DE2136960A1

DE2136960A1 - Zahnradwechselgetriebe-schaltvorrichtung

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Publication number: DE2136960A1
Application number: DE2136960A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: ARDIE H
Current assignee: ARDIE H
Priority date: 1971-07-23
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1973-02-01
Also published as: CH543690A; GB1342872A; US3818776A; FR2147592A5; SE370568B; IT961634B; DE2136960B2; AT321732B

Description

Zahnradwechselgetriebe-Schaltvorrichtung

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum halb- oder vollautomatischen elektro-hydraulischen Schalten von mehrstufigen Zahnradwechselgetrieben mit mechanischer Syn~ chronisierung, insbesondere für Kraftfahrzeuge _t wobei ein elektrisches bzw. elektronisches Steuerteil vorgesehen ist, welches von Hand ausgelöst wird und/oder selbsttätig startet und den selbsttätigen Ablauf jedes Stufenwechsels steuert, und wobei ferner eine Druckflüssigkeitsquelle, Stellzylinder zur Bewegung der beim Stufenwechseln zu verschiebenden Getriebeteile, und mit dem Steuerteil elektrisch verbundene elektro-magnetische Steuerventile zwischen Druckflüssigkeitsquelle und jedem Stellzylinder vorgesehen sind.

Es sind bereits Vorschläge zum halb- oder vollautomatischen elektro-hydraulischen Schalten von mehrstufigen Zahnradwechselgetrieben gemacht worden, wobei nach dem Auslösen eines Stufenwechsels das Ausrücken der wirksam gewesenen Getriebestufe, das anschließende Zustandebringen des Synchronlaufs der für die gewählte Stufe in Eingriff zu bringenden Zahnräder bzw. Schaltglieder und das Einrücken

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ORlGlMAL INSPECTED

derselben ineinander selbsttätig erfolgt, und zwar vorzugsweise einschließlich des Abkupp eins des Antriebsmotors vor dem besagten Ausrücken und eines neuerlichen Ankuppelns nach dem erwähnten Einrücken. Dabei wird das Einrücken der Zahnräder bzw. Schaltglieder bei Eintreten ihres Synchronlaufes schlagartig durch den Kolben eines hydraulischen Stellzylinders vorgenommen, indem dieser Kolben über eine verzögerungslos schaltende, zweistufige elektro-hydraulische Steuerung schlagartig mit einem zu seiner Verschiebung ausreichend großen Druckflüssigkeitsvolumen beaufschlagt oder davon ent-

* lastet wird. Auf diese Weise lassen sich Getriebe ohne mechanische Synchronisierung einwandfrei und extrem schnell schalten, und zwar selbst Getriebe von Lastkraftwagen bei Bergauffahrt in voll beladenem Zustand mit Anhänger· Nach den besagten Vorschlägen kann eine gesonderte schnelle Umlaufverzögerung bzw. -beschleunigung eines der beiden bei jedem Stufenwechsel miteinander in Eingriff zu bringenden Getriebeteile zur Erzielung ihres Synchronlaufs vorgenommen werden, währenddessen die Verbindungen dieses Getriebeteils zu dem dem Getriebe vorgesehaltenen Antriebsmotor und zur dem Getriebe nachgeschalteten anzutreibenden Welle zur Verzögerung bzw. Beschleunigung nur geringer Massen unterbrochen werden. Die

) zur Erzielung des Synchronlaufs der beiden bei jedem Stufenwechsel miteinander in Eingriff zu bringenden Getriebeteile vorzuneluaenae Umlaufverzögerung bzw. -beschleunigung eines der beiden Getriebeteile wird vorzugsweise bei Erreichen der Trennstellung der zuvor eingerückt gewesenen Getriebeteile gestartet (Patentanmeldungen P 19 JO 046.0 und P 20 50 038.5).

Wird beim halb- oder vollautomatischen elektro-hydraulischen Schalten von mehrstufigen Zahnradwechselgetrieben, welche eine mechanische Synchronisierung aufweisen, auf die geschilderte Art und Weise vorgegangen, dann ergeben sich

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Schwierigkeiten auf Grund dessen, daß beim Einrücken der beiden bei einem Stufenwechsel miteinander in Eingriff zu bringenden Getriebeteile zunächst die mechanischen Synchronisierorgane sich aneinanderlegen und über einen Reibschluß sich in ihrer Drehzahl einander angleichen und erst bei Synchronlauf der formschlüssige Eingriff zustande gebracht wird, Bei einem derart schnellen gegenseitigen Verschieben der Getriebeteile, wie es nach den geschilderten Vorschlägen erfolgt, können Beschädigungen auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, dies zu vermeiden. Dies ist bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Leitung zwischen Druckflüssigkeitsguelle und den einem Stellzylinder zugeordneten Steuerventilen ein Geschwindigkeitsregler und ein Druckregler vorgesehen sind, wobei letzterem eine erste Drossel nachgeschaltet ist und der Geschwindigkeitsregler eine zweite Drossel und zur Überbrückung der zweiten Drossel bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck zwischen derselben und der ersten Drossel einen zur zweiten Drossel parallelen Bypass aufweist, welcher zwischen der ersten Drossel und dem Druckregler in dessen Ausgangsleitung mündet.

Vorteilhafterweise ist der Druckregler zur Begrenzung des Höchstdruckes in dem angeschlossenen Leitungssystem an eine Einrichtung zur Einstellung dieses Höchstdruckes entsprechend den vorgegebenen, für jede Getriebestufe unterschiedlichen Synchronisierungskräfte angeschlossen und davon gesteuert.

In weiterer Vervollkommnung der Erfindung ist zum schnellen Ausrücken der jeweils in gegenseitigem Eingriff befindlichen Getriebeteile der Geschwindigkeitsregler von

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einer Leitung überbrückt, in, welcher ein an das Steuerteil angeschlossenes, elektro-magnetisches Zwei-Stellungs-Zwei-Wege-Steuerventil vorgesehen ist, welches in einer Schaltstellung die Leitung in Richtung von der Druckflüssigkeitsquelle zu den Stellzylindern sperrt und sie in der anderen Schaltstellung öffnet.

Ist dabei der oder jeder Stellzylinder zum Verschieben der bei einem Stufenwechsel zu bewegenden Getriebeteile als Dreistellungszylinder mit einer nach außen ragenden Kolbenstange und drei gegenseitig abgeschlossenen, jeweils einen Leitungsanschluß aufweisenden Zylinderräumen ausgebildet, dann ist vorzugsweise der äußere, von der nach außen ragenden Kolbenstange durchsetzte Zylinderraum unmittelbar an das Zwei-Stellungs-Zwei-Wege-Steuerventil und der andere äußere sowie der mittlere Zylinderraum jeweils an ein Zwei-Stellungs-Drei-Wege-Steuerventil angeschlossen.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig» 1 die Ansicht eines Seils eines Längsschnitts durch ein herkömmliches Zahnradwechselgetriebe mit Sperrsynchronisierung für Kraftfahrzeuge;

I¹Ig₉ 2 das Schaltbild einer erfindungs gemäß en Vorrichtung zum Schalten des Getriebes gemäß Fig. 1 in schematischer Wiedergabe;

IPig» 3 eine schaubildliche Darstellung des Druck- und Geschwindigkeitsverlaufes in Abhängigkeit vom Weg der beweglichen Betätigungsteile bei der Vorrichtung, nach Fig. 2.

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Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge weisen in der Regel eine Hauptwelle, eine dazu koaxiale Getriebeantriebswelle und eine zu diesen beiden Wellen parallele Nebenwelle auf. Die Getriebeantriebswelle ist über eine Reibungskupplung mit dem Kraftfahrzeugmotor verbunden. Die Hauptwelle stellt die mit den anzutreibenden Fahrzeugrädern verbundene Getriebeabtriebswelle dar. Diese ist mit der Getriebeantriebswelle wahlweise mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen verbindbar, und zwar unmittelbar, so daß beide Wellen mit gleicher Drehzahl umlaufen, oder aber über die Nebenwelle, so daß die Getriebeantriebswelle und die Getriebeabtriebswelle mit unterschiedlichen Drehzahlen vmlaufen.

Dazu ist auf der Getriebeantriebswelle ein Zahnrad befestigt, welches mit einem auf der Nebenwelle aufgekeilten Zahnrad ständig kämmt, so daß Getriebeantriebswelle und Nebenwelle stets gemeinsam mit einem bestimmten gegenseitigen Drehzahlverhältnis umlaufen· Ferner sind auf der Nebenwelle so viele Zahnräder befestigt,· wie unterschiedliche Übersetzungen zwischen Getriebeantriebswelle und Getriebeabtriebswelle wahlweise einstellbar sein sollen. Mt jedem dieser Zahnräder der Nebenwelle kämmt ein auf der- Hauptbzw. Getriebeabtriebswelle drehbar, jedoch axial unverschieblich gelagertes Zahnrad. Jedes derartige Zahnradpaar vermittelt eine andere Übersetzung, so daß bei gleicher Drehzahl der Getriebeantriebswelle alle auf der Haupt- oder Getriebeabtriebswelle drehbar, jedoch axial unverschieblich gelagerten Zahnräder mit einer anderen Drehzahl umlaufen. Diese Zahnräder sind einzeln mit der Getriebeabtriebswelle oder Hauptwelle kuppelbar, desgleichen die Antriebswelle unmittelbar, so daß die Getriebeabtriebswelle bzw. Hauptwelle mit der Drehzahl der Getriebeantriebswelle bzw. desjenigen Zahn-

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rades auf der Getriebeabtriebswelle oder Hauptwelle umläuft, mit welchem sie gekuppelt ist.

Zur Kupplung dienen Schaltmuffen, welche auf der Getriebeabtriebswelle "bzw. Hauptwelle verdrehungssicher, jedoch axial verschieblich angeordnet sind und Verzahnungen aufweisen, welche durch Axialverschiebung der Muffen mit einer entsprechenden Verzahnung des jeweils benachbarten Zahnrades auf der Getriebeabtriebs- oder Hauptwelle bzw· an der Getriebeantriebswelle (direkter Gang) zum Kämmen gebracht werden können·

Derartige Zahnradwechselgetriebe können mit einer mechanischen Synchronisationseinrichtung versehen sein oder auch nicht. Vie einleitend bereits erwähnt, sind Vorschläge zum halb- oder vollautomatischen elektro-hydraulischen Schalten insbesondere von unsynchronisierten Zahnradwechselgetrieben bereits entwickelt worden (Patentanmeldungen P 30 046,0 und P 20 50 038.J beispielsweise). Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber das Schalten von mechanisch synchronisierten Zahnradwechselgetrieben.

Pig« 1 verdeutlicht den Aufbau eines solchen Zahnradwechselgetriebes mit Sperrsynchronisierung für Kraftfahrzeuge. Dabei ist Jedes auf der Getriebeabtriebs- bzw. Hauptwelle 1 drehbar, jedoch axial unverschieblich gelagerte Zahnrad 2 mit einem damit verdrehungsfest verbundenen Kupplungsring 3 versehen. Dieser weist eine Verzahnung 4 auf, das Zahnrad 2 eine Verzahnung 5· ferner ist der Kupplungsring 3 mit einem Vorsprung mit konischer Außenfläche 6 versehen.

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Die zugehörige Schaltmuffe setst sich aus einem Innenring 7 und- einem Außenring 8 zusammen. Der Innenring 7 greift mit einer Innenverzahnung 9 in eine Außenverzahnung 10 der Welle 1 ein, so daß er darauf axial verschieblieh, jedoch verdrehungssicher sitzt. Desgleichen ist der Außenring 8 mit dem Innenring 7 verdrehungssicher, jedoch axial verschieblich verbunden, und zwar über eine Innenverzahnung 11 am Außenring 8, welche der Verzahnung 4- des Eupplungsringes 3 entspricht, und eine entsprechende Aussenverzahnung 12 am Innenring 7· Außenring 8 und Innenring 7 sind mittels Druckkugeln 15, 'Jeweils von einer Druckfeder 14- belastet und in einer Bohrung 15 vom Innenring 7 untergebracht, in gegenseitiger mittlerer Lage gehaltene Jede Druckkugel 13 greift in eine Vertiefung 16 der Innenverzahnung 11 vom Außenring 8.

Ferner weist jede Schaltmuffe zwei seitliche Synchronringe 17 auf, welche jeweils mit einer der konischen Außenfläche 6 vom Kupplungsring 3 entsprechenden konischen Innenfläche 18 und einer der Verzahnung 4- sowie den Verzahnungen 11 und 12 entsprechenden äußeren Verzahnung 19 versehen sind. Die Synchronringe I7 sind jeweils gegenüber der zugehörigen Schaltmuffe bzw. deren Innen- und Außenring 7 bzw. 8 um ein bestimmtes Stück verdrehbar, und zwar wird diese Verdrehung durch nicht dargestellte Anschläge am Innenring 7 begrenzt. Die Verzahnungen 4- und I9 sind auf der dem zugehörigen Zahnrad 2 abgewandten. Seite in axialer Richtung keilförmig ausgebildet, so daß jeder Zahn dieser Verzahnungen 4 und 19 auf der besagten Seite eine Art Schneide aufweist. Entsprechend ist die Innenverzahnung 11 vom Außenring 8 an beiden Stirnseiten ausgebildet.

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In Fig. 1 ist lediglich das eine der beiden "beiderseits einer Schaltmuffe angeordneten Zahnräder auf der Welle 1 dargestellt, wobei sich die Schaltmuffe in Leerlaufstellung befindet, d. h. weder das nicht dargestellte Zahnrad, noch das dargestellte Zahnrad 2 mit der Welle 1 gekuppelt ist.

Soll das Zahnrad 2 mit der umlaufenden Welle 1 gekuppelt, d. h. verdrehungsfest verbunden werden, dann wird der Außenring S nach links verschoben und nimmt dabei über

ψ die Kugeln 13 ₉ von denen lediglich eine in Fig. 1 sichtbar ist, den Innenring 7 mit den Synchronringen 17 mit. Der in Fig. 1 linke Synchronring 17 kommt mit seiner konischen Innenfläche 18 an der konischen Außenfläche 6 vom Kupplungsring 3 zur Anlage. Auf Grund des Eeibschlusses zwischen den beiden Eingen 3 und 17 und ihrer Drehzahldifferenz verdreht sich der Synchronring 17 im Innenring 7 sofort bis zu dem nicht dargestellten Anschlag am Innenring 7» so daß die Aussenverzahnung 19 des Synchronringes 17 nicht mehr auf die Außenverzahnung 12 vom Innenring 7 ausgerichtet ist und das Weiterschieben de.s Außenringes 8 in die Verzahnung 19 hinein gesperrt ist. Sobald Drehzahlgleichheit zwischen der Schaltmuffe und dem Zahnrad 2 erreicht ist, fällt die Reibungskraft zwischen den Eingen 3 und 17 weg, so daß durch den anhaltenden Druck aiif den Außenring 8 in Fig. 1 nach links der Synchronring 17 über die aufeinander einwirkenden keilförmigen Stirnseiten der Verzahnungen 19 und 11 zurückgedreht wird und der Außenring 8 in Fig. 1 weiter nach links durch die Verzahnung 19 hindurch in die Verzahnung 4 hineinläuft. Das Zahnrad 2 ist dann, drehfest mit der umlaufenden Welle 1 verbunden.

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Derartige Zahnradwechselgetriebe mit Sperrsynchronisierung sind bekannt. Zu ihrer halb- oder vollautomatischen elektro-hydraulischen Schaltung dient die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 2. Dabei ist jeder Schaltmuffe ein Dreistellungszylinder 20 zugeordnet, mit welchem die Schaltmuffe über eine Gabel 21, welche im Getriebegehäuse bei 22 v&rschwenkbar gelagert ist und mit dem freien Ende 23 in eine äußere Ringnut 24 des Außenringes 8 der Schaltmuffe eingreift, in drei Stellungen verschieblich ist, nämlich in die in Fig. 1 wiedergegebene mittlere Leerlaufstellung und eine linke bzw. rechte Eingriffsstellung, in welcher das linke Zahnrad 2 bzw. das in Fig. 1 nicht dargestellte rechte Zahnrad mit der Welle 1 gekuppelt ist. Der Zylinder 20 weist einen Kolben 25 mit Kolbenstange 26 auf, welche mit einer Nase 27 an der Gabel 21 angreift. Weiterhin ist ein zweiter Kolben 28 mit Kolbenstange 29 vorgesehen. Schließlich ist der Zylinder 20 noch mit einem Ringanschlag JO versehen.

Die Kolben 25 und 28 werden durch Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit betätigt, welche von einem Speicher 31 herrührt. Dieser wird von einer Pumpe 32 mit Druckflüssigkeit gespeist, wobei überschüssiges Hydrauliköl über eine Leitung 33 "und ein Überströmventil 3^ nach Auffüllung des Speichers 31 in den Flüssigkeitsauffangbehälter 35 zurückfließt.

Vom Speicher 31 führt eine Leitung 36 zu einem elektro-magnetisch betätigten Zwei-Stellungs-Zwei-Wege-Steuerventil 37» dem zwei -elektro-magnetisch betätigte Zwei-Stellungs-Drei-Wege-Steuerventile 38 und 39 über Leitungen 36' und 36'' nachgeschaltet sind, welche jeweils außerdem mit einer in den Flüssigkeitsauffangbehälter 35 mündenden Rück-

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laufleitung 40 sowie mit dem Zylinder 20 verbunden sind. Das Steuerventil 39 ist an den Zylinderraum zwischen den beiden Kolben 28 und 25 und das Steuerventil 38 an den Zylinderraum auf der der Kolbenstange 29 des Kolbens 28 abgewandten Seite desselben angeschlossen. Das Steuerventil 37 steht über die Leitung 36'' und eine davon vor dem Ventil 39 abgehende Zweigleitung 36* " unmittelbar mit dem Zylinderraum auf der dem Kolben 28 abgewandten Seite des Kolbens 25 in Verbindung.

Die Steuerventile 37» 38 und 39 sind elektrisch mit einem elektrischen oder elektronischen Steuerteil 41 verbunden. Dieses kann mit einer Einrichtung zur optischen Anzeige des eingeschalteten Ganges bzw. der eingeschalteten Übersetzungsstufe des jeweiligen Getriebes versehen sein und weist beim halbautomatischen Schalten Drucktasten zur Vorwahl des jeweils einzuschaltenden Ganges bzw. der einzuschaltenden Getriebestufe sowie eine Drucktaste zum Auslösen desjenigen Schaltvorganges auf, mit dem der vorgewählte Gang bzw. die vorgewählte Getriebestufe selbsttätig eingestellt wird. Beim vollautomatischen Schalten wird das Steuerteil 41 mit Signalen beaufschlagt, welche den jeweiligen Betriebszustand des zugehörigen Kraftfahrzeuges verdeutlichen, beispielsweise die Motordrehzahl und die Gaspedalstellung angeben. Auch kann das Steuerteil 41 mit Signalen beaufschlagt werden, welche die jeweilige Stellung aller Schaltmuffen des zugehörigen Getriebes angeben, ferner des beweglichen Teils der zwischen Getriebe und Motor vorgesehenen Kupplung, wenn diese auch automatisch betätigt wird, gesteuert vom Steuerteil 41 mittels eines damit elektrisch verbundenen elektromagnetischen Steuerventils.

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In Fig. 2 ist lediglich ein Zylinder 20 mit zwei elektro-magnetisehen Steuerventilen 38 und 39 zur Betätigung einer Getriebe-Schaltmuffe dargestellt« Für die anderen Schaltmuffen des Getriebes ist jeweils eine identische Anordnung vorhanden. Die Steuerventile der weiteren Betätigungszylinder sind an das Steuerventil 37 "und an die Leitung 40 angeschlossen und elektrisch mit dem Steuerteil 41 verbunden. Stattdessen kann die Anordnung auch gemäß dem Vorschlag nach der Patentanmeldung P 20 50 038.3 getroffen sein.

Erfindungsgemäß sind in einer das Zwei-Wege-Zwei-Stellungs-Steuerventil 37 überbrückenden Druckflüssigkeitsleitung 36 vor den Steuerventilen 38 und 39 ein Geschwindigkeitsregler 4-2 und ein Druckregler 43 vorgesehen, wobei letzterem eine Drossel 44 in der Leitung 36 nachgeschaltet ist. Der Geschwindigkeitsregler 42 weist eine Drossel 45 sowie einen dazu parallelen Bypass 46 auf, welcher vor der Drossel 44 an die Leitungen 36 angeschlossen ist und zur Überbrückung der Drossel 45 dient, sobald ein bestimmter Druck P₂Ip der Druckflüssigkeit hinter der Drossel 45 und vor der Drossel 44 gegeben ist. Der Druckregler 43 dient der Begrenzung des Höchstdruckes in den Druckflüssigkeitsleitungen 36% 36'', 36¹ " und 36^IV, welcher Höchstdruck P₄₅ mittels einer Einrichtung 47 für jede zu schaltende Getriebestufe auf einen unterschiedlichen Wert einstellbar ist*

Befindet sich das Zahnradwechselgetriebe gemäß Fig. 1 beispielsweise in Leerlaufstellung, wobei alle Schaltmuffen die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung einnehmen, dann ist für alle Betätigungszylinder die in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung gegeben. Dabei sind die beiden äußeren Räume jedes Zylinders 20 über das Steuerventil 38 unmittel-

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bar mit dem Ventil 37 verbunden und mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, während der mittlere Zylinderraum zwischen den Kolben 28 und 25 über das Steuerventil 39 an der Rücklaufleitung 40 liegt. Der Kolben 28 wird also gegen den Ringansehlag 30 vom Zylinder 20 gedrückt, der Kolben 25 gegen die Kolbenstange 29 vom Kolben 28. Da die Flächen der Kolben 28 und 25, auf welche Druckflüssigkeit einwirkt, unterschiedlich groß sind, und zwar beim Kolben 28 größer als beim Kolben 25 _s ist die Lage beider Kolben 28 und 25 definiert. Soll die Gabel 2Ί so verschwenkt werden, daß sich ihr freies Ende 23 in Fig. 2 nach unten bewegt, dann wird der Zylinderraum hinter bzw. unter dem Kolben 25 über das Steuerventil 39 siit eier Leitung 36' ^f verbunden. Soll umgekehrt die Gabel 21 aus der in Fig. 2 wiedergegebenen Stellung derart verschwenkt werden, daß"sich ihr freies Ende 23 nach oben bewegt, dann wird der Zylinderraum hinter bzw. unter dem Kolben 28 über das Steuerventil 38 mit der Rücklaufleitung 40 verbunden.

Beim drehfesten Verbinden des Zahnrades 2 mit der Welle 1 gemäß Fig. 1 mittels der geschilderten Verschwenkung der Gabel 21 geschieht auf Grund der erfindungsgemässen Anordnung des Geschwindigkeitsreglers 4-2 und des Druckreglers 43 in der Druckflüssigkeitsleitung 36 folgendes. Die Drossel 45 im Geschwindigkeitsregler 42 bewirkt ein Anlegen des Synchronringes 17 am Kupplungsring 3 des Zahnrades 2 mit einem verhältnismäßig niedrigen, gleichbleibenden Flüssigkeitsdruck P^o ^wl^ⁱ ebenfalls gleichbleibender, verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit V^p" Bei Anlage der beiden Ringe 17 und 3 aneinander schaltet der Geschwindigkeitsregler 42 um, so daß die Drossel 45 über den Bypass 46 überbrückt wird. Der Flüssigkeitsdruck in den Leitungen 36' und 36'' steigt dann schnell auf den durch den Druckreg-

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ler 4-3 vorgegebenen, mittels der Einrichtung 4-7 entsprechend den vorgegebenen, für jeden Gang unterschiedlichen Synchronisierungskräfte eingestellten Wert IVz · Sobald zwischen dem Kupplungsring 3 und dem Synchronring 17 Gleichlauf erreicht ist, wird daher der Außenring 8 schnell und mit hoher Geschwindigkeit V^, mit seiner Innenverzahnung in die Außenverzahnung 4- vom Kupplungsring 3 eingeschoben. Die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse sind in Fig. 3 verdeutlicht.

Auf diese Weise ist ein zuverlässiges und störungsfreies Schalten synchronisierter Zahnradwechselgetriebe gei-rährleistet. Insbesondere ist vermieden, daß die zusammenwirkenden Synchronringe und Kupplungsringe fressen, womit dann gerechnet werden müßte, wenn die Schaltmuffen einstufig extrem schnell verschoben und schlagartig durch schlagartige Beaufschlagung des geweiligen Zylinders 20 mit Druckflüssigkeit hoch belastet werden würden.

In der schaubildlichen Darstellung in Fig. 3 sind die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse bei einem Schaltvorgang des Zylinders 20 aus der in Fig. 2 wiedergegebenen Stellung heraus dargestellt, wobei auf der Ordinate der Flüssigkeitsdruck P in den Leitungen 36'» 36'', 36' " und 36 und die Geschwindigkeit V der Bewegung der Kolbenstange 26 und damit der Gabel 21 sowie der zugehörigen Schaltmuffe bzw. von deren Außenring 8 aufgetragen sind, auf der Abszisse der Weg dieser bewegten Teile. S^, bedeutet diejenige Strecke, um welche die Schaltmuffe bis zur gegenseitigen Anlage der Ringe 17 und 3 aus der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung verschoben wird, während So diejenige Strecke darstellt, um welche der Außenring 8 der Schaltmuffe dann weiter verschoben wird, bis er am Zahnrad 2 anliegt.

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Mit dem Ventil 37 können der Geschwindigkeitsregler 42 und der Druckregler 43 überbrückt werden, so daß Druckflüssigkeit schnell vom Speicher y\ zu jedem Zylinder 20 strömen kann. Dies ist für ein schnelles Verschieben jeder Kolbenstange 26 aus einer der beiden Endstellungen in Mittelstellung gemäß Fig. 2 erforderlich, d. h. zum schnellen Ausrücken eines mit den zugehörigen Eingen 3 und 17 gerade kämmenden Außenringes 8 aus denselben in die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung. Soll beispielsweise die voll ausgefahrene Kolbenstange 26, wobei der Zylinderraum zwischen den Kolben 25 und 28 und der Zylinderraum unter dem Kolben 28 unter Druck stehen, in die in I*ig. 2 gezeigte Mittelstellung gebracht werden, dann wird das Steuerventil 39 vom Steuerteil 41 umgeschaltet und der Raum zwischen den Kolben 25 und 28 mit dem Iflüssigkeitsauffangbehälter 35 verbunden, während das Ventil 37 den Raum über dem Kolben 25 schnell mit Druckmittel beaufschlagt. Bei Rückführung der Kolbenstange 26 aus der voll eingefahrenen Stellung in die Mittelstellung wird ebenfalls das Ventil 37 ^un(i zusätzlich das Ventil 38 umgeschaltet, so daß Druckmittel schnell in den Zylinderraum unterhalb vom Kolben 28 strömt.

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Claims

Ansprüche

f 1J Vorrichtung zum halb- oder vollautomatischen elektroliydrauli sehen Schalten von mehrstufigen Zahnradwechselgetrieben mit mechanischer Synchronisierung, insbesondere für Kraftfahrzeuge 5 wobei ein elektrisches bzw© elektronisches Steuerteil vorgesehen ist, welches von Hand ausgelöst wird und/oder selbsttätig startet und den selbsttätigen Ablauf jedes Stufenwechsels steuert₉ und wobei ferner eine Druckflüssigkeitsqu.elle₂ Stellzylinder zur Bewegung der beim Stufenwechseln zu verschiebenden Getriebeteile_s und mit dem Steuerteil elektrisch verbundene elektro-magnetische Steuerventile zwischen Druckflüssigkeitsquelle und jedem Steilzylinder vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (36 ) zwischen Druckflüssigkeitsquelle (3'1) und den einem Stellzylinder (20) zugeordneten Steuerventilen (385 39) ein Geschwindigkeitsregler (42) und ein Druckregler (43) vorgesehen sind, wobei letzterem eine Drossel (44) nachgeschaltet ist und der Geschwindigkeitsregler (42) eine Drossel (45) und zur Überbrückung der Drossel (45) bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck zwischen derselben und der Drossel (44) einen zur Drossel (45) parallelen Bypass (46) aufweist, welcher zwischen Drossel (44) und Druckregler (43) in dessen Ausgangsleitung mündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (43) zur Begrenzung des Höchstdrukkes (P4.3) i^{n dem} angeschlossenen Leitungssystem an eine Einrichtung zur Einstellung dieses Höchstdruckes (I^*) entsprechend den vorgegebenen, für jede Getriebestufe unterschiedlichen Synchronisierungskräfte angeschlossen

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und davon gesteuert ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum schnellen Ausrücken der jeweils in gegenseitigem Eingriff befindlichen Getriebeteile (3 und 8) der Geschwindigkeitsregler (42) von einer Leitung (36) überbrückt ist, in welcher ein an das Steuerteil (41) angeschlossenes, elektromagnetisches Zwei-Stellungs-Zwei-Wege-Steuerventil (37) vorgesehen ist, welches in einer Schaltstellung die Leitung (36) in Sichtung von der " Druckflussigkeitsquelle (31) zu den Stellzylindern (20) sperrt und sie in der anderen Schaltstellung öffnet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» wobei der oder jeder Stellzylinder zum Verschieben der bei einem Stufenwechsel zu bewegenden Getriebeteile als Dreistellungszylinder mit einer, nach außen ragenden Kolbenstange und drei gegenseitig abgeschlossenen, jeweils einen Leitungsanschluß aufweisenden Zylinderräumen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere, von der nach außen ragenden Kolbenstange (26) durchsetzte Zylinderraum unmittelbar an das Zwei-Stellungs-Zwei-Wege-Steuerventil (37) und der andere äußere sowie der mittlere Zylinderraum jeweils an ein Zwei-Stellungs-Drei-Wege-Steuerventil (38 bzw. 39) angeschlossen ist.

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