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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gangwechsel-Mechanismus
und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf einen Gangwechsel-Mechanismus
zur Durchführung
eines Gangwechsels bei einem Fahrzeug-Schaltgetriebe.
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Vom
neuesten Stand der Technik (US-A-5722297, Meyer Roland et al) ist
die Verwendung eines Betätigungssystems
für den
Gangwechsel-Mechanismus von Kraftfahrzeugen bekannt. Ein solches
System umfasst zwei parallele Betätigungseinrichtungen, um eine
Gangwechsel-Welle in axialer Richtung zu bewegen und um die Gangwechsel-Welle
zu drehen. Die parallele Anordnung der Betätigungseinrichtungen erfordert
eine kinematische Kupplungseinrichtung zur Verbindung der Betätigungseinrichtungen
mit der Gangwechsel-Welle.
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Die
vorliegende Erfindung hat die Bereitstellung eines verbesserten
Gangwechsel-Mechanismus zum
Ziel.
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Entsprechend
wird als ein Aspekt der Erfindung ein Gangwechsel-Mechanismus für ein Schaltgetriebe
bereitgestellt, in welchem Änderungen
des Übersetzungsverhältnisses
in dem Schaltgetriebe entsprechend Betätigungssignale mechanisch vorgenommen
werden, wobei der Mechanismus erste und zweite Betätigungsanordnungen
umfasst die jeweils mit einer Getriebe-Gangwähleinrichtung verbunden sind,
wobei die Wähleinrichtung
um eine Achse bewegbar ist, und in der Richtung dieser Achse zu
einer Vielzahl von Positionen, um Gangwechsel in dem Schaltgetriebe
zu bewirken, wobei die erste Betätigungsanordnung
so angeordnet ist, dass sie die Wähleinrichtung in die axiale
Richtung zwischen einer Vielzahl von axialen Positionen bewegt,
wobei die Wähleinrichtung
einen radial nach außen
gerichteten Arm aufweist, wobei die zweite Betätigungsanordnung antriebsmäßig direkt
mit dem Arm verbunden ist, um die reziproke Bewegung der Betätigungsanordnung
zu übertragen,
um eine Drehbewegung der Wähleinrichtung
um die Achse zwischen einer Vielzahl von Drehpositionen vorzusehen,
wobei jeder der ersten und zweiten Betätigungsanordnungen Zylindervorrichtungen,
eine Welle, die in den Zylindervorrichtungen angeordnet und mit
der Wähleinrichtung
antriebsmäßig verbunden
ist, und Kolbenvorrichtungen, die um die Welle angeordnet sind,
um die Welle axial zu bewegen umfasst, und wobei in jedem Fall die
Zylindervorrichtungen, Welle und Kolbenvorrichtungen zusammen Kammern
definieren, in die Wahlweise ein Druckfluid eingeführt wird,
sodass die Welle in mindestens drei verschiedene axiale Positionen
bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle bei der ersten
Betätigungsanordnung
im Wesentlichen senkrecht zu der Welle der zweiten Betätigungsanordnung
ist und der Gangwechsel-Mechanismus zwei Fluidsteuerungsventile
umfasst, die wahlweise betätigbar
sind, um Fluid in die Kammern einzulassen und dadurch die Welle
zu bewegen.
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Es
wird vorzugsweise ein Gangwechsel-Mechanismus bereitgestellt, bei
welchem die drei Positionen der Welle jeder Betätigungsanordnung zwei Endpositionen
und eine Position zwischen den Endpositionen umfasst.
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Die
oder jede Zylindervorrichtung ist vorzugsweise in vier Kammern unterteilt,
wobei jede Kammer von einer der genannten ringförmigen Kolbenvorrichtungen
und einem entsprechenden Teil der Zylindervorrichtung definiert
wird, und wobei besagte Kammern so angeordnet sind, dass sie wahlweise
mit einem Druckfluid befällt
werden können, wodurch
die besagte Welle in Relation zum Zylinder zu bewegen.
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Bei
dem besagten Druckfluid kann es sich um unter Druck stehendes hydraulisches
Fluid oder pneumatisches Fluid, z.B. Luft, handeln. Alternativ können die
besagten ersten beiden der besagten Kammern mit Druckluft versorgt
werden und die weiteren beiden der besagten Kammern mit unter Druck stehendem
Hydraulikfluid.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Gangwechsel-Mechanismus
für ein
Schaltgetriebe bereitgestellt, in welchem Änderungen des Übersetzungsverhältnisses
in dem Schaltgetriebe entsprechend Betätigungssignale mechanisch vorgenommen
werden, wobei der Mechanismus erste und zweite Betätigungsanordnungen
umfasst die jeweils mit einer Getriebe-Gangwähleinrichtung verbunden werden
können,
wobei die Wähleinrichtung
einen radial nach außen
gerichteten Arm aufweist, wobei die zweite Betätigungsanordnung antriebsmäßig direkt
mit dem Arm verbunden ist, um die reziproke Bewegung der Betätigungsanordnung
auf die Wähleinrichtung
zu übertragen,
wobei die Getriebe-Gangwechseleinrichtung um eine Achse drehbar
und in der Richtung der Achse zu einer Vielzahl von Positionen bewegbar
ist, um Änderungen
des Übersetzungsverhältnisses
in dem Schaltgetriebe zu bewirken, wobei die erste Betätigungsanordnung
Zylindervorrichtungen und eine Welle umfasst, die relativ zu den
Zylindervorrichtungen zwischen Endpositionen und einer Zwischenposition
zwischen den Enden bewegbar ist, um die Wähleinrichtung um ihre Achse
zu drehen, wobei die zweite Betätigungsanordnung
Zylindervorrichtungen und eine Welle umfasst, wobei die Welle relativ
zu den Zylindervorrichtungen zwischen den gegenüberliegenden Endpositionen
und zwei Positionen zwischen ihren Enden bewegbar ist, um dadurch
die Wähleinrichtung
in eine von vier Positionen in ihrer Richtung entlang der Achse
zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle der ersten Betätigungsanordnung
im Wesentlichen senkrecht zu der Welle der zweiten Betätigungsanordnung
ist und zwei Fluidsteuerungsventile die Bewegung der Welle steuern.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun ausschließlich anhand von Beispielen
beschrieben wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen
wird, wobei
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Gehäuses in der bevorzugten Form
des Gangwechsel-Mechanismus gemäß der Erfindung
ist.
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2 eine
perspektivische Ansicht einer bevorzugten Form der Gangwähleinrichtung
gemäß der Erfindung
ist.
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3 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie A-A eine erste Betätigungsanordnung in der am weitesten
links befindlichen Position zeigt.
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4 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie A-A eine erste Betätigungsanordnung in einer Mitte-Links-Position
zeigt.
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5 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie A-A eine erste Betätigungsanordnung in einer Mittel-Rechts-Position
zeigt.
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6 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie A-A eine erste Betätigungsanordnung in der am weitesten
rechts befindlichen Position zeigt.
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7 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie B-B eine zweite Betätigungsanordnung in zentraler
Position zeigt.
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8 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie B-B eine zweite Betätigungsanordnung in der am weitesten
links befindlichen Position zeigt.
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9 ein
Querschnitt durch den Gangwechsel-Mechanismus aus 1 ist,
wobei die Linie B-B eine zweite Betätigungsanordnung in der am weitesten
rechts befindlichen Position zeigt.
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Bezug
nehmend auf 1 wird eine bevorzugte Form
eines erfindungsgemäßen Gangwechsel-Mechanismus
bei Ziffer 10 allgemein dargestellt. Der Mechanismus ist
vornehmlich, jedoch nicht ausschließlich für den Einsatz in einem automatischen oder
halbautomatischen Getriebe eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei Gangwechsel
durch Steuersignale initiiert werden, die auf den Mechanismus angewandt
werden, wobei diese Signale von einem Computer im Fahrzeug oder
manuell durch den Führer des
Fahrzeugs erzeugt werden können.
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In
dieser Ausführungsform
wird der Mechanismus 10 hydraulisch betrieben über ein
Druckfluid durch Ventile, wie in 3 dargestellt.
Die vorgenannten eingehenden Steuersignale dienen somit dazu, die
Ventilanordnung wahlweise zu aktivieren und zu deaktivieren, wodurch
der Gangwechsel-Mechanismus betrieben wird.
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Der
Mechanismus 10 umfasst ein äußeres Gehäuse 12 mit Öffnungen
(ohne Abb.) für
die Einführung
und den Abfluss von Hydraulikfluid zum und vom Mechanismus. Eine
Gangwähleinrichtung 20, die
in 2 detailliert dargestellt ist, wird in einem zentralen
Teil 14 des Gehäuses 12 abgestellt.
Das Gehäuse 12 enthält auch
eine erste oder Links/Rechts-Betätigungsanordnung 18 und
eine zweite oder Vor/Zurück-Betätigungsanordnung 16. Die
erste Betätigungsanordnung 18 erstreckt
sich im rechten Winkel zur und unter der zweiten Betätigungsanordnung 16.
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Der
Gangwähleinrichtung 20 hat
einen Betätigerarm 22,
dessen Funktion nachfolgend beschrieben wird und der an einem im
Wesentlichen ringförmigen
Nabenteil 26 befestigt ist. Ein Wählfinger 24 ist ebenfalls
an der Nabe 26 befestigt, diametral gegenüber dem
Betätigerarm 22.
Die Nabe 26 ist auf einer Welle 28 angebracht,
sodass sie eine Gleitbewegung entlang der Welle sowie eine Drehbewegung
um die Achse der Welle vollziehen kann, wobei die Welle innerhalb
des Gehäuses 12 befestigt
ist.
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Der
Finger 24 ist so angeordnet, dass er in bekannter Weise
in ein herkömmliches
Schaltgetriebe (ohne Abb.) eingreift, sodass eine Bewegung des Arms
in axialer Richtung der Welle 28 und dessen Drehbewegung
um die Welle einen Gangwechsel im Getriebe veranlasst. Zu Zwecken
der Veranschaulichung wird in 2 eine typische
Getriebeauslegung L dargestellt, mit welcher der Mechanismus der vorliegenden
Erfindung betrieben werden kann. Die Auslegung ist die eines 7-Gang-Getriebes
mit einer so genannten Doppel-H-Kulisse, wobei die Gänge 1 bis 4 in
einem standardmäßigen H-Muster angeordnet
sind, und die Gänge 5 bis 7 und
der Rückwärtsgang
in einem zweiten H-Muster. Das Schaltgetriebe könnte mit dieser Kulisse ebenso
sechs Gänge
verfügen.
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Die
Gänge 1 und 2 sind
daher gegenüberliegend
auf der ersten „Schiene" des Schaltgetriebes angeordnet,
die Gänge 3 und 4 liegen
sich auf einer zweiten Schiene des Schaltgetriebes gegenüber und die
Gänge 5 und 6 sowie
Gang 7 und der Rückwärtsgang
liegen sich jeweils auf einer dritten bzw. vierten Schiene des Schaltgetriebes
gegenüber und
ergeben somit ein so genanntes Doppel-H-Schaltgetriebe. In Mechanismus 10 können auch
andere Getriebeanordnungen untergebracht werden, die folgende Beschreibung
bezieht sich jedoch auf die dargestellte Anordnung.
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Wie
in 2 dargestellt, wird durch eine Drehbewegung des
Arms 24 um die Welle 28 eine Auswahl zwischen
den Gängen
veranlasst, die sich auf einer gemeinsamen Schiene gegenüberliegen wie
zum Beispiel zwischen den Gängen 1 und 2,
den Gängen 3 und 4 und
zwischen den Gängen 5 und 6. Andererseits
veranlasst die Bewegung des Arms 24 in axialer Richtung
auf der Welle 28 die Auswahl verschiedener Schienen, wenn
sich das Getriebe in mittlerer Position befindet.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
zum Beispiel erfordert die Gangwahl zwischen den Gängen 1 und 2,
den Gängen 3 und 4,
den Gängen 5 und 6 und
Gang 7 und dem Rückwärtsgang
nur eine Drehbewegung des Arms 24, während die Gangauswahl zwischen
den Gängen 2 und 3,
den Gängen 4 und 5 und
den Gängen 6 und 7 sowohl
eine Drehbewegung des Arms 24 in eine mittlere neutrale
Position erfordert als auch eine anschließende Bewegung des Arms 24 in
der axialen Richtung der Welle 28 zur nächsten Schiene des Schaltgetriebes,
auf welcher der Zielgang liegt.
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Für jede der
axialen Bewegungen und Drehbewegungen der Gangwähleinrichtung 20 existieren separate
Antriebseinrichtungen in Form der Betätigungsanordnungen 16 und 17.
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Die
Antriebseinrichtung für
die Drehbewegung der Gangwähleinrichtung 20 wird
durch Betätigungsanordnung 16 bereitgestellt;
ein Querschnitt durch Betätigungsanordnung 16 ist
in den 7 bis 9 dargestellt. Die Betätigungsanordnung 16 hat innen
eine Welle 30 angeordnet, entlang derer sie sich in begrenztem
Umfang axial bewegt.
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Die
Welle 30 umfasst zwei Teile 32 und 34 (im
Folgenden als linker und rechter Teil (32, 34)
bezeichnet), die mittels eines Mittelstücks 36 mit einem erheblich
geringeren Durchmesser verbunden sind, wobei sich die Teile 32 und 34 in
die jeweiligen Zylinder 31 und 35 erstrecken.
Das Vorhandensein des Mittelstücks 36 eine
Aussparung 38, in die ein oberes Teil des Betätigungsarms 22 der
Gangwähleinrichtung 20 eingreift.
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Die
Welle umfasst außerdem
die Endteile 40 und 42, die sich jeweils an den
freien Enden der Teile 32 und 34 befinden, wobei
die Endteile einen leicht reduzierten Durchmesser im Vergleich zu
den Teilen 30 und 34 aufweisen. Der reduzierte
Durchmesser der Endteile ergibt jeweils einen Absatz 44 und 45 am linken
und rechten Teil 32 und 34 der Welle. Die freien
Enden der Endteile 40 und 42 haben je einen Puffer 46 und 48 in
Form einer Scheibe mit einem leicht größeren Durchmesser.
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Jedes
Ende jedes Zylinders 31 und 35 hat eine Aussparung 50 und 52,
welche so groß ist,
dass sie den jeweiligen Puffer 46 und 48 auf der
Welle 30 aufnehmen kann. Die Welle 30 kann sich
innerhalb der Zylinder axial bewegen, sodass gilt: befindet sich die
Welle in ihrer maximalen linken Position (8) sitzt
der Puffer 46 in der Aussparung 52.
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Auf
jedem Endteil der Welle 40 und 42 ist jeweils
ein ringförmiger
Kolben 54 und 56 gleitend angebracht. Jeder Kolben
gleitet frei auf dem jeweiligen Endteil der Welle, wobei die Bewegung
vom Absatz 44 und 45 auf der einen Seite und dem
Puffer 46 und 48 auf der anderen Seite begrenzt
wird. Die relative Bewegung der Kolben innerhalb des Zylinders wird außerdem von
den Enden der Zylinder und von einem Anschlag in der Form eines
Dichtungsrings (58, 56) begrenzt, der am inneren
Ende jedes Zylinders anliegt und sich bis zur Mitte desselben erstreckt.
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Die
Dichtungsringe 58 und 60 und die Kolben 54 und 56 dienen
der Aufteilung der Zylinder in vier getrennte Kammern A bis D, wobei
Kammer A vom dem linken Ende (wie in der Zeichnung dargestellt) von
Zylinder 31 und dem Kolben 54 definiert wird, Kammer
B von Kolben 54 und dem linken Dichtungsring, Kammer C
vom rechten Dichtungsring und Kolben 56 und Kammer D von
Kolben 56 und dem rechten Ende des Zylinders (35).
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Jede
Kammer hat jeweils eine Öffnung
für die
Einführung
und/oder Ableitung von Druckfluid (hydraulisch oder pneumatisch).
Bei der vorliegenden Ausführungsform
werden die Zuleitung und Ableitung von Fluid zu bzw. aus den Kammern
A und D jeweils von Ventilen gesteuert, die den für die andere Betätigungseinrichtung
dargestellten (3, Ventile 1 und 2) entsprechen.
Der rechte und der linke Dichtungsring 58 und 60,
die das jeweilige Ende der Kammern B und C definieren, sind so angebracht,
dass in diesen Kammern eingeschlossene Luft und Hydraulikflüssigkeit
in den Getriebehohlraum abgeleitet werden.
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Nun
soll die Bewegung der Welle 30 beschrieben werden. Die
Bewegung der Welle zu einer mittleren Position (7),
die eine Bewegung der Gangwähleinrichtung
in eine neutrale Position veranlasst, wird durch die Aktivierung
der vorgenannten Ventile zur Versorgung beider Kammern A und D mit unter
Druck stehender Hydraulikflüssigkeit
erreicht. Die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zwingt die Kolben 54 und 56,
sich auf der Welle aufeinander zu bewegen und an den jeweiligen
Absätzen 44 und 45 anzuschlagen.
Die Welle nimmt eine mittlere Position ein, wobei die Kolben sowohl
an den Wellenabsätzen 44 und 45 als
auch an die Dichtungsringe 58 und 60 stoßen.
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Die
Bewegung der Welle veranlasst den Betätigungsarm 22 der
Gangwähleinrichtung 20,
die in eine Aussparung 38 eingreift, sich in eine mittlere
Position zu drehen, die einer neutralen Position im Schaltgetriebe
entspricht.
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Die
Bewegung der Welle nach links (8) wird
erreicht, indem die Ventile betätigt
werden, sodass nur Kammer D mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit
versorgt wird. Die Welle 30 bewegt sich aufgrund der unter
Druck stehenden Flüssigkeit in
Kammer D nach links, bis der Puffer 46 in Aussparung 50 am
Ende von Zylinder 31 sitzt. Während dieser Bewegung der Welle
bleibt der Kolben 56 bündig mit
dem rechten Dichtungsring, und die Welle bewegt sich relativ hierzu,
bis der Puffer 48 an den Kolben anstößt. Der linke Kolben 54 bleibt
in Kontakt mit Absatz 44 an der Welle, bewegt sich jedoch
aufgrund der Bewegung der Welle in Relation zum Zylinder nach links.
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Die
Bewegung der Welle nach links veranlasst eine Drehung der Gangwähleinrichtung
(auf der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn), sodass ein Gang im
Schaltgetriebe ausgewählt
wird.
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Die
Bewegung der Welle nach rechts (9) wir in
umgekehrter Weise erreicht, indem nur Kammer A mit Hydraulikflüssigkeit
versorgt wird, wodurch die Welle nach rechts gedrückt wird,
wobei er eine Drehung der Gangwähleinrichtung
(auf der Zeichnung im Uhrzeigersinn) veranlasst, wodurch ein neuer
Gang ausgewählt
wird.
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Die
Bewegung der Gangwähleinrichtung 20 in
der axialen Richtung der Welle 28 wird mithilfe von Betätigungsanordnung 18 (3 bis 6)
erreicht. Die Betätigungseinrichtung 18 entspricht
im Wesentlichen der Betätigungseinrichtung 16,
weist jedoch eine Reihe geringfügiger
Modifikationen auf. Erstens, haben die Kammern A und D am Ende der Zylinder
einen Teil 70 und 72 mit einem reduzierten Durchmesser.
Dieses Teil mit reduziertem Durchmesser bietet die Anschläge 62 und 64,
an welchen die Kolben sich nicht vorbei bewegen können. Zweitens,
ist das linke Endteil 40 der Welle 30 länger als das
rechte Endteil 42, und das rechte Teil 34 der
Welle 30 länger
als das linke Teil 32. Die kombinierte Länge des
linken Teils 32 und des Endteils 40 entspricht
der kombinierten Länge
des rechten Teils 34 und des Endteils 42. Die
Betätigungsanordnung 18 aus 3 bis 6 ist
so angeordnet, dass sie sich in vier unterschiedliche Positionen
bewegen kann, die den vier Schienen des 7-Gang-Schaltgetriebes entsprechen.
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Die
Kammern B und C sind durch Leitungen miteinander verbunden und direkt
an eine Quelle konstanten Drucks angeschlossen. Die Quelle konstanten
Drucks ist ein Gasspeicher oder eine andere kompatible Einrichtung,
welche die Kammern B und C mit einem konstanten Gasdruck versorgt,
wobei das Gas die Funktion einer Feder hat. Somit werden die Kammern
B und C „aktiviert", wenn eine größere, entgegengesetzt
gerichtet Kraft (verursacht durch Druckfluid in Kammer A oder D)
nicht vorhanden ist.
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Die
Kammern A und D werden über
zwei separate Ventile 1 und 2 (3) gesteuert,
welche die Kammern wahlweise mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit
versorgen.
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Die
Bewegung der Betätigungsanordnung 18 in
eine der vier Positionen soll nun beschrieben werden. Um die Welle
zu ihrer am weitesten links liegenden Position zu bewegen (3),
wird Kammer D mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit
versorgt, wodurch die Welle 30 gezwungen wird, sich nach
links zu bewegen, bis der Puffer 46 in die Aussparung 50 am
Ende des Zylinder eingreift. Die Bewegung der Welle nach links veranlasst,
dass der rechte Puffer 48 an den Kolben 56 anstößt, der
somit ebenfalls nach links bewegt wird, bis er an den rechten Dichtungsring 60 stößt. Die
Kraft, die von Kammer C auf den Kolben wirkt, wird aufgrund eines
Verhältnisses
zur Kolbenfläche
von Kammer D gegenüber
Kammer C von 2:1 überwunden.
Die Bewegung der Welle zu ihrer maximalen Linksposition veranlasst
die Gangwähleinrichtung
dazu, axial entlang der Welle 28 in eine Position zu gleiten,
die zum Beispiel der ersten Schiene am Schaltgetriebe entspricht,
auf der die Gänge 1 und 2 gelegen
sind.
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Aus
der maximalen Linksposition wird die Welle 30 in eine „Mitte-Links"-Position (4)
bewegt, um die Gangwähleinrichtung
zu einer anderen Schiene des Schaltgetriebes zu bewegen. Dies wird erreicht,
indem unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit gleichzeitig in die
Kammern A und D eingeleitet wird, sodass sich die Kolben 54 und 56 auf
der Welle aufeinander zu bewegen und gegen die jeweiligen Absätze 44 und 45 stoßen. Die
Welle bewegt sich somit in eine mittlere Position, wobei die Kolben sowohl
an die Wellenabsätze
als auch an die Dichtungsringe stoßen. Wieder wird die Kraft,
die von den Kammern B und C auf die Kolben wirkt, aufgrund eines
Verhältnisses
zur Kolbenfläche
der Kammern A und D gegenüber
den Kammern B und C von 2:1 überwunden.
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Es
versteht sich, dass die vorstehende Operation der Bewegung der Welle
der ersten Betätigungsanordnung 16 in
ihre mittlere Position entspricht. In diesem Fall ist es jedoch
so, dass die Längendifferenz
des linken Teils 32 der Welle im Vergleich zum rechten
Teil 34 bedeutet, dass die Welle 30 in eine Position
bewegt wird, die von der mittleren Position aus nach links versetzt
ist.
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Von
der Mitte-Links-Position aus wird die Welle in eine Mitte-Rechts-Position
bewegt (5), um die Gangwähleinrichtung
zur dritten Schiene des Schaltgetriebes zu bewegen. In diesem Fall
werden die beiden Kammern A und D entlüftet, um den konstanten Fluiddruck
in den Kammern B und C zu ermöglichen,
wie er vom Speicher erzeugt wird, um die Kolben 54 und 56 voneinander
weg zu bewegen. Aufgrund des kürzeren
rechten Teils 42 der Welle 30 stößt der rechte
Kolben 56 mit dem rechten Puffer 48 zusammen,
bevor der linke Kolben 54 mit dem linken Puffer 46 zusammenstößt, weshalb
die Welle 30 nach rechts bewegt wird. Der rechte Kolben 56 stößt an den
engeren Teil von Kammer D, während
der linke Kolben 54 gleichzeitig mit dem engeren Teil von Kammer
A und dem linken Puffer 46 zusammenstößt. Die Welle 30 wird
somit in eine von der Mitte aus leicht nach rechts versetzte Position
bewegt.
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Von
der Mitte-Rechts-Position aus wird die Welle zur maximalen Rechtsposition
bewegt (6), und zwar in einer zur Bewegung
der Welle in die maximale Linksposition entgegengesetzte Weise.
In anderen Worten bedeutet dies: Kammer A wird mit unter Druck stehender
Hydraulikflüssigkeit
gefüllt, was
die Welle nach rechts bewegt, bis der rechte Puffer 48 in
die rechte Aussparung 52 am Ende des Zylinders eingreift.
In der maximalen Rechtsposition der Welle wird der rechte Kolben 56 zwischen
dem Absatz 45 an der Welle und dem engeren Teil von Kammer
D eingeklemmt, während
der linke Kolben 54 zwischen dem linken Puffer 46 und
dem linken Dichtungsring 58 eingeklemmt wird. Die Bewegung
der Welle zur maximalen Rechtsposition veranlasst eine Bewegung
der Gangwähleinrichtung
zur letzten Schiene am Schaltgetriebe. Die vier Positionen (links,
Mitte links, Mitte rechts und rechts) liegen in der Regel im gleichen
Abstand voneinander.
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Es
versteht sich, dass die Bewegung von Betätigungsanordnung 16 über drei
Positionen und die Bewegung von Betätigungsanordnung 18 über vier Positionen,
die Auswahl von achte verschiedenen Gängen ermöglicht, wobei die mittlere
Position der Betätigungsanordnung
mit drei Positionen eine neutrale Position darstellt. Beide vorstehend
beschriebenen Betätigungsanordnungen
sind mit lediglich zwei Ventilen ausgestattet, was die erforderlichen
Steuereingaben zur Auslösung
des Gangwechsels reduziert. Es ist natürlich recht gut möglich, dass
je nach Erfordernis mehr Ventile verwendet werden, um bestimmte
Kammern wahlweise mit Druckfluid zu versorgen, und zur Umsetzung
solcher Alternativen sind nur geringfügige oder keine Modifikationen
am Gangwechsel-Mechanismus erforderlich.
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Auch
die vorstehende Ausführungsform
im Hinblick auf ein 7-Gang-Getriebe beschrieben wird, kann der Mechanismus
ebenso auf ein 5-Gang-Getriebe angewandt werden; in diesem Fall
kann die Betätigungsanordnung 18 durch
eine Betätigungsanordnung
mit drei Positionen ersetzt werden, die der Betätigungsanordnung 16 voll
oder weitgehend entspricht. Der Gangwechsel-Mechanismus kann mit
allen vorhandenen Schaltgetriebe-Anordnungen eingesetzt werden.
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Es
versteht sich, dass der Gangwechsel-Mechanismus der vorliegenden
Erfindung die Auswahl einer großen
Anzahl von Gängen
in einem Schaltgetriebe ermöglicht,
wobei eine minimale Anzahl von Ventilen oder ähnlichen Steuermechanismen
verwendet wird. Dies verringert die Steuereingaben, die erforderlich
sind, um einen Gangwechsel durchzuführen.
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Die
Erfindung wird ausschließlich
durch die angehängten
Ansprüche
definiert.