DE3013856A1 - Schaltsicherung fuer getriebe - Google Patents

Schaltsicherung fuer getriebe

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DE3013856A1 DE19803013856 DE3013856A DE3013856A1 DE 3013856 A1 DE3013856 A1 DE 3013856A1 DE 19803013856 DE19803013856 DE 19803013856 DE 3013856 A DE3013856 A DE 3013856A DE 3013856 A1 DE3013856 A1 DE 3013856A1
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Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen
Sehaltsicherung für Getriebe
Akte 5699 F
13ÖÖ42/O3SS
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltsicherung für Getriebe, insbes. für ein mehrgängiges, mechanisches Schaltgetriebe mit einer die Getriebegänge erweiternden Bereichsgruppe, deren Schaltung in bekannter Weise synchronisiert ist.
Bei einem mechanischen Schaltgetriebe mit einer synchronisiert schaltbaren Bereichsgruppe, welche zwei Stufen, und zwar "schnell-langsam" oder "direkt-langsam", aufweist, besteht das Problem beim Schalten von der schnellen in die langsame Gruppe die Synchronisierung dieser Schaltung gegen zu hohe Differenzdrehzahlen, die bei zu frühem Rückschalten vorkommen und die zum Ausfall der Synchronisierung füren, zu schützen. Da eine solche Schaltung in der Regel in der Stellung "Getriebe neutral" erfolgt, gibt es für den Fahrer keine Möglichkeit seinen Fehler zu erkennen. Wird nun nach einer solchen Fehlschaltung ein Gang eingelegt, so wird der Motor durch Überdrehen beschädigt. Bisher wurde diese Situation durch einen "Motor-Überdrehzahlschutz" sehr aufwendig mit Hilfe einer elektronischen Drehζahlabfrage und Auswertung in einem Ε-Baustein, der seierseits einen Sperrzylinder betätigt, abgesichert. Bei der Verwendung bestimmter Getriebeschaltungen, wie beispielsweise einer HH-Schaltung, entfällt dieser bekannte "Motor-Überdrehzahlschutz"j die oben beschriebene Möglichkeit zu Fehlschaltungen bleibt jedoch weiterhin bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltsicherung für ein solches Getriebe anzugeben, die eine einfache Absicherung der o.g. Fehlschaltungen ermöglicht, ohne zusätzlichen Platz zu benötigen und ohne die Synchronisierung in ihrem Aufbau zu verändern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Schaltsicherung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Schaltsicherung nach der Erfindung besteht demnach aus Akte 5699 F 13Ö(K2/Q36§
einer Verriegelungseinrichtung, welche in dem Synchronkörper angeordnet ist und die S^hiebemuffebei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl/hindert, v/odurch eine schädliche Fehlschaltung unterbunden wird.
Dabei ist es gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens besonders vorteilhaft, daß die Verriegelungseinrichtung einen Fliehkörper aufweist, welcher im Synchronkörper radial verschiebbar angeordnet ist. in seiner radial ausgeschobenen Position ragt der Fliehkörper aus der Mantelfläche des Synchronkörpers hervor, dabei an dem Innendurchmesser der Schie-bemuffe anstehend, während er in seiner radial eingeschobenen Position in seiner Gänze vom Synchronkörper aufgenommen wird, so daß er aus dessen Mantelfläche nicht herausragt.
Der Fliehkörper wird erfindungsgemäß durch eine Druckfeder in seiner radial eingeschobenen Position gehalten, wobei die Druckfeder in einer Innenbohrung des Fliehkörpers angeordnet ist und sich einerseits im Bohrungsgrund und andererseits über ein Druckstück, welches ein Bolzen oder eine Kugel sein kann, an der Schiebemuffe anstützt. Dabei ist die Feder so ausgelegt, daß das Fliehgewicht bis zu einer Drehzahl, die für die Synchronisierung ungefährlich ist, in seiner unteren, eingeschobenen Lage im Synchronkörper bleibt, wird die Drehzahl größer, so bewegt sich der Fliehkörper entgegen der Federkraft in seine obere, aus-.geschobene Position und stützt sich dabei in der Schiebemuffe ab. Durch die Auswahl einer möglichst weichen Feder kann die Drehzahldifferenz, entsprechend der eingeschobenen bzw. ausgeschobenen Position, möglichst klein gehalten werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungs-gedankens ist in der Innenbohrung der Schiebemuffe in der Höhe des Fliehkörpers eine Aussparung von mindestens der Breite des Fliehkörpers vorgesehen, derart, daß in der Stellung ^schnelleGruppe*nj«r "schnelle Gruppe" und "neutral" der Fliehkörper in die Schiebemuffe radial eintauchen kann und dabei am Grund dieser Aussparung ansteht. D.xese Aussparung in-der Schiebemuffe
Akte 5699 F
ist dabei axial an einer Seite offen, während sie an der anderen Seite rechtwinklig abgesetzt ist, wodurch ein Anschlag gebildet wird.
Der Fliehkörper hat seinerseits in radialem Schnitt gesehen eine T-Form, dessen oberer Teil, der Kopfteil, von oben gesehen, wiederum eine Doppel-T-Form aufweist. Im Synchronkörper ist diese besondere Form des Fliehkörpers derart eingearbeitet, daß sich der Fliehkörper leicht in radialer Richtung bewegen läßt.
Befindet sich der Fliehkörper, unter Einwirkung hoher Drehzahlen, in seiner ausgerückten Position, kann die Schiebemuffe während ihisrer axialen Schalt-VerSchiebebewegung ntthiOdernuiir bis zur Neutralstellung verschoben werden, da sich in dieser Stellung die rechtwinklig abgesetzte Aussparung im Schiebemuffeninnendurchmesser am Kopfteil des Fliehkörpers und somit gegen den Synchronkörper abstützt. Damit ist ein Schalten einer der Gänge der langsamen Gruppe wegen der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung nicht möglich, wodurch die Möglichkeit eine Fehlschaltung vorzunehmen ausgeschaltet ist. Dem Fahrer stehen jedoch weiterhin alle Gänge der schnellen Gruppe zur Verfügung.
Weitere Merkmale der Sehaltsicherung nach der Erfindung ■ werden im Folgenden in Verbindung mit dem in der Zeichnung wiegegebenen Ausführungsbeispiel erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig.l: einen teilweisen axialen Schnitt durch eine Synchronisierung mit eingebauter erfindungsgemäßen Schaltsicherung und
Fig.2: eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II-II aus Fig.l.
Wie der Fig.l zu entnehmen ist, besteht die Schaltsicherung nach der Erfindung aus einer Verriegelungseinrichtung 1,
Akte 5699 F 1 3 0 (U 2 / 0 3 S S
welche in einem ringförmigen, mit einem Planetenhohlrad fest verbundenen Synchronkörper 13 radial verschieblich angeordnet ist. Die Verriegelungseinrichtung 1 besteht aus einem Fliehkörper 10, welcher.im wesentlichen eine T-förmige Ausbildung besitzt, wobei sein Kopfteil von oben gesehen (siehe Fig.2) eine Doppel-T-Form aufweist. Eine dieser besonderen Formgebung entsprechende Ausnehmung 20 ist im Synchronkörper 13 vorgesehen, derart, daß der Fliehkörper 10 in seiner Gänze in der Ausnehmung 20 eintauchen kann, so daß der Fliehkörper 10 mit seinem Kopfteil nicht aus der Mantelfläche des Synchronkörpers 13 herausragt. Mit dem Synchronkörper 13 ist in bekannter Weise eine Schiebemuffe
3 über eine Schaltgabel 2 axial verschiebbar, jedoch drehfest verbunden. Diese Schiebemuffe 3 weist in ihrem Innendurchmesser 6 eine Aussparung 4 auf, welche etwas größer als die Breite 21 des Fliehkörper-Kopfteiles ausgebildet ist. Die Aussparung 4 ist an ihrem einen, linken Ende offen, während sie an der entgegengesetzten, rechten Seite durch eine rechtwinklige Schulter begrenzt ist, die einen Anschlag 5 bildet. Im Fliehkörper 10 ist eine Bohrung 11 vorgesehen, in welcher eine Druckfeder 12 und ein Druckstück 9 derart angeordnet sind, daß sich die Feder 12 einerseits am Grund der Bohrung 11 und andererseits am Druckstück 9, welches seinerseits am Grund der Aussparung
4 ansteht, abstützt und durch welche der Fliehkörper 10 in der Ausnehmung 20 radial in den Synchronkörper hineingedrückt wird. Zu den beiden Seiten des Synchronkörpers 13 sind in bekannter Weise je ein Synchronring 7 bzw. 17 angeordnet, welche jeweils mit einem Kupplungskörper 8 bzw. 18 zusammenwirken. Der Kupplungskörper 8 ist dabei dreh- und verschiebfest mit einem Antriebselement 15 verbunden.
Die Schaltsicherung nach der Erfindung funktioniert in folgender Weise:
VJie schon erwähnt, weist die Bereichsgruppe zwei Schaltstufen, eine langsame und eine schnelle Stufe auf. In'der Zeichnung Fig.l ist die Bereichsgruppe mit eingeschalteter
Akte 5699 F 13Ö(H2/O3S5
schnellen Stufe dargestellt, bei welcher sich die Schiebemuffe 3 in ihrer äußeren rechten Position befindet, wodurch der Kupplungskörper 8 mit der Welle 15, die SchÄemuffe 3, der Synchronkörper 13 mit Planetenhohlrad 16 drehfest miteinander verbunden sind und wodurch, stellt man sich das weitere Planetengetriebe vor, das Planetenhohlrad 16 mit dem mit der Welle 15 starr verbundenen Steg der Planetenräder fest verbunden ist. In dieser eingeschalteten, direkten (schnellen) Stufe besitzt das Fahrzeug eine relativ hohe Fahrgeschwindigkeit, also auch die eingeschalteten Teile 15, 16, 13, 3 und 8 eine ralativ hohe Drehgeschwindigkeit, so daß der im Synchronkörper vorgesehene und dessen Drehbewegung mitvollziehende Fliehkörper 10 sich durch die entsprechend hohen, auftretenden Fliehkräfte entgegen der Kraft der Feder 12 radial nach außen bewegt, bis en an der Schiebemuffe ansteht. Versucht nun der Fahrer die Gruppe in die langsame Stufe zu schalten, so wird die Schaltmuffe 3 über die Schaltgabel 2 nach links gesühoben, jedoch nur um den kurzen Weg, bis die Schiebemuffe 3 mit ihrem Anschlag 5 an dem ihr nunmehr im Wege stehenden Kopfteil des Fliehkörpers 10 ansteht. Ein Durchschalten der Schiebemuffe 3 bis in die linke Position, in welcher das Planetenhohlrad 16 mit dem Kupplungskörper 18 drehfest verbunden ist, wird hiermit verhindert. Dadurch ist ein durch die hohe Drehzahl der Welle verursachtes Überdrehen des Motors nicht mehr möglich.
Dem Fahrer bleibt jedoch die Möglichkeit wieder die rechte, schnelle Stufe einzuschalten und nunmehr über das Hauptgetriebe seine Fahrt zu beeinflus sen.
Akte 5699 F
130042/0365

Claims (9)

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ο Π -1 O O C Ω Aktiengesellschaft Friedrichshafen Patentansprüche
1.J Schaltsicherung für Getriebe, insbes. füe mehrgängige mechanische Schaltgetriebe, mit einer die Getriebegänge erweiternden Bereichsgruppe, deren Schaltung in bekannter Weise synchronisiert ist und einen Synchronkörper mit auf ihm axial verschiebbaren, drehfesten Schaltmuffe und zu seinen beiden Seiten in bekannter Weise angeordnet je ein Synchronring und je ein Kupplungskörper, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Synchronkörper (13) mindestens eine Verriegelungseinrichtung (1) für die Schiebemuffe (3) vorgesehen ist.
2. Schaltsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (1) einen radial im Synchronkörper verschiebbaren Fliehkörper (10) aufweist.
3. Sehaltsicherung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörper (10) in seiner radial eingeschobenen Position aus der Hantelfläche des Synchronkörpers (13) nicht herausragt.
4. Schaltsicherung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörper (10) in seiner radial ausgeschobenen Position aus der Mantelfläche des Synchronkörpers (13) herausragt und an dem Innendurchmesser (6) der Schiebemuffe (3) ansteht.
Akte 5699 F
ORIGINAL INor'iECTED
5. Schaltsicherung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörper (10) durch eine Druckfeder (12) in seiner radial eingeschobenen Position gehalten wird.
6. Schaltsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (12) in einer Innenborung (11) des Fliehkörpers (10) angeordnet ist und sich einerseits im Bohrungsgrund uncU andererseits über ein Druckstück (9) an der Schiebemuffe/abstützt»
7. Sehaltsicherung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenbohrung (6) der Schiebermuffe (3) jeweils in Höhe des Fliehkörpers (10) eine Aussparung (4) von mindestens der Breite (21) des Fliehkörpers (10) vorgesehen is tr. und daß diese Aussparung (4) axial zu einer Seite der Schiebemuffe hin offen ist und an der anderen Seite durch einen Anschlag (5) begrenzt ist.
8. Schaltsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörper (10) in radialem Schnitt (Fig.l) eine T-Form aufweist.
9. Schaltsicherung nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörper (10) einen als Doppe1-T ausgebildeten Kopfteil (Fig.2) besitzt und daß im Umfang des Synchronkörpers (13) eine entsprechende, diesen Kopfteil in seiner Gänze aufnehmende Ausnehmung (20) vorgesehen ist.
Akte 5699 F
13ÖCU2/03GS
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