DE3046885A1

DE3046885A1 - Vorrichtung in einem schaltgetriebe zur verhinderung des zurueckschaltens ueber mehr als eine schaltgasse

Info

Publication number: DE3046885A1
Application number: DE19803046885
Authority: DE
Inventors: Gerold Ing.(grad.) 7994 Langenargen Bieber; Peter 7990 Friedrichshafen Fischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1982-06-16
Also published as: FR2496215A1; DE3046885C2; SE8107330L; GB2089450A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in einem Schaltgetriebe zur Verhinderung des Zurückschaltens über mehr als eine Schaltgasse, insbesondere zur Verhinderung des unmittelbaren Schaltens von der V/VI-Gasse in die I/II-Gasse bei einem Getriebe mit Bereichsgruppe, mit Wegeventilen zur Steuerung eines Druckmittelstroms zu einem Schaltzylinder für die Umschaltung der Bereichsgruppe in Abhängigkeit von der S chaltwe1lenbewegung.

Bei mechanischen Schaltgetrieben mit einem Gruppengetriebe, die eine Doppel-H-Kulisse für den Handschalthebel aufweisen, können beim Zurückschalten aus der schnellen Gruppe Fehlschaltungen dann auftreten, wenn über mehr als eine Gasse zurückgeschaltet wird. Hierbei erfolgt ein Oberdrehen bzw. eine Zerstörung des Motors. Zwar wirken auf die Schaltwelle Axialkräfte ein, die je nach Verschiebeweg der Schaltwelle verschieden groß sind. Durch diesen Umstand erhält der Fahrer eine gewisse Orientierung hinsichtlich des Bereichs, in dem der Schalthebel gerade bewegt wird. Andererseits kann es aber auch sein, daß an bestimmten Stellen des Verschiebewegs der Schaltwelle eine unbeabsichtigte Wählbewegung durchgeführt wird, da die auf die Schaltwelle einwirkenden Axialkräfte in dem betreffenden Bereich des Verschiebewegs gerade eine abfallende Tendenz aufweisen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eir Zahnräder-Wechselgetriebe eine Vorrichtung zur Verhinderung des Zurückschaltens über mehr als eine Schaltgasse zu schaffen, die betriebssicher arbeitet, die übrigen Wähl- und Schaltbewegungen jedoch nicht behindert. Sie soll einfach aufgebaut sein und, ausgehend von einer bekannten Umschaltvorrichtung für die Bereichsgruppe, mit wenigen zusätzlichen Bauteilen auskommen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß ein unmittelbares Zurückschalten von der V/VI-Gasse in die I/II-Gasse zuverlässig vermieden wird und stattdessen zunächst die III/IV-Gasse angewählt und geschaltet wird. Nach Durchfahren der beiden Gänge in dieser Gasse ist die Sperre zur Erreichung der I/II-Gasse bereits selbsttätig wieder aufgehoben, ein weiteres Herunterschalten ist somit möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

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Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mittels Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt und teilweise schematisch die

erfindungsgemäße Vorrichtung mit Schaltwelle, Schalt- und Sperrzylinder sowie den Wegeventilen,

Fig. 2 schematisch den gesamten Steuerkreis,

Fig. 3 schematisch den Verlauf der auf die Schaltwelle einwirkenden Axialkräfte in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg der Schaltwelle,

Fig. 4 die Schaltkulisse in Doppe1-H-Form für den Handschalthebel,

Fig. 5 schematisch verschiedene SchaltWellenstel-

lungen in Beziehung zu den Stößeln der Wegeventile.

Eine Schaltwelle 1 (Fig. 1) trägt beim Ausführungsbeispiel einen Rastkörper 7, der mit Rastnuten 2, 8 ausgestattet ist. Diese könnten auch unmittelbar auf der Schaltwelle 1 angebracht sein. Letztere ist in einem Gehäuse 11 axial verschiebbar und drehbeweglich gelagert. Die eine Rastnut 2 kann ringförmig um den Rastkörper 7 herumlaufen, sie kann aber auch - entsprechend der Anordnung von Rastkugeln 3, 4, 5, 6 -in sektormäßig mehrere Rastnuten aufgeteilt sein. Die Rastnut 8 weist beim Ausführungsbeispiel rechteckige Gestalt auf, wie dies aus Figur 5 zu sehen ist, sie kann aber auch oval sein.

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Die Rastkugeln 3, 4, 5, 6 dienen zusammen mit der Kastnut 2 in an sich bekannter Weise der Rastung der Schaltwelle 1 und damit des Rastkörpers 7.

Zwei zu einer baulichen Einheit ergänzte Wegeventile 12,13 mit Stößeln 9,10 dienen der Zuleitung eines Druckmittels aus einer Druckquelle 14 zu einem doppeltwirkenden Schaltzylinder 16 zur Umschaltung der Bereichsgruppe bzw. zu einem Sperrzylinder 17 mit Federrückhub, mit einem vorgeschalteten Rückschlagventil 18 und einer hierzu parallelgelegten Drossel 19. Als Druckmittel wird beim Ausführungsbeispiel Druckluft verwendet, die Vorrichtung .arbeitet demgemäß pneumatisch.

In Fig. 2 ist der Schaltzustand der Schaltwelle 1 und damit des Rastkörpers 7 in Neutralstellung der V/VI-Gasse, also an einer Stelle 27 (Fig. 2,4)/ gezeigt. Hierbei befindet sich das Wegeventil 12 in Ruhestellung, da sein Stößel 9 in die Rastnut 8 eingreift. Das Wegeventil 13 befindet sich in ausgelenkter Stellung, da sein Stößel 10 gedrückt ist. Bei diesen Betriebsstellungen der Wegeventile 12,13 gelangt der Druckmitteldruck von der Druckquelle 14 über eine Leitung 15 sowie eine Leitung 23 über das Wegeventil 12 und eine Stelle "S" zu einer Leitung 20 und über eine Leitung 21 einerseits zum Schaltzylinder 16 und andererseits über das in dieser Richtung öffnende Rückschlagventil 18 und eine Leitung 24 zu dem am Gehäuse 11 des Getriebes fest angebrachten

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Sperrzylinder 17. Der Kolben des Schaltzylinders 16 nimmt die in der Zeichnung dargestellte, ausgelenkte Lage ein, und auch der Kolben des einfach wirkenden Sperrzylinders 17 ist unter Zusammendrückung der seinem Rückhub dienenden Feder ausgelenkt. Sein Stößel ragt an einer Stelle 28 (Fig. 1 bis 4) in den Verschiebeweg der Schaltwelle 1 und damit des Rastkörpers 7.

Bei diesem Betriebszustand könnte die Schaltwelle 1 in Richtung eines Pfeils 30 zunächst zur III/IV-Gasse verschoben werden. Eine weitere Verschiebung der Schaltwelle 1 bis zur I/II-Gasse ist nicht möglich, da eine Kante 25 des Rastkörpers 7 am Stößel des Sperrzylinders 17 kurz nach dem Passieren der III/IV-Gasse anlegen würde.

Beim Verschieben der Schaltwelle 1 in Richtung des Pfeils 30 bis zur III/IV-Gasse werden beide Wegeventile 12,13 umgeschaltet, da hierbei der Stößel 9 des Wegeventils 12 gedrückt wird, während der Stößel 10 des Wegeventils 13 in die Rastnut 8 eingreift. Hierbei ist eine weitere Druckmittelzufuhr zu dem Sperrzylinder 17 und dem SchaItzylinder 16 unterbrochen, die Leitungen 20,21 werden entlüftet. Hingegen wird über eine Stelle "L" und eine Leitung 22 vom Wegeventil 13 aus Druckmittel dem anderen Anschluß des Schaltzylinders 16 zugeführt, so daß sein Kolben in die andere Schaltstellung gebracht wird. Der Kolben des Sperrzylinders 17 hingegen kann unter der Wirkung seiner Rückhubfeder nur

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langsam in seine Ausgangslage zurückkehren, da das au? dem Innenraum des Sperrzylinders 17 herausdrängende Druckmittel über die Leitung 24 und die Drossel 19 nur langsam in die Leitungen 21,20 zurückströmen und über das Wegeventil 12 an die Atmosphäre gelangen kann.

Nach Erreichung der III/IV-Gasse beginnt eine gedämpfte EntSperrbewegung des Kolbens und Stößels des Sperrzylinders 17, so daß nach dem Durchfahren der Gänge der III/IV-Gasse die Sperrwirkung des Sperrzylinders 17 aufgehoben ist und die I/II-Gasse angewählt werden kann.

Der in Fig. 2 gezeigte Schaltzustand und damit der Druckaufbau im Sperrzylinder 17 erfolgt etwa innerhalb eines Bereichs 29 (Fig. 4) und beginnt an einer Stelle 27, also in der Neutralstelle der V/VI-Gasse.

Aus dem in Fig. 3 dargestellten Verlauf der auf die Schaltwelle einwirkenden Axialkräfte, die ihre Ursache im Zusammenspiel der Rastkugeln 3,4,5,6 mit der Rastnut 2 haben, in Abhängigkeit von einem Verschiebeweg s der Schaltwelle 1 geht hervor, daß gegen Ende der Wählbewegung von der V/VI-Gasse in die III/IV-Gasse abfallende Axialkräfte auf die Schaltwelle 1 wirken, und daß danach bei weiterer Wählbewegung in die I/II-Gasse nur geringfügig ansteigende Axialkräfte zur Geltung kommen. Deshalb kommt es häufig vor, daß ein Fahrer von der V/VI-Gasse irrtümlich unmittelbar in die I/II-Gasse

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durchschaltet, ohne die IlI/IV-Gasse anzuwählen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird dies jedoch zuverlässig dadurch verhindert, daß der Stößel des Kolbens des Sperrzylinders 17 an der Stelle 28 (Fig. 1, 2, 3, 4) eine Wählbewegung in Richtung des Pfeils 30 über die Stelle 28 hinaus verhindert.

17.11.1980
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Claims

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ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktxengesellschaft
Friedrichshafen

Vorrichtung in einem Schaltgetriebe zur

Verhinderung des Zurückschaltens über mehr als eine Schaltgasse

Ansprüche

fl.)Vorrichtung in einem Schaltgetriebe zur Verhinderung des Zurückschaltens über mehr als eine Schaltgasse, insbesondere zur Verhinderung des unmittelbaren Schaltens von der V/VI-Gasse in die I/II-Gasse bei einem Getriebe mit Bereichsgruppe, mit Wegeventilen zur Steuerung eines Druckmittelstroms zu einem Schaltzylinder für die Umschaltung der Bereichsgruppe in Abhängigkeit von der Schaltwellenbewegung, dadurch gekennzeichnet , daß die Wegeventile (12,13) zusätzlich auch den DruckmitteIstrom für einen

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ORIGINAL INSPECTED

Sperrzylinder (17) mit Federrückhub steuern, der in der Neutralstellung der V/VI-Gasse durch Druckmittelzufuhr über ein Rückschlagventil (18) in Sperrstellung gebracht ist, und hierbei die Wählbewegung von der III/IV-Gasse zur I/Il-Gasse blockiert, während das Druckmittel bei eingeschalteter III/IV-Gasse über eine parallel zum Rückschlagventil (18) liegende Drossel (19) aus dem Sperrzylinder (17) unter der Wirkung seiner Rückhubfeder zur Aufhebung seiner Sperrstellung langsam wieder abfließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in fester Verbindung mit der Schaltwelle (1) stehende Rastnut (8) hinsichtlich ihrer Länge und Breite so dimensioniert und auf der Schaltwelle (i) so angeordnet ist, daß ein Stößel (9) des einen Wegeventils (12) oder ein Stößel (10) des anderen Wegeventils (13) nur in Neutralstellung des Getriebes mit der Rastnut (8) in Eingriff steht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Rastnut (8) in einem Rastkörper (7) befindet, der fest mit der Schaltwelle (1) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrzylinder (17) fest am Gehäuse (11) des Getriebes ange-

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bracht ist, und der Betätigungsweg seines Sperrstößels den durch Axialbewegung der Schaltwelle (1) definierten Weg des Rastkörpers (7) schneidet.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Sperrzylinder (17) pneumatisch betätigt wird.

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TZS br-je

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ORIGINAL INSPECTED