor die Membran sich senkrecht erstreckt, wa.-· ein Klemmen der Membran und ein unrichtiges Arbeiten zur Folge hätte,

Kingteile 71,72 vorzugsweise aus Nylon, umgeben den Kolbenti.il ?O. T)av Ringteil 71 ist in eine ringförmige Nut 73 am Bodenonde dea Mantelteilo 55 angebracht und der Ifylonring 72 ist in oiner ringförmigen Hut 74 am oberene Ende des Mantelteils 59b untergebracht. Die Ringteile 71 und 72 ssbeitss ss_f dass sie dite Bawagung des Kolbenteils 50 seitlich stabilisieren,eo daes dieser Teil nicht taumelt oder vibriert, und um den Kolben 50 mit einem Minimum an ^Reibung zu führen,

,^ Der Kolben 50 wird durch, eine Feder, wie etwa eine

# Schraubendruckfeder 67 aufwärts in seine Stellung niederer

&eschviindigkeit gedrückt. Ein Ende der Feder 67 greift an der Unterseite des Unterteils 56 des becherförmigen Kolbens 50 an. Das andere Ende der Schraubendruckfeder greift an einem Führungsringteil 77 an, der von einem Flanschteil 75 gehalten wird, der ein Teil des Gehäuses ist. Die Schraubendruckfeder 67 umschlingt eng die Kolbenstange

51ι so dass das Spiel zwischen der Kolbenstange Sl, die vorzugsweise von viereckigem Querschnitt ist, und dem inneren Durchmesser der Schraubendrucltfeder 67 auf einem Windestmass gehalten wird. Auf diese Art and Weise ist ein Vordrehen der Psdsr 67 verhindert und eine im wesentlichen konstante Kraft, die gegen die Bewegung des Kolbens 50 wirkt, wird von. der Feder zur Verfügung gestellt.

Der Flanschtet! 75 _f der entweder ims einem Stück mit dem Gehäuse besteht, oder aus einem daran befestigten Teil gebildet wird, erstreckt sioh in ausladender Weise in das Innere des Gehäuses« Der Flanscirfeeil 13 lat eine durch ihn verlaufende Öffnung 76. Bis Kolbenstange 51 verläuft durch diese Öffnung 76 und ist darin in einer im wesentlichen reibungslosen Weise durch ein Lagerteil 77a des F+hrungsringteils 77 geführt, wobei dieser Seil sich durch aie Öffnung 76 zwischen der Kolbenstange 51 und den Seiten der Öffnung 76 erstreckt. Dieser Führungsring 77 besteht aus Nylon. Er weist einen Unterteil 77b auf, der ein Stück mit dem Teil 77a "bildet, der auf dem Flanschteil 75 und auf dessen eingeschnittener oberer Oberfläche der Federteil 67 aufliegt.

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Eine Puffervorrichtung 80 ist in dem Gehäuse 33 angeordnet und greift am äussersten Ende des Mantelteils 55 des Bauteils 53 an, um die Bewegung des Kolbentails in einer Abwärt sr i cn tung zu "begrenzen. Der Puffer 80 dient so dazu, die iändsu ellung des Kolbens festzulegen.

Im Betrieb wird der Kolben. 50 normalerweise durch die

iBucr üf JlIL aexiici" ο ocjL-L-uxLg, iiicucrcr vrcsuun 11Luj.ga.cx υ \wj.c in Pigv3 geseigt) gehalten. Vienn der Achsmechanismus 10 aus dem Verhältnis niederer Geschwindigkeit in das Verhältnis hoher Geschwindigkeit geschaltet werden soll,· wird die Bohrung 65 oberhalb des Kolbens 50 mit Druckluft beaufschlagt, um den Kolben 50 in seine Stellung hoher Geschwindigkeit zu bewegen (wie in Fig.5 gezeigt). Die tatsächliche Kraft, die auf den Luftdruck zurückzuführen ist, und f.\e das Bestreben hat, den Brehmoinentubertragungsteil 13 aus dem Verhältnis niederer Geschwindigkeit in das Verhältnis hoher Geschwindigkeit zu verschieben, ist -von verhältnisroässig geringer Grosse, die nicht genügt, um die Zähne des Drehmomentübertragungselements 13 aus den damit zusammenwirkenden Zähnen des Drehmomentinrils der Achse zu befreien,

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wenn sie in Eingriff sieben und eis Drehmoment; übertragen. Die Kraft, die das Bestreben hat, den Sauteil 50 zu beviegen, wird von der besonderen Grosse des XoXbenteils 50 bestimmst, sowie von der Grosse des darauf zur Einwirkung gebrachten Luftdrucks und der Widerstandskraft der Schraubendrucl!:- fsder 67. Der LttftcLruek nuss also die Kraft des Federteils c7 überwinden, sowie die Kraft der danit zusannenwirbenden Zähne in der Achse 10, bevor der Brehaoaentübertragungsteil 12 seinen Verhältnis niederer Geschwindigkeit in soia Verhältnis hoher Geschwindigkeit bewegt wird. Wenn uas durch die ausamoenarbeitenden Zähne über^rageno Brehooaent verringert wird, erfolgt das Schalten des Breh-Dotson tüber tragiuigö teils 15.

Worm andererseits die Achiso γοη hoher Geschwindigkeit in niederer Goochwindigkoit geschaltot wird, ist die oincigo ./Lrkaatno Kraft, dio arboitot, uts don Hobol 21 in seino J lur.t; niodoror Godohwindigkoit zu briügen, die Podorkraft, du dio Luftkajsaor entlüftet ist. Die von der Feder 67 zur Kinwlrioing gebrachte Kraft genügt nicht, ura dio Ztthno des Cnhnrndos 13 aua den ZUhiiaii asg Osmit KasasssnwirksnileH Teils r ro ι subnotion, wenn elno Bolnotung boi hohor Geschwindigkeit

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durch sie übertragen wird. Sobald jedoch das durch die Zähne des Drehmomentübertragungseleaents 13 übertragene Drehmoment geringer wird, arbeitet die Feder 67 so, dass sie die Hülse in ihre Stellung niederer Geschwindigkeit bringt.

!•Jagen der beträchtlichen Grosse der relativen Kräfte, die auf den Hebel 21 zur Einwirkung gebracht v/erden, ist es wichtig, die Reibungsverluste in dein Kraftschaltmechanismus 30 auf ein Minimum zu verringern so dass ein Schalten des Drehmomentübertragungaelemonts 13 zur richtigen oder gewünschten Zeit erfolgt. Ea ist klar, dass die Reibungsverluste durch die Verwendung von Nylonführungen 71,72 und 77 auf einem Hiaimun gehalten werden, die so arbeiten, dns sie die Bewegung des Kolbens 50 und der Kolbenstange 51 führen, und weiterhin ist eine Verbindung geringer Reibung zwischen der Kolbenstange und dem äussersten Ende des Winkelhebels 45 forhandon. oAusserdem und infolge des Aufrechterhaltens eines kl&lnen Spools zwischen dem Aussendurchmesser der Stosstange 51 und deto Innendurchmesser der Feder wird ein Zusammenfallen der Schraubnndruckfeder und so eine Veränderungsgeschwindigkeit im weoentliohen auf ein Minimum gebracht.

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Die Ausfuhrungsform der Erfindung gemäss Fig.6 ist ähnlich der in Pig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform. Das Gehäuse 100 des Schalinaechanismus hat eine Bohrung 101 im oberen Teil. Ein Kolben 102 ist in dieser Bohrung 101 beweglich. Der Kolben 102 ist mit einer Kolbenstange 102a staj?r verbunden und ist in der Bohrung 101 bei Beaufschlagung sit Luftdruck auf den oberen Teil beweglich. Der Kolben 102 wird durch eine Feder 103 in seine obere Stellung vorgespannt, wobei diese Feder in der gleichen Art iaid Weise wirkt wie die Feder 67. Die Kolbenstange 102a._f ist, wie gezeigt, mit einem s+arren Gestänge verbunden, um eine Bewegung; des Wechselgetriebes zu bewirken, wie im Zusammenhang snit der Ausführungsform nach Fig.3 beschrieben.

Der Kolben 102 ist ein becherförmiger Teil mit einem Unterteil 105 und einem ringförmigen Mantel 106, der axial vom Unterteil 105 herabhängt. Ein mittig gelegener herausragender Teil 107 besteht aus einem Stück mit dem Unterteil

in
und nimmt/einer axialen Gewindebohrung 109 das oberste Ende

der Kolbenstange 102a auf. Das obere Ende der Kolbenstange 102a

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ist mit einer Schulter 110 versehen. Ein !Federring 111 3 st zwischen der unteren Stirnseite des Teiles 10? und der Schulter 110 angeordnet. Die Feder 103 umgibt den herausragenden Teil 107 und liegt gegen den Grundteil 105 der Kolbenstange an,

Eine Dichtung Ist vorgesehen, um den Umfang des Kolbens gegen die Bohrung 101 abzudichten. Diese Dichtung umfasst einen Dichtungsring 115, der in einer !Tut im Mantel des Kolbens 102 liegt und an die Bohrung 101 anliegt. An den entgegengesetzten Seiten des O-Ringteils 115 befinden sieh Filzringe 116 und 117 in entsprechenden Nuten im Mai.tel des Kolbens 102. Die Bauweise der in Pig.6 gezeigtene Anordnung, die vorstehend beschrieben wurde, ist so, dass sxe das 7/ackeln des Kolbens auf >rin Minimum verringert und eine dauerhafte Einrichtung langer Lebensdauer schafft.

In der Ausführungsform nach Pig.6 ist der Führungsring weggelassen und die Kolbenstange 102a ist mit dem Y/inkelhebel 45 durch den Stift 52 verenden, der sich durch eine Öffnung in dem Armteil 45 erstreckt, anstatt durch einun Schlitz WX6 lsi U.63T Stierst beschriebenen AüSfÜhnOlgSfOlfüi·

inafirüche ;

Claims

RA «8131-8.1 Drying. HANS RuSCHICE P 15 50 733 2 DipUng. HBNZ AGUUR (E 22 994/4711 Gbm) M TJns.Zch.: E 359 (geue) Ansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung für die Schaltverstellung eines Kraftübertragungsteils eines Schaltgetriebes zwischen Übertragungsstellungen, in welchen Zähne des Kraftübertragungsteils mit Zähnen an jeweils unterschiedlichen G-egenübertragungsteilen in Eingriff stehen und der Zahneingriff eine der Schaltverstellung entgegenwirkende Kraft erzeugt, wobei die Betätigungsvorrichtung einen Antriebs-.zylinder vit Kolben und Kolbenstange sowie einen in der Mitte schwenkbar gelagerten Winkelhebel einschliesst, dessen einer Arm an der Kolbenstange und dessen anderer Arme an einem Stellhebel für das Schaltüber«n?agungsteil angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (51,102a) mit dem Kolben (50,102) starr verbunden ist.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50,102) der pneumatischen Zylindereinheit gegen die Kraft einer Feder (67,103) einseitig beaufschlagbar ist und in seiner Rückstell-Endstellung mit einem Randabschnitt (59"b) des Kolbenbodens an der Bodenwand des Zylinders (61) um den Lufteinlass (66)

anliegt, um die wirksame Beaufschlagungsflache in dieser Sndstellung zue· vermindern.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) aus zwei "becherförmigen Teilen (53,59) besteht.

4- BetätigungsTorrichtung nach Anspruch 3 mit einer Abrollmembran zum Abdichten des Kol"bens gegen die Zylinderwand, dadurch gekennzeichnet, dass die ^rollmembran zwischen den Böden der Becherteile eingeklemmt ist und zwischen einem Ringspalt (59c) in der Wand des Kolbens zwischen an der Zylinderwand (65) anliegenden i*ührungsringen an den Enden des Kolbens liegt.

5. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprächen 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6?) die Kolbenstange (51 oder 102a) umgibt.

6. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder eine öffnung (76) aufweist, durch den. die Kolbenstange verläuft.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennsoichnet, daoe Führungseinrichtungen (77) für die Kolbenstange t& dor öffnung (76) angeordnet sind.

8, SetatigungoYorriohiiung naich einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gskennseioViaeti dass der Kolbexu vxi& Zylinder In einen* getrennten Gehäuae (30) untergebracht und gelagert tot, das eino öffnung aufweist, durch die oioh dan andere Me des Hobeln (21) erstreckt.

o₌ Botüti.gn'npnyQjylgh.-fcmiP aiach einem der vorhergehenden Anaprüoho» daduroh gokennstichne^;, class der Kolben (102) einen aittig goldenen heraueragenden Teil (107) hat und ait einer inneren mit Gewinde verseihenen Öffnung (109) darin versehen 1st, in die die Kolbenstange (102a) eingeschraubt ist.