DE3220746A1

DE3220746A1 - Getriebe mit einer schmiervorrichtung

Info

Publication number: DE3220746A1
Application number: DE19823220746
Authority: DE
Inventors: Friedrich 7996 Meckenbeuren Schreiner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1983-12-08

Description

Die'Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe, insbe-
sondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Schmiermittelfördervorrichtung.
Ein Getriebe mit einer Schmiervorrichtung ist aus dem DE-GM 79 16 099 bekannt. Eine Schmiermittelpumpe fördert Schmieröl durch~Bohrungen einer Welle über Kanäle an die Kupplungslamellen der Synchronisierung. Nachteilig an dieser Schmiermittelversorgung sind der relativ große Aufwand, die durch die Schmiermittelpumpe verursachte Erwärmung des Schmieröls und der Leistungsbedarf der Druckmittelpumpe, die ständig angetrieben wird.
Weitere Schmiervorrichtungen sind aus den Druckschriften DE-OS 18 20 096 und US-PS 38 60 101 bekannt. Auch diese weisen die vorgenannten Mängel auf.
Des weiteren ist in der DE-OS 20 64 324 eine Schmieranlage mit einem intermittierend arbeitenden Druckantrieb beschrieben.
Die Schmiermittel zuführung an eine oder mehrere Verbraucherstellen geschieht durch einen Druckzylinder, dessen Innenraum durch einen Kolben in Druckraum und Schmierraum unterteilt ist. Das Eindringen des Schmiermittels in den Schmierraum muß mit einem Druck erfolgen, der höher ist als der Druck, mit dem der Kolben das Schmiermittel aus dem Schmierraum zu den Verbraucherstellen bringt. Die Befüllung des Druckzylinders ist aufwendig, und die Schmierung erfolgt stetig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung zu schaffen, deren Aufbau einfach und deren Leistungsbedarf sehr gering sind.
Diese Aufgabe rzird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Verschiedene Teile eines Getriebes benötigen nur zu bestimmten Zeitpunkten eine Schmierung, so z. B. die Kupplungs- und Synchronisiereinrichtungen. Beim Umschalten wird bei diesen am Konus oder an den Lamellen durch Reibung Wärme erzeugt. Durch eine Schmierung der durch Reibung beanspruchten Teile zum richtigen Zeitpunkt und in optimaler Menge kann eine wesentliche Verschleißminderung erreicht werden. Die Auslösung des Schmiervorgangs mittels des Kupplungspedals eines Kraftfahrzeugs bewirkt, daß vor dem Einrücken des Ganges die bei der Umschaltung beanspruchten Teile (beispielsweise die Synchronisiereinrichtungen) mit Schmiermittel versorgt werden.
Die Verwendung eines von dem Kupplungspedal betätigbaren 3/2-Wegeventils ermöglicht eine Fernbedienung der Schmiervorrichtung.
Ein durch das Kupplungspedal betätigter Schalter, der im Stromkreis eines den Kolben der Schmiervorrichtung verstellenden Elektromagneten angeordnet ist, erbringt neben der Fernbedienung noch den Vorteil der kürzeren Ansprechzeit.
In Getrieben mit Vor- und/oder Nachschaltgruppe sind für das Umschalten der Gruppe größere Kräfte als für das Umschalten der Gänge im Hauptgetriebe erforderlich, da größere Obersetzungssprünge zu überwinden sind. Daher ist die Versorgung der Gruppe mit Schmiermittel im besonderen Maße von Bedeutung. Die Gruppe wird in der Regel mit Druckluft umgeschaltet, die vorteilhafterweise auch zur Betätigung der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung genutzt werden kann. Es wird lediglich eine zum Schmierzylinder führende Leitung benötigt, die von der Druckmittelleitung abgezweigt wird, die das durch den Schaltnocken des Gangschalthebels oder durch das Kupplungspedal bei jeder Schaltung öffnende Abschaltventil mit dem Stellzylinder verbindet.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden.
Es zeigen: Fig. 1 ein Getriebe mit einer Schmiervorrichtung mit mechanischer Kolbenbetätigung, Fig. 2 eine Schmiervorrichtung mit pneumatischer Kolbenbetätigung, Fig. 3 eine Schmiervorrichtung mit elektro-magnetischer Kolbenbetätigung, Fig. 4 eine Schmiervorrichtung in einem Getriebe mit Vor-und/oder Nachschaltgruppe.
In ein Getriebe 1 (Fig. 1), dessen synchronisierte Gänge in bekannter Weise durch ein Kupplungspedal 2 und einen nicht dargestellten Gangschalthebel umgeschaltet werden, ragen Schmiermittel führende Leitungen 3. Das Schmiermittel wird aus einem ölsumpf 4 über eine Leitung 5 und ein erstes Rückschlagventil 6 mittels eines Schmierkolbens 7, der durch eine Feder 8 in einem Zylinder 9 nach Rückkehr des Kupplungspedals 2 in die Ruhestellung (d. h.
nach erfolgter Umschaltung) in einer Richtung beaufschlagt wird, angesaugt. Bei der Umschaltung in einen anderen Gang wird das Kupplungspedal 2 in Richtung eines Pfeiles 10 um einen ortsfesten Drehpunkt 11 bewegt. An dem Kupplungspedal 2 angelenkte Hebel 12 verschieben dabei den Kolben 7 gegen die Feder 8. Dadurch wird das vorher angesaugte Schmiermittel über ein zweites Rückschlagventil 13 und die Leitungen 3 an die Synchronisiereinrichtungen des Getriebes gebracht. Wird zwischen die Hebel 12 und den Schmierkolben 7 eine zweite Feder 8A eingebaut, so kann die Kupplung gegen diese Feder 8A schnell geöffnet werden. Nach dem öffnen der Kupplung wird der Raum der Feder 8 durch die Kraft der Feder 8A entleert. Das Schmiermittel gelangt also nach dem öffnen der Kupplung und vor Einlegen eines Ganges an die Synchronisiereinrichtung.
Fig. 2 zeigt ein den Zylinder 9 steuerndes 3/2-Wegeventil 14, das über einen Kanal 15 mit dem Zylinder 9 verbunden ist. Bei Betätigung des Kupplungspedals 2 in Richtung des Pfeiles 10 wird mit Hilfe der Hebel 12 das 3/2-Wegeventil 14 verschoben, wodurch komprimierte Luft über den Kanal 15 den Schmierkolben beaufschlagt und damit, wie vorher näher beschrieben, der Schmiervorgang erfolgt.
In Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit der Betätigung des Schmierkolbens 7 dargestellt. Das Kupplungspedal 2 betätigt bei der Umschaltung einen elektrischen Schalter 17, der im Stromkreis 18 eines den Kolben 7 auslenkenden Elektromagneten 19 angeordnet ist.
In Fig. 4 ist ein Getriebe 1A mit einer Vorschaltgruppe 20 dargestellt. Ein Steuerventil 21 ist einerseits über eine Leitung 22 mit einer Druckleitung 23 verbunden und betätigt andererseits ein Umschaltventil 24, das mit einem Stellzylinder 25 in Verbindung steht. Ein im Stellzylinder 25 verschiebbarer Kolben 26 betätigt mit seiner Kolbenstange 27 die Synchronisiereinrichtung der Gruppe 20.
Die Umschaltung der Gruppe wird im folgenden beschrieben. Das Steuerventil 21 wird von der in Fig. 4 dargestellten Stellung in seine zweite Stellung gebracht. Dadurch gelangt Druckmittel aus der Druckleitung 23 über Leitungen 22, 28 an einen Steueranschluß 29 des Umschaltventils 24, das dadurch in seine zweite Stellung gebracht wird. Wenn nun ein Gang des Hauptgetriebes geschaltet wird, betätigt ein nicht dargestellter Ganghebel über eine ebenfalls nicht gezeigte Schaltwelle oder das Kupplungspedal ein Abschaltventil 30. In dieser Stellung gelangt Druckmittel über LeitlXlgen 31, 32, 33 zum Stellzylinder 25, dessen Kolben 26 in Richtung eines Pfeiles 34 bewegt wird und so über die Kolbenstange 27 die Gruppe 20 umschaltet. Die Umschaltung in Gegenrichtung erfolgt in entsprechender Weise. Jede Betätigung des Ganghebels, d. h. jedes Einlegen eines Ganges, bewirkt zum Zeitpunkt des Schaltens, daß Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, über das Abschaltventil 30 und die Leitung 32 und eine davon abgezweigte Leitung 35 zum Zylinder 9 geführt wird, womit, wie oben näher beschrieben, Schmiermittel an die Synchronisiervorrichtungen des Hauptgetriebes 1A und der Gruppe 20 gebracht wird. Nach vollendetem Schaltvorgang wird das Abschaltventil 30 sofort wieder geschlossen. Der Kolben 7 des Zylinders 9 saugt wieder mittels Federkraft Schmiermittel an, das beim nächsten Schaltvorgang an die Synchronisiereinrichtungen gelangt.
Bezugszeichen 1, 1A Getriebe 2 Kupplungspedal 3 Leitungen 4 ölsumpf 5 Leitung 6 Erstes Rückschlagventil 7 Schmierkolben 8, 8A Feder 9 Zylinder 10 Pfeil 11 Drehpunkt 12 Hebel 13 Zweites Rückschlagventil 14 3/2-Wegeventil 15 Kanal 17 elektrischer Schalter 18 Stromkreis 19 Elektromagnet 20 Vorschaltgruppe 21 Steuerventil 22 Leitung 23 Druckleitung 24 Umschaltventil 25 Stellzylinder 26 Kolben 27 Kolbenstange 28 Leitung 29 Steueranschluß 30 Abschaltventil 31 Leitung 32 Leitung 33 Leitung 34 Pfeil 35 Leitung Leerseite

Claims

Getriebe mit einer Schmiervorrichtung Anspri;iche 1. Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Schmiermittelfördervorrichtung, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Umschaltvorgang betätigt wird.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Vorrichtung durch ein Schaltelement betätigt wird.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c 'n n e t , daß die Vorrichtung einen Zylinder (9) hat, in dem ein Schmierkolben (7) einerseits von einer Feder (8) beaufschlagt wird und andererseits mit einem Kupplungspedal (2) verbunden ist. (Fig. 1)
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t , daß das Kupplungspedal (2) mit einem 3/2-Wegeventil (14) und dieses einerseits über einen Kanal (15) mit dem Zylinder (9) verbunden ist und andererseits den Kanal (15) mit einer Druckquelle oder einem Abfluß verbinden kann. (Fig. 2)
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t , daß am Kupplungspedal (2) ein Schalter (18) und am Schmierkolben (7) ein Elektromagnet (19) angeordnet ist. (Fig. 3)
6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein die Umschaltung einer Vorschalt- bzw.

Nachschaltgruppe (20) des Getriebes (1A) steuerndes Umschaltventil (24) über ein Abschaltventil (30) in der Form eines durch ein Schaltelement aufsteuerbaren und durch eine Feder schließbaren 3/2-Wegeventils mit Druckmittel beaufschlagbar ist und daß zwischen dem Abschaltventil (30) und dem Umschaltventil (24) eine zu dem Zylinder (9) führende Leitung (35) abzweigt. (Fig. 4)
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung (7, 8, 9) durch ein Druckmittel beaufschlagt wird und parallel zu einer hilfskraftbetätigten Schalt- bzw. Kupplungseinrichtung geschaltet ist. (Fig. 4)
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 3 und 7, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t , daß der Schmierkolben (7) mittels der Feder (8) über ein erstes Rückschlagventil (6) Schmiermittel aus einem ölsumpf (4) ansaugt und über ein zweites Rückschlagventil (13) an die zu schmierenden Teile bringt.