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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gangschaltmechanismus und befasst
sich mit solchen Mechanismen zur Verwendung bei sogenannten Doppelkupplungsgetrieben.
Solche Getriebe weisen effektiv zwei parallele Drehmomentpfade auf, wobei über eine
entsprechende Kupplung die Ausgänge
mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden sind und die Eingänge mit
einer Antriebswelle des Getriebes verbunden sind. Zu einem beliebigen Zeitpunkt
ist nur eine Kupplung in Eingriff, was bedeutet, dass das Drehmoment über den
einen oder den anderen der Drehmomentpfade übertragen wird. Die Auswahl
der Gänge
in solchen Getrieben wird mechanisch und nicht von Hand erreicht,
und während
das Getriebe in einer Getriebeübersetzung
läuft, wobei
einer der Drehmomentpfade verwendet ist, wird das nächste Übersetzungsverhältnis bevorzugt im
anderen funktionslosen Drehmomentpfad eingestellt. Wenn gewünscht ist,
den Gang zu wechseln, wird die derzeit in Funktion befindliche Kupplung
gelöst
und die andere Kupplung in Eingriff gebracht und Drehmoment wird
dann über
den anderen Drehmomentpfad übertragen.
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Doppelkupplungsgetriebe
sind bekannt und ein Beispiel eines solchen Getriebes ist in
US 6460425 offenbart. Allgemein
weisen solche Getriebe zwei parallele Paare koaxialer Wellen auf,
wobei jede Welle in jedem Wellenpaar zwei oder mehr Zahnräder in Eingriff
mit einem entsprechenden Zahnrad aufweist, das von einer Welle im
anderen Wellenpaar getragen ist. Mindestens einige der Zahnräder sind
selektiv an der Welle festlegbar, von der sie getragen sind, so
dass sie sich damit drehen, und lösbar, so dass sie in Bezug
dazu frei drehbar sind. Die selektive Festlegung dieser Zahnräder wird durch
entsprechende Klauenkupplungen bewirkt und zwischen jedem benachbarten
Paar selektiv festlegbarer Zahnräder
auf einer Welle gelegen ist eine Kupplungsmuffe, die zwischen einer
ersten Position, in der eines der Zahnräder an der Welle festgelegt
ist, einer zweiten Position, in der das andere Zahnrad an der Welle
festgelegt ist, und einer mittleren oder neutralen Position (Leerlauf),
in der keines der Zahnräder an
der Welle festgelegt ist, selektiv verschiebbar. Jede Kupplungsmuffe
wird von einer entsprechenden Schaltgabel bewegt und die Schaltgabeln
sind von entsprechenden Schienen getragen. Der Gangwahlmechanismus
eines solchen Getriebes weist typischerweise vier solcher Schienen
auf, obwohl die Anzahl größer oder
kleiner als vier sein kann, was von der Anzahl an Übersetzungsverhältnissen
abhängt,
die das Getriebe bereitstellen kann.
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WO
01/23786 offenbart einen mechanischen Gangwahlmechanismus für ein Getriebe
des Typs mit einer Kupplung, das heißt mit nur einem einzigen Drehmomentpfad.
Das Getriebe weist vier Gangwahlschienen nebeneinander auf, deren
jede eine Ausnehmung auf ihrer Oberseite aufweist, in die ein Selektortinger
eingreifen kann, der sich seitlich von einer Welle erstreckt. Die
Welle ist mit zwei Stellgliedern verbunden, von denen eines so angeordnet
ist, dass es die Welle in Längsrichtung
bewegt, so dass der Selektorfinger quer zur Länge der Gangwechselschienen
verschoben wird, und das andere so angeordnet ist, dass es die Welle
durch einen relativ kleinen Winkel in beide Richtungen dreht, so
dass das freie Ende des Selektorfingers seitlich verschoben wird,
das heißt
quer zur Welle, von der der Selektorfinger getragen ist. Im Einsatz
werden alle Selektorschienen, die nebeneinander gelegen sind, zunächst derart
positioniert, dass die darin ausgebildeten Ausnehmungen fluchten.
Das erste Stellglied wird betätigt,
so dass der Selektorfinger durch die fluchtenden Ausnehmungen bewegt
wird, bis er in der Ausnehmung der ausgewählten Selektorschiene ankommt, das
heißt,
die Ausnehmung der Selektorschiene, die bewegt werden soll. Das
andere Stellglied wird dann betätigt,
so dass das freie Ende des Selektorfingers quer in die eine oder
die andere Richtung verschoben wird, so dass Eingriff in eines der
beiden Übersetzungsverhältnisse
erfolgt, die der Selektorschiene zugeordnet sind. Während die
Getriebeübersetzung in Einsatz
ist, bleibt der Getriebeselektorfinger in Eingriff mit der fraglichen
Selektorschiene. Wenn gewünscht
ist, den Gang zu wechseln, wird das zweite Stellglied betätigt, so
dass die Selektorschiene in die neutrale Position zurückkehrt
und das erste Stellglied wird dann betätigt, um den Selektorfinger
in die Ausnehmung der Selektorschiene zu bewegen, die dem nächsten Gang
zugeordnet ist, der zu verwenden ist und die Vorgehensweise wird
dann wiederholt.
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Dementsprechend
ist es eine relativ zeitaufwändige
Verfahrensweise, die Gänge
unter Verwendung des in der oben genannten früheren Offenbarung offenbarten
Auswahlmechanismus zu schalten. Eine solche Verzögerung ist bei Doppelkupplungsgetrieben
unakzeptabel, bei denen es gewünscht
ist, das nächste Übersetzungsverhältnis, das
in dem Drehmomentpfad zu verwenden ist, der derzeit nicht im Einsatz
ist, voreinzustellen. Ein solches Voreinstellen von Übersetzungsverhältnissen
ist bei einem Auswahlmechanismus des in der Druckschrift aus dem
Stand der Technik offenbarten Typs nicht möglich.
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Es
ist deshalb zur Zeit notwendig, dass Doppelkupplungsgetriebe mit
einem separaten Stellglied für
jede Selektorschiene versehen sind, das geeignet ist, sie zwischen
ihren drei Positionen zu verschieben. Dies ist äußerst umständlich und teuer.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mechanischen
Gangschaltmechanismus zur Verwendung mit einem Doppelkupplungsgetriebe zur
Verfügung
zu stellen, das eine minimale Anzahl an Stellgliedern aufweist,
der aber in der Lage ist, Gänge
mit geringer oder ohne Verzögerung
zu schalten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist ein Gangschaltmechanismus für ein Doppelkupplungsgetriebe
eine Welle und ein erstes Stellglied so ausgebildet auf, dass es
die Welle linear parallel zu ihrer Längenaus dehnung bewegt, wobei
die Welle einen schwenkbaren Hebel trägt, der einen Selektorfinger trägt, der
geeignet ist, in eine Ausnehmung in einer ausgewählten Gangwahlschiene einzugreifen,
ein zweites Stellglied und Rückführmittel,
die mit dem Schwenkhebel kooperieren, wobei das zweite Stellglied
so ausgebildet ist, dass es den Hebel von einer ersten (funktionslosen)
Position, in der der Selektorfinger nicht in einer Ausnehmung in
einer Gangauswahlschiene in Eingriff ist, zu einer Funktionsposition schwenkt,
in der der Selektorfinger in einer Ausnehmung in einer Gangauswahlschiene
in Eingriff ist, und die Rückführmittel
so ausgebildet sind, dass sie den Hebel von der Funktionsposition
zur funktionslosen Position bewegen, wobei das zweite Stellglied von
einem Träger
getragen ist, der mit einem dritten Stellglied verbunden ist, so
dass der Träger
linear in einer Richtung quer zur Längenausdehnung der Welle bewegt
wird, wobei die Welle oder ihre Verbindung zum schwenkbaren Hebel
so konstruiert ist, dass sie eine Relativbewegung des schwenkbaren
Hebels und des ersten Stellglieds in die Bewegungsrichtung des dritten
Stellglieds ermöglichen.
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Auf
diese Weise ist der Gangschaltmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
allgemein ähnlich
dem, der in WO 01/23786 offenbart ist, weist aber einen großen Unterschied
darin auf, dass der Selektorfinger aus der Ausnehmung in einer Gangwahlschiene
in einer beliebigen Position der Gangwahlschiene gelöst werden
kann und nicht nur, wenn die Gangwahlschiene sich in der Position
befindet, in der ihre Ausnehmung mit den Ausnehmungen in den anderen
Schienen fluchtet. Dies bedeutet, dass sobald der Selektortinger
eine Gangwahlschiene in die gewünschte
Position bewegt hat, kann er unmittelbar zurückbewegt und dann mit einer
weiteren Gangwahlschiene in Eingriff gebracht werden, die dann in eine
gewünschte
Position bewegt werden kann, das heißt in die Position, in der
das nächste Übersetzungsverhältnis, in
dem das Doppelkupplungsgetriebe laufen soll, eingesetzt ist. Diese
nächste
Gangübersetzung
ist jedoch im Drehmomentpfad des Doppelkupp lungsgetriebes, der derzeit
nicht im Einsatz ist. Dies ist im Gegensatz zum in der oben genannten früheren Veröffentlichung
beschriebenen Wahlmechanismus, bei dem, wenn er in Verbindung mit
einem Doppelkupplungsgetriebe verwendet wird, es notwendig ist,
den Gangselektorfinger in Eingriff mit der dem derzeit eingelegten Übersetzungsverhältnis zugeordneten
Gangwahlschiene zu belassen, bis ein Gangwechsel gewünscht ist.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Gangwahlschiene in die neutrale Position
zurückversetzt,
in der ihre Ausnehmung in Fluchtlinie mit den Ausnehmungen der anderen
Auswahlschienen ist und der Gangselektorfinger wird dann in Eingriff
mit der Ausnehmung in der nächsten
ausgewählten
Wahlschiene bewegt und diese Schiene dann in die gewünschte Position
bewegt. Dies führt
zu einer sehr wesentlichen Verzögerung
bei Gangwechseln, was beim Gangschaltmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung eliminiert ist. Dies wird mit relativ geringer Komplexität der notwendigen
Betätigungsventile
erreicht, da eine Gesamtzahl von nur drei Ventilen benötigt wird,
deren eines ein besonders einfacher Typ ist, da es nur erforderlich
ist, dass es den schwenkbaren Hebel von der funktionslosen Position
in die Funktionsposition bewegt.
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Der
schwenkbare Hebel ist von der Welle getragen und bewegt sich daher
mit ihr in Richtung der Längenausdehnung
der Welle. Das zweite Stellglied ist jedoch so eingesetzt, dass
es vom dritten Stellglied bewegt wird, und daher ist es notwendig,
dass entweder die Welle oder ihre Verbindung mit dem schwenkbaren
Hebel so konstruiert ist, dass eine Relativbewegung des schwenkbaren
Hebels und des ersten Stellglieds in Bewegungsrichtung des dritten Stellglieds
ermöglicht
ist. Dies kann auf eine Reihe von Wegen erreicht werden und in einer
Ausführungsform
umfasst die Welle zwei Teile, die zwischen ihren beiden Enden mittels
einer Verbindung verbunden sind, die eine Relativbewegung der beiden
Teile in die Bewegungsrichtung des dritten Stellglieds ermöglicht,
und der schwenkbare Hebel ist durch den Teil der Welle entfernt
vom ersten Stellglied getragen. In einer alternativen Ausführungsform
ist die Welle eine einteilige Konstruktion und ist mit dem schwenkbaren
Hebel durch eine Verbindung verbunden, die Relativbewegung in Bewegungsrichtung
des dritten Stellglieds ermöglicht.
Die Verbindung kann eine Reihe verschiedener Formen aufweisen, aber
in einer Ausführungsform
umfasst sie einen Zapfen oder Vorsprung, der von einem der Elemente
getragen ist, das verbunden ist und verschiebbar in einer Ausnehmung
oder einem Schlitz im anderen der verbundbaren Elemente aufgenommen
ist, der in Bewegungsrichtung des dritten Stellglieds länglich ist.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist das erste Stellglied ein hydraulisches Stellglied des Typs, der
einen Zylinder aufweist, der einen Kolben enthält, der so ausgebildet ist,
dass er nur eine einer Anzahl von diskreten Positionen einnimmt.
Die Anzahl an diskreten Positionen hängt natürlich von der Anzahl an Gangwahlschienen
im Getriebe ab, mit dem der Schaltmechanismus verwendet wird, typisch
sind aber vier solcher Schienen. Es ist bevorzugt, dass das erste
Stellglied so konstruiert ist, dass es eine von vier Positionen
einnimmt und im Zylinder zwei längsgerichtete
Buchsen vorhanden sind, deren jede zwei Längspositionen in Bezug auf
den Zylinder einnehmen kann, wobei der Kolben in den Buchsen angebracht
ist und in der Lage ist, zwei Positionen in Bezug dazu einzunehmen,
wobei der Zylinder vier Hydraulikanschlüsse aufweist. Es ist zu erkennen, dass
dies besonders einfach ist, weil kein Positionssensor oder Feedbackregelung
in Verbindung mit dem Stellglied erforderlich ist.
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Gleichermaßen ist
bevorzugt, dass das dritte Stellglied ein Hydraulikstellglied des
Typs ist, der einen Zylinder aufweist, der einen Kolben enthält, der so
ausgebildet ist, dass er nur eine einer Anzahl von diskreten Positionen
einnimmt. Dieses Stellglied bewegt eine Gangwahlschiene zwischen
einer ersten Eingriffsposition, in der die mit der Wahlschiene verbundene
Schaltgabel die zugeordnete Kupplungsmuffe so bewegt, dass ein Zahnrad
eines benachbarten Paars Zahnräder
auf einer Welle an der Welle festgelegt wird, einer zweiten Eingriffsposition,
in der das andere Zahnrad des Paars an der Welle festgelegt wird
und einer Leerlaufposition. Es ist daher bevorzugt, dass das dritte
Stellglied so konstruiert ist, dass es eine von drei Positionen
einnimmt, wobei die Innenfläche
des Zylinders zwei feste Stopflächen
bietet und der Kolben zwei bewegliche Stopflächen bietet, die mit entsprechenden
festen Stopflächen
kooperieren, wobei der Zylinder zwei Hydraulikanschlüsse aufweist,
die mit entsprechenden Druckräumen
im Zylinder kommunizieren.
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Es
ist auch bevorzugt, dass das zweite Stellglied ein Hydraulikstellglied
ist, das einen Zylinder aufweist, der einen Kolben enthält, wobei
der Kolben und der Zylinder einen einzigen Druckraum definieren.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
kommuniziert der einzige Druckraum im zweiten Stellglied mit zwei
Druckräumen
im dritten Stellglied über eine
Druckverbindung, die sich teilweise im Kolben des dritten Stellglieds
erstreckt, wobei die Druckverbindung ein Ventil aufweist, das so
konstruiert ist, dass es die Druckübertragung von jedem Druckraum im
dritten Stellglied zur Druckverbindung ermöglicht, aber Kommunikation
zwischen den beiden Druckräumen
im dritten Stellglied verhindert. Praktisch ist das zweite Stellglied
kleiner und leichter als das dritte Stellglied und reagiert daher
schneller auf Veränderungen
im darauf ausgeübten
Betätigungsdruck. Dies
bedeutet, dass dann, wenn Druck auf die eine oder andere Seite des
dritten Stellglieds ausgeübt wird,
dieser Druck unmittelbar auf das zweite Stellglied ausgeübt wird,
das sich prompt bewegt, so dass der schwenkbare Hebel von der funktionslosen
Position in die Funktionsposition bewegt wird, bevor das dritte
Stellglied seine Bewegung begonnen hat.
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Der
schwenkbare Hebel ist mit der zu bewegenden Welle durch das erste
Stellglied verbunden, aber das zweite Stellglied, das auf den schwenkbaren
Hebel einwirkt, wird vom ersten Stellglied nicht bewegt, obwohl
es vom dritten Stellglied quer verschoben wird. Um zu gewährleisten,
dass das zweite Stellglied immer mit dem schwenkbaren Hebel in Eingriff
kommen kann, ist es bevorzugt, dass der schwenkbare Hebel einen
seitlich verbreiterten Teil trägt,
gegen den das zweite Stellglied wirkt, wobei der verbreiterte Teil
mit dem zweiten Stellglied über den
gesamten Bewegungsbereich des ersten Stellglieds fluchtet.
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Das
auf den schwenkbaren Hebel einwirkende Rückführmittel kann verschiedene
Formen einnehmen, aber aus Gründen
der Wirtschaftlichkeit und Einfachheit ist es bevorzugt, dass es
eine Feder ist, wie eine Torsionsfeder.
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Weitere
Merkmale und Details der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
zweier spezifischer Ausführungsformen
ersichtlich, die als Beispiel nur mit Bezug zu den begleitenden
Zeichnungen angegeben werden, in denen:
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1 eine
Schnittansicht durch einen Teil eines Doppelkupplungsgetriebes ist,
der eine erste Ausführungsform
des Gangschaltmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils 2 von 1 ist;
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3 eine
Schnittansicht der Linie 3-3 von 1 ist;
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4 eine
Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des Gangschaltmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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5 ein
Diagramm ist, das die drei hydraulischen Stellglieder und den zugeordneten
Hydraulikkreis zeigt.
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Der
in den 1 bis 3 gezeigte Schaltmechanismus
weist eine längliche
Stange auf, die in Längsrichtung
in zwei Teile 2, 4 unterteilt ist. Der Teil 2 ist
mit der Kolbenstange eines hydraulischen Stellglieds 6 mit
vier Positionen verbunden, wie es unten beschrieben wird, und ist
mit dem Teil 4 durch eine Verbindung verbunden, die keine
Relativbewegung in Längsrichtung
erlaubt, aber eine Relativbewegung in einer einzigen Richtung quer
zur Längenausdehnung
der Stange 2, 4 erlaubt. Zu diesem Zweck weist der
Teil 4 ein gabelförmiges
Ende 8 auf, in dem Durchtritte ausgebildet sind. Der Teil 2 weist
ein flaches Ende auf, das in der Gabelung 8 aufgenommen ist
und weist einen darin ausgebildeten Schlitz 10 auf. Ein
Haltestift 12 tritt durch die Durchtritte in der Gabelung 8 und
durch den Schlitz 10. Es ist durch Bewegung des Zapfens 12 im
Schlitz 10 relative Querbewegung der Teile 2, 4 ermöglicht.
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Der
Teil 4 der Stange ist in Längsrichtung verschiebbar in
mit einem Träger 16 verbundenen Halterungen 14 aufgenommen.
Der Teil 4 trägt
auch schwenkbar eine Klinke in Form eines länglichen Hebels 18,
an dessen freiem Ende ein abragender Vorsprung oder Selektorfinger 20 vorgesehen
ist. Eine Feder 22 ist mit dem Teil 4 verbunden
und wirkt auf den Hebel 18 im Uhrzeigersinn ein, wie es
in 3 zu sehen ist. Integnal mit dem oberen Teil des
Hebels 18 ausgeführt
ist ein seitlich verbreiterter Teil 23, dessen Zweck unten
beschrieben wird. Der Träger 30 trägt ein einseitig
wirkendes hydraulisches Stellglied 24, dessen Kolben 26 über dem
Bereich 23 positioniert ist. Wenn das Stellglied 24 betätigt wird,
wirkt der Kolben 26 auf den Bereich 23 ein und
bewirkt, dass der Hebel 18 sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht,
wie es in 3 zu sehen ist. Der Träger 16 ist mit
dem Kolben 28 eines hydraulischen Stellglieds 30 mit
drei Positionen verbunden, das auch unten beschrieben wird.
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Das
hydraulische Stellglied
6 mit vier Positionen ist von einem
an sich bekannten Typ und ist z.B. in
GB
1399370 offenbart. Sein Kolben weist eine sich verändernde
Querschnittsfläche
auf und bietet eine Reihe von hervorstehenden Stopflächen. Im
Zylinderraum des Stellglieds
6 sind verschiebbar zwei Buchsen
32 untergebracht,
deren jede eine seitliche Stopfläche
bietet. Die Innenfläche
der Zylinder bietet auch eine Reihe von Stopflächen oder Schultern. Die beiden
Buchsen
32 können
zwei verschiedene Längspositionen
im Zylinderraum einnehmen, nämlich
eine erste Position, wie in
1 gezeigt,
und eine zweite Position, in der die in
1 gezeigte oberste
Buchse mit einer Schulter in Eingriff ist, die im Inneren des Hydraulikzylinders
ausgebildet ist. Der Kolben des Stellglieds kann zwei verschiedene Positionen
in Bezug auf die Buchsen einnehmen und die Tatsache, dass die Buchsen
selbst zwei verschiedene Positionen einnehmen können, bedeutet, dass der Kolben
selektiv gesteuert werden kann, so dass eine von vier verschiedenen
Positionen eingenommen wird. Das Stellglied
6 weist daher
vier Öleinlassöffnungen
auf, die jeweils mit den beiden Kammern kommunizieren, die zwischen
den Enden des Zylinders und den benachbarten Enden der Buchsen definiert
sind, und zwei weiteren Kammern, die zwischen den Buchsen und der
Zylinderwand definiert sind. Das selektive Einführen von Drucköl in diese Kammern
bewirkt, dass der Kolben eine seiner vier Positionen einnimmt und
keine Positionssensoren oder Feedbackregelung erforderlich ist.
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Das
Stellglied 30 funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip und seine
Konstruktion ist wiederum im zuvor genannten Patent aus dem Stand
der Technik gezeigt. Es weist nur zwei Drucköleinlassöffnungen auf, die jeweils mit
den beiden Kammern kommunizieren, die zwischen dem Kolben 34 und den
Zylinderenden definiert sind. Wenn Drucköl etwa in die linke Kammer
eingelassen wird, nimmt der Kolben 34 eine rechte Position
ein. Wenn Drucköl
in die rechte Kammer eingelassen wird, nimmt der Kolben eine linke
Position ein. Wenn Drucköl
in beide Kammern eingelassen wird, nimmt der Kolben eine Leerlauf-
oder Mittelposition ein, wie es in 1 dargestellt
ist.
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Das
einfach wirkende hydraulische Stellglied 24 weist einen
einzigen Druckölraum
auf, der mit einer Ölleitung 36 im
Kolben 28 kommuniziert.
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Diese
Leitung 36 kommuniziert mit beiden Ölkammern des Stellglieds 30 durch
ein Zweiwegeventil 38. Das Zweiwegeventil 38 weist
ein zylindrisches Zweiwegeelement 35 auf, das in einer
zylindrischen Bohrung 37 im Stellgliedkolben 39 aufgenommen
ist und bietet einen zentralen Hohlraum 40, der mit beiden Ölkammern
des Ventils 30 kommuniziert. Die Ölleitung 36 kommuniziert
mit dem Ölraum 40 durch
eine oder mehrere radial ausgerichtete Verbindungen. Der Ölraum 40 enthält ein verschiebbares Ventilglied 42,
das mit den Rändern
des Raums 40 eine Dichtung bildet und auf diese Weise direkte Kommunikation
zwischen den beiden Ölkammern des
Stellglieds 30 verhindert. Wenn Drucköl in beide Ölkammern des Stellglieds 30 eingeführt wird,
wirkt dieser Druck auf beiden Seiten des Ventilglieds 42, das
daher die in 3 gezeigte Mittelposition einnimmt.
Wenn jedoch Drucköl
nur in die rechte Ölkammer
des Stellglieds 30 eingeführt wird, bewegt sich das Ventilglied 42 nach
links, wodurch die Öleinlässe aufgedeckt
werden, die mit der Kammer 40 kommunizieren, und dieser Öldruck wird
dann zum Stellglied 24 übermittelt,
dessen Kolben 26 dann ausrückt, so dass der Hebel 18 heruntergedrückt wird.
Gleichermaßen,
wenn Drucköl
in die linke Ölkammer
des Stellglieds 30 eingeführt wird, bewegt sich das Ventilglied 42 nach
rechts, wodurch die linke Ölkammer
mit dem Stellglied 24 verbunden wird, dessen Kolben wiederum
ausrückt.
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Im
Einsatz ist der Gangselektorfinger 20 über den Ausnehmungen 44 in
einer Reihe von benachbarten Gangwahlschienen eines Doppelkupplungsgetriebes
positioniert. Im vorliegenden Fall weist das Getriebe vier mit 46, 48, 50 bzw. 52 bezeichnete Gangwahlschienen
auf. Wenn gewünscht
ist, einen bestimmten Gang auszuwählen, wird das hydraulische
Stellglied 6 mit vier Positionen in geeigneter Weise betätigt, so
dass die längliche
Stange 2, 4 in Richtung ihrer Längsausdehnung
betätigt
wird. Die Stange gleitet in den mit dem Träger 16 verbundenen Halterungen 14 und
der Hebel 18 und die Feder 22 bewegen sich damit,
aber das Stellglied 24 nicht. Die Stange 2, 4 wird
in die Position bewegt, in der der Selektorfinger 20 mit
derjenigen Gangwahlschiene fluchtet, die er bewegen soll. Das hydraulische
Stellglied mit drei Positionen wird dann durch Aufhebung der Druckzufuhr
von einer der Kammern, aus der in 1 gezeigten
Leerlaufposition, in der Druck auf beide Hydraulikkammern ausgeübt wird,
bewegt. Wenn die Druckzufuhr zur rechten Kammer beibehalten wird,
wie in 1 zu sehen, wird das Zweiwegeelement 42 unter
der Wirkung dieses Drucks nach links bewegt, während wenn der Druck in der
linken Kammer beibehalten wird, bewegt sich das Zweiwegeelement 42 nach
rechts. In jedem Fall werden die mit der Leitung 36 kommunizierenden Öffnungen
aufgedeckt und der Hochdruck wird zur Leitung 36 und damit
zum Stellglied 24 übertragen.
Dementsprechend wird, sobald das Stellglied 30 mit drei
Positionen betätigt
wird, das Stellglied 24 betätigt und drückt den Hebel 18,
so dass der Gangselektorfinger 20 von der in 3 gezeigten
angehobenen Position zu einer abgesenkten Position bewegt wird,
in der er mit den Ausnehmungen oder Schlitzen 44 in den
Gangwahlschienen in Eingriff ist. Der Träger 16 wird dann nach
links oder rechts bewegt, wie es in den 1 und 3 zu
sehen ist, so dass die von der Gangwahlschiene getragene Gangauswahlgabel
in die gewünschte
Richtung bewegt wird, so dass die zugeordnete Kupplungsmuffe in
die gewünschte
Richtung bewegt wird, so dass der ausgewählte Gang in Eingriff kommt.
Der ausgewählte
Gang ist in den Drehmomentpfad eines Doppelkupplungsgetriebes, der derzeit
nicht im Einsatz ist. Bei nächster
Gelegenheit, bei der es gewünscht
ist, das Übersetzungsverhältnis des
Getriebes zu verändern,
wird die dem Drehmomentpfad, der gerade im Einsatz ist, zugeordnete Kupplung
gelöst
und die dem Drehmomentpfad in dem das nächste Übersetzungsverhältnis gerade
in Eingriff genommen ist, zugeordnete Kupplung kommt dann in Eingriff,
wie oben beschrieben. Sobald jedoch ein Übersetzungsverhältnis in
Eingriff ist, wie oben beschrieben, wird das Stellglied 30 mit
drei Positionen unmittelbar betätigt,
so dass es in die Leerlaufposition zurückgeführt wird. Dies umfasst die
Anwendung von hydraulischem Druck auf die Kammer, die zuvor drucklos
gesetzt wurde. Sobald dies erfolgt, bewegt sich das Zweiwegeelement 42 zurück in die in 3 gezeigte
Position, in der kein Druck mehr auf die Ölleitung 36 gegeben
wird. Das Stellglied 24 wird daher nicht mehr mit Druck
beaufschlagt und die Rückholfeder 22 wirkt
dann auf den Hebel 18, so dass er in die in 3 gezeigte
angehobene Position zurückgeführt wird.
Dies bewegt den Gangselektorfinger aus dem Eingriff mit der Ausnehmung 44 in
der Gangwahlschiene, die gerade bewegt wurde, und durch geeignete
Betätigung
der Stellglieder 6 und 30 kann der Gangselektortinger
dann verwendet werden, so dass er eine der anderen Gangwahlschienen bewegt,
damit sie das nächste Übersetzungsverhältnis in
Voreinstellung bringen, das im Getriebe erforderlich wird, das heißt, das Übersetzungsverhältnis, das
bei nächster
Gelegenheit in Eingriff kommt, bei der ein Gangwechsel im Getriebe
erfolgt. Es ist erkennbar, dass, sobald das Stellglied 30 durch
Beaufschlagen oder Abziehen von Druck aus einer der Kammern, betätigt wird,
das Stellglied 24 dann auf die veränderten Bedingungen als erstes
reagiert, da das Stellglied 24 sehr viel kleiner und leichter
ist als das Stellglied 30 mit drei Positionen. Dies bedeutet, dass,
wenn der Gangselektorfinger durch Anwendung gleichen Drucks in beiden
Kammern des Dreiwege-Stellglieds 30 aus dem Eingriff mit
der Ausnehmung in der Gangwahlschiene genommen wird, der Gangselektorfinger
sich zunächst
nach oben aus dem Eingriff mit der Ausnehmung 44 in der
Gangwahlschiene bewegt und dann in Längsrichtung der fraglichen
Gangwahlschiene bewegt wird, wenn das Dreiwege-Stellglied 30 in
die Leerlaufposition zurückkehrt,
ohne dass die Gangwahlschiene mitbewegt wird. Sie kann dann vom
Stellglied 6 mit vier Positionen bewegt werden, bis sie über der
nächsten
Gangwahlschiene ist, die zu bewegen ist und dann durch geeignete
Betätigung
des Stellglieds 30 in Eingriff mit der Schiene bewegt werden.
Der schwenkbare Hebel 18 wird mit der Stange 2, 4 bewegt,
aber das Stellglied 24 nicht. Der verbreiterte Teil 23 des
Hebels 18 weist jedoch eine ausreichende Breite auf, dass
das Stellglied 24, ungeachtet der vom Stellglied 6 eingenommenen
Position, immer damit in Eingriff kommen und dadurch den Hebel 18 herunterdrücken kann.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung, die im Wesentlichen gleich der in den 1 bis 3 dargestellten
ist, sich jedoch in der Positionierung der Verbindung unterscheidet,
die relative seitliche Bewegung des ersten Stellglieds 6 und
des schwenkbaren Hebels 18 ermöglicht. In diesem Fall ist
die Welle 2, 4, die mit dem Stellglied 6 mit vier
Positionen verbunden ist, eine einteilige Konstruktion. An ihrem
freien Ende trägt
sie ein allgemein rechtwinkliges Element 70, in dem ein
länglicher Schlitz 71 ausgebildet
ist. Dieser Schlitz erstreckt sich senkrecht zur Längenausdehnung
der Welle 2, 4 und parallel zur Bewegungsrichtung
des Stellglieds 30. In diesem Schlitz ist ein Zapfen oder
Vorsprung 72 aufgenommen, der mit dem schwenkbaren Hebel 18 verbunden
ist. Die durch den Eingriff des Zapfens 72 im Schlitz ausgebildete
Verbindung verhindert eine Relativbewegung der Welle 2, 4 und
des schwenkbaren Hebels 18 in die Richtung parallel zur Längenausdehnung
der Welle, ermöglicht
aber eine solche Bewegung in die Richtung senkrecht zur Welle. Es
ist natürlich
erkennbar, dass in dieser Ausführungsform
und auch in der vorhergehenden Ausführungsform, die Länge des
Schlitzes mindestens gleich der maximalen Verschiebung des Stellglieds 30 sein
muss. Der schwenkbare Hebel 18 ist nicht auf Gelenken auf
der Welle 2, 4 angebracht, wie in der vorhergehenden
Ausführungsform,
sondern ist stattdessen so angebracht, dass er sich um eine Welle 73 dreht
und daran entlang gleitet, die sich parallel zur Welle 2, 4 erstreckt
und vom Träger 16 getragen
ist. In anderen Aspekten sind die Konstruktion und Funktion gleich
wie es oben beschrieben ist.
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Die
Konstruktion der oben beschriebenen Stellglieder mit drei Positionen
und mit vier Positionen ermöglicht,
dass der Gangschaltmechanismus relativ einfach ist, weil kein Positionssensor
oder Feedbackregelungen bei diesen Stellgliedern notwendig sind.
Die zum Betätigen
dieser Stellglieder verwendeten Hydraulikventile können auch
relativ einfach sein und 5 ist eine Diagrammansicht einer
bevorzugten Auslegung des Hydraulikkreises. Wie zu sehen ist weist
das Stellglied 6 mit vier Positionen vier Öleinlassöffnungen
auf, von denen zwei auf die Innenflächen entsprechender Gleitbuchsen 32 wirken
und mittels einer Leitung 50 immer mit der Hochdruckzufuhrleitung 52 verbunden
sind. Die anderen beiden Öffnungen
dieses Stellglieds sind mittels entsprechender Steuerventile 54, 56 selektiv
an der Hochdruckleitung 52 anschließbar. Die beiden Druckkammern
des Stellglieds 30 mit drei Positionen sind mittels entsprechender
Steuerventile 58, 60 selektiv an der Hochdruckleitung
anschließbar.
Das Zweiwegeventil 38, das zum Steuern der Druckzufuhr
zum Stellglied 24 angeschlossen ist, ist zwischen den Zufuhrleitungen
zu den beiden Druckkammern des Stellglieds 30 an den Steuerventilen 58 und 60 nachgeordneten
Positionen angeschlossen gezeigt. Wenn es erforderlich ist, eine
Druckkammer des einen oder anderen Stellglieds 6, 30 zu
belüften, wird
diese Kammer durch das zugeordnete Steuerventil mit einem Niederdruckölreservoir 62 verbunden.