DE2212679C3 - Hydraulische Schaltvorrichtung für Lastschaltgetriebe mit Sicherung gegen Fehlschaltungen - Google Patents

Description

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung die Gangschaltventile der Schaltvorrichtung mit den zugehöricen Kupplungen bei Getriebeleerlauf,

FiB 2 den an Fig.l anschließenden Teil der Schaltvorrichtung als ölschema,

F i g 3 ein Schaltschema, welches die in den Gängen jeweils betätigten Magnetventile angibi.

Nach Fig.2 fördert eine von einem Fahrzeugmotor angetriebene Pumpe 1 öl aus einem Behälter 2 in eine Druckleitung3. Ein Schaltdruckventil4 in der Druckleitung 3 sichert einen vorbestimmten Druck

leitung3 und einer Kupplung 50B zum Schalten

dritten Ganges her. Von der Leitung 4Ii* turm Abzweigleitung 42 B an Sperrkolben 31, asi-Gangschaltventile 6, 6C, und eine weitere kurze

Zweigleitung 42 BB führt an einen Sperrkolben des Gangschaltventils 6 A.

Schließlich steuert ein ^Schf^k°^ben Gangschaltventils 6C über eine Leitung Verbindung zwischen der ^D™^kleilun&³

to Kupplung 50 C für den vierten Gang. An die 41C ist eine Atawe.gle.tung 42 C ^J

des

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r^iranSxrrSe^^ s ti

gnetventile ausgebildete Vorsteuerventile M 7, MB, M 9 mit der Druckleitung 3 in Verbindung. Die Betatigung der Vorsteuerventile M 7, M 8, M 9 erfolgt *o vorteilhaft über Kippschalter, die durch auf der Mantelfläche einer Schaltwalze angeordnete Schaltnägel gedruckt werden (nicht dargestellt).

Die Vorsteuerventile M 7, M 8, M 9 sind über Steuerleitungen 11, 12. 13 mit Zwischenventilen 17, >5 18, 19 verbunden, welche hintereinandergeschaltei in einer Nebenleitung 3 Λ liegen. Die Ventile 17 und 18 sind als 4/2-Wegevent,le ausgebildet; bei Ventil 1? handelt es sich um ein 8/2-Wegevenül. Die Nebenlei-3 A k dh d Zischenventil 18 entweder der Gangschaltventile6,

führt. .

Die, Schalwomctauing wir*. wkfojgt-

In de' ^^hn™f_u ^lst _IJ^^ia _s S unabhängig von beleer auf dargestellt Hierbei^s.ndj^ _fü£_renden der Gangstellung de einen Steueidru _k

Leitungen gestrichelte und d.' «nen a

beleerlauf erregt, und ^dasJ^f
an die Steuerkolben 24
23

te Getrie- ^ M 8 und M 9 _t stromlos. Die

,geschlossenen

handelt es sich um ein 8/2-Wegevenül. Die Nebenlei- an die Steuerkolben ^ g _Zwischentung 3 A kann durch das Zwischenventil 18 entweder 3« Leitungen 20 bis 23 s nd daher^uber ^^.,

an eine Leitung 14 oder an eine Leitung 15 angc- ven Ie ⁷^9 e"t^et. -- _{3A zu der}

d bi die beiden zuletzt genann- 17 ein A™f ;°" «er Gangschalt-

T die Sperrkolben 33

an eine Leitung 14 oder an eine Leitug g

schlossen werden, wobei die beiden zuletzt genann- 17 ein

ten Leitungen 14 und 15 ihrerseits über das Zw.- ^¹¹"^η^,⁵. .,f

schenventil 19 mit Leitungen 20 21 bz-22 23 ve. ventile 6 b, 6 C^

bunden werden können. Die Leitungen 20_: 21, 22, 23 35 bis JJt wincenuc

führen zu Stirnflächen von Steuerkolbcn 24 TAA, ^i^

24 ß, 24 C, die Teile der Gangschaltvent.le 6, 6/1, ^6ß6CÄ

in den ersten Gang erhält . _{M7 Strom},

DasÄaltventil6 für den ersten Gang besteht aus dem vorerwähnten Steuerkolben 24, einem 4-Schaltkolben 28 sowie vier ™™™??&^ln™^X™ Sperrkolben 30, 31, 32, 33. Der Schaltkolben 28 besitzt zwei unterschiedlich große Kolbenansatze und 36, von welchen der größere Kclbenansatz eine an die Druckleitung 3 angeschlossene Zulaufringnut37 und der kleinere Kolbenansatz 36 eine Enflüftungsringnut 38 steuert. Die Zulaufnngnut ist bei Verschieben des Schaltkolbens 28 nach links gegenüber einer Ringnut 40 geöffnet, d.e durch eine Leitung 41 mit einer Kupplung 50 verbunden ist. 50 %_j

Von de^gr Leitung 41 ist eine Abzweigleitung,42 ». ,e- L Jtung « j^ weils einem Sperrkolben 32 A ,32 ß, 30 C der oang eingestellte Druck aufbaut,

schaltventile 6 /1, 6 B, 6 C geführt. ^Λ"™^ _df_{e oben} beschriebene Verstellung des Zw-

Die Sperrkolben 30 bis 33 weisen Langsbohrunge,. Durct1 d.e oo _{die Ldtung} 51 entluf-

46, 47, 48, 49 auf, durch die herangeführtes Drucko 55 «henventüs 17 is g _imV,angschaltvent,l 6 ent-

hindurchströmen kann, so daß Kolbenflachen mit tet, so dab s.cn _{Schaltstellung bew}egen lassen,

dem Durchmesser der genannten Sperrkolben vom ^^Χή 28^, 28 B und 28 Γ der anderen

^^5*^, _{I7 wird} dadurch nach links «eShoSn Die an die Pumpe 1 angeschlossene Ner^e™^en ₃^^e _{steht nunme}hr über das Zwischenven- «enle.tung J^ s« _{die Lehung 14} das

^J^^g^ _die Leitung 20 mit dem Steu- ^ül IV u .^₅ ^ _{Vefbi dung}.

"J^ **^^S _des ^_drucks bewegt sich der Steuer-Unterder Kra _anliegenden Schaltkolben

kdben_ 24 nut 8 _{der Druckleit ng3} ver-

nach^^nks£ ^w° _{37 öffnet wird}. über die

_der Kupplung 50 Druckol zu- ^ _{das &ηβ1ιαπΐΑ}.

Gangsch_f venti.s

einer Kupplung 50/1 herstellen. Die V^eitun? weist eine Abzweigleitung 42/1 auf, die an j einen Sperrkolben 32, 31 ß, 31 C der ubngen Gang schaltventile 6, 6 ß, 6 C angeschlossen .st.

Ein weiterer Schaltkolben 28B des Gehalt

«5 A ^uÄ Ä£ S^r Leitung 42 in ihrer Abschaltung

^gC Aufschalten vom ersten in den zweiten Gang GeAufccna te _sind ^ _{zweiten Gan}g

^^^"g betätigt Das Vorsteuervent.l M

»W also abgeschaltet, und das Zwischenventil 19 bewird rtc^bge ^^ _{in sdne Grundst}elung.

^{sLeitung 20 zum Gan}^^{baltventil 6 lst damt ent}"

lüftet, während die an die Nebenleitung 3 A angeschlossene Leitung 14 mit der Leitung 21 verbunden ist. Der Schaltkolben 28 A des Gangschaltventils 6 A wird durch den Steuerkolben 24/1 nach links bewegt, so daß eine Verbindung von der Druckleitung 3 zur Leitung 41 A hergestellt ist und sich in der Kupplung 50 A der Schaltdruck aufbauen kann.

Obwohl, wie bereits beschrieben, die Leitung 20 entlüftet ist, wird das Gangschaltventil 6 durch die auf die große Ringkolbenfläche des Schaltkolbcns 28 wirkende hydraulische Kraft zunächst in seiner Einschaltstellung gehalten. In der Kupplung 50 herrscht daher weiterhin der volle Schaltdruck.

Da die Kupplung 50/1 des neu zu schaltenden zweiten Ganges über die Abzweigleitung 42 A an den Sperrkolben 32 des Gangschaltventils 6 angeschlossen ist, wirkt der Druckanstieg durch die Längsbohrung 48 auf die gesamte Kolbenfläche des Sperrkolbens 32. Sobald der Öldruck in der Kupplung 50 A auf einen Wert angestiegen ist, bei dem diese das Lastmoment übertragen kann, überwiegt die Kraft des Druckes auf die Kolbenfläche von 32 die Kraft des auf die große Ringkolbenfläche des Schaltkolbens 28 wirkenden Schaltdruckes, so daß sich die Sperrkolben 32, 31, 30, der Schaltkolben 28 und der Steuerkolben 24 in Abschaltstellung nach rechts bewegen. Der Sperrkolben 33 stützt sich dagegen links am Gehäuse ab.

ίο Die Kupplung 50 des ersten Ganges ist somit über die Entlüftungsringnut 38 und eine nicht dargestellte Leitung zum Behälter 2 entlüftet, während der Druck in der Kupplung 50/1 bis auf die Höhe des jeweiligen Schaltdruckes ansteigt.

Der in der Kupplung 50/1 herrschende Druck wirkt außerdem über die Leitung 42 A auf die Sperrkolben 31 B, 31 C der nicht an der Schaltung beteiligten Gangschaltventile 6 B, 6 C, die dadurch in Abschaltstellung gehalten werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 „ ... das Gangschaltventil der auszurückenden Kupplung Patentansprüche: in Absch|llstellung bewegt.

1. Hydraulische Schaltvorrichtung für Last- Die elektromagnetisch verstellbaren Vorsteuervenschaltgetriebe mit an eine Druckleitung ange- tile werden beispielsweise über Kippschalter betätigt, schlossenen und durch elektromagnetisch bets- 5 die durch eine vom Fahrer in die einzelnen Gangsteltigte Vorsteuerventäle in Schaltsteüung bewegba- lungen bewegbare und mit Schaltnägeln versehene ren Gangschaltventilen, von denen jedes eine Schaltwalze in ihre Einschaltstellung gedrückt wer-Leitungsverbindung zwischen der Druckleitung den. Bleibt z. B. ein Kippschalter infolge eines und einer Gangkupplung steuert, und nut einer Bruchs seiner Kontakt-Rückstellfeder in der EinEinrichtung in den Gangschaltventilen, durch die io schaltstellung hängen oder klemmt der Kolben eines beim Gangwechsel das Aus- bzw. Einrücken der Vorsteuerventils in der Schaltstellung, so können Kupplungen mit Überschneidung gesteuert wird, zwei Gangkupplungen gleichzeitig eingerückt werwobei jedes Gangschaltventil gleichachsig einen den. Eine solche Fehlschaltung kann insbesondere Schaltkolben mit zwei Kolbenteilen mit zwei ver- bei höheren Fahrzeuggsschwindigkeiten zu schweren schieden großen Kolbenflächen sowie einen Steu- 15 Getriebeschäden führen.

erkolben und mehrere Sperrkolben enthält und Aus einer Beschreibung und Bedienungsanweisung der Kolbenteil mit der kleineren Kolbenfläche für das »ZF-Hydromcdia-Getriebe 3 HM 60« der dem Steuerkolben zugewandt ist und sich an dem Firma Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, Friedanderen Kolbenteil die Sperrkolben anschließen richshafen, vom Dezember 1971, ist es bereits be- und wobei die Druckleitung zur Kupplung von 20 kannt, die unmittelbar durch Elektromagnete betätigdem Kolbenteil mit der größeren Kolbenfläche baren Gangschaltventile durch Kipphebel so gegen- und die Entlüftungsbohrung von dem anderen seitig zu verriegeln, daß jeweils nur ein Ventil einge-Kolbenteil freigegeben wird und jede Kupplung schaltet werden kann (S. 12, Zeile 8 und 9 und Bild mit einem Schaltkolben ihres zugeordneten 10). Eine dprartige Verriegelungseinrichtung ist aber Gangschaltventils und mit jeweils einem Speu- 25 in einem Lastschaltgetriebe mit Überschneidungskolben der anderen Gangschaltventile verbunden steuerung ungeeignet, da bei jedem Gangwechsel ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- kurzzeitig zwei Gangschaltventile eingeschaltet sind, sehen den Vorsteuerventilen (M 7, M 8, M 9) und Auch ist ein mechanisches Verriegeln der Vorsteuden Gangschaltventilen (6, 6 A, 6 B, 6C) Zwi- erventile gemäß der eingangs beschriebenen DT-PS schenventile angeordnet sind, die durch Steuerlei- 30 2 117 608 nicht anwendbar, da diese mit einem sehr tungen (11, 12, 13) mit den Vorsteuerventilen kleinen Hub arbeiten,
verbunden sind, und daß die Zwischenventile ^₁. j 1 ··
(17, 18, 19) hintereinandergeschaltet in einer Ne- Aufgabe und Losung
benleitung (3 A) der Druckleitung (3) liegen, wo- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehlbei die genannten Zwischenventile in Abhängig- 35 schaltungen zu vermeiden, so daß bei eventuell aufkeit von den einzeln oder kombiniert öetätigba- tretenden Defekten im elektrischen Teil der Schahren Vorsteuerventilen (MT, MS, M9) je eine der vorrichtung nicht zwei Gänge gleichzeitig eingerückt an die Gangschaltventile (6, 6 A, 6 B, 6C) an- sein können.

schließbaren Nebenleitungen (3/1, 20 bis 23) Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

steuern. 40 Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

2. Hydraulische Schaltvorrichtung nach An- Nach der erfindungsgemäßen Lösung entspricht spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Getrie- jedem Getriebe-Gang eine ganz bestimmte Stellung beleerlauf die Nebenleitung (3/1) über das der der Zwischenventile, über die der Steuerdruck dem Pumpe (1) nächstgelegene Zwischenventil (17) an jeweils zu verstellenden Gangschaltventil zugeleitet eine Leitung (51) angeschlossen ist, die zu jeweils 45 wird. Dies bedeutet, daß jedes Gangschaltventil übei einem Sperrkolben (33, 33 A, 33 B, 33 C) jedes sämtliche Zwischenventile angesteuert werden muß. Gangschaltventils (6, 6/1, 6 B, 6C) führt. wodurch eine Doppelbetäügung von zwei Gangschaltventilen ausgeschlossen ist.

In einer anderen bekannten Schaltvorrichtung ge-

50 maß der DT-AS 1 270 911, die den Ausgangspunkt

_Ct , , „ _t . ,. des älteren Vorschlags nach der DT-PS 2 117 608

Stand der Entwicklung _{bildet> jst jewej},_{s ejn Ausrückventil als} Zwischenven-

Bei einem vorgeschlagenen Gegenstand nach dem til vorgesehen. Die Zwischenventile wirken mil Ausgangspunkt der Erfindung (DT-PS 2117 608) ist Selbsthalteventilen zusammen, die den einzelner jedem Gangschaltventil ein elektromagnetisch betä- 55 Gängen zugeordnet sind und eine Druckleitung steutigbares Vorsteuerventil zugeordnet, und die Gang- ern. Die Aufgabe der Zwischenventile besteht jedoch schaltventile werden unmittelbar durch einen von den darin, die auszurückende Kupplung über ein Selbst-Vorsteuerventilen freigegebenen Steuerdruck ver- halteventil an die Entlüftung anzuschließen,
stellt. In dieser Schaltvorrichtung ist jede Kupplung Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung füi mit einem Schaltkolben ihres zugeordneten Gang- 60 die Leerlaufstellung ist in Anspruch 2 angegeben schaltventils und mit jeweils einem Sperrkolben der Durch diese Maßnahme ist gesichert, daß bei Getrie· anderen Gangschaltventile verbunden. Bei einem beleerlauf sämtliche Gangschaltventile in Abschält Gangwechsel behält der Schaltkolben der ausrücken- stellung gehalten werden,
den Kupplung infolge des auf eine Differenzfläche , , _ ,. ,
des Schaltkolbens wirkenden Schaltdruckes seine 65 Erläuterung der Erfindung
Einschaltstellung in bezug auf die Druckleitung so Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dei lange bei, bis der in der einzurückenden Kupplung Zeichnung dargestellt und im folgende:; näher erläu wirkende und auf einen Sperrkolben geleitete Druck tert. Es zeigt