DE3412737A1

DE3412737A1 - Switching device

Info

Publication number: DE3412737A1
Application number: DE19843412737
Authority: DE
Inventors: Manfred 3000 Hannover Windel
Original assignee: Wabco Westinghouse Steuerungstechnik and Co GmbH
Current assignee: KNORR-BREMSE SYSTEME FUER SCHIENENFAHRZEUGE GMBH, 8
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE3412737C2

Abstract

The invention relates to a switching device having a switching element (8) which is connected on the one hand to a device which is to be operated and on the other hand to a drive means. The switching element (8) is connected in an articulated manner to a lever (4) which is arranged essentially tranversely with respect to the movement direction of the switching element (8). The lever (4) is mounted on a fixed-position bearing (3) such that it can be pivoted with its one end, and can be guided with its free end over a curved track (26, 27). The curved track (26, 27) is provided on a body (25) which is arranged such that it can move against a restoring force and is likewise movable at right angles to, or virtually at right angles to, the longitudinal axis of the switching element (8). In the event of a movement of the switching element (8) in the direction of its longitudinal axis, the free end of the lever (4) is guided over the curved track (26, 27) of the spring-loaded body (71) and, after reaching its limit position, is held in its assumed limit position by the curved track (26, 27) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

SchalteinrichtungSwitching device

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a switching device according to the preamble of claim 1.

Derartige Schalteinrichtungen werden z.B. als druckmittelbetätigte Schaltzylinder für Turbo-Wendegetriebe verwendet.Such switching devices are, for example, operated as pressure medium Shift cylinder used for turbo reversing gear.

Um sicher zu stellen, daß nach einem Umschaltvorgang und auch bei Druckausfall während eines Schaltvorganges das druckmittelbetätigte Schaltglied nach Art eines Kippschalters in seiner jeweiligen Endlage verbleibt bzw. in eine der beiden Endlagen gelangt, ist es denkbar, eine Gelenkhebeleinrichtung vorzusehen, die quer zur Bewegungsrichtung des Schaltgliedes angeordnet mit ihrem einen Ende gelenkig mit dem Schaltglied und mit ihrem anderen Ende, unter Zwischenschaltung eines Federelementes gelenkig mit dem Gehäuse der Schalteinrichtung verbunden ist.To make sure that after a switching process and also with Pressure loss during a switching process, the fluid-operated switching element remains in its respective end position in the manner of a toggle switch or in a the reaches both end positions, it is conceivable to provide an articulated lever device, which is arranged transversely to the direction of movement of the switching element with one end articulated with the switching element and with its other end, with the interposition a spring element is articulated to the housing of the switching device.

Wird das Schaltglied z.B. von seiner linken Endlage in seine rechte Endlage gebracht, so wird unter Zusammendrücken des Federelementes die beispielsweise trapezförmig ausgebildete Gelenkhebeleinrichtung verschwenkt. Sobald das Schaltglied seine Endlage erreicht hat, entspannt sich das Federelement weitgehend und hält über die Gelenkhebeleinrichtung das Schaltglied in der eingenommenen Endlage.If the switching element is e.g. moved from its left end position to its right Brought end position, the example is by compressing the spring element pivoted trapezoidal articulated lever device. As soon as the switching element has reached its end position, the spring element relaxes to a large extent and holds the switching element in the assumed end position via the articulated lever device.

Eine derart ausgebildete Einrichtung hätte den Nachteil, zum einen durch die relativ komplizierte Gelenkhebeleinrichtung aufwendig und verschleißanfällig zu sein, und zum anderen, bedingt durch den Schnappeffekt beim Umschalten, das zu schaltende Aggregat, wie beispielsweise das Turbo-Wendegetriebe, sehr hart zu schalten. Dies kann sich unter Umständen negativ auf die Lebensdauer des Getriebes auswirken.A device designed in this way would have the disadvantage, on the one hand expensive and prone to wear due to the relatively complicated articulated lever device to be, and on the other hand, due to the snap effect when switching, that to Shifting aggregates, such as the turbo reversing gear, shift very hard. Under certain circumstances, this can have a negative effect on the service life of the gear unit.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche einfach im Aufbau ist und ein sicheres und material schonendes Schalten sowohl der Schalteinrichtung als auch des Getriebes ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a switching device to create the type described above, which is simple in structure and a safe and material-friendly switching of both the switching device and of the transmission allows.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the invention specified in claim 1 solved. Developments and advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims indicated.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, daß zur Lagefixierung des Schaltgliedes lediglich ein gegen eine federbelastete Kurvenbahn bewegbarer Hebel benötigt wird.The invention offers the particular advantage that for fixing the position of the switching element only one movable against a spring-loaded cam track Lever is needed.

Durch die Verwendung von Dämpfungsmitteln, die in vorteilhafter Weise von mit dem Hebel zusammenwirkenden federbelastetenKolben gebildet werden können, deren Bewegung durch Füllen der die Kolben aufnehmenden Räume mit Öl gedämpft wird, wird der Verschleiß an den beweglichen Teilen der Schalteinrichtung und an den Teiles des von der Schalten richtung zu schaltenden Aggregates erheblich gemindert.Through the use of damping means, which in an advantageous manner can be formed by spring-loaded pistons cooperating with the lever, the movement of which is dampened by filling the spaces containing the pistons with oil, the wear on the moving parts of the switching device and on the part of the unit to be switched by the switching direction is significantly reduced.

Gemäß einer im Unteranspruch 13 angegebenen besonders vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist an dem mit dem Schaltglied zusammenwirkenden, die Kurvenbahn tragenden Körper ein Kolben angeordnet, welcher bei Betätigung des Schaltgliedes vom Druckmittel aus einer der beiden Druckmittelkammern des das Schaltglied betätigenden Arbeitszylinders beaufschlagt wird und den die Kurvenbahn tragenden Körper in die Entriegelungsstellung bringt.According to one specified in dependent claim 13 particularly advantageous Formation of the subject matter of the invention is on the interacting with the switching element, the cam carrying body arranged a piston, which upon actuation of the Switching element from the pressure medium from one of the two pressure medium chambers of the switching element actuating working cylinder is acted upon and the one carrying the cam track Brings body into the unlocked position.

Da durch diese Maßnahme das Schaltglied nicht mehr die Kraft der Feder, welche den die Kurvenbahn tragenden Körper beaufschlagt, überwinden muß, wird die Betätigungskraft für das Schaltglied erheblich reduziert. Der Schaltvorgang erfolgt sehr weich, so daß auf zusätzliche Dämpfungsmittel ganz verzichtet werden kann.Since this measure means that the switching element no longer uses the force of the spring, which acts on the body carrying the curved path, must overcome, the Actuating force for the switching element is significantly reduced. The switching process takes place very soft, so that additional damping means can be dispensed with entirely.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist noch darin zu sehen, daß aufgrund der nur geringen Betätigungskraft der Betätigungskkolben für das Schaltglied relativ klein ausgelegt sein kann, was zur Verringerung der Abmessungen der gesamten Schalteinrichtung führt.Another advantage of this embodiment of the subject matter of the invention can still be seen in the fact that the actuating piston is due to the low actuation force can be designed relatively small for the switching element, which reduces the Dimensions of the entire switching device leads.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.With the aid of the drawing, two exemplary embodiments are shown below the invention explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 eine als Druckmittel betätigter Schaltzylinder ausgebildete Schalteinrichtung mit Endlagendämpfung und Fig. 2 einen Schaltzylinder mit einer druckmittelbetätigbaren Einrichtung zum Entriegeln des Schaltgliedes.The figures show: FIG. 1 a shift cylinder which is actuated as a pressure medium Switching device with end position damping and FIG. 2 shows a switching cylinder with a Pressure medium-actuated device for unlocking the switching element.

Der Schaltzylinder gemäß Fig. 1 setzt sich aus einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder 40 und einem daran anschließenden, zur Aufnahme der Schaltelemente dienenden Gehäuse 1 zusammen. Im Arbeitszylinder 40 ist ein als Schaltkolben 35 dienender Arbeitszylinder mittels eines Dichtringes 34 abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der Schaltkolben 35 ist mit einer als Schaltglied dienenden Kolbenstange 8 verbunden, die sich durch Ausnehmungen 37, 9 des Arbeitszylinders 40 des Gehäuses 1 hindurch ins Freie erstreckt. Mittels eines in der Ausnehmung 37 angeordneten Dichtringes 36 ist der Arbeitszylinder 40 gegen den Innenraum des Gehäuses 1 abgedichtet. Der Schaltkolben 35 unterteilt den Arbeitszylinder in eine kolbenstangenseitige erste Arbeitskammer 42 und eine der kolbenstangenseitEen Arbeitskammer 42 gegenüberliegende, auf der anderen Seite des Schaltkolbens 35 angeordnete zweite Arbeitskammer 38. Über Druckmittelanschlüsse 39, 41 sowie eine nicht dargestellte Ventileinrichtung sind die beiden Arbeitskammern mit einer Druckmittelquelle bzw. mit der Atmosphäre verbindbar.The shift cylinder according to FIG. 1 consists of a double-acting one Working cylinder 40 and an adjoining one for receiving the switching elements serving housing 1 together. In the working cylinder 40 is a switching piston 35 Serving working cylinder can be displaced in a sealed manner by means of a sealing ring 34 arranged. The switching piston 35 is provided with a piston rod serving as a switching element 8 connected, which extends through recesses 37, 9 of the working cylinder 40 of the housing 1 extends through into the open. By means of a arranged in the recess 37 Sealing ring 36, the working cylinder 40 is sealed off from the interior of the housing 1. The switching piston 35 divides the working cylinder into a piston rod side first working chamber 42 and one of the piston rod side Een working chamber 42 opposite, on the other side of the switching piston 35 arranged second working chamber 38. Via pressure medium connections 39, 41 and a valve device (not shown) are the two working chambers with a pressure medium source or with the atmosphere connectable.

Im Gehäuse 1 ist ein Lagerzapfen 3 vorgesehen, auf welchem ein Hebel 4 verschwenkbar gelagert ist. Der Hebel 4 erstreckt sich in Richtung auf den Boden des Gehäuses 1 zu, wobei er die Kolbenstange 8 kreuzt. An der Kolbenstange 8 ist ein eine der Rolle 6 tragender Zapfen 7 angeordnet, der sich in eine ovale Ausnehmung 5 des Hebels 4 hinein erstreckt.In the housing 1, a bearing pin 3 is provided on which a lever 4 is pivotably mounted. The lever 4 extends towards the ground of the housing 1, where it crosses the piston rod 8. On the piston rod 8 is a one of the roller 6 supporting pin 7 is arranged, which is in an oval recess 5 of the lever 4 extends into it.

Das dem Boden des Gehäuses 1 zugewandte freie Ende des Hebels 4 trägt einen mit einer Rolle 18 versehenen Zapfen 19. Im Boden des Gehäuses 1 ist eine topfförmige Ausnehmung 21 vorgesehen, in welcher ein kolbenförmiger Körper 25 quer zur Längsachse der Kolbenstange 8 verschiebbar angeordnet ist. Der kolbenförmige Körper 25 weist eine Ausnehmung 24 auf, in welcher eine Feder 23 geführt wird. Die Feder 23 stützt sich am Gehäuseboden ab und beaufschlagt den kolbenförmigen Körper 25 in Richtung auf die Kolbenstange 8 zu. Der kolbenförmige Körper 25 weist auf seiner dem Hebel 4 zugewandten Seite- zwei dachförmig aufeinanderzulaufende Schrägen 26, 27 auf, die eine Kurvenbahn bilden, an welcher die Rolle 18 des Hebels 4 anliegt.The free end of the lever 4 facing the bottom of the housing 1 carries provided with a roller 18 pin 19. In the bottom of the housing 1 is a cup-shaped recess 21 is provided in which a piston-shaped body 25 transversely is arranged displaceably to the longitudinal axis of the piston rod 8. The flask-shaped Body 25 has a recess 24 in which a spring 23 is guided. the Spring 23 is supported on the housing bottom and acts on the piston-shaped body 25 in the direction of the piston rod 8. The piston-shaped body 25 has Its side facing the lever 4 - two bevels converging in the shape of a roof 26, 27, which form a curved path on which the roller 18 of the lever 4 rests.

In der Wandung des kolbenförmigen Körpers 25 ist eine Bohrung 20 vorgesehen, über welche der den Hebel 4 und einen Teil des kolbenförmigen Körpers 25 aufnehmende Raum 2 mit dem vom kolbenförmigen Körper 25 begrenzten Raum 22 verbunden ist. Parallel verlaufend zu den Ausnehmungen 9, 37 für die Kolbenstange 8 sind in den einander gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses 1 zwei weitere abgestufte Ausnehmungen 14, 32 vorgesehen, die zur Aufnahme von zwei kolbenartigen Dämpfungsgliedern 17 und 28 dienen.A bore 20 is provided in the wall of the piston-shaped body 25, About which the lever 4 and part of the piston-shaped body 25 receiving Space 2 is connected to the space 22 delimited by the piston-shaped body 25. Parallel running to the recesses 9, 37 for the piston rod 8 are in each other opposite walls of the housing 1 two further stepped recesses 14, 32 are provided, which are designed to accommodate two piston-like damping members 17 and 28 serve.

Die Dämpfungsglieder 17, 28 erstrecken sich in den Raum 2 hinein und werden von Federn 13, 31 in Richtung auf die Flanken des freien Endes des Hebels 4 zu beaufschlagt.The attenuators 17, 28 extend into the space 2 and are of springs 13, 31 in the direction of the flanks of the free end of the lever 4 to be acted upon.

Über Bohrungen 11, 33 sind die die Dämpfungsglieder 17, 28 aufnehmenden Ausnehmungen mit dem Raum 2 verbunden.The damping members 17, 28 are accommodated via bores 11, 33 Recesses connected to room 2.

Im abgestuften Teil jeder der beiden Ausnehmungen 14, 32 ist ein das Dämpfungsglied 17 bzw. 28 umschließender Führungsring 12 bzw. 29 angeordnet. Der Raum 2 steht über eine in der Wand des Gehäuses 1 vorgesehene Bohrung 10 mit einem Ölbehälter z.B. mit der Ölwanne eines Getriebes in Verbindung. In dem Teil des Gehäuses 1, welches dem mit der topfförmigen Ausnehmung 21 versehenen Gehäuseteil gegenüberliegt, ist in einer abgestuften Ausnehmung 49, 45 eine Arretiereinrichtung gegen die Kraft einer Feder 48 verschiebbar angeordnet. Die Arretiereinrichtung besteht aus einem geteilt ausgebildeten Stift 44, 51, welcher einen innerhalb der abgestuften Ausnehmung 45 liegenden ersten Anschlag 46 und einen außerhalb des Gehäuses 1 liegenden zweiten Anschlag 50 aufweist. Auf dem Umfang des ersten Anschlages 46 ist ein Führungsring 47 vorgesehen. Der in das Gehäuse 1 hineinragende Teil 44 des Stiftes 44, 51 ist mit einer im Hebel 4 angeordneten Ausnehmung 43 in Eingriff bringbar.In the stepped part of each of the two recesses 14, 32 there is a that Attenuating member 17 or 28 enclosing guide ring 12 or 29 is arranged. Of the Space 2 is provided in the wall of the housing 1 through a hole 10 with a Oil reservoir e.g. in connection with the oil pan of a gearbox. In that part of the case 1, which is the with the cup-shaped recess 21 provided housing part opposite is a locking device in a stepped recess 49, 45 arranged displaceably against the force of a spring 48. The locking device consists of a split pin 44, 51, which one within the stepped recess 45 lying first stop 46 and one outside of the housing 1 lying second stop 50 has. On the circumference of the first stop 46 a guide ring 47 is provided. The protruding into the housing 1 part 44 of the The pin 44, 51 can be brought into engagement with a recess 43 arranged in the lever 4.

Die Funktion der im vorstehenden beschriebenen Schalteinrichtung wird nachfolgend näher erläutert.The function of the switching device described above is explained in more detail below.

Es wird angenommen, daß die als Schaltzylinder ausgebildete Schalteinrichtung an ein Turbo-Wendegetriebe angeflanscht ist und der Raum 2 der Schalteinrichtung über die Bohrung 10 bis zur gestrichelten Linie zwischen Kolbenstange 8 und Dämpfungsgliedern 17, 28 mit Getriebeöl gefüllt ist. Über die im kolbenförmigen Körper 25 vorgesehene Bohrung 20 ist der vom kolbenförmigen Körper 25 begrenzte Raum 22 ebenfalls mit 01 gefüllt. Desgleichen gelangt Öl aus dem Raum 2 über die Bohrungen 11, 32 in die die Dämpfungsglieder 17, 28 aufnehmenden Ausnehmungen.It is assumed that the switching device designed as a switching cylinder is flanged to a turbo reversing gear and space 2 of the switching device via the bore 10 up to the dashed line between the piston rod 8 and the damping elements 17, 28 is filled with gear oil. About the provided in the piston-shaped body 25 Bore 20 is also the space 22 delimited by the piston-shaped body 25 01 filled. Likewise, oil from the space 2 via the bores 11, 32 in the the attenuators 17, 28 receiving recesses.

Der Schaltkolben 35 befindet sich in seiner rechten Endlage und die Kolbenstange 8 ist aus dem Zylinder 40 ausgefahren. Das nachgeschaltete Wendegetriebe befindet sich in der Stellung "VORWÄRTS". Der mit der Kolbenstange 8 gelenkig verbundene Hebel 4 liegt mi't seiner Rolle 18 an der Schrägen 26 der Kurvenbahn 26, 27 an, so daß die Kolbenstange 8 auch bei drucklos werden der Arbeitskammer 38 des Arbeitszylinder 40 in dieser Endlage gehalten wird.The switching piston 35 is in its right end position and the Piston rod 8 is extended from cylinder 40. The downstream reversing gear is in the "FORWARD" position. The articulated with the piston rod 8 Lever 4 rests with its roller 18 on the slopes 26 of the cam track 26, 27, so that the piston rod 8 even when the working chamber 38 of the working cylinder is depressurized 40 is held in this end position.

Soll das Wendegetriebe in die Stellung "RÜCKWÄRTS" umgeschaltet werden, so wird über den Druckmittelanschluß 41 Druckmittel in die kolbenstangenseitige Arbeitskammer 42 des Arbeitszylinders 40 eingesteuert. Der sich in der Arbeitskammer 42 aufbauende Druck verschiebt den Schaltkolben 35 nach links. Die über die Gelenkstelle - Zapfen 7 mit Rolle 6 und Ausnehmung 5 des Hebels 4 - mit dem Hebel 4 verbundene Kolbenstange 8 verschwenkt dabei den Hebel 4 um den gehäusefesten Lagerzapfen 3 nach links. Bei diesem Vorgang rollt die an dem freien Ende des Hebels 4 auf dem Zapfen 19 gelagerte Rolle 18 auf der Kurvenbahn 26, 27 ab. Da die Rolle 18 des Hebels 4 bei der Verschwenkbewegung des Hebels 4 sich auf einer Kreisbahn bewegt, welche durch die Kurvenbahn 26, 27 des kolbenförmigen Körpers 25 verläuft, wird der kolbenförmige Körper 25 gegen die Kraft der Feder 23 nach unten in Richtung auf den Boden der topfförmigen Ausnehmung 21 zu verschoben. Da der über die Kolbenstange 8 mit dem Hebel 4 verbundene Schaltkolben 35 somit gegen die Kraft der Feder 23 bewegt werden muß, wobei zusätzlich noch der Widerstand des aus dem Raum 22 unterhalb des kolbenförmigen Körpers 25 zu verdrängenden Öls zu überwinden ist, erfolgt die Schaltbewegung nicht schlagartig, sondern gedämpft.If the reversing gear is to be switched to the "REVERSE" position, so is via the pressure medium connection 41 pressure medium in the piston rod side Working chamber 42 of the working cylinder 40 is controlled. The one in the work chamber 42 building up pressure moves the switching piston 35 to the left. The one about the joint - Pin 7 with roller 6 and recess 5 of the lever 4 - connected to the lever 4 The piston rod 8 swivels the lever 4 about the bearing journal 3 fixed to the housing to the left. During this process, the rolls at the free end of the lever 4 on the Pin 19 mounted roller 18 on the cam track 26, 27. As the role 18 of the lever 4 during the pivoting movement of the lever 4 moves on a circular path, which runs through the curved path 26, 27 of the piston-shaped body 25, the piston-shaped Body 25 against the force of the spring 23 down towards the bottom of the cup-shaped recess 21 shifted to. Since the over the piston rod 8 with the Switching piston 35 connected to lever 4 can thus be moved against the force of spring 23 must, in addition, the resistance of the space 22 below the piston-shaped Body 25 is to be overcome oil to be displaced, the switching movement does not take place suddenly, but muffled.

Sobald die Rolle 18 den Scheitelpunkt der Kurvenbahn 26, 27 überfahren hat, gelangt der Hebel 4 mit seiner abgeschrägten Flanke in den Bereich des Dämpfungsgliedes 28.As soon as the roller 18 passes over the apex of the curved path 26, 27 has, the lever 4 arrives with its beveled flank in the area of the attenuator 28.

Das Dämpfungsglied 28 wird jetzt vom Hebel 4 gegen die Kraft der Feder 31 und gegen die Ölfüllung in der das Dämpfungsglied 28 aufnehmenden Ausnehmung 32 verschoben.The damping member 28 is now from the lever 4 against the force of the spring 31 and against the oil filling in the recess receiving the damping member 28 32 postponed.

Obwohl der kolbenförmige Körper 25 in dieser Phase des Schaltvorganges von der Feder 23 wieder nach oben in Richtung auf die Kolbenstange 8 zu bewegt wird und dabei über den Hebel 4 die Bewegung des Schaltkolbens 35 nach links unterstützt, wird unter der Einwirkung des Dämpfungsgliedes 28 die Schaltbewegung gedämpft und so ein hartes Anschlagen der Schaltelemente an der Gehäusewandung verhindert.Although the piston-shaped body 25 in this phase of the switching process is moved by the spring 23 upwards again in the direction of the piston rod 8 And thereby the movement of the switching piston 35 according to the lever 4 left supported, the switching movement is under the action of the attenuator 28 damped, thus preventing the switching elements from hitting the housing wall hard.

Durch diese Maßnahme wird zudem ein weiches Schalten des Wendegetriebes erreicht.This measure also enables the reversing gear to shift smoothly achieved.

Es ist möglich, durch Verändern der Querschnitte der zu den die Dämpfungsglieder 17, 28 aufnehmenden Ausnehmungen 14, 32 führenden Bohrungen 11, 33 sowie der den Raum 2 mit dem Raum 22 unterhalb des kolbenförmigen Körpers 25 verbindenden Bohrung 20 die Dämpfung und somit auch die Schaltgeschwindigkeit zu verändern.It is possible by changing the cross-sections of the attenuators 17, 28 receiving recesses 14, 32 leading bores 11, 33 and the Space 2 with the space 22 below the piston-shaped body 25 connecting bore 20 to change the damping and thus also the switching speed.

Wird ein Verharren der Kolbenstange 8 (Schaltglied) in der neutralen Mittelstellung gewünscht, so wird der Stift 44, 51 (Verriegelung) durch Verdrehen in eine Lage gebracht, in welcher der Anschlag 50 unwirksam wird. Der Stift wird mittels der Kraft der Feder 48 in Richtung auf den Hebel 4 zu bewegt, rastet beim nächsten Umschaltvorgang in die Ausnehmung 43 des Hebels 4 ein und arretiert so die Kolbenstange 8 (Schaltglied).If the piston rod 8 (switching element) remains in the neutral Center position desired, the pin 44, 51 (locking) is by turning brought into a position in which the stop 50 is ineffective. The pen will moved by means of the force of the spring 48 in the direction of the lever 4, engages when next switching operation in the recess 43 of the lever 4 and locked the piston rod 8 (switching element).

Der Schaltzylinder gemäß Fig. 2 setzt sich im wesentlichen aus einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder 85 und einem daran anschließenden, zur Aufnahme der Schaltelemente dienenden Gehäuse 52 zusammen. Im Arbeitszylinder 85 ist ein als Schaltkolben 82 dienender Arbeitskolben mittels eines Dichtringes 81 abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der Schaltkolben 82 ist mit einer als Schaltglied dienenden Kolbenstange 54 verbunden, die sich durch Ausnehmungen 91, 92 des Arbeitszylinder 85 und des Gehäuses 52 hindurch ins Freie erstreckt. Mittels eines in der Ausnehmung 91 angeordneten Dichtringes 88 ist der Arbeitszylinder 85 gegen den Innenraum des Gehäuses 52 abgedichtet. Der Schaltkolben 82 unterteilt den Arbeitszylinder in eine kolbenstangenseitige erste Arbeitskammer 86 und eine der kolbenstangenseitigen Arbeitskammer 86 gegenüberliegende, auf der anderen Seite des Schaltkolbens 82 angeordnete zweite Arbeitskammer 83.The shift cylinder according to FIG. 2 consists essentially of one double-acting working cylinder 85 and an adjoining, for recording of the switching elements serving housing 52 together. In the working cylinder 85 is a Working piston serving as switching piston 82 is sealed by means of a sealing ring 81 arranged displaceably. The switching piston 82 is with a serving as a switching element Piston rod 54 connected, which extends through recesses 91, 92 of the working cylinder 85 and the housing 52 extends therethrough to the outside. By means of a The working cylinder 85 is opposed to the sealing ring 88 arranged in the recess 91 the interior of the housing 52 is sealed. The switching piston 82 divides the working cylinder into a piston rod-side first working chamber 86 and one of the piston rod-side Opposite working chamber 86, arranged on the other side of the switching piston 82 second working chamber 83.

Über Druckmittelanschlüsse 84, 87 sowie eine nicht dargestellte Ventileinrichtung sind die beiden Arbeitskammern mit einer Druckmittelquelle bzw. mit der Atmosphäre verbindbar.Via pressure medium connections 84, 87 and a valve device (not shown) are the two working chambers with a pressure medium source or with the atmosphere connectable.

Im Gehäuse 52 ist ein Lagerzapfen 64 vorgesehen, auf welchem ein Hebel 63, 65 verschwenkbar verlagert ist. Der Hebel 63, 65 ist derart ausgebildet, daß er zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Schenkel 63 und 65 aufweist. Der eine Schenkel 65 erstreckt sich vom Lagerzapfen 64 ausgehend parallel zur Kolbenstange 54 verlaufend in Richtung auf die an den Arbeitszylinder 85 anschließende Wandung 93 des Gehäuses 52 zu. Der andere Schenkel 63 des Hebels 65, 63 erstreckt sich vom Lagerzapfen 64 weg quer zur Längsachse der Kolbenstange 54, wobei er die Kolbenstange 54 kreuzt.In the housing 52 a bearing pin 64 is provided on which a lever 63, 65 is pivotably displaced. The lever 63, 65 is designed such that it has two legs 63 and 65 arranged at right angles to one another. Of the a leg 65 extends from the bearing pin 64 starting parallel to the piston rod 54 running in the direction of the wall adjoining the working cylinder 85 93 of the housing 52 to. The other leg 63 of the lever 65, 63 extends from Bearing pin 64 away transversely to the longitudinal axis of the piston rod 54, wherein he the piston rod 54 crosses.

An der Kolbenstange 54 ist ein eine Rolle 60 tragender Zapfen 61 angeordnet, der sich in eine Ausnehmung 62 des Hebelschenkels 63 hineinerstreckt. Das der Wand 93 des Gehäuses 52 zugewandte freie Ende des Hebelschenkels 65 trägt einen mit einer Rolle 66 versehenen Zapfen 67.A pin 61 carrying a roller 60 is arranged on the piston rod 54, which extends into a recess 62 of the lever arm 63. That of the wall 93 of the housing 52 facing free end of the lever arm 65 carries a with a Roller 66 provided pin 67.

An die dem Inneren des Gehäuses 52 abgewandte Seite der Wand 93 schließt ein zylinderartiger Raum an, in welchem ein mit einem Dichtring 74 versehener Betätigungskolben 73 verschiebbar angeordnet ist. Der Betätigungskolben 73 ist mit einem Körper 71 verbunden, der sich parallel zur Kolbenstange 54 des Schaltkolbens 82 verlaufend durch eine weitere Ausnehmung 94 der Wand 93 hindurch in das Gehäuse 52 hinein erstreckt. Der Betätigungskolben 73 unterteilt den zylinderartigen Raum in eine Druckmittelkammer 72, die auf der dem Körper 71 zugewandten Seite des Betätigungskolbens 73 liegt und eine auf der anderen Seite des Betätigungskolbens 73 gelegene Federkammer 76. Eine Feder 75, die sich am Boden der Federkammer 76 abstützt, beaufschlagt den mit dem Körper 71 verbundenen Betätigungskolben 73 in Richtung auf das mit der Rolle 66 versehene freie Ende des Schenkels 65 des Hebels 65, 63 zu.Closes to the side of the wall 93 facing away from the interior of the housing 52 a cylinder-like space in which an actuating piston provided with a sealing ring 74 73 is arranged displaceably. The actuating piston 73 is with a body 71 connected, which is parallel to the piston rod 54 of the switching piston 82 running through a further recess 94 in the wall 93 into the housing 52 extends into it. The actuating piston 73 divides the cylinder-like space into a pressure medium chamber 72 on the side of the actuating piston facing the body 71 73 is and a spring chamber located on the other side of the actuating piston 73 76. A spring 75, which is supported on the bottom of the spring chamber 76, acts on the actuating piston 73 connected to the body 71 in the direction of that with the roller 66 provided free end of the leg 65 of the lever 65, 63 to.

Die vom Betätigungskolben 73 begrenzte Druckmittelkammer 72 ist über einen Kanal 78, ein Doppelrückschlagventil 79, 89, 95, 96 sowie zwei weitere mit dem Doppelrückschlagventil 79, 89, 95, 96 verbundene Kanäle 80, 90 wahlweise mit einer der beiden Arbeitskammern 83 bzw. 86 des Arbeitszylinders 85 verbindbar. Die Kanäle 78, 80, 90 und das Doppelrückschlagventil 95, 96, 79, 89 sind in einer Wand 77, welche den Arbeitszylinder 85 und den zylinderartigen Raum 72 voneinander trennt, angeordnet. Das Doppelrückschlagventil 95, 96, 89, 79 setzt sich aus zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen 95, 96 und einem kugelförmigen Ventilkörper 79, welcher in einer Ventilkammer 89 beweglich angeordnet ist, zusammen.The pressure medium chamber 72 delimited by the actuating piston 73 is over a channel 78, a double check valve 79, 89, 95, 96 and two more with the double check valve 79, 89, 95, 96 connected channels 80, 90 optionally with one of the two working chambers 83 and 86 of the working cylinder 85 can be connected. the Channels 78, 80, 90 and the double check valve 95, 96, 79, 89 are in one wall 77, which separates the working cylinder 85 and the cylinder-like space 72 from one another, arranged. The double check valve 95, 96, 89, 79 consists of two each other opposite valve seats 95, 96 and a spherical valve body 79, which is movably arranged in a valve chamber 89, together.

Der Körper 71 weist auf seiner dem Schenkel 65 des Hebels 65, 63 zugewandten Seite zwei dachförmig aufeinander zulaufende Schrägen 68, 69 auf, die eine Kurvenbahn bilden, an welcher die Rolle 66 des Hebelschenkels 65 anliegt.The body 71 points on its leg 65 of the lever 65, 63 facing Side two roof-shaped converging slopes 68, 69, which have a curved path form on which the roller 66 of the lever arm 65 rests.

In dem Teil des Gehäuses 52, welches dem mit der Kolbenstange 54 verbundenen Schenkelende 63 des Hebels 63, 65 gegenüberliegt, ist in einer abgestuften Ausnehmung eine Arretiereinrichtung gegen die Kraft einer Feder 56 verschiebbar angeordnet. Die Arretiereinrichtung besteht aus einem geteilt ausgebildeten Stift 55, 58, welcher einen innerhalb der abgestuften Ausnehmung liegenden ersten Anschlag 57 und einen außerhalb des Gehäuses 52 liegenden zweiten Anschlag 97 aufweist. Der in das Gehäuse 52 hineinragende Teil 58 des Stiftes 55, 58 ist mit einer im Schenkel 63 des Hebels 63, 65 angeordneten Ausnehmung 59 in Eingriff bringbar.In the part of the housing 52 which is connected to the piston rod 54 Leg end 63 of the lever 63, 65 opposite is in one stepped recess a locking device against the force of a spring 56 displaceable arranged. The locking device consists of a split pin 55, 58, which has a first stop located within the stepped recess 57 and a second stop 97 located outside the housing 52. Of the into the housing 52 protruding part 58 of the pin 55, 58 is with one in the leg 63 of the lever 63, 65 arranged recess 59 can be brought into engagement.

Es wird angenommen, daß die als Schaltzylinder ausgebildete Schalteinrichtung an ein Turbo-Wendegetriebe angeflanscht ist.It is assumed that the switching device designed as a switching cylinder is flanged to a turbo reversing gear.

Der Schaltkolben 82 befindet sich in seiner neutralen Mittelstellung und die Kolbenstange 54 ist zur Hälfte aus dem Zylinder 85 ausgefahren. Das nachgeschaltete Wendegetriebe befindet sich in der Neutralstellung. Der mit der Kolbenstange 54 gelenkig verbundene Hebel 65, 63 liegt mit seiner Rolle 66 in etwa auf dem Scheitelpunkt der Kurvenbahn 68, 69 auf und ist mittels des Stiftes 55, 58 arretiert.The switching piston 82 is in its neutral central position and the piston rod 54 is extended halfway out of the cylinder 85. The downstream Reverse gear is in neutral. The one with the piston rod 54 articulated lever 65, 63 lies with its roller 66 approximately on the apex the cam track 68, 69 and is locked by means of the pin 55, 58.

Wird die- Arretierung durch Herausziehen des Stiftes 55, 58 aufgehoben, so werden der Betätigungskolben 73 und der mit dem Betätigungskolben 73 verbundene, die Kurvenbahn 68, 69 aufweisende Körper 71 durch die Kraft der Feder 75 nach rechts in Richtung auf den Hebel 65 zu verschoben. Der zwangsgeführte Körper 71 verschwenkt mittels der schrägen Fläche 69 seiner Kurvenbahn 68, 69 den Hebel 63, 65 um den Lagerzapfen 64 im Uhrzeigersinn. Über die Gelenkverbindung 60, 61, 62 zwischen dem Schenkel 63 des Hebels 65, 63 und der Kolbenstange 54 wird die Kolbenstange 54 nach rechts aus dem Gehäuse 52 heraus bewegt. Das Wendegetriebe wird so zwangsläufig in die Stellung "VORWÄRTS" geschaltet.If the lock is released by pulling out the pin 55, 58, so the actuating piston 73 and the one connected to the actuating piston 73, the cam 68, 69 having body 71 by the force of the spring 75 to the right moved in the direction of the lever 65 to. The positively guided body 71 is pivoted by means of the inclined surface 69 of its curved path 68, 69 the lever 63, 65 around the Journal 64 clockwise. About the articulated connection 60, 61, 62 between the Leg 63 of lever 65, 63 and piston rod 54 becomes piston rod 54 after moved out of the housing 52 to the right. The reverse gear becomes so inevitable switched to the "FORWARD" position.

Soll das Wendegetriebe in die Stellung "RÜCKWÄRTS" umgeschaltet werden, so wird über den Druckmittelanschluß 87 Druckmittel in die kolbenstangenseitige Arbeitskammer 86 des Arbeitszylinder 85 eingesteuert. Der sich in der Arbeitskammer 86 aufbauende Druck verschiebt den Schaltkolben 82 nach links. Gleichzeitig gelangt über den Kanal 90, das Rückschlagventil 96, 79 und den Kanal 78 Druckmittel aus der Arbeitskammer 86 in die Druckmittelkammer 72. Der sich in der Druckmittelkammer 72 aufbauende Druck verschiebt den mit dem Körper 71 verbundenen Betätigungskolben 73 gegen die Kraft der Feder 75 nach links in Richtung auf den Boden der Federkammer 76 zu.If the reversing gear is to be switched to the "REVERSE" position, in this way, pressure medium is fed into the piston rod side via the pressure medium connection 87 Working chamber 86 of the working cylinder 85 is controlled. The one in the work chamber 86 building up pressure moves the switching piston 82 to the left. Arrived at the same time Via the channel 90, the check valve 96, 79 and the channel 78 pressure medium from of the working chamber 86 into the pressure medium chamber 72. Which is located in the pressure medium chamber Pressure which builds up 72 moves the actuating piston connected to body 71 73 against the force of the spring 75 to the left in the direction of the bottom of the spring chamber 76 to.

Der Hebel 65, 63 wird freigegeben. Da der über die Kolbenstange 54 mit dem Hebel 65, 63 verbundene Schaltkolben 82 nicht gegen die Kraft der Feder 75 bewegt werden muß, erfolgt die Schaltbewegung nicht schlagartig, sondern sehr weich. Nach dem Schaltvorgang werden die Arbeitskammer 86 und die Druckmittelkammer 72 entlüftet.The lever 65, 63 is released. Since the via the piston rod 54 with the lever 65, 63 connected switching piston 82 not against the force of the spring 75 must be moved, the switching movement is not sudden, but very soft. After the switching process, the working chamber 86 and the pressure medium chamber 72 vented.

Soll das Wendegetriebe wieder in die Stellung "VORWÄRTS" umgeschaltet werden, so wird über den Druckmittelanschluß 84 Druckmittel in die Arbeitskammer 83 des Arbeitszylinders 85 eingesteuert. Gleichzeitig gelangt über den Kanal 80 und das Rückschlagventil 79, 95 sowie den Kanal 78 Druckmittel aus der Arbeitskammer 83 in die Druckmittelkammer 72. Der Betätigungskolben 73 wird gegen die Kraft der Feder 75 nach links verschoben und dabei der Körper 71 in die Entriegelungsstellung gebracht. Der jetzt frei bewegliche Hebel 63, 65 wird durch die Bewegung des Schaltkolbens 82 und der Kolbenstange 54 im Uhrzeigersinn um den Gelenkzapfen 64 verschwenkt. Ist die Kolbenstange 54 aus dem Arbeitszylinder 85 ausgefahren, so werden die Arbeitskammer 83 und die Druckmittelkammer 72 entlüftet. Der mit dem Betätigungskolben 73 verbundene, die Kurvenbahn 68, 69 tragende Körper 71 wird durch die Kraft der Feder nach rechts auf den Hebel 65 zubewegt. Dabei legt sich die schräge Fläche 69 der Kurvenbahn 68, 69 an der Rolle 66 des Hebels 65 an. Die Kolbenstange 54 wird über den Hebel 63, 65 und den Körper 71 auf diese Art und Weise sicher in ihrer eingenommenen Position gehalten.If the reversing gear is to be switched back to the "FORWARD" position are, then via the pressure medium connection 84 pressure medium into the working chamber 83 of the working cylinder 85 is controlled. At the same time it arrives via channel 80 and the check valve 79, 95 and the channel 78 pressure medium from the working chamber 83 in the pressure medium chamber 72. The actuating piston 73 is against the force of the Spring 75 moved to the left and the body 71 in the unlocked position brought. The now freely movable lever 63, 65 is activated by the movement of the switching piston 82 and the piston rod 54 in Clockwise around the pivot pin 64 pivoted. If the piston rod 54 is extended from the working cylinder 85, the working chamber 83 and the pressure medium chamber 72 are thus vented. The one with the Actuating piston 73 connected, the cam track 68, 69 supporting body 71 is through the force of the spring moves to the right towards the lever 65. In doing so, the slant settles Surface 69 of the cam track 68, 69 on the roller 66 of the lever 65. The piston rod 54 is secured in this way via the lever 63, 65 and the body 71 held their position.

Dadurch, daß der Arbeitszylinder und der den Betätigungskolben aufnehmende Zylinder parallel zueinander angeordnet sind und daß das die Arbeitskammern mit der Druckmittelkammer verbindende Doppelwirückschlagventil im Gehäuse der Schalteinrichtung angeordnet ist, kann die gesamte Schalteinrichtung sehr kompant und raumsparend ausgebildet werden.Characterized in that the working cylinder and the actuating piston receiving Cylinders are arranged parallel to each other and that the working chambers with the double non-return valve connecting the pressure medium chamber in the housing of the switching device is arranged, the entire switching device can be very compact and space-saving be formed.

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Claims

Claims 1. Switching device with the following features: a) it A switching element is provided which, on the one hand, is connected to a device to be actuated and on the other hand connected to a drive means; b) funds are provided which can be guided against a spring force on a curved path and so with the Switching element are connected that the switching element after a switching operation in the respective end position is held; characterized by the following features: c) the means connected to the switching element (8) consist of an im substantially transversely to the direction of movement of the switching element (8) arranged lever (4) which is pivotably mounted on a stationary bearing (3); d) the switching element (8) is articulated to the lever (4) in such a way that when the Switching element (8) in the direction of its longitudinal axis of the lever (4) around the fixed bearing (3) is pivoted; e) the one cooperating with one end of the lever (4) Cam track (26, 27) is arranged on a movable counter to the restoring force Body (25) provided.

2. Switching device according to claim 1, characterized by the following Features: a) the lever (4) has its end facing away from the curved path (26, 27) movably connected to the fixed bearing (3); b) the free end of the lever (4) faces the curved path (26, 27).

3. Switching device according to claim 1, characterized in that the body (25) perpendicular or almost perpendicular to the longitudinal axis of the switching element (8) is movable.

4. Switching device according to claim 1, characterized in that the curved path of two arranged on the body at an angle to the longitudinal axis of the switching element extending surfaces (26, 27).

5. Switching device according to claim 1, characterized in that as a restoring force for the body a spring (23) is used, which the body (25) acted upon in the direction of the switching element (8).

6. Switching device according to claim 1, characterized in that at the free end of the lever (4) a roller (8) is arranged, which at a Pivoting movement of the lever (4) on the cam track (26, 27) rolls.

7. Switching device according to claim 1, characterized in that in the pivoting range of the lever (4) stops (17, 28) are provided for the lever (4) are.

8. Switching device according to claim 7, characterized in that the stops (17, 28) are spring-loaded in the direction of the lever (4).

9. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the the free end of the lever (4) and the with the cam (26, 27) provided body (25) receiving space filled with oil is.

10. Switching device according to claim 7 and claim 8, characterized in that that the stops are designed as pistons (17, 28) and that the pistons (17, 28) receiving chambers (14, 32) with the oil receiving space of the switching device are connected.

11. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston rod is used as the switching element (8) as a drive means serving working piston is used.

12. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a locking device which can be brought into engagement with the lever (4) is provided for the switching element.

13. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized by the following features: a) the one having the curved path (68, 69) Body (71) is connected to an actuating piston (73); b) it a valve device is provided, via which the actuating piston (73) with a pressure medium can be acted upon against the restoring force.

14. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized by the following features: a) the switching element (54) is as a a piston rod connected to a switching piston (82) is formed; b) the switching piston (82) is arranged in a working cylinder (85) and divides the working cylinder (85) into a piston rod-side first working chamber (86) and one of the piston rod-side Working chamber (86) opposite, on the other side of the switching piston (82) arranged second working chamber (83); c) the one carrying the cam track (68, 69) Actuating piston (73) connected to the body (71) divides a cylinder-like space in a pressure medium chamber (72) and a spring chamber (76); d) the pressure medium chamber (72) is via a double check valve (95, 96, 89, 79) optionally with one each the two working chambers (86, 83) of the working cylinder (85) can be connected.

15. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized by the following features: a) the one with the actuating piston (73) connected, the cam (68, 69) having body (71) is essentially parallel to the piston rod (54) of the switching piston (82) serving as the switching element the working cylinder (85) arranged; b) with the switching element (54) and the Cam track (68, 69) having body (71) operatively connected lever (63, 65) has two legs (63, 65) on; c) the fixed bearing (64) of the lever (63, 65) lies between the two free ends of the legs (63, 65) of the lever (63, 65); d) the free end of one Leg (65) faces the curved path (68, 69) of the body (71); e) the dem Fixed bearing (64) facing away from the end of the other leg (63) is with the switching element (54) hingedly connected in such a way that upon movement of the switching element (54) in The lever (63, 65) is pivoted about the fixed bearing (64) in the direction of its longitudinal axis will.

16. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the double check valve (95, 96, 79, 89) in the housing the switching device is arranged.