DE69806720T2

DE69806720T2 - Druckgesteuertes Umschaltventil für ein Stufengetriebe

Info

Publication number: DE69806720T2
Application number: DE69806720T
Authority: DE
Inventors: John Gerard Mulvihill; Terry Edwin Teeter
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: DE69806720D1; US5899121A; JPH11270671A; CN1133024C; CN1229176A; BR9805846A; EP0927838A1; JP4147503B2; EP0927838B1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung zur Hilfsgruppenaktuatorsteuerung eines Kraftfahrzeuggruppengetriebes.

Technischer Hintergrund

Kraftfahrzeuggruppen- (oder Compound-) Getriebe mit einer Hauptgruppe, die in Reihe mit einer Hilfsgruppe geschaltet ist, sind an sich bekannt. Typischerweise wird die Hauptgruppe unmittelbar mit einem mit einem Schaltschienengestänge verbundenen Schalthebel oder einem einzigen Schalthebel geschaltet, während die Hilfsgruppe, entweder eine Bereichsgruppe, eine Splitgruppe oder eine kombinierte Bereichs-/Splitgruppe unter Verwendung eines oder mehrerer Ventile und Kolben ferngeschaltet wird. Eine Gangumschaltung der Hilfsgruppe kann durch die Stellung des Schalthebels oder durch einen Schalter auf dem Schalthebel angezeigt werden, wie etwa einem Hoch/Tief(HI/LO)-Bereichsschalter und/oder einen Hoch/Tief(HI/LO)-Splitschalter.
Da die Bereichsgruppe typischerweise synchronisierte Klauenkupplungen verwendet, wurden schon verschiedene Systeme entwickelt, um sicherzustellen, dass eine Bereichsumschaltung nur dann eingeleitet und abgeschlossen wird, wenn die Hauptgruppe in Neutralstellung steht, um so einen unzulässigen Verschleiß und/oder eine Beschädigung der synchronisierten Klauenkupplungen der Bereichsgruppe zu vermeiden. Systeme, die die Einleitung einer Bereichsgruppen- Umschaltung so lange verhindern oder verzögern bis die Hauptgruppe in der Neutralstellung steht, sind in den US Patentschriften Nr. 2,654,268; 3,138,965; 3,229,551; 4,060,005; 4,450,869; 4,793,378 und 4,974,474 beschrieben. Eine Ventileinrichtung zum Schutz der synchronisierten Klauenkupplungen der Bereichsgruppe in dem Fall, dass die Hauptgruppen-Umschaltung vor der Bereichsgruppen-Umschaltung abgeschlossen wird, ist in de US-Patentschrift Nr. 5.193,410 geoffenbart.
Die US-Patentschrift Nr. 5,193,410 beschreibt eine Ventileinrichtung, die die Druckbeaufschlagung und Entlüftung eines Differenzialkolbens steuert, um damit die zum Umschalten der Bereichsgruppe dienende Kraft abhängig von dem Neutral/Gang-Eingelegt-Zustand der Hauptgruppe zu steuern. Die Ventileinrichtung verwendet ein Ventil, das in eine erste Stellung federnd vorgespannt ist, in der eine Hilfsgruppengangstufe hoher Fahrgeschwindigkeit mit einer verhältnismäßig großen Kraft eingelegt wird. Die Federvorspannung wird durch Druckfluid überwunden, um das Ventil in eine zweite Stellung umzuschalten, in der eine Hilfsgruppengangstufe niedriger Fahrgeschwindigkeit eingelegt wird. Wenn jedoch der Fluiddruck aus irgendwelchen Gründen unter einen vorbestimmten Schwellenwert abfällt, etwa wegen einer Leckage im System oder wegen Ausfalls der Druckpumpe, kann die Federvorspannung das Ventil in die erste Stellung umschalten mit der Folge eines unbeabsichtigten Gangstufenwechsels in der Bereichsgruppe.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System und ein Verfahren zum Verhüten eines unbeabsichtigten Gangstufenwechsels in der Bereichsgruppe bei Fluiddruckverlust zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Bereichs-Ventileinrichtung zu schaffen, die eine Druckfluidvorspannung dazu verwendet eine unbeabsichtigte Zustandsänderung bei Druckabfall zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Bei der Erfindung weist eine zur Verwendung in einer Steuereinrichtung zur Steuerung eines druckfluidbetätigten Umschaltaktuators für eine Hilfsgetriebegruppe eines Gruppengetriebes dienende Ventileinrichtung Vorspannmittel auf, um das Ventil unter Verwendung von Fluid aus einer Druckfluidquelle in eine erste Stellung vorzuspannen, um so die Möglichkeit einer sich aus einem Druckabfall des Druckfluids ergebenden Zustandsänderung des Ventils zu vermindern und/oder auszuschließen. Die Druckfluidvorspannung liefert eine variable Vorspannkraft, die dem Druck des Druckfluids proportional ist. Demgemäß werden der Ventilzustand oder die Ventilstellung bei einem unerwarteten Fluiddruckverlust aufrecht erhalten.
Die vorliegende Erfindung weist eine Anzahl zugehöriger Vorteile auf, die sich dem Fachmann erschließen. Als Beispiel dafür liefert die Erfindung einen Schutz der synchronisierten Klauenkupplungen der Bereichsgruppe, in dem sie eine unbeabsichtigte Gangstufenumschaltung der Bereichsgruppe verhütet.
Die vorgenannten Aufgaben und andere Aufgaben und Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Gruppengetriebes mit einer Bereichs-Hilfsgruppe und mit Verwendung einer erfindungsgemäßen Bereichsgruppen-Ventileinrichtung;
Fig. 1a ist eine schematische Veranschaulichung der Schaltmechanismen des Getriebes nach Fig. 1;
Fig. 1b ist eine schematische Veranschaulichung des "Mehrfach-H"-Gangschaltschemas des Getriebes nach Fig. 1;
Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung eines Gruppengetriebes mit einer kombinierten Split- /Bereichs-Hilfsgruppe, die eine Bereichs-Schutzventileinrichtung und ein fluidvorgespanntes Bereichs-Ventil gemäß der Erfindung aufweist;
Fig. 2a ist eine schematische Darstellung des Gangstufenschaltschemas des Getriebes nach Fig. 2;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines eine einzige Schaltschiene benutzenden Gangstufenschaltmechanismus zur Verwendung bei einem Getriebe, das ein erfindungsgemäßes fluidvorgespanntes Bereichs-Ventil enthält:
Fig. 4 ist eine schematische Veranschaulichung eines Fluidsteuersystems zur Implementierung eines erfindungsgemäßen fluidvorgespannten Bereichs-Ventils;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines alternativen Fluidsteuersystems zur Implementierung einer Bereichs-Schutzventilanordnung und eines fluidvorgespannten Bereichs-Ventils gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines anderen Fluidsteuersystems, das eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung verwendet;
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausbildung des in Fig. 6 dargestellten Steuersystems;
Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung der Ventilanordnung für das in Fig. 6 dargestellte Steuersystem; und
Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung der Ventileinrichtung nach Fig. 8 in einer unterschiedlichen Betriebsstellung.

Beste Ausführungsform(en) der Erfindung

In der nachfolgenden Beschreibung wird eine gewisse Terminologie lediglich der einfachen Bezugnahme wegen verwendet; sie soll nicht beschränkend sein. Die Worte "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen auf die Bezug genommen ist. Die Worte "vorwärts" und "rückwärts" beziehen sich jeweils auf das vordere bzw. das hintere Ende des in der üblichen Weise in ein Fahrzeug eingebauten Getriebes, was bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Getriebe jeweils von der linken bzw. der rechten Seite her bedeutet. Die Worte "nach innen" und "nach außen" beziehen sich auf Richtungen, die jeweils zu dem geometrischen Mittelpunkt der jeweiligen Vorrichtung und deren bezeichneter Teile hin bzw. von diesem weg weisen. Diese Terminologie umfasst die oben erwähnten Worte, deren Ableitungen und Worte ähnlicher Bedeutung.
Der Ausdruck "Gruppengetriebe" wird dazu verwendet ein Stufen- oder Zahnradwechselgetriebe zu bezeichnen, das eine Hauptgetriebegruppe mit mehreren Vorwärtsgängen und eine mehrgängige, in Reihe geschaltete Hilfsgetriebegruppe aufweist, wobei die jeweils gewählte Untersetzungsstufe in der Hauptgetriebegruppe durch eine jeweils gewählte Untersetzung in der Hilfsgetriebegruppe compoundiert werden kann. "Synchronisierte Kupplungseinrichtung" und Worte ähnlicher Bedeutung bezeichnen eine formschlüssige Klauenkupplungseinrichtung, die dazu verwendet wird ein jeweils gewähltes Zahnrad drehfest mit einer Welle mittels einer formschlüssigen Kupplung zu kuppeln, bei der ein versuchtes Einrücken der Kupplung so lange ausgeschlossen ist bis die Kupplungsteile im Wesentlichen synchron miteinander umlaufen. Zusammen mit den Kupplungsteilen werden verhältnismäßig leistungsfähige Reibmittel verwendet, die ausreichen beim Einleiten der Kupplungseinrückung die Kupplungsteile und alle damit umlaufenden Teile dazu zu bringen, dass sie mit im Wesentlichen synchroner Drehzahl umlaufen.
Die Ausdrücke "neutral" und "nicht in Eingriff" werden gegeneinander austauschbar verwendet und beziehen sich auf einen Zustand der Hauptgetriebegruppe, bei dem kein Drehmoment von der Getriebeeingangswelle zu der Hauptwelle (bei Getrieben der allgemeinen Bauart, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist) übertragen wird. Die Ausdrücke "nicht neutral" und "in Eingriff" werden gegeneinander austauschbar benutzt und beziehen sich auf einen Zustand der Hauptgetriebegruppe, in dem ein Gang der Hauptgruppe eingelegt ist und Drehmoment von der Getriebeeingangswelle zu der Hauptwelle (bei Getrieben der allgemeinen Bauart wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist) übertragen wird.
Der Ausdruck Gangstufe "hoher Geschwindigkeit" bezieht sich auf die Gangstufe einer Getriebegruppe, in der die Ausgangsdrehzahl bei einer vorgegebenen Eingangsdrehzahl am größten ist.
In den Fig. 1, 1a und 1b ist ein Gruppengetriebe 10 der Bereichsbauart dargestellt.
Das Gruppengetriebe 10 weist eine mehrgängige Hauptgetriebegruppe 12 auf, die mit einer Bereichshilfsgetriebegruppe 14 in Reihe geschaltet ist. Das Getriebe 10 ist in einem Gehäuse H untergebracht und weist eine Eingangswelle 16 auf, die von einem Motor, etwa einem Dieselmotor E, über eine wahlweise ausgerückte, normalerweise eingerückte Hauptkupplung C angetrieben wird, welche einen mit der Motorkurbelwelle 20 antriebsmäßig verbundenen Eingangs- oder Antriebsteil 18 und einen drehfest mit der Getriebeeingangswelle 16 verbundenen angetriebenen Teil 22 aufweist.
In der Hauptgetriebegruppe 12 treibt die Eingangswelle 16 ein Eingangszahnrad 24 zum gleichzeitigen Antrieb einer Anzahl von im Wesentlichen gleichen Vorgelegewelleneinrichtungen 26, 26a mit im wesentlichen gleichen Drehzahlen an. Die beiden im Wesentlichen gleichen Vorgelegewelleneinrichtungen sind auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten einer Hauptwelle 28 angeordnet, die im Wesentlichen koaxial zu der Eingangswelle 16 ausgerichtet ist. Jede der Vorgelegewelleneinrichtungen enthält eine Vorgelegewelle 30, die über Lager 32, 34 in dem Gehäuse H gelagert ist und von der lediglich ein Teil schematisch veranschaulicht ist. Jede der Vorgelegewellen ist mit einer gleichen Gruppierung von Vorgelegezahnrädern 38, 40, 42, 44, 46, und 48 ausgerüstet, die drehfest mit dieser verbunden sind. Eine Anzahl Hauptwellenzahnräder 50, 52, 54, 56 und 58 umschließen die Hauptwelle 28 und sind jeweils einzeln wahlweise drehfest mit der Hauptwelle 28 durch verschiebbare Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 kuppelbar, wie dies an sich bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 60 kann auch dazu verwendet werden das Eingangszahnrad 24 mit der Hauptwelle 28 zu kuppeln, um einen unmittelbaren Antrieb zwischen der Eingangswelle 16 und der Hauptwelle 28 herzustellen.
Typischerweise werden die Kupplungsmuffen 60, 62, 64 mittels Schaltgabeln 60a und 64a axial positioniert, welche dem Schaltgestänge 70 zugeordnet sind wie dies an sich bekannt ist. Die Kupplungsmuffen 60, 62, 64 können nach Art von synchronisierten oder nicht synchronisierten doppelt wirkenden Klauenkupplungen ausgebildet sein.
Das Hauptwellenzahnrad 58 ist das Rückwärtsgangrad und steht über übliche (nicht dargestellte) leerlaufende Zwischenräder im dauernden Eingriff mit den Vorgelegewellenzahnrädern 48. Während die Hauptgetriebegruppe 12 fünf jeweils wählbare Vorwärts-Gangstufen aufweist, hat die niedrigste Vorwärts-Gangstufe, nämlich jene, die das Hauptwellenzahnrad 56 antriebsmäßig mit der Hauptwelle 28 verbindet oft eine so hohe Zahnraduntersetzung, dass sie als niedriger oder "Schleich"-Gang bezeichnet werden muss, der nur zum Anfahren eines Fahrzeugs unter schweren Bedingungen eingesetzt und in dem hohen Getriebebereich normalerweise nicht verwendet wird. Wenngleich deshalb die Hauptgetriebegruppe 12 fünf Vorwärtsgänge bietet, so wird sie doch gewöhnlich als eine "4 plus 1" oder ("4+1")-Hauptgruppe bezeichnet, weil lediglich vier der Vorwärtsgänge durch die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe 14 compoundiert werden.
Die Klauenkupplungen 60, 62, 64 sind Drei-Stellungs- Kupplungen, weil sie mittels eines Schalthebels 72 in der mittleren, nicht eingerückten Stellung, wie veranschaulicht, oder in einer vollständig rechts oder vollständig links eingerückten Stellung positioniert werden können. Wie an sich bekannt, kann zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Kupplungen 60, 62, 64 eingerückt werden, weil (nicht dargestellte) Verriegelungsmittel der Hauptgruppe vorgesehen sind, um die anderen Kupplungen in dem neutralen Zustand zu verriegeln.
Die Bereichs-Hilfsgetriebegruppe 14 enthält zwei im Wesentlichen gleiche Hilfs-Vorgelegewelleneinrichtungen 74, 74a von denen jede eine Hilfs-Vorgelegewelle 76 aufweist, die über Lager 78, 80 in dem Gehäuse H gelagert ist und zwei mit ihr umlaufende Hilfsgruppen-Vorgelegewellenräder 82, 84 trägt. Die Hilfsvorgelegewellenräder 82 stehen in dauerndem Eingriff mit dem Bereichs/Ausgangszahnrad 86, das sie abstützen und das drehfest mit der Hauptwelle 28 verbunden ist. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 84 stehen in dauerndem Eingriff mit dem Ausgangszahnrad 88, das die Getriebeausgangswelle 90 umschließt.
Eine synchronisierte Zweistellungs-Klauenkupplungseinrichtung 92 wird mittels einer Schaltgabel 94 und der Bereichs-Gangschaltaktuatoreinrichtung 96 axial positioniert. Die Klauenkupplungseinrichtung 92 dient dazu entweder das Zahnrad 88 (zum Betrieb im unteren (low) Gangstufenbereich) mit der Ausgangswelle 90 oder das Zahnrad 86 (zum direkten Betrieb oder Betrieb im oberen (high) Gangstufenbereich) mit der Ausgangswelle 90 zu kuppeln. Das "mehrfach belegt H" Schaltschema für das Bereichs-Gruppengetriebe 10 ist schematisch in Fig. 1b dargestellt. Die Wahl und/oder Vorwahl des Betriebs des Getriebes 10 im unteren oder oberen Gangstufenbereich erfolgt unter Verwendung eines fahrerbetätigten Schalters oder Knopfes 98, der üblicherweise an dem Schalthebel 72 angeordnet ist.
Wenngleich die Bereichs-Hilfsgruppe 14 als eine Zweigang-Gruppe dargestellt ist, die eine stirn- oder schrägverzahntes Getriebe enthält, so versteht sich doch, dass die Erfindung auch auf Bereichs-Getriebe anwendbar ist, die kombinierte Split/Bereichs-Hilfsgruppen verwenden, welche drei oder mehr wählbare Gangstufen aufweisen und/oder Planetengetriebe einsetzen. Auch können, wie oben erwähnt, einige oder alle Kupplungen 60, 62, 64 synchronisierte Klauenkupplungen sein. In ähnlicher Weise können die Getriebegruppen 12 und/oder 14 von einer Bauart mit einer einzigen Vorgelegewelle sein.
Die Hauptgetriebegruppe 12 ist durch Axialbewegung wenigstens einer Schaltschiene oder Schaltwelle gesteuert, die in einem Schaltschienengehäuse 70 angeordnet und durch Betätigung eines Schalthebels 72 gesteuert ist. Wie an sich bekannt, kann der Schalthebel 72 unmittelbar an oder entfernt von dem Getriebe gelagert sein. Vorrichtungen dieser Art sind an sich bekannt und sind aus der US-Patentschrift Nr. 4,621,537 zu ersehen, auf die Bezug genommen wird. Die Bereichsgruppe wird durch Betätigung des Knopfes 98 oder im Falle einer "doppelt H" Schaltungssteuerung, eines Positionsschalters 98A gesteuert, wie dies an sich bekannt ist. Das Schaltschienengehäuse 70 kann eine an sich bekannte übliche Mehrfachschaltschiene sein, wie sie aus den US-Patentschriften Nr. 4,782,719; 4,738,863; 4,722,273; und 4,614,126 zu entnehmen ist, auf die Bezug genommen wird oder aber sie kann eine einzige Schaltwelle sein, wie dies an sich auch bekannt ist.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist auch auf Gruppen (compound-)Getriebe anwendbar, welche Bereichs-, kombinierte Bereichs-/Split- oder Split-/Bereichs-Hilfsgruppen aufweisen.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist das mechanische Gruppenschaltgetriebe 100 ein Getriebe mit 18 Vorwärtsgängen, das eine Hauptgetriebegruppe 12A aufweist, die gleich oder im Wesentlichen gleich der oben im Zusammenhang mit dem Getriebe 10 beschriebenen Hauptgetriebegruppe 12 ist. Die Hauptgetriebegruppe 12A des Getriebes 100 unterscheidet sich von der Hauptgetriebegruppe 12 des Getriebes 10 lediglich dadurch, dass die Hauptwelle 28A geringfügig weiter in die Hilfsgetriebegruppe 102 ragt als wie sich die Hauptwelle 28 in die Hilfsgetriebegruppe 14 hinein erstreckt. Im Hinblick auf den im Wesentlichen gleichen Aufbau der Hauptgetriebegruppen 12, 12A wird die Hauptgetriebegruppe 12A nicht nochmals im Einzelnen beschrieben.
Die Hilfsgetriebegruppe 102 enthält zwei im Wesentlichen gleiche Hilfs-Vorgelegewelleneinrichtungen 104, 104A, von denen jede eine Hilfsvorgelegewelle 106 aufweist, die über Lager 108, 110 in dem Gehäuse H gelagert ist und drei Hilfsgruppenvorgelegezahnräder 112, 114, 116 trägt, die drehfest auf ihr angeordnet sind. Die Hilfsvorgelegewellen- Zahnräder 112 stehen in Dauereingriff mit und tragen das Hilfsgruppensplit-Zahnrad 118, das die Hauptwelle 28A umschließt. Die Hilfsvorgelegewellen-Zahnräder 114 stehen in Dauereingriff mit und tragen das Hilfsgruppensplit-/Bereichszahnrad 120, das die Ausgangswelle 122 an deren an das koaxiale Ende der Hauptwelle 28A anschließendem Ende umschließt. Die Hilfsgruppenvorgelegewelle-Zahnräder 116 stehen in Dauereingriff mit und tragen das Hilfsgruppenbereichs-Zahnrad 124 welches die Ausgangswelle 122 umschließt.
Eine verschiebbare Zweistellungs-Klauenkupplungsmuffe 126 wird dazu verwendet wahlweise entweder das Splitzahnrad 118 oder das Split-/Bereichszahnrad 120 mit der Hauptwelle 28A zu kuppeln, während eine Zweistellungs-Synchronisiereinrichtung 128 dazu Verwendung findet, wahlweise das Split-/Bereichszahnrad 120 oder das Bereichszahnrad 124 mit der Ausgangswelle 122 zu kuppeln. Der Aufbau und die Funktion der verschiebbaren, doppelt wirkenden Klauenkupplungsmuffe 126 sind im Wesentlichen gleich dem Aufbau und der Funktion der verschiebbaren Klauenkupplungsmuffen 60, 64, die im Zusammenhang mit dem Getriebe 10 verwendet werden. Der Aufbau und die Funktion der doppelt wirkenden synchronisierten Kupplungseinrichtung 128 sind im Wesentlichen gleich dem Aufbau und der Funktion der synchronisierten Kupplungseinrichtung 92, die im Zusammenhang mit dem Getriebe 10 eingesetzt wird. Synchronisierte Kupplungseinrichtungen, wie etwa die Einrichtungen 92 und 128, sind an sich bekannt wie sich dies aus den US-Patentschriften Nr. 4,462,489; 4,125,179 und 2,667,955 entnehmen lässt, auf die Bezug genommen wird.
Diese Kupplungen weisen typischerweise zwei axial miteinander in Eingriff bringbare Klauenkupplungselemente, eine Sensor-Sperr-Vorrichtung zur Feststellung einer nicht synchronen Drehbewegung der Klauenkupplungselemente und zur Sperrung des axialen Einrückens während der nicht synchronen Drehbewegung und ein Paar häufig konischer Reibflächen auf, die gegeneinander gedrückt werden, um die Klauenkupplungselemente miteinander zu verbinden und deren im Wesentlichen synchronen Drehbewegung zu erzielen. Einen im Wesentlichen nicht synchronen Zustand unterstellt, wird die Kupplung beim Versuch des Einrückens einer solchen Einrichtung eine Sperrstellung einnehmen, in der die Sperrvorrichtung eine axiale gegenseitige Ineingriffnahme der Klauenkupplungselemente verhindert und die Reibflächen unter Krafteinwirkung aneinander anliegen. Wenn die Kupplungseinrichtung mit hoher axialer Einrückkraft in der blockierten Stellung verbleibt, während das Hauptgetriebe über eine längere Zeitspanne hinweg mit einem eingelegten Gang arbeitet, kann eine übermäßige Drehmomentbelastung die Reibflächen beschädigen und/oder zerstören. Der ins Einzelne gehende Aufbau einer solchen Hilfsgruppe 102 kann aus der US- Patentschrift Nr. 5,193,410 entnommen werden auf die Bezug genommen wird.
Das Zahnrad 118 umschließt die Hauptwelle 28A und kann normalerweise frei bezüglich derselben umlaufen, während es durch Sicherungsteile bezüglich der Hauptwelle 28A axial fixiert ist. Die Kupplungszähne weisen angeschrägte Flächen auf, die etwa um 35º bezüglich der Achse der Hauptwelle 28A geneigt sind, wodurch eine vorteilhafte Wirkung beim Einrücken insoweit erzielt wird, dass sie einer nicht synchronen Eingriffnahme entgegenwirken und außerdem das Erzielen einer synchronen Drehbewegung fördern, wie dies in größerem Detail in der US-Patentschrift 3,265,173 beschrieben ist. Die Kupplungszähne sind mit ähnlichen komplementären Schrägflächen ausgebildet.
Das Split-/Bereichs-Zahnrad 120 ist mittels zweier Drucklager auf dem innenliegenden Ende der Ausgangswelle 122 drehbar gelagert. Das Bereichszahnrad 124 umschließt die Ausgangswelle 122 und ist auf dieser durch Druckscheiben axial fixiert. Axial zwischen den Zahnrädern 120, 124 angeordnet und mittels einer äußeren und einer inneren Keilverzahnung drehfest mit der Ausgangswelle 122 verbunden ist die synchronisierte doppelt wirkende Zweistellungskupplungseinrichtung 128. Viele an sich bekannte synchronisierte formschlüssige Kupplungsbauarten sind zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Hilfsgetriebegruppe geeignet. Die synchronisierte Kupplungseinrichtung 128 ist vorzugsweise der sogenannten "Pin"-Bauart wie sie in der vorgenannten US-Patentschrift 4,462,489 beschrieben ist. Die Zahnräder 120, 124 weisen konusförmige Reibflächen zum synchronisierenden Reibeingriff auf entsprechend gestaltete konische Reibflächen der synchronisierten Kupplungseinrichtung auf.
Die Synchronisiereinrichtung 128 kann auch eine Anzahl (nicht dargestellter) federbelasteter Bolzen aufweisen, um bei der Einleitung eines Kupplungseinrücksvorgangs eine anfängliche gegenseitige Eingriffnahme der konischen Reibflächen zu ergeben.
Die Ausgangswelle 122 ist durch Lager in dem Gehäuse H gelagert und ragt von diesem vor um die Befestigung eines Verbindungselementes oder dergleichen zu ermöglichen, das typischerweise einen Teil eines Kardangelenkes zum Antrieb einer Kardanwelle zu einem Differenzialgetriebe oder dergleichen bildet. Die Ausgangswelle 122 kann auch ein Tachometerrad und/oder verschiedene (nicht dargestellte) Dichtelemente tragen.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen, können durch wahlweise axiale Verstellung sowohl der Splitkupplung 126 als auch der Bereichskupplung 128 in deren jeweilige vordere und hintere Axialstellung vier verschiedene Übersetzungsverhältnisse der Hauptwellendrehbewegung zu der Ausgangswellendrehbewegung eingestellt werden. Demgemäß ist die Hilfsgetriebegruppe 102 eine 3-Schicht-Hilfsgruppe des Bereichs- und Split-Stufen-Typs, die vier wählbare Gänge oder Untersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingang (Vorgelegewelle 28A) und dem Ausgang (Ausgangswelle 122) ergibt. Getriebe dieser Art sind an sich bekannt und werden von der Patentinhaberin Eaton Corporation unter dem Handelnamen "Super 10" und Super 18" gehandelt und können im größerem Detail schließlich aus der US-Patentschrift Nr. 4,754,665 entnommen werden, auf die Bezug genommen wird.
Das Schaltschema des Getriebes 100 ist schematisch in Fig. 2a dargestellt, in der der Pfeil "S" eine Split-Gangumschaltung und der Pfeil "R" eine Bereichs-Gangumschaltung andeutet.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Einzelschaltwellen-Schaltmechanismus 200 der Art verwendet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Mechanismen dieser Art sind an sich bekannt wie sich aus den US-Patentschriften Nr. 4,920,815 und 4, 621,537 ergibt auf die Bezug genommen wird.
Kurz gesagt, arbeitet der Schalthebel 98 mit dem Block 202 so zusammen, dass eine Dreh- oder Axialbewegung der Welle 204 bezüglich des Getriebegehäuses erzeugt wird. Eine Drehbewegung bewirkt, dass Keile, wie der Keil 206 oder ein anderer nicht sichtbarer Keil mit Flächen oder Schlitzen in den Naben der Schaltgabeln 60A, 62A, 64A so zusammenwirken, dass zwei der Schaltgabeln bezüglich des Gehäuses axial fixiert werden und die andere Schaltgabel starr mit der Welle 204 verbunden wird. Eine Axialbewegung der Welle 204 und der ausgewählten Schaltgabel ergibt dann ein Einrücken oder Ausrücken der jeweils zugeordneten Klauenkupplung.
Demgemäß kann durch Überwachen der Axialstellung eines ausgewählten Abschnittes der Schaltwelle 204, etwa einer oder mehrerer Leerlauf-Rastnuten 210, der Neutral- (Leerlauf-) Nicht-Neutral (nicht im Leerlauf-)Zustand der Hauptgruppe 12 des Getriebes 10 festgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf Gruppengetriebe anwendbar, die an sich bekannte Schaltgehäuseeinrichtungen mit mehrfach parallelen Schaltschienen verwenden, wie sie sich aus den US-Patentschriften 4,445,393; 4,275,612; 4,584,895 nd 4,722,237 ergeben, auf die Bezug genommen wird. Derartige Vorrichtungen enthalten typischerweise eine Einrichtung die sich rechtwinklig zu den Schaltschienen (oft verbunden mit einem Schaltschienenverriegelungsmechanismus) erstreckt und die eine erste Stellung einnimmt, wenn alle Schaltschienen in einer axial mittleren Neutralstellung stehen oder die eine zweite Stellung einnimmt, wenn eine der Schaltschienen gegenüber der axial mittleren Neutralstellung verstellt ist.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf Stufengetriebe anwendbar, bei denen andere mechanische, elektrische, elektromagnetische oder andere Arten von Sensoren dazu verwendet werden, Zustände festzustellen die den Neutral- (oder Leerlaufzustand) (kein Gang eingelegt) oder den Nicht- Neutral-(Gang eingelegt) Zustand der Hauptgetriebegruppe anzeigen.
Wenngleich die Hilfsgetriebegruppen typischerweise an der Hauptgetriebegruppe befestigt sind so bezieht sich der hier verwendete Ausdruck "Hilfsgetriebegruppe" auch auf voneinander getrennte Triebstrangvorrichtungen, wie mehrgängige Achsen, mehrgängige Transfergetriebe und dergleichen.
Während die vorliegende Erfindung auch in gleicher Weise auf das in Fig. 1 dargestellte Getriebe 10 und das in Fig. 2 veranschaulichte Getriebe 100 wie auch auf andere Gruppengetriebe anwendbar ist, die synchronisierte Klauenkupplungseinrichtungen der Hilfsgruppe verwenden, so wird die Erfindung doch zur Vereinfachung und Erleichterung des Verständnisses vorzugsweise beim Einsatz bei einem Bereichsgruppengetriebe beschrieben wie es in den Fig. 1, 1a, 1b und 1c dargestellt ist.
Eine Gangschaltungsteuerung der in Fig. 1b dargestellten Art, d. h. ein "mehrfach belegt H" Schaltschema unterstellt, bedeutet eine Gruppenumschaltung vom vierten in den fünften Gang, dass die Klauenkupplung 60 aus dem vierter/achter Gang-Eingangszahnrad 24 ausgerückt, sodann die Kupplung 92 von dem Niedriger Gang-Bereichs- oder Untersetzungszahnrad 86 ausgerückt und die Kupplung 92 mit dem Hoher-Gang oder Direkt-Bereichs-Zahnrad 88 in Eingriff gebracht und schließlich die Klauenkupplung 62 mit dem ersten/fünften Gang-Hauptgruppenzahnrad 54 in Eingriff gebracht werden. Um dies zu erreichen wählt der Fahrer des Kraftfahrzeugs mit dem Bereichswahlknopf 98 "HI" vor bevor er mit dem Schalthebel 72 aus der 4/8 Stellung zu N und dann in die 1/5 Stellung schaltet. Bei bekannten Bereichsgetrieben, wie dem 9-Gang RT/RTO 11609 "Road Ranger"-Getriebe, das von der Eaton Corporation hergestellt und vertrieben wird, wurde ein Zweistellungs-Servoventil, das eine erste Stellung in der der "HI" Bereich gewählt wird und eine zweite Stellung in der der "LO"Bereich gewählt wird aufweist, in einer seiner beiden Stellungen durch einen Kolben oder dergleichen verriegelt, wenn die Hauptgetriebegruppe 10 nicht in Neutral (im Leerlauf) steht. Beispiele solcher Ventile und Verriegelungen ergeben sich aus den vorgenannten US-Patentschriften 3,229,551; 4,450,869; 4,793,378 und 4,974,474 auf die Bezug genommen wird.
Wie früher schon angedeutet kann, wenngleich diese Einrichtungen unter den meisten Betriebsbedingungen die Synchronisiereinrichtung der Bereichsgruppe schützen, indem sie die Einleitung einer Bereichsumschaltung so lange verhindern bis die Hauptgruppe in Neutral (in Leerlauf) geschaltet ist, unter gewissen Bedingungen der Schaltvorgang der Hauptgruppe vor der Bereichsumschaltung der Hilfsgruppe abgeschlossen wein, wodurch die Bereichs-Synchronisiereinrichtungen gefährdet werden. Dies ist bei Bereichs-Hochschaltvorgängen (vom vierten in den fünften) ein wesentlich größeres Problem als bei Bereichs-Zurückschaltvorgängen (vom fünften in den vierten), weil das beim Einlegen des direkten Bereichs-Zahnrades 88 an den konischen Reibflächen des Synchronisationseinrichtung auftretende Drehmoment das Bestreben der Synchronisationseinrichtung an den Sperrgliedern der Synchronisationseinrichtung hängen zu bleiben, noch vergrößert, während das an den konischen Reibflächen auftretende Drehmoment beim Einrücken des niedrigeren Bereichs-Zahnrades 86 die Synchronisationseinrichtung in einen gesperrten Zustand ziehen will. Im allgemeinen wird bei Getrieben der in den Fig. 1, 2 dargestellten Art ein Ausglühen der Synchronisationseinrichtungen der Bereichsgruppe nicht als ein wesentliches Problem beim Herunterschalten der Bereichsgruppe betrachtet.
Bezugnehmend auf das Getriebe nach Fig. 1 kann ein weiteres ernsthaftes Problem dann auftreten wenn ein Fahrer sich im vierten Gang zum Hochschalten entschließt, wobei er eine Bereichshochschaltung vorwählt und den Schalthebel in die Neutralstellung oder zu dieser hin bewegt, aber anschließend seine Meinung ändert und den Schalthebel in die 4/8-Stellung zurückbewegt ohne die Bereichswahl zu ändern. Dies kann zur Folge haben, dass eine 4/8 Hochschaltung lediglich als Bereichsschaltung erfolgt und die an den konischen Reibflächen der Synchronisationseinrichtung liegende große Drehzahldifferenz zur Beschädigung der Synchronisationseinrichtung führt. In solchen Situationen kann eine Synchronisationseinrichtung innerhalb von zwei Sekunden schwer beschädigt oder gar zerstört werden.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Hilfsgruppen-Steuersystem/-Verfahren senkt die von der Schaltgabel 94 zum Einlegen des Hohe Gangstufe-Bereichszahnrades 86 ausgeübte Kraft auf einen verhältnismäßig kleinen Wert ab, wenn festgestellt wird, dass die Hauptgruppe nicht im neutralen Zustand ist. Die verhältnismäßig kleine Kraft ist so gewählt, dass sie zum Einrücken der synchronisierten Kupplung beim Auftreten der Synchronisationsbedingungen gerade ausreicht, aber klein genug ist um sicherzustellen, dass die Gefahr des Ausglühens der Synchronisationseinrichtung auf ein Minimum reduziert oder verhütet wird. Wie im größeren Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 8, 9 veranschaulicht und erläutert schafft die vorliegende Erfindung einen zusätzlichen Schutz gegen unbeabsichtigte Gangumschaltungen, indem sie die auf die Bereichs-Ventileinrichtung einwirkende, gebräuchliche Federvorspannung durch eine variable Fluiddruckvorspannung ersetzt, so dass im Falle eines unerwarteten Systemdruckabfalls oder -verlustes keine Zustandänderung des Ventils eintritt.
Der Einfachheit halber wird die Erfindung im Zusammenhang mit ihrem wahrscheinlich zweckmäßigsten Verwendungszweck beschrieben nämlich in Verbindung mit einem System zur Steuerung der zum Einrücken der direkten oder synchronisierten obere Gangstufe-Bereichskupplung eines Bereichs (10)-Bereichs-/Split- oder Split-/Bereichs(100-)Gruppengetriebes aufgewandten Kraft.
Wenngleich ein Druckregler für veränderlichen Druck dazu verwendet werden kann, zur Beaufschlagung der direkten Bereichskupplung und/oder zur Erzeugung der Druckfluidvorspannung des Bereichs-Ventils ein zweites Kraftniveau zu schaffen, wird bei den bevorzugten Ausführungsformen ein Differentialflächen-Kolben-Ventilverfahren eingesetzt. Wie aus den Fig. 4 bis 7 zu ersehen, weist die Kolbeneinrichtung 220 des Bereichskupplungsaktuators einen Differential- oder Stufenkolben 221 auf, der eine zum Einrücken der Niedriger-Bereich-Kupplung beaufschlagte erste Fläche 222 (ca. 25,5 cm² (3,96 sq.inches)) und eine zweite Fläche 224 (ca. 30 cm² (4,65 sq. inches)) trägt, die beaufschlagt wird um die Hohe-Bereich-Kupplung mit einer Kraft erster Größe (p·a&sub2;&sub2;&sub4;) einzurücken. Eine Druckbeaufschlagung beider Flächen ergibt einen geregelten Druck von 5,6 Kg/cm² (80 psi) der auf der Differenzfläche (die zweite Fläche 224 minus der ersten Fläche 222) liegt und bewirkt, dass die direkte Kupplung mit einer Kraft p·(a&sub2;&sub2;&sub4;Ba&sub2;&sub2;&sub2;)) verhältnismäßig geringer zweiter Größe von etwa 24,5 Kg (54 lbs) beaufschlagt wird.
Der Kolben 221 ist abgedichtet und verschieblich in einem in zwei Kammern 222A und 224A unterteilten Zylinder angeordnet. Der Kolben 221 weist eine Stange 226 auf, mit der die Schaltgabel 94, 164 zum Umschalten der synchronisierten Kupplung 92/198 in die jeweils gewünschte Stellung verbunden ist.
Um die Schutzwirkung für die Synchronisationseinrichtung zu erreichen während die direkte Bereichskupplung immer noch im Einrücksinn belastet ist wenn eine Bereichsumschaltung in den direkten Gang gewählt wird und die Hauptgruppe in der Neutralstellung steht wird lediglich die zweite Kammer 224A mit Druck beaufschlagt. Sowohl die erste Kammer 222A als auch die zweite Kammer 224A werden mit Druck beaufschlagt wenn eine Bereichs-Umschaltung in den direkten Gang gewählt wird und die Hauptgruppe in einem eingelegten Gang (d. h. nicht im Neutral-Zustand) steht. Die zweite Kraftgröße muss so groß sein, dass sie ausreicht das Einrücken der direkten Bereichskupplung zu bewirken, wenn die synchrone oder im Wesentlichen synchrone Drehbewegung der Hoher-Gang-Bereichs-Kupplungselemente erreicht ist. Die zweite Kraftgröße sollte vorzugsweise ausreichend groß sein, um den direkten Bereich eingelegt zu halten (oder es müssen zahnradeigene Rastmittel vorgesehen werden). Außerdem muss die zweite Kraft so klein sein, dass die Konuskupplungen der Synchronisationseinrichtungen gegen wesentliche Beschädigungen geschützt sind, wenn die Synchronisationseinrichtungen bei während einer längeren Zeitspanne, etwa während zwanzig (20) bis fünfundvierzig (45)sek. mit eingelegtem Gang betriebener Hauptgetriebegruppe an der Sperreinrichtung (Blocker) betrieben wird. Beispielsweise haben sich eine erste Kraft von etwa 136 Kg bis 182 Kg (300 bis 400 lbs) bei einer zweiten Kraft von etwa 18,2 bis 36,4 Kg (40 bis 80 lbs) als sehr zweckmäßig erwiesen.
Schematische Darstellungen der Steuersysteme zur Erzielung der oben genannten Wirkung sind aus den Fig. 4 bis 7 zu ersehen, während eine eine erfindungsgemäße Fluidvorspannung benutzende Ventileinrichtung aus den Fig. 1, 8, 9 hervorgeht.
Wie vorher erwähnt, können die Zustände mit nicht eingelegtem Gang (neutral) und mit eingelegtem Gang (nicht neutral) der Hauptgruppe 12 des Getriebes 10 dadurch festgestellt werden, dass die axial verstellte oder nicht verstellte Stellung der Schaltschiene(n) 204 der Hauptgetriebegruppe überwacht wird. Eine solche axiale Verstellung einer Schaltwelle oder Schaltschiene kann an der Schaltwelle oder Schaltschiene unmittelbar oder an einer Verlängerung derselben oder an einer Querwelle oder dergleichen festgestellt werden.
Ein pneumatisches Steuersystem 230 zum Schutze der Synchronisierungseinrichtungen bei der Bereichsumschaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Hauptbereichsventil 232 ist an eine Quelle filtrierter und geregelter Luft von einem Filter/Regler 234 angeschlossen. Bei Schwerlastfahrzeugen liegt der geregelte Luftdruck normalerweise bei 4,2 bis 5, 6 Kg/cm² (60-80 psi). Ein Schalter oder Hebel 98 dient dazu, dass Niederdrucksignal oder die Steuerleitung 236 entweder mit Druck zu beaufschlagen (nieder, low) oder zu entlüften (hoch, high). Die Steuerleitung 236 des niedrieger- Gang-Bereichs ist mit einem fluidbeaufschlagten Bereichs- Servoventil 238 verbunden, das ein Zweistellungs-Vierwegeventil ist, welches über eine Fluidbeaufschlagungsleitung 240 zu der rechten Bereichs-Stellung hin beaufschlagt ist (d. h. die Kammer 224A ist druckbeaufschlagt und die Kammer 222A ist entlüftet). Dadurch wird eine variable Vorspannungskraft erzeugt, die auf dem Fluiddruck der geregelten Quelle 234 und der Differenzfläche der entsprechenden Ventilsteuerflächen beruht, die betriebsmäßig ähnlich dem oben beschriebenen Differentialkolben 220 wirken. Im Falle eines Fluiddruckabfalles oder -verlustes wird die Vorspannkraft entsprechend verringert, so dass das Ventil seinen Zustand von dem "niederen (low)" (druckbeaufschlagten) Zustand nicht in den "oberen (high" (entlüfteten) Zustand verändert. Eine Druckbeaufschlagung der Steuerleitung 236 erzeugt eine der Fluidvorspannung entgegenwirkende Kraft, um das Ventil in die Niedriger-Gang-Bereichsstellung zu überführen (d. h. die Kammer 222A ist mit Druck beaufschlagt und die Kammer 224A ist entlüftet). Dies wird vorzugsweise dadurch zustande gebracht, dass auf dem Ventilschieber Differentialventilsteuerflächen vorgesehen sind, derart, dass der geregelte Eingangsdruck aus der Steuerleitung 236 auf einer Ventilschiebersteuerfläche lastet, die eine größere Fläche aufweist, als die Vorspannungssteuerfläche. Alternativ könnte auch ein Druckregler verwendet werden, um den Vorspannungsdruck und damit die Vorspannungskraft abzusenken, derart, dass eine Druckbeaufschlagung der Steuerleitung 236 die Vorspannungskraft überwinden und das Ventil umschalten kann.
Eine Stange 242, die entweder in eine Stellung für einen eingelegten Gang oder in eine Neutralstellung bewegbar ist, ist mit einem Verriegelungskolben 244 dazu vorgesehen eine anfängliche Bewegung des Servoventils 238 so lange zu verhindern bis die Hauptgruppe in eine Neutralstellung geschaltet ist. Ein Zweistellungs-Dreiwege-Bereichsschutzventil 246 ist über eine Leitung 248 dauernd an die Druckquelle und den Auslassanschluss 250 des Servoventils angeschlossen, der der Kammer 222A des Niedriger-Gang- Bereichs zugeordnet ist. Das Bereichsschutzventil 246 enthält einen Kolben 252 zum Feststellen des Zustandes mit eingelegtem Gang oder des neutralen Zustands der Hauptgruppe. Der Auslassanschluss 253 des Ventiles 246 ist mit der niedriger-Gang-Bereichskammer 222A der Bereichs-Aktuatorkolbeneinrichtung 220 verbunden.
Die Bauteile der unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 beschriebenen und veranschaulichten Steuersysteme, die einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Funktion haben, sind der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wenn die Hauptgruppe im Leerlauf (neutral) steht, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Auslassanschluss 250 des fluidvorgespannten Servoventils 238 über das Bereichsschutzventil 246 direkt mit der Kammer 222A verbunden. Wenn in der Hauptgruppe ein Gang eingelegt wird, verbindet das Bereichsschutzventil 246 die Niedrig-Gang-Bereichskammer 222A mit der Quelle 234 und zwar unabhängig von der Stellung des Servoventils 238. Demgemäß wird, wenn zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Einleitung einer Bereichsumschaltung die Hauptgetriebegruppe in einen Zustand mit eingelegtem Gang (nicht neutral) geschaltet wird, die Niedrig-Gang-Bereichskammer 222A mit Druck beaufschlagt und zwar unabhängig von der Stellung des Servoventils 238. Dies ermöglicht einen normalen Abschluss einer Umschaltung in den Niedrig-Gang-Bereich oder einer Umschaltung in den Hoher-Gang-Bereich mit einer wesentlich verringerten zweiten Kraft.
Ein ähnliches Steuersystem 270 ist in Fig. 5 dargestellt. Das System 270 unterscheidet sich von dem im Vorstehenden beschriebenen System 230 insbesondere darin, dass eine Stange 272, die mit einer Nut 210 in einer einzigen Schaltwelle 204 zusammenwirkt eine mechanische Betätigung des Bereichsschutzventils 246 bewirkt und außerdem einen pneumatischen und nicht einen mechanischen Verriegelungsmechanismus betätigt, nämlich das Verriegelungsventil 274. Kurz gesagt, verhindert das Zweistellungs-Zweiwegeverriegelungsventil 274 eine Druckbeaufschlagung oder Entlüftung der Steuerleitung 236 des Niedrig-Gang-Bereichs an dem fluidvorgespannten Servoventil 238 bis die Hauptgetriebegruppe in den Neutralzustand geschaltet ist. Wie zuvor weist das Bereichsservoventil 238 eine Druckfluidvorspannung 240 und nicht die üblichere Federvorspannung auf, um die Möglichkeit eines unbeabsichtigten Bereichswechsels im Falle eines niedrigen Systemdruckes zu verringern oder auszuschließen. Die Druckfluidvorspannung beruht auf dem Eingangsdruck des Systems, derart, dass ein Abfall des Systemeingangsdrucks zu einem entsprechenden Abfall der Vorspannungskraft und der von der Steuerleitung 236 des Niedrig- Gang-Bereichs erzeugten Kraft führt.
Wie in dem System 230 druckbeaufschlagt das Bereichsschutzventil 246 die Kammer 224A des Niedrig-Gang-Bereichs, wenn bei der Hauptgetriebegruppe ein Gang eingelegt ist (sie nicht neutral ist) und zwar unabhängig von der Stellung der anderen Ventilteile. Wenn somit der Niedrig-Gang- Bereich gewählt ist und die Hauptgruppe in den Neutral-Zustand geschaltet ist, wird die dem Hohen-Gang-Bereich zugeordnete Kammer 224A der Kolbeneinrichtung 220 entlüftet. Beim Gangeinlegen in der Hauptgruppe wird die Niederdruckkammer 222A mit Druck beaufschlagt, um die Bereichsherunterschaltung abzuschließen. Das Ventil 246 ist nach rechts durch eine Feder 273 vorgespannt, die aber nicht ausreicht der nach links gerichteten Vorspannung einer zu der Kammer 224A führenden, mit Druck beaufschlagten Leitung zu widerstehen.
In Fig. 6 ist ein pneumatisches Steuersystem 300 schematisch dargestellt. Das Steuersystem 300 enthält ein Hauptventil 301, das ähnlich dem oben beschriebenen Hauptventil 232 ist und einen Wahlschalter 98 aufweist, um ein hohes (HI) oder niedriges (LO) Bereichsuntersetzungsverhältnis zu wählen. Das Hauptventil 301 kann auch einen zweiten Wahlschalter 302 zur Anwahl entweder eines hohen (SP-HI) oder niedrigen (SP-LO) Splituntersetzungsverhältnisses aufweisen. Eine Splitter-Niederdrucksteuerleitung 204 steuert die Funktion eins Zweistellungs-Dreiwegesplit- Servoventils 306. Hauptventile, wie das Ventil 301, sind normalerweise Gruppengetrieben der kombinierten Bereichs- und Split-Bauart zugeordnet wie sie in den Fig. 2, 3 veranschaulicht sind.
Die fluidbeaufschlagte Bereichs-Servoventileinrichtung 310 enthält ein Dreistellungs-Vierwegeventil 312 und einen Verriegelungs - und Übersteuerungsmechanismus 314. Eine von dem Ventilkörper und der Stirnseite des Ventils 312 begrenzte Kammer wird mit Fluid von einer Vorspannungsleitung 330 beaufschlagt, so dass sich eine variable Vorspannungskraft ergibt. Ein Anschluss 316 des Ventils 312 ist mit der Entlüftung verbunden, der Anschluss 318 ist an Eingangsluft von einem Filter/Regler 234 angeschlossen (5,6 Kg/cm² nominell, (80psi)), der Anschluss 320 ist mit dem Hoher-Gang- Bereichszylinder 224A der Differentialkolbeneinrichtung 220 verbunden und der Anschluss 322 ist an den Niedriger-Gang- Bereichzylinder 222A der Differentialkolbeneinrichtung 220 angeschlossen.
Das Ventil 312 weist eine erste Stellung 324 (obere Stellung in Fig. 6) zur Wahl des oberen Bereichs auf, in der der Hoher-Gang-Bereichszylinder 224A mit Eingangsdruck aus der Quelle verbunden und der Niedriger-Gang-Bereichszylinder 222A in den Ablass entlüftet ist. Das Ventil 312 hat eine zweite Stellung 326 (untere Stellung in Fig. 6) zur Wahl des Niedriger-Gang-Bereichs, in der der Niedriger- Gang-Bereichszylinder 222A mit dem Eingangsdruck der Quelle verbunden und der Hoher-Gang-Bereichszylinder 224A in den Ablass entlüftet ist. Das Ventil 312 weist eine Zwischen- oder dritte-Stellung 328 auf, in der sowohl der Hoher-Gang- Bereichszylinder (224A) als auch der Niedriger-Gang-Bereichszylinder (222A) mit dem Eingangsdruck der Quelle verbunden sind.
Das Ventil 312 ist bei 330 in die erste (324) oder Oberer-Gang-Bereichsstellung fluidvorgespannt und kann durch die Wirkung von Niedriger-Gang-Bereich-Steuerdruck aus der Leitung 236 in seine zweite (326) oder Nieddriger- Gang-Bereichsstellung bewegt werden. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass der gleiche Eingangsdruck von der Quelle auf Differentialflächen des Ventils 312 so zur Einwirkung gebracht wird, dass eine resultierende Kraft in der in Fig. 6 nach unten weisenden Richtung erzeugt wird oder alternativ indem unter Verwendung eines Druckreglers oder dergleichen ein niedriger Vorspanndruck zur Einwirkung gebracht wird. Der Vorspannungsdruck muss aber proportional dem Eingangsdruck in der Steuerleitung 236 abnehmen, so dass ein Abfall oder Verlust des Steuerdrucks bei in der LO-Stellung stehendem Schalter 98 nicht zu einer unbeabsichtigten Zustandsänderung und anschließenden Bereichsumschaltung in den HI-Bereich führt. Durch mechanische Mittel eines Übersteuerungsbetätigungshebels oder -gestänges 332, das mit Nuten 210 und den anschließenden Steuerflächen der Steuerstange 204 zusammenwirkt, kann das Ventil aus der ersten Stellung 324 in die Zwischen- und dritte Stellung 328 umgeschaltet werden, wenn die Hauptgetriebegruppe in eine Stellung mit eingelegtem Gang geschaltet wurde, während das Ventil in der ersten Stellung steht.
Die Verriegelungsfunktion der Verriegelungs- und Übersteuerungseinrichtung 314 dient dazu zu verhindern, dass sich das Ventil aus der ersten Stellung 324 in die zweite Stellung 326 oder aus der zweiten Stellung 326 in die erste Stellung 324 verstellt, während die Hauptgruppe im Neutralzustand steht, wobei aber eine Bewegung des Ventils aus der ersten Stellung 324 in die Zwischen- oder dritte Stellung 328 ermöglicht ist. Die Verriegelungs- und Übersteuerungseinrichtung liefert somit eine Bereichs-Verriegelungsfunktion, in der sie die Einleitung einer Bereichsumschaltung so lange verhindert bis die Hauptgruppe in den Neutralzustand geschaltet ist. Ein spezieller Aufbau des Ventiles 312 und der Verriegelungs- und Übersteuerungseinrichtung 314 sind in den Fig. 8, 9 veranschaulicht und werden im Einzelnem im Nachfolgendem beschrieben.
Im Betrieb wird zu einer Umschaltung aus dem oberen in das untere Bereichsuntersetzungsverhältnis der Schalter 98 so betätigt, dass er die "LO"-Stellung wählt/vorwählt und die Steuerleitung 236 druckbeaufschlagt wird. Wenn die Schaltwellenstellung anzeigt, dass die Hauptgruppe im Neutralzustand steht, wird die Verriegelung 314 gelöst, womit der Ventilmechanismus 312 die zweite Stellung 326 einnehmen kann, mit der Folge, dass die Niedriger-Gang-Bereichskammer 222A mit Druck beaufschlagt und die Hoher-Gang-Bereichskammer 224A entlüftet wird. Die Übersteuerung beeinflusst das Ventil nicht in der zweiten Stellung 326 und demgemäß wird die Stellung des Ventils 312 bleiben wie sie ist, bis der Wahlschalter 98 betätigt wird.
Um von der niederen in die hohe Bereichsuntersetzung umzuschalten, wird der Wahlschalter 98 so bewegt, dass er die "HI"-Stellung wählt/anwählt und die Steuerleitung 236 entlüftet wird. Sobald die Schaltwellenstellung den Neutral-Zustand der Hauptgetriebegruppe anzeigt, wird die Verriegelung gelöst und das Ventil 312 wird von der von der Fluidvorspannung bei 330 erzeugten Kraft in die erste Stellung 324 überführt. Die Hoher-Gang-Bereichskammer 224A wird mit Druck beaufschlagt und die Niedriger-Gang-Bereichskammer 222A wird entlüftet. Daran anschließend bewegt, da bei der Hauptgetriebegruppe ein Gang eingelegt ist, das Aktuatorgestänge 332 das Ventil 312 aus der ersten Stellung (324) in die Dritte- oder Zwischen-Stellung (328), in der sowohl die Hoher-Gang-Bereichskammer (224A) als auch die Niedriger-Gang-Bereichskammer 222A des Zylinders 220 mit Druck beaufschlagt sind, um eine kleinere Kraft auf die Schaltgabel 94 oder 164 auszuüben mit der die synchronisierte Kupplung des oberen Bereichsganges in Eingriff gedrückt wird.
Ein pneumatisches Steuersystem 400 zur Verwendung mit einem "Doppel H"-Schaltmechanismus ist in Fig. 7 veranschaulicht und wird unter Bezugnahme auf diese Figur beschrieben. Das Steuersystem 400 verwendet eine einzige Schaltwelle 204A mit Abschnitten 402 verhältnismäßig kleinen Durchmessers und Abschnitten 404 verhältnismäßig großen Durchmessers, die jeweils dem Betrieb in dem Hoher-Gang- Bereichsabschnitt oder dem Niedriger-Gang-Bereichsabschnitt des "Doppel H"-Schaltschemas entsprechen. Demgemäß ist ein fahrerbetätigter Bereichsschalter wie der Schalter 98A der Fig. 6, nicht mehr länger erforderlich. In ähnlicher Weise unterscheidet sich das Hauptventil 406 von dem Hauptventil 301 in der Weise, dass lediglich ein Split-Wahlschalter oder -knopf 302 vorgesehen ist.
Der Ventilteil 312 der Ventileinrichtung 408 ist im Wesentlichen gleich dem Ventilteil 312 der Ventileinrichtung 310. Der Betätigungsteil 410 der Ventileinrichtung 408 unterscheidet sich aber beträchtlich von dem Verriegelungs- und Übersteuerungsteil 314 der Ventileinrichtung 310. Zusätzlich zu dem Verriegelungselement 332, das mit der Leerlauf (Neutral)-Nut 216 zusammenwirkt, um den Ventilteil 312 aus der ersten Stellung 324 in die zweite Stellung 328 zu überführen, wenn festgestellt wird, dass die Hauptgruppe in dem Zustand mit eingelegtem Gang steht, ist ein zweiter unabhängiger Gestängeteil- oder -hebel 412 vorgesehen. Der Hebel 412 ist der Hoher-Gang-/Niedriger-Gang-Bereichsaktuator und arbeitet mit erhabenen Flächen 404 an der Schaltwelle 204A zusammen, um den Ventilteil 312 in die zweite Stellung 326 zu überführen, wenn die Schaltwelle 204A in den Hoher-Gang-Bereichabschnitt des "Doppel HH"-Schaltschemas gedreht wird.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen fluidbeaufschlagten Bereichs-Servoventileinrichtung ist in den Fig. 8, 9 veranschaulicht und wird unter Bezugnahme auf diese beschrieben. Die fluidvorgespannte Bereichs-Servoventileinrichtung 310 ist in einem Gehäuse 340 untergebracht, das ein Schiebergehäuse- oder Ventilkörperteil 342 und einen Verriegelungs- und Übersteuerungsmechanismusteil 344 ausbildet. Der Ventilschieberteil 342 enthält einen Innenbohrung 346, in der ein Ventilschieber 348 angeordnet ist und weist Anschlüsse 316 (zwei), 318, 322 und 320 auf, die jeweils an Entlüftung, Zufuhr, Niedriger-Gang-Bereichskolbenkammer 224A und Hoher-Gang-Bereichskolbenkammer 222A angeschlossen sind.
In dem Verriegelungs- und Übersteuerungsteil 344 ist ein Anschluss 350 zur Verbindung mit der Niedriggang-Steuerleitung 236 vorgesehen. Das linke Ende des Ventilschiebers ist mit einer Kolbenfläche 352 ausgebildet, die in einer mit dem Anschluss 350 in Verbindung stehenden Kammer 354 abgedichtet und verschieblich angeordnet ist. Eine Druckmediumsvorspannung wird durch eine Kammer 330 an dem rechten Ende der Bohrung 346 erzeugt. Die Kammer 330 ist begrenzt von der rechten Steuerfläche des Ventilschiebers 348, der Ventilbohrung 346 und der Endkappe 331. Die Kammer 330 ist durch den Kanal 333 über den Anschluss 318 mit der Druckfluidversorgung verbunden. Die Fluidvorspannung ergibt eine variable nach links gerichtete Kraft auf den Schieber 348, die sich proportional mit dem Druck der allgemeinen Druckfluidversorgung ändert. Demgemäß lässt ein Druckabfall oder -verlust die Vorspannkraft proportional zu einer durch die Druckbeaufschlagung über den Steueranschluss 350 zur Einwirkung gebrachten Kraft (d. h. wenn der Bereich "LO" gewählt ist) abfallen, so dass die resultierende Kraft nach rechts gerichtet bleibt und das Ventil seinen Zustand nicht ändert, wodurch eine unbeabsichtigte Bereichsumschaltung verhütet wird.
Die erste Stellung 324 des Ventiles 312 entspricht der am weitesten linken Stellung des Ventilschiebers 348, wie sie in der oberen Hälfte der Fig. 8 dargestellt ist. In dieser Stellung stehen die Anschlüsse 318, 322 miteinander in Fluidverbindung, der Anschluss 320 und der linke Anschluss 316 stehen in Fluidverbindung miteinander und der rechte Anschluss 316 ist gegen die anderen Anschlüsse abgedichtet. Der Kanal 333 verbindet den Anschluss 318 mit der Kammer 330, um mittels Druckfluid aus der gemeinsamen Versorgung eine nach links gerichtete Vorspannung zu liefern.
Die zweite Stellung 326 des Ventils 312 entspricht der rechten Stellung des Ventilschiebers 348, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. In dieser Stellung stehen die Anschlüsse 318, 320 in Fluidverbindung miteinander, der Anschluss 322 und der rechte Anschluss 316 sind miteinander in Fluidverbindung und der linke Anschluss 316 ist gegenüber den anderen Anschlüssen abgedichtet. Die Kammer 330 verbleibt über den Kanal 333 in Fluidverbindung mit dem Anschluss 318. Wie in dem linken oberen Teil und dem unteren Teil der Fig. 9 dargestellt, kann der Ventilschieber 348 nach rechts oder in seine zweite Stellung gedrückt werden, entweder dadurch, dass die Kammer 352 über den Anschluss 350 und die Niedriger-Gang- Bereichssteuerleitung 236 (Fig. 9) mit Druck beaufschlagt wird oder aber mittels eines Hebels oder Gestängeteils 355 ähnlich dem Hebel 332, der jedoch auf eine Fläche größeren Durchmessers einer in einem "Doppel HH"-Schaltschema verwendeten Welle und einen Schubstangenteil 356 des Schiebers 348 einwirkt.
Die Dritte- oder Zwischen-Stellung 328 des Ventils 312 ist in dem unteren Teil der Fig. 8 veranschaulicht. In dieser Stellung sind beide Anschlüsse 320, 322 in Fluidverbindung mit dem Quellenanschluss 318, während beide Entlüftungsanschlüsse gegenüber den anderen Anschlüssen abgedichtet sind. Wie sich aus Fig. 8 entnehmen lässt, kommt, wenn der Hebelaktuator 332 auf die Außenfläche der Welle 204 aufläuft der Hebel an einem Teil der Schubstange 356 zur Anlage und drückt den Schieber in dessen Zwischenstellung. Zu bemerken ist, dass wenn der Schieber in der am weitesten rechten Stellung, d. h. in der zweiten Stellung 326 des Ventils 312 steht, der Übersteuerungshebel 332 (vgl. Fig. 8) die Stellung des Schiebers nicht beeinflusst.
Die Verriegelungsfunktion der Verriegelungs- und Übersteuerungseinrichtung 314 liefert die Bereichs-Verriegelungsfunktion um die Einleitung einer Bereichsumschaltung so lange zu verhindern bis die Hauptgetriebegruppe in den Neutral-Zustand geschaltet ist. Dies wird erreicht durch eine Flanschhülse 360, eine Rastrolle 362 und Nuten 364, 366 in der Schubstangenverlängerung 356 des Ventilschiebers 348. Die Rasten 362 greifen bei radialer Bewegung in Schlitze in dem Gehäuseteil 344 ein während die Außenfläche der Schubstangenverlängerung 356 eine erste Rastnut 364, die mit den Rastrollen fluchtet wenn der Schieber in seiner zweiten Stellung (Fig. 9) steht und eine zweite Rastnut 366 aufweist, die länglich ist und auf die Rasten ausgerichtet ist wenn der Schieber entweder in der ersten Stellung oder in der zweiten Stellung oder im Übergang dazwischen steht. Wenn die Flanschhülse 360 unter der Vorspannung einer Feder 368 (vgl. in Fig. 8 oben und Fig. 9) in ihrer zurückgeschobenen Stellung steht sind die Rastkugeln oder -rollen 362 radial nach außen beweglich und erzeugen keine Axialbewegung des Ventilschiebers 348. Wenn aber die Flanschhülse von dem Hebel 332 (vgl. Fig. 8 unten) nach rechts geschoben wird, werden die Rastrollen 362 gegen eine axial nach außen gerichtete Bewegung verriegelt und der Schieber 348 wird entweder (auf seinem Weg) von der ersten in die Zwischen- (Dritte)-Axialstellung oder in der zweiten Axialstellung verriegelt.
Eine alternative Ausführungsform eines "Doppel H"- Schaltschemas ist in Fig. 9 dargestellt. Die Steuerleitung 236 des unteren Bereichs kann weggelassen werden und ein abgewandelter oder zusätzlicher Aktuatorhebel und eine Schaltwelle 204 können dazu verwendet werden, das Ventil 312 mechanisch gegen die von dem Druckfluid in der Kammer 330 bewirkte Vorspannung in die zweite, dem Niedriger-Gang- Bereich entsprechende Stellung 326, in Abhängigkeit von einer Überführung des Schalthebels in den dem unteren Bereich entsprechenden Abschnitt des "Doppel H"-Schaltschemas, umzuschalten.
Die Endkappe 331 des Ventilgehäuses 342 ist an diesem vorzugsweise abgedichtet mittels Schraubenbolzen 335 und O- Ring Dichtungen 337 befestigt. An den verschiedenen Ventilsteuerflächen sind ebene Fluorkohlenwasserstoffdichtscheiben, wie die Dichtscheibe 339, vorgesehen. Die Steuerflächendichtungen weisen vorzugsweise eine Anschrägung von links nach rechts auf, derart, dass sie im Wesentlichen kegelstumpfförmig gestaltet sind, um eine bessere Gleitwirkung zu erzielen. Verschiedene andere dargestellte Dichtungen und Befestigungselemente werden gebräuchlicherweise bei diesen oder ähnlichen Anwendungsfällen verwendet und sind der besseren Klarheit wegen nicht speziell bezeichnet.
Die Erfindung schafft somit ein Bereichs-Servoventil mit einer Vorspannungskraft, die in Abhängigkeit von dem Eingangsdruck sich so ändert, dass ein Eingangsdruckabfall oder -verlust nicht zu einer Änderung des Ventilzustands führt, und es vermeidet auf diese Weise einen unbeabsichtigten Bereichswechsel.
Es versteht sich naturgemäß, dass obwohl die hier dargestellten und beschriebenen Ausbildungen der Erfindung die beste für die Ausführung der Erfindung in Betracht gezogene Art und Weise beinhalten, diese doch nicht alle möglichen Ausführungsformen wiedergeben können. Selbstverständlich sind die verwendeten Ausdrücke nur beschreibend und nicht beschränkend gemeint wobei zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er im Nachfolgenden beansprucht ist.

Claims

1. Ventileinrichtung (310,410) zur Verwendung in einem Steuersystem (300, 400) zum Steuern eines druckfluidbetätigten Schaltaktuators (220) einer Hilfsgetriebegruppe (14, 102) eines Gruppengetriebes (10,100), das eine Hauptgetriebegruppe (12, 12A) mit jeweils einem Zustand mit eingelegtem und mit nicht eingelegtem Gang aufweist, das in Reihe mit der Hilfsgetriebegruppe (14, 102) geschaltet ist, wobei die Hilfsgetriebegruppe (14, 102) eine wählbare hohe Gang-Untersetzung und eine wählbare niedrige Gang-Übersetzung aufweist, von denen jede Übersetzung durch eine synchronisierte Klauenkupplungsanordnung (92, 128) einlegbar ist, wobei der Aktuator einen Differentialkolben (221) mit einer eine erste Kammer (222A) begrenzenden ersten Kolbenfläche und einer eine zweite Kammer (224A) begrenzenden zweiten Kolbenfläche aufweist, von denen die zweite Kolbenfläche größer ist als eine von der ersten Kolbenfläche definierte Fläche, wobei eine Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer (224A) bewirkt, dass der Aktuator die synchronisierte Kupplungsanordnung derart beaufschlagt, dass sie die hohe Gangstufe einlegt und eine Druckbeaufschlagung der ersten Kammer (222A) bewirkt, dass der Aktuator die synchronisierte Kupplungsanordnung (92, 28) derart beaufschlagt, dass sie die niedrige Gangstufe eingelegt, wobei das System (300,400) eine Anzeige des Zustandes mit gegenwärtig eingelegtem oder gegenwärtig nicht eingelegtem Gang der Getriebehauptgruppe (12, 12A) und eine Wähleinrichtung (98) zur Wahl einer jeweils gewünschten Hilfsgruppen-Gangstufe aufweist, die Ventileinrichtung ein Dreistellungs-Ventil (312) aufweist, mit einer ersten Stellung (324) zur Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer (224A) und zur Entlüftung der ersten Kammer (222A), mit einer zweiten Stellung (326) zur Druckbeaufschlagung der ersten Kammer (222A) und zur Entlüftung der zweiten Kammer (224A) und mit einer dritten Stellung (328) zur Druckbeaufschlagung sowohl der ersten als auch der zweiten Kammer (222A, 224A) und Übersteuerungsmittel vorgesehen sind, die mit der Einrichtung zur Anzeige des jeweiligen Zustandes mit eingelegtem oder mit nicht eingelegtem Gang der Hauptgetriebegruppe (12, 12A) zusammenwirken, um das Ventil (312) aus dessen erster (324) in dessen dritte Stellung (328) zu drücken, wenn die Hauptgruppe (12, 12A) in dem Zustand mit eingelegtem Gang steht, wobei die Ventileinrichtung eine gemeinsame Druckfluidquelle (234) und einen (Fluid)Ablass aufweist, gekennzeichnet durch

Vorspannmittel (330,333, 342, 344, 346, 348), um das Ventil unter Verwendung von Fluid aus der gemeinsamen Druckfluidquelle (234) zu der ersten Stellung hin vorzuspannen; und

durch Betätigungsmittel (318, 320,322, 348) zur Betätigung des Ventils unter Verwendung von Druckfluid aus der gemeinsamen Quelle (234) derart, dass ein Absinken des Drucks des Fluids aus der gemeinsamen Quelle (234) sowohl den Druck des Fluids zur Betätigung des Ventils als auch den Druck in den Vorspannmitteln absenkt.

2. Ventileinrichtung (310,408) nach Anspruch 1, bei der das Ventil auf die Wähleinrichtung ansprechende Steuermittel enthält, um die von den Vorspannmitteln erzeugte Kraft zu überwinden und das Ventil aus seiner ersten in seine zweite Stellung zu überführen.

3. Ventileinrichtung (310,408) nach Anspruch 1, bei der die Vorspannmittel aufweisen:

ein Ventilgehäuse (342), das eine axial sich erstreckende Bohrung enthält, wobei das Ventilgehäuse (342) vier Anschlüsse (316, 318, 320,322) aufweist, die in die Bohrung münden und zu denen ein erster an den Ablass angeschlossener Anschluss (316), ein zweiter mit der Quell verbundener Anschluss (318) und ein dritter mit der zweiten Kammer (324A) verbundener Anschluss (320) und ein vierter Anschluss (322) gehören, der mit der ersten Kammer (222A) verbunden ist;

einen Ventilschieber (348), der in dem Ventilgehäuse (342) verschieblich und abgedichtet angeordnet ist, wobei der Ventilschieber (348) in der Bohrung eine erste Axialstellung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen dem ersten (316) und dem dritten (320) Anschluss und zwischen dem zweiten (318) und dem vierten Anschluss (322), in der Bohrung eine zweite Axialstellung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen dem ersten (316) und dem vierten (322) Anschluss und zwischen dem zweiten (318) und dem dritten (320) Anschluss und eine dritte Axialstellung aufweist zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen den zweiten (318), dem dritten (320) und dem vierten (322) Anschluss und zum Absperren des ersten Anschlusses (316) von den anderen Anschlüssen (318, 320,322);

eine Endkappe (331), die abgedichtet an dem Ventilgehäuse (342) befestigt ist, wobei die Endkappe (331) mit dem Ventilkörper (342) und dem Ventilschieber (348) unter Ausbildung einer Kammer (330) zusammenwirkt (und) die Kammer (330) mit Druckfluid aus der Quelle (324) beaufschlagt ist, um den Ventilschieber (348) auf die erste Stellung zu vorzuspannen.

4. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, bei der das Ventilgehäuse (342) einen Kanal (333) aufweist, der Fluid von dem zweiten Anschluss (318) zu der Kammer (330) leitet.