DE2728832B2

DE2728832B2 - Switching device for a friction clutch

Info

Publication number: DE2728832B2
Application number: DE2728832A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7990 Friedrichshafen Braun
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1979-09-06
Also published as: GB1594664A; ES471050A1; IT1105211B; IT7849833A0; DE2728832C3; DE2728832A1

Description

Bei einer bekannten Schalteinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung (DE-AS 2045 383) ist die Schaltmuffe mit einem Eingriffsglied mit U-förmig zugekehrten Schaltflächen versehen, zwischen denen ein exzentrischer, in besonderer Weise gestalteter und mit mehreren Schaltflächen ausgestatteter Schaltnocken gelagert ist Bei Verwendung einer derartigen Schalteinrichtung für sine Servokupplung kann diese zwar nach dem Einschalten ohne Begrenzung des Verstellweges nachziehen und auch wiederum ausgeschaltet werden, die Herstellung des Schaltnockens ist jedoch, da dazu besondere Werkzeuge benötigt werden, sehr aufwendig. Abgesehen davon, daß bei einer evtl. vorzunehmenden Schalthub- oder Schaltwinkelveränderung der Schaltnocken ausgetauscht werden muß, ist dieser einem hohen Verschleiß unterworfen, da dessen Schaltflächen an den Schaltflächen des Eingriffsgliedes reiben und somit auch ein schlechter Wirkungsgrad gegeben ist Die vorhandenen Schaltkräfte sind daher aufgrund der hohen Verluste oftmals nicht ausreichend, die Kupplung zu öffnen.In a known switching device of the type listed in the preamble of claim 1 (DE-AS 2045 383) is the shift sleeve with an engaging member with U-shaped facing buttons provided, between which an eccentric, specially designed and with several buttons equipped switching cam is mounted When using such a switching device for sine Servo coupling can tighten this after switching on without limiting the adjustment path and can also be switched off again, but the production of the switching cam is special because it is used for this purpose Tools are needed, very expensive. Apart from the fact that a possibly to be carried out Switching stroke or switching angle change of the switching cams must be exchanged, this is one subjected to high wear, since its buttons rub against the buttons of the engaging member and The existing switching forces are therefore due to the high losses are often insufficient to open the clutch.

Durch die GB-PS 10 37 370 ist eine Schalteinrichtung für eine Reibungskupplung mit einer Nockenkurve bekannt, die mit einem an dem Betätigungsgestänge verbundenen Schaltstift zusammenwirkt. Durch die Form der Nockenkurve kann zwar das Verhältnis des Schaltweges zum Schaltwinkel beeinflußt werden, da der Schaltstift aber trändig kraftschlüssig an dieser anliegt, ist weder ein Freigang des Betätigungsgliedes noch ein Freigang der Schaltwelle gegeben. Für Kupplungen mit Schrägflächen ist daher eine derartige Schalteinrichtung nicht verwendbar.GB-PS 10 37 370 is a switching device known for a friction clutch with a cam curve, which is connected to the actuating linkage connected shift pin cooperates. Due to the shape of the cam curve, the ratio of the Switching travel to the switching angle can be influenced, since the switching pin but tränd frictionally on this is applied, there is neither clearance for the actuating element nor clearance for the selector shaft. For Such a switching device cannot therefore be used for clutches with inclined surfaces.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die Schalteinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Toleranzen im Schalthub und Getriebehub auf einfache Weise auszugleichen sind und daß somit keine Deformierungen und Beschädigungen an den Übertragungsgliedern auftreten. Die zur Betätigung einer Kupplung aufzuwendenden Schaltkräfte sollen gleichbleibend gering ^«halten werden, auch soll ein Verschleiß nahezu ausgeschlossen sein. Des weiteren soll eine kostengünstige Herstellung der Schalteinrichtung sowie deren Montage, ohne daß dabei eine exakte Einsteilung des Schalthubes im Schaltgerät erforderlich ist, und ein Überlastschutz gewährleistet sein.The object on which the invention is based thus consists in the switching device of the aforementioned Kind to improve so that tolerances in the shift stroke and gear stroke can be easily compensated and that thus no deformations and damage to the transmission members occur. The for Actuation of a clutch, the shifting forces to be applied should be kept consistently low, wear should also be almost impossible. Furthermore, an inexpensive production of the Switching device and its assembly without an exact adjustment of the switching stroke in the switching device is required, and overload protection must be guaranteed.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1 durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöstThis task is based on the preamble of claim 1 by the characterizing part of the claim 1 listed features solved

Durch die Erfindung-wird erreicht, daß die Schalteinrichtung nicht nur einfach in der konstruktiven Ausgestaltung und somit ohne Schwierigkeiten wirtschaftlich herzustellen ist, da die Schaltgassen problemlos gefräst werden können, sondern auch, daß diese sehr funktionssicher arbeitet und beim Ein- und Ausschalten nur geringe Schaltkräfte erfordert Bei gegebenem Schaltwinkel kann nämlich der Schalthub und auch der Ausschaltwinkel frei gewählt werden. Des weiteren ist eine Veränderung des Schalthubes bzw. des Schaltwinkels oder der Ausschaltkräfte durch eine einfache Maschineneinstellung vorzunehmen. Und da die Schaltstifte mit Wälzkörpern ausgestattet werden können, sind die Reibungskräfte und damit die aufzubringenden Schaltkräfte äußerst gering.The invention achieves that the switching device not only simple in the structural design and thus economically without difficulties is to be produced because the shift gates can be milled without any problems, but also that these very works reliably and only requires low switching forces when switching on and off The switching angle, namely the switching stroke and also the switch-off angle, can be freely selected. Furthermore is a change in the switching stroke or the switching angle or the switch-off forces by a simple To make machine settings. And since the switch pins can be equipped with rolling elements, the frictional forces and thus the shifting forces to be applied are extremely low.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann der Schaltwinkel ohne weiteres größer gewählt werden, als es an sich erforderlich wäre. Dadurch ist eine Verschleißreserve gegeben. Auch ist durch die Ausgestaltung der Schaltkulisse eine hohe Verstellsicherheit gewährleistet, so daß auf einfache Weise Betriebsstö-In the embodiment according to the invention, the switching angle can easily be selected to be greater than it would in itself be required. This provides a wear reserve. Also is through the design the shift gate ensures a high level of adjustment security, so that operating faults

rangen vermieden werden. Und durch Lageveränderungen der Schaltgassen kann bei einfacher Fertigung, ohne daß dazu besondere Werkzeuge benötigt werden, eine Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten in äußerst einfacher Weise vorgenommen werden. Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung bietet somit gegenüber den bisher bekannten vergleichbaren Ausgestaltungen erhebliche Vorteile wirtschaftlicher Art und auch in der Funktionsweise.wrestling should be avoided. And through changes in location the shift gates can with simple manufacture, without the need for special tools, a Adaptation to different circumstances can be made in an extremely simple manner. the Switching device according to the invention thus offers, compared to the previously known, comparable configurations considerable advantages of an economic nature and also in terms of functionality.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Untcransprflchen aufgeführtAdvantageous further developments of the invention are listed in the cross-checking areas

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Hierbei zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing

F i g. 1 ein mit einer Schalteinrichtung versehenes Getriebe in einem Teilschnitt,F i g. 1 a transmission provided with a switching device in a partial section,

F i g. 2 die Schalteinrichtung in einem Schnitt nach der Linie IMI der F ig. 1,F i g. 2 the switching device in a section along the line IMI in FIG. 1,

Fig.3 und 4 andersartige Ausgestaltungen der Schaltkulisse gemäß F i g. 2,3 and 4 different configurations of the Shift gate according to FIG. 2,

F i g, 5 eine andersartige Ausführungsform der Schalteinrichtung nach F i g. 1 undFIG. 5 shows a different embodiment of the switching device according to FIG. 1 and

F i g. 6 bis 8 eine Schalteinrichtung in unterschiedlichen Schaltstellungen in schematischer Darstellung.F i g. 6 to 8 a switching device in different switching positions in a schematic representation.

Die in F i g. 1 mit 1 bezeichnete Schalteinrichtung dient zur Axialverschiebung einer Schaltmuffe 8, durch die wiederum Reibungskupplungen 6 und 7 betätigbar sind. Mittels der schematisch dargestellten Kupplungen 6 und 7, die jeweils als Servokupplungen mit einem sich an Schrägflächen abstützenden Reibring ausgebildet sind, sind wechselweise in einem Gehäuse 2 angeordnete Zahnräder 4 oder 5 mit einer Getriebewelle 3 kuppelbar.The in F i g. 1 with 1 designated switching device is used for the axial displacement of a shift sleeve 8, through which in turn friction clutches 6 and 7 can be actuated. By means of the couplings shown schematically 6 and 7, each designed as servo couplings with a friction ring supported on inclined surfaces are alternately arranged in a housing 2 gears 4 or 5 with a gear shaft 3 detachable.

Die Schalteinrichtung 1 besteht, wie dies auch den F i g. 2 bis 4 im einzelnen zu entnehmen ist, aus einem winkelig ausgebildeten Schalthebel 11, der mittels eines Bolzens 15 drehbar in einem Schaltgehäuse 12 gelagert und dessen mit einer auf einer Schaltschiene 10 verschiebbar gehaltenen, die Schaltmuffe 8 umfassenden Schaltgah el 9 zusammenwirkendes Ende als Schaltkulisse 14 ausgebildet ist An dem anderen Ende 13 des Schalthebels 11 ist das Schaltgestänge angelenkt so daß durch eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 28 des Bolzens 15 eine Axialverschiebung der Schaltgabel 9 und damit der Schaltmuffe 8 nach rechts oder nach links erfolgtThe switching device 1 consists, as is also the case with FIG. 2 to 4 can be seen in detail, from a angled shift lever 11, which is rotatably mounted in a switch housing 12 by means of a bolt 15 and its with one held displaceably on a shift rail 10 and encompassing the shift sleeve 8 Schaltgah el 9 cooperating end as Shift gate 14 is formed At the other end 13 of the shift lever 11, the shift linkage is articulated so that by a pivoting movement about the pivot axis 28 of the bolt 15 an axial displacement of the Shift fork 9 and thus the shift sleeve 8 takes place to the right or to the left

In die Schaltkulisse 14, die gewissermaßen als beidseitig abgewinkelter Doppelhebel ausgebildet ist, sind, um eine Verbindung mit der Schaltgabel 9 herzustellen, als Nuten ausgebildete, geneigt angeordnete Schahgassen 16 und 17 eingearbeitet, und in die Schaltgabel ? sind Schaltstiftc 22 und 23 eingesetzt, die in die Schaltgassen 16 und 17 eingreifen. Die äußeren Flächen der Schaltgassen 16 und 17 bilden hierbei die Einschaltkanten 18 und 19 für die Kupplungen 7 bzw. 6. Außerdem ist den Schaltstiften 22 und 23 jeweils ein Freigang 20 bzw. 21 zugeordnet, dessen Obergang von den Schaltgassen 16 bzw. 17 als Ausschaltkante 26 bzw. 27 ausgebildet ist Zur Verminderung der Reibung sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 auf den Schaltstiften 16 und 17 Wälzkörper 24 und 25 aufgesetzt. Es kann auf diese aber auch ein reibungsmindernder Belag aufgebracht werden.In the shift gate 14, which is designed as a double lever angled on both sides, are, in order to establish a connection with the shift fork 9, formed as grooves, arranged inclined Schahgassen 16 and 17 incorporated, and in the shift fork? Schaltstiftc 22 and 23 are used, the engage in shift gates 16 and 17. The outer surfaces of the shift gates 16 and 17 here form the Switching edges 18 and 19 for the clutches 7 and 6, respectively. In addition, the switching pins 22 and 23 are each one Clearance 20 or 21 assigned, the transition of which from the shift gates 16 and 17 as a switch-off edge 26 or 27 is formed To reduce the friction are in the embodiment of Figure 2 on the Switching pins 16 and 17 rolling elements 24 and 25 placed. However, it can also have a friction-reducing effect on this Covering are applied.

Soll beispielsweise die Kupplung 7 eingerückt werden, so ist der Schalthebel H, an dessen in F i g. 1 um 90° versetzt dargestellten Hebelenden 13 das Schaltgestange angelenkt ist, nach links zu verschwenken. Dadurch wird durch die Einschaltkante 18 der Schaltstift 22 nach links verschoben, so daß auch die Schaltgabel 9 und die mit dieser verbundene Schaltmuf fe 8 nach HnKs bewegt werden. Dadurch läuft ein nicht gezeigter Reibring der Servokupplung 7 auf einer Schrägfläche auf, die Kupplung 7 wird selbsttätig eingerücktIf, for example, the clutch 7 is to be engaged, the shift lever H, on which in FIG. 1 um The lever ends 13 shown offset 90 °, the shift rod is hinged to pivot to the left. As a result, the switching pin 22 is shifted to the left by the switch-on edge 18, so that the Shift fork 9 and the shift sleeve connected to it 8 are moved according to HnKs. As a result, one does not run The shown friction ring of the servo clutch 7 on an inclined surface, the clutch 7 is automatic indented

Der Schaltstift 22 ist beim Einrücken der Kupplung 7 in der Schaltgasse 16 nicht mehr zwangsgeführt, vielmehr kann er durch die Schaltmuffe 8 mehr oder weniger in den Freigang 20 eingeschoben werden. DieThe shift pin 22 is no longer positively driven when the clutch 7 is engaged in the shift gate 16, rather, it can be pushed more or less into the clearance 20 by the shift sleeve 8. the

ίο Kupplung 7 kann somit während des Schaltvorgangs ungehindert nachziehen und kurzfristig auch Überlastungen aufnehmen.ίο clutch 7 can thus during the switching process Tighten unhindered and also absorb overloads for a short time.

Bei der Rückbewegung des Schalthebels 11, um die Kupplung 7 auszurücken, kommt die Ausschaltkante 26When the shift lever 11 moves back in order to disengage the clutch 7, the disconnection edge 26 comes

ι > an dem Schaltstift 22 zur Anlage. Dadurch wird über die Schaltgabel 9 und die Schaltmuffe 10 der Reibring der Kupplung 7 an eine Gegenfläche angelegt und diese wird selbsttätig ausgerückt Die beim Ein- und Ausrücken in der Schalteinrichtung 1 cjfzubringenden Schaltkräfte sind, zumal die Schaltstirt? 22 und 23 mit Wälzkörpern 24 und 25 versehen sind, äußerst gering. Auch ist stets eine hohe Schaltgenauigkeit, ohne daß besondere Einstellungen und Abstimmungen vorzui;2hmen sind, gegeben.ι> on the switching pin 22 to the plant. This will use the Shift fork 9 and the shift sleeve 10 of the friction ring of the clutch 7 applied to a mating surface and this is automatically disengaged The cjfzubringenden when engaging and disengaging in the switching device 1 Switching forces are, especially since the Schaltstirt? 22 and 23 are provided with rolling elements 24 and 25, extremely small. There is also always a high level of switching accuracy without having to make any special settings or adjustments are given.

Bei dein Ausführungsbeispie! nach Fig.3 verlaufen die Schaltgassen 16' und 17' der Schaltkulisse 14 achssenkrecht zu der Schaltschiene. Durch die Einschaltkanten 18' und 19' sowie die Auüschaltkanten 26' und 27' sind die beim Einrücken der Kupplungen 6 oder 7 in die durch Freisparungen gebildeten Freigänge 20' bzw. 21' einführbaren Schaltstifte 22 und 23 in gleicher Weise axial verstellbar.With your execution example! run according to Fig.3 the shift gates 16 'and 17' of the shift gate 14 axially perpendicular to the shift rail. Through the switch-on edges 18 'and 19' and the disengaging edges 26 'and 27' are those when the clutches 6 or 6 are engaged 7 in the free passages 20 'and 21' formed by recesses insertable switching pins 22 and 23 in the same Way axially adjustable.

Gemäß F i g. 4 verlaufen die Schaltgassen 16" und 17" der Schaltkulisse 14 wiederum geneigt zur LängsachseAccording to FIG. 4, the shift gates 16 ″ and 17 ″ of the shift gate 14 again run inclined to the longitudinal axis

is des Schalthebels 11, dessen Schwenkachse 28" ist jedoch versetzt zu den Schaltstiften 22 und 23 angeordnet. Auf diese Weise ist es leicht möglich, die Neigung der Einschaltkanten 18" und 19" und damit den Schaltweg sowie die Lage der Freigänge 20" und 21" und der Ausschaltkanten 26" und 27" zu beeinflussen.is the shift lever 11, the pivot axis of which is 28 " but arranged offset to the switching pins 22 and 23. In this way it is easy to do the Inclination of the switch-on edges 18 "and 19" and thus the switching path and the position of the free gears 20 "and 21" and the switch-off edges 26 "and 27".

Nach F i g. 5 sind die Schaltgassen 16a und 17a in die Schaltgabel 9 eingearbeitet und die Schaltstifte 22a und 23a sind an der Schahkulisse 14 angebracht Die Wirkungsweise dieser Ausgestaltung ist jedoch gleich der Ausführungsform nach F i g. 1.According to FIG. 5 are the shift gates 16a and 17a in the Shift fork 9 incorporated and the shift pins 22a and 23a are attached to the gate 14 Die The mode of operation of this embodiment is, however, the same as the embodiment according to FIG. 1.

In den F i g. 6,7 und 8 ist in schematischer Darstellung die Wirkungsweise einer einer Servokupplung zugeordneten Schalteinrichtung 61 gezeigt. Der winkelig ausgebildete, um eine Achse 70 schwenkbare Schalthe-In the F i g. 6,7 and 8 is a schematic representation the mode of operation of a switching device 61 assigned to a servo clutch is shown. The angular trained shift lever pivotable about an axis 70

-,o bei 62, an dessen einem Ende 63 das Schaltgestänge angreift ist an dem anderen Hebelende 64 mit einer-, o at 62, at one end 63 of which the shift linkage engages is at the other end of the lever 64 with a

Switching gate 65 is provided, in which a switching pin 66

hineinragtprotrudes

If the shift lever 62 from the in F i g. 6 shown

,5 Neutralstellung in die Einschahstellung gemäü F i g. 7 um den Hub a geschwenkt, so kommt der Schaltstift 66 an der Einschaltkante 67 zur Anlage und wird dabei um den Schalthub cder Schaltmuffe nach links bewegt Eine weitergehende Schwenkbewegung bis zum Maximalhub, 5 neutral position in the closing position according to F i g. 7th pivoted about the stroke a, the switching pin 66 comes to rest on the switch-on edge 67 and is thereby turned over the shift stroke c of the shift sleeve moves to the left further swivel movement up to the maximum stroke

i>o b ist ohne Einfluß auf den Schaltstift 66. Audi kann dieser, da die Schaltgasse 67 mit einem dutch eine Freisparung gebildeten Freigang 68 versehen ist, beim Einrücken der Kupplung oder bei Schaltstößen selbsttätig nach links um das Maß d ausweichen. Diei> o b has no effect on shift pin 66. Audi can, since shift gate 67 is provided with a clearance 68 formed by a recess, automatically move to the left by dimension d when the clutch is engaged or when gear shifts occur. the

v-, Schaltmuffe hat somit ebenfalls einen Freigang.v-, shift sleeve thus also has clearance.

Bei der Rückbewegung des Schalthebels 63 kommt gemäß F i g. 8 die Ausschaltkante 69 an dem Schaltstift 66 zur Anlage und dieser wird dadurch nach rechtsDuring the return movement of the shift lever 63, according to FIG. 8 the switch-off edge 69 on the switch pin 66 to the system and this turns to the right

bewegt Durch Auflaufen eines Reibringes in der auszuschattenden Kupplung auf einer Gegenfläche wird diese selbsttätig geöffnet. Durch die Einschaltkante 67 wird dabei die Rückbewegung des Schaltstiftes 66 begrenzt.moved By running a friction ring in the coupling to be disengaged on an opposing surface this opens automatically. The return movement of the switching pin 66 is thereby activated by the switch-on edge 67 limited.

For this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Switching device for a friction clutch which can be actuated by means of an axially displaceable, shifting sleeve acting on a friction ring supported on inclined surfaces, an angled, pivotably arranged shift lever being provided for axial displacement of the shifting sleeve, the pivot pin of which is provided at one end with ι ο the shifting sleeve or is connected to this acting selector fork on a sliding guide and a projection engaging in this projection, by means of which the shift sleeve is up to contact of the friction ring of the clutch positively guided by a switching edge at the ^<r> slideway and wherein after the end of the coupling device operation, a free passage for a further axial displacement of the shift sleeve | K? d / or is provided for a further pivoting movement of the shift lever, characterized in that the projection is embodied by at least one shift pin (22, 23 or 66), the sliding guide assigned to it as shift gate (16, 17; 16 ', 17'; 65), the edges of which act as switch-on and switch-off edges (18, 2 ^r > 19 or 26, 27; 18 ', 19' or 26 ', 27'; 67, 69) and the clearance is provided by edgeless recesses ( 20,21) the shift gate is generated

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the transition of the shift gate w (16, 17; 65) in the free or recess of the free passage (20; 21; 68) all suspended switch-off edge (26,27; 69) is formed

3. Switching device according to Ans 1 or 2, characterized in that the switch-on edge (18, a 19; 67) is designed as a straight surface extending in the direction of the pivot axis (28; 70) of the switching lever (11; 62)

4. Switching device according to claim 3, characterized in that the switch-on edge (18,19; 67) w extends axially perpendicular to a shift fork (9) supporting shift rail (10) or inclined to this

5. Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the into the Shift gate (16,17) engaging shift pin (22,23) « Rolling bodies (24, 25) are arranged or a friction-reducing coating, e.g. B. molybdenum applied is.

6. Switching device according to one of claims 1

to 5, characterized in that the shift lever '< > (11) for alternating actuation of a double clutch (6, 7) with two mirror images of each other arranged, cooperating with the shift sleeve (8) via guides and projections as Shift gate (14) designed lever ends is provided> ~>.

7. Switching device according to claim 6, characterized in that the pivot axis (28.28 ") of the Shift lever (11) centered between the shift pins (22,23) with their axes in alignment or achssenk- 'to is arranged offset right across from these.