DE2223881A1 - Servoschaltgeraet - Google Patents

Description

• Servoschaltgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Servoschaltgerät, insbesondere für Zahnradwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit einer axial verschieblichen, mit einem Schaltglied zusammenwirkenden Steuerstange und einem pneumatischen Stellmotor mit beidseitig druckmittelbeaufschlagtem Kolben, dessen Kolbenstange mit einem Stellglied zusammenwirkt und die Steuerstange aufnimmt, wobei bei einer Axialverstellung der Steuerstange in der Kolbenstange Steuerventile zur Nachführung der Kolbenstange betätigbar sind.
• Derartige Geräte sind bekannt. Beispielsweise gehört ein solches Gerät zum Stand der Technik, bei welchem insgesamt vier Steuerventile vorgesehen sind, von denen jeweils ein anderes Paar bei einer axialen Verschiebung der Steuerstange in der Kolbenstange in der einen bzw. der anderen Richtung betätigt, d.h. geöffnet wird. Dies hat zur Folge, daß der in der jeweiligen Steuerstangenverschiebungsrichtung vordere Druckraum neben dem Kolben entlüftet, d.h. mit der freien Atmosphäre verbunden wird, während der zweite, hintere Druckraum neben dem Kolben mit Druckmittel beaufschlagt, d.h. mit der jeweils vorgesehenen Druckmittelquelle in Verbindung gesetzt wird. Der Kolben des pneumatischen Stellmotors wird auf diese Weise in derselben Richtung wie die Steuerstange verschoben, um stehenzubleiben, sobald die beiden Steuerventile des durch die Axialverschiebung der Steuerstange geöffneten Paares wieder schließen, was bei derselben relativen Axialstellung von Kolbenstange und Steuerstange der Fall ist (DT-OS Nr. 1 961 597).
• Die Kolbenstange bzw. der Kolben des pneumatischen Stellmotors wird also der Steuerstange nachgeführt. Zur Betätigung der Steuerstange mittels eines angeschlossenen Schaltgliedes, im Falle der Verwendung des Servoschaltgeräts in Verbindung mit Zahnradwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen mittels des Schaltknüppels oder - hebels, sind nur verhältnismäßig geringe Kräfte aufzuwenden. Im Gegensatz dazu vermag der pneumatische Stellmotor mit seiner Kolbenstange jedoch beträchtliche Stellkräfte aufzubringen, die auf das angeschlossene Stellglied übertragen werden, bei der Verwendung des Gerätes zum Schalten von Zahnradwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen in der Regel auf eine Verstellgabel. Es findet also in dem Servoschaltgerät eine Kraftübersetzung statt, wobei die Nachführung des Kolbens bzw. der Kolbenstange vom pneumatishcen Stellmotor wegabhängig erfolgt, d.h. abhängig von derjenigen Strecke, welche die Steuerstange axial verschoben worden ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Servoschaltgerät der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welches einfacher im Aufbau ist, d.h. weniger Bauteile aufweist.
• Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in den beiden Druckmittelzufuhrleitungen zu den Druckräumen beiderseits vom Kolben jeweils eine Drossel angeordnet ist, und daß lediglich zwei an sich bekannte, jeweils den zugehörigen, in der jeweiligen Steuerstangenverschiebungsrichtung vorderen Druckraum entlüftende Steuerventile vorgesehen sind.
• Im Gegensatz zu dem geschilderten bekannten Gerät kommt das erfindungsgemäße Servoschaltgerät mit nur zwei Steuerventilen aus.
• Vorzugsweise ist im Kolben mindestens eine Ausgleichebohrung zwischen den beiden Druckräumen neben dem Kolben vorgesehen.
• Die beiden Steuerventile können jeweils einen auf der Steuerstange axial verschieblichen, von einer Druckfeder auf einen Sitz in der hohlen Kolbenstange und einen Anschlag an der Steuerstange zu belasteten Verschlußring aufweisen, wie bei den Steuerventilen des bekannten Gerätes (DT-OS Nr.
• 1 961 537) der Fall.
• In der Steuerstange ist dann vorteilhafterweise ein Axialkanal vorgesehen, welcher einerseits ins Freie, andererseits zwischen den beiden Anschlägen an der Steuerstange in die hohle Kolbenstange mündet. Die Kolbenstange weist dabei Radialbohrungen auf, welche die beiden erwähnten Druckräume mit den beiden Ringräumen zwischen Kolbenstange und Steuerauf den einander abgewandten Seiten der beiden Steuerventile verbinden.
• Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Servoschaltgerätes anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Servoschaltgerät für Zahnradwechselgetriebe von kraftfahrzeugen darstellt.
• In einer zylindrischen Bohrung eines Gehäuses 1 ist ein Kolben 2 mit Kolbenstange 3 axial verschieblich geführt.
• In der hohlen Kolbenstange 3 ist eine Steuerstange 4 axial verschieblich gelagert. Die Kolbenstange 3 ist an einem Ende mit einer Gabel 5 versehen, welche eine Querbolzen 6 aufweist, mit welchem ein Stellglied verbunden wird. Die Steuerstange 4 ragt mit einem Kopf 7 in die Gabel 5, welcher eine Bohrung oder Zapfen 8 aufweist. Damit wird das Schaltglied verbunden.
• Die beiden Druckräume 9 und 10 rechts bzw. links vom Kolben 2 sind vom Anschluß 11 her mit Druckmittel beaufschlagt, an welchen eine Druckmittelquelle anschließbar ist. In den beiden zum Druckraum 9 bzw. 10 führenden Druckmittelzufuhrleitungen 12 und 13 ist jeweils eine Drossel 14 angeordnet.
• Innerhalb der Kolbenstange 3 sind zwei Steuerventile vorgesehen, von denen eines bei einer Verschiebung der Steuerstange 4 in der Kolbenstange 3 geöffnet wird und de zugehörigen iickraum 9 bzw 10 entlüftet, d.h. mit der freien Atmosphäre in Verbindung setzt, und zwar wird jeweils der in der jeweiligen Steuerstangenverschiebungsrichtung vordere Druckraum 9 bzw. 10 entlüftet.
• Für diesen Zweck sind auf der Steuerstange 4 innerhalb der Kolebnstange 3 zwei Verschlußringe 15 axialverschieblich angeordnet, welche jeweils durch eine Druckfeder 16, die sich an der Kolbenstange 3 abstützt, gegen einen ringförmigen Sitz 17 an einem inneren, radialen Ringvorsprung 18 der Kolbenstange 3 gedrückt sind. Zwischen den beiden Verschlußringen 15 sind an der Steuerstange 4 zwei jeweils beispielsweise von einem Sprengring gebildete Anschläge 19 vorgesehen.
• In der Steuerstange 4 ist weiterhin ein Axialkanal 20 angebracht, welcher einerseits zwischen den beiden Anschlägen 19 in den Innenraum der hohlen Kolbenstange 3 mündet, adererseits in einen Innenraum 21 vom Gehäuse 1, welcher über den Anschluß 22 mit der freien Atmosphäre kommuniziert. Weiterhin sind in der hohlen Kolbenstange 3 radiale Bohrungen 23 vorgesehen, welche die beiden Druckräume 9 und 10 mit den beiden Ringräumen 24 zwischen Steuerstange 4 und hohler Kolbenstange 3 beiderseits des Ringvorpsrungs 18 und der Verschlußringe 15 verbinden.
• Der Kolben 2 weist mindestens eine Ausgleichsbohrung 25 auf. Weiterhin sind im Gehäuse 1 zwei Stellschrauben 26 koaxial zur Steuerstange 4 und zur Kolbenstange 3 angeordnet, welche verstellbare Endanschläge für die Steuerstange 4 bzw.
• die Kolbenstange 3 bilden und jweils mit einer Mutter 27 in der gewünschten Axialstellung festgelegt sind.
• Das Servoschaltgerät funktioniert folgendermaßen.
• Wird die Steuerstange 4 aus der in der Zeichnung wiedergegebenen Mittelstellung nach rechts verschoben, dann nimmt sie über den rechten Anschlag 19 den rechten Verschlußring 15 mit, so daß dieser vom zugehörigen Sitz 17 abhebt. Dies hat zur Folge,daß der Druckraum 9 über die zugehörigen Radialbohrungen 23, den Axialkanal 20, den Innenraum 21 und den Anschluß 22 entlüftet wird. Da von dem mit Druckmittel beaufschlagten Anschluß 11 über die Druckmittelzuführleitung 12 wegen der Drossel 14 Druckmittel langsamer in den Druckraum 9 einströmt, als über die Radialbohrungen 23 abgeht, verschiebt sich der Kolben 2 in der Zeichnung nach rechts, bis der rechte Sitz 17 wieder am rechten Verscglußring 15 anliegt, d.h. das dem Druckraum 9 zugeordnete Steuerventil geschlossen ist.
• Bei einer Verschiebung der Steuerstange 4 aus der in der Zeichnung wiedergegebenen Mittelstellung nach links geschieht Ähnliches. Die Steuerstange 4 nimmt über den linken Anschlag 19 den linken Verschlußring 15 mit, so daß dieser vom linken Sitz 17 abhebt und der Druckraum 10 über die zugehörigen Radialbohrungen 23, den Axialkanal 20, den Innenraum 21 und den anschluß 22 entlüftet wird. Da Druckmittel vom Anschluß 11 über die Druckmittelzufuhrleitung 13 wegen der Drossel 14 nur langsam in den druckraum 10 nachströmen kann, verschiebt sich der Kolben 2 aus der in der Zeichnung wiedergegebenen Mittelstellung nach links, bis der linke Verschlußring 15 wieder am zugehörigen Sitz 17 anliegt.

Claims (4)

Ansprüche

1. Servoschaltgerät, insbesondere für Zahnradwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit einer axial verschießblichen, mit einem Schaltglied zusammenwirkenden Steuerstange und einem pneumatischen Stellmotr mit beidseitig druckmittelbeaufschlagtem Kolben, dessen Kolbenstange mit einem Stellglied zusammenwirkt und die Steuestange aufnimmt, wobei bei einer Axialverstellung der Steuerstange in der Kolbenstange Steuerventile zur Nachführung der Kolbenstange betätigbar s:Lnd, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Druckmittelzufuhrleitungen (12 und 13) zu den Druckräumen (9 und 10) beiderseits vom Kolben (2) jeweils eine Drossel (14) angeordnet ist, und daß jediglich zwei an sich bekannte, jeweils den zugehörigen, in der jeweiligen Steuerstangeverschiebungsrichtung vorderen Druckraum (9 bzw. 10) entlüftende Steuerventile (15, 16, 17, 19) vorgesehen sind.

2. Servoschaltgerät nach Anspruch 1, gekennezeichnet durch mindestens eine Ausgleichbohrung (25) im Kolben (2) zwischen den beiden Druckräumen (9 und 10).

3. Servoschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerventile jeweils einen auf der Steuerstange (4) axial verschieblichen, von einer Druckfeder (16) auf einen Sitz (17) in der hohlen Kolbenstange (3) und einen Anschlag (19) an der Steuerstange (4) zu belasteten Verschlußring (15) aufweisen, wie an sich bekannt.

4. Servoschaltgerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Axialkanal (20) in der Steuerstange (4), welcher einerseits ins Freie, andererseits zwischen den beiden Anschlägen (19) an der Steuerstange (4) in die hohle Kolbenstange (3) mündet.