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Steuervorrichtung für das Druckmittel von Wechselgetriebeschaltvorrichtungen,
insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung
für das Druckmittel von Wechselgetriebeschaltvorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
bei der das Druckmittel den einzelnen Schaltkolben dauernd über Steuerglieder zugeführt
wird, die über. einen Vorwähler ebenfalls durch ein Druckmittel eingestellt werden.
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Bei den bisher bekanntgewordenen Einrichtungen, bei denen erst dann
Druckmittel an den Schaltvorrichtungen vorhanden sind, wenn der Schaltvorgang beginnt,
ergibt sich eine verhältnismäßig umständliche Führung des Druckmittels von seiner
Quelle zu den einzelnen Schaltzylindern. Es sind verschiedene Steuerglieder; Kanäle,
Bohrungen usw. zu durchströmen, so daß sich trotz genauester .Bauweise gewisse Undichtheiten
nicht vermeiden lassen. Es sind zwar Einrichtungen bekannt, bei denen das Druckmittel
unmittelbar auf die Schaltkolben zur Einwirkung kommt. Dabei handelt es sich aber
um solche Einrichtungen, bei denen zur Steuerung des Druckmittelkreislaufes für
das Schalten nicht auch noch gleichzeitig ein Druckmittelkreislauf für die Steuerung
vorhanden ist.
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Demgegenüber sieht die Erfindung eine Steuervorrichtung vor, bei welcher
das Druckmittel von seiner Quelle, z. B. einer Ölpumpe, unmittelbar den Schaltkolben
über die Steuerglieder dauernd zugeführt wird, während den Steuergliedern nur während
der Schaltauslösung das Druckmittel zugeführt wird.
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Die Anordnung ist weiterhin so getroffen. daß der Schaltdruck über
Umführungsleitungen Hilfskolben betätigt, die die Steuerglieder in ihren jevieiligen
Endstellungen sperren.
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Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß durch
das dauernd in der einen oder anderen Richtung auf die
Schaltkolben
wirkende Druckmittel ein Festhalten des Schaltgestänges in der jeweils eingestellten
Lage erreicht wird und besondere Mittel hierzu, z. B. Federn, eingespart werden
können.
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Infolge der durch die Erfindung vereinfachten Leitungsführung besteht
ferner die Möglichkeit, verhältnismäßig grolle L eitungsquersclinitte zwischen der
Druckmittelquelle und den Schaltzylindern anzuordnen. Da zwischen der Schaltdruckquelle
und den einzelnen Schaltzylindern jeweils nur ein Steuerglied eingebaut ist, so
werden, auch wenn dauernd Schaltdruck auf den Zylindern steht, Druckmittelverluste
durch Undichtlieiten auf. ein sehr geringes Maß beschränkt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die
Abb. i his _l. veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Ansicht eines Wechsel getrieben mit Schnitt durch
den Schaltkasten in Längsrichtung der Steuerglieder und durch die Schaltzvlinder.
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Abb. 2 gibt einen Schnitt nach der Linie .1-.i der Abb. i wieder.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht auf den Schnitt nach der Linie ß-B der
Abb. 2.
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Abb. 4. stellt eine Teilansicht der Abb. 3 mit abgeändertem Steuerglied
dar.
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Das Ausführungsbeispiel -neigt die 'Verwendung von (_)ldruck sowohl
für die Einstellung der Steuerglieder als auch für die Betätigung der Schaltkolben.
In grundsätzlich gleicher Weise können jedoch auch andere Druckmittel, wie Druck-
oder Sangluft, Verwendung finden.
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i ist das Getriebegehäuse, auf welchem die Schaltzylinder
10, 2o und 30 mit den Schaltkolben 11, ?1 und 31 befestigt sind. 12,
22 und 32 sind die zugehörigen Kolbenstangen, die an den Hebeln 13,
23 und 33 angreifen und durch Drehen der Wellen 14., z.1. arid 3..1
die Einstellung der Schaltkupplungen des nicht näher wiedergegebenen Z_ahnräderwechselgetriebes
bewirken. In den Zylinder io münden die Leitungen i 5 und 16.. in den Zylinder 2o
die Leitungen a5 und z6'und in den Zylinder 3o die Leiturigen 3 5 und
36. a ist die (_ Ipumpe mit der Leitung 3 für den Schaltdruck und der Leitung
4. für den Steuerdruck. 5 ist die Vorwähleinrichtung, die aus einer Walze besteht,
-,;-elclie durch denHandliehel 6 einstellbar ist. 7 ist ein Fußhebel finit der Stange
8, die auf das federbelastete Ventil 9 wirkt. -4.o ist der Schaltkasten. 5o, So
und i io sind den Schaltzylindern io, 2o und 30 zugeordnete Steuerglieder.
Jedes dieser Steuerglieder besitzt drei Eindrehungen, die durch vier scheibenförmige
Verbreiterungen gebildet werden Der Einfachheit hally-er wird nur das in der Abb.
i gezeigte Steuerglied 50 näher beschrieben, da die Steuerglieder 8o und iio von
gleicher Bauart sind und dieselbe Wirkungsweise haben. Das Steuerglied 5o besitzt
die scheibenförmigen Verbreiterungen 5I, 53. 55 und 57, zwischen denen die Eili-(lreliungen
5a, 54 und 5h liegen. >8 und 59 sind Hilfskolben, die an den Endflächen der scheibenförmige
n Verbreiterungen 5i und 57
anliegen und in Bohrringen 6o und (fi geführt
werden. Zu beiden Seiten der Bohrung 6 in welcher das Steuerglied jo verschiebbar
abgedichtet gelagert ist, münden die Leitungen 63 und 64.. In dem erweiterten Teil
65 der Bohrung 6a sitzt eine Büchse 66 mit Steuerkanälen 67, 68, 69.
70 und 71 sind Umführungsleitungen, die von den Steuerkanälen 67 und 69 zu
den Rohrungen (;i und Cjo hinter die Hilfskolben 59 und 58 führen.
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Die Walze der Vorwähleinrichtung 5 weist für jedes zugehörige Steuerglied
für die verschiedenen Gangschaltungen Bohrungen hzw. :Aussparungen zur Zuführung
des Druckfinittels hzw. dessen Entlüftung auf. Der Einfachlieit halber sei wiederum
nur die Anordnung für die Betätigung des Steuergliedes 5o gezeigt. Die Einrichtung
für die Steuerglieder So und i io ist in sinnentsprechender Weise ausgebildet. Es
wurde auch von einer weiteren Darstellung der Kanäle hzw. Aussparungen in der Walze
der Vorwähleinrichtung für die Steuerglieder So und i io abgesehen.
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Für das Steuerglied 5o trägt die Vorwähleinrichtung -den Winkelkanal
121 und die Aussparung 122. 123 ist eine Aussparung. 12..:j. eine Bohrung und las
eine Leitung. 126, 1-a7 sowie 1-22g. 129 sind Entlüftungsöffnungen.
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In der Ahh.d. ist eine weitereAusführungsmöglichkeit für das- Festlialten
der Steuerglieder in ihren Endstellungen gezeigt. Die Umführungsleitungen
70 und ; 1 sowie die Hilfskolben SS und 59 fallen fort. Statt dessen ist
die Kugelraste i 5o vorgesehen, die ein unbeahsichtiges Verschieben des Steuergliedes
durch Verkehrserschütterungen tl. dgl. verhindert, dadurch, daß sie dieses durch
Dingreifen in die Raste 1.51 oder 152 festhält.
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Die in der Abb. i gezeigte Stellung der einzelnen Glieder der Steuervorrichtung
gibt den Zustand nach gerade vollzogener Schaltung wieder. Der Fußhebel ? ist noch
heruntergedrückt und damit über die Stange 8 das Ventil 9 entgegen dem Federdruck
geöffnet. Durch die Leitung .I tritt der von der f@lpumpe 2 kommende Steuerdruck
in die LeitUllg 125 über, um von dort über die Bohrung 124 und die Aussparung
123 zu der Vorwähleinrichtung 5 zu gelangen. Von der Aussparung 123 gelangt
entsprechend der Einstellung des 1landhebels 6 über den Winkelkanal
121
Steuerdruck in die Leitung 63 und von dort in den Raum links des Steuergliedes 50.
Das Steuerglied 5ö wird in die dargestellte rechte Endstellung verschoben. Es kann
nur_ die weitere Zufuhr von Steuerdruck unterbleiben, wozu durch Zurücknehmen des
Fußliebels 7 das Ventil 9 geschlossen wird.
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In der rechten Endstellung des Steuergliedes 50 gelangt
dauernd aus der Leitung 3 Schaltdruck über den Steuerkanal 68, die Aussparung 54
und den Steuerkanal 69 in die Leitung 15 des dem Steuerglied 5o zugeordneten Steuerzylinders
io. Der Kolben ii ist in die dargestellte Lage bewegt worden, wobei der Raum rechts
des Kolbens i i über die Leitung 16, den Steuerkanal 67 und die Öffnung 129 entlüftet
ist. Gleichzeitig gelangt auch Schaltdruck von der Aussparung 54 aus über den Steuerkanal69
und die Umführungsleitung 71 in die Bohrung 6o, so daß der Hilfskolben 58 nach rechts
bewegt wird und das Steuerglied 50 in seiner rechten Endstellung festhält.
Die Hilfskolben 58 und 59 haben bedeutend kleinere Durchmesser als die scheibenförmigen
Verbreiterungen p i und 57, so daß der bei einer Schaltauslösung auf diese wirksam
werdende Steuerdruck überwiegt und den Steuerschieber in seine andere Stellung bewegen
kann.
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Zur gleichen Zeit gelangte auch durch die nicht näher beschriebenen
Bohrungen bzw. Aussparungen in der Vorwähleinrichtung 5 Steuerdruck rechts bzw.links
von den anderen Steuergliedern 8o und i i o, so daß auch diese in der für das Steuerglied
5o beschriebenen Weise in die. dem gewählten Gang entsprechende Stellung soweit
notwendig gebracht und in dieser festgehalten werden.
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Bei der gezeigten. Stellung der Kolben i i, 21 und 31 stehen die Leitungen
15, 25 und 35 unter Druck, während die Leitungen 16, 26 und 36 entlüftet sind. Soll
ein anderer Gang eingeschaltet werden, wozu beispielsweise unter anderem eine Bewegung
des Schaltkolbens i i aus der dargestellten rechten Endstellung in die linke erforderlich
sei, wird zweclcs Vorwahl des zu schaltenden Ganges durch Bewegen des Handhebels
6 die Walze 5 so gedreht, däß über den Winkelkanal 121 die Aussparung 123 mit der
Leitung 64 verbunden ist, während die Leitung63 über dieAussparung 122 mit der Entlüftungsöffnung
127 in Verbindung steht. Trotz der Umstellung der Vorwähleinrichtung erfolgt' jedoch
noch keinerlei Gangwechsel, da durch das Ventil9 die Verbindung zwischen den Leitungen
und 125 abgeschlossen ist ünd keinerlei Steuerdruck zu der Vorwähleinrichtung gelangen
kann. Solt nun der Gang geschaltet werden, tritt der Fahrzeugführer den Hebel 7
herunter und öffnet damit das Ventil 9,. Der Steuerdruck gelangt nun über die Leitung
.125, die Bohrung 124. und die Aussparung r23 durch den Winkelkanal 121 und die
Leitung 64. in den Raum rechts von dem Steuerglied 5o. Der nun rechts von dem Steuerdruck
auf das Steuerglied 5o ausgeübte Druck überwiegt dem Druck, der %-on dem Hilfskolben
58, der einen bedeutend geringeren Durchmesser als das Steuerglied 50 hat,
von links ausgeübt wird, so daß das Steuerglied 5o nach links wandert. Hierdurch
erfolgt eine Umsteuerung des Schaltdruckes, der von der Leitung 3 zugeleitet wird.
Der Schaltdruck gelangt nun über den Steuerkanal 68, die Eindrehung 54. und den
Steuerkanal 67 in die Leitung 16 rechts von dem Kolben i i, so daß dieser in dem
Zylinder io in seine linke Endstellung geführt wird. Der Raum links von dem Kolben
i i wird über die Leitung 1.5, den Steuerkanal 69, die Eindrehung 56 und die Entlüftungsöffnung
1-a8 entlüftet. Gleichzeitig gelangt Schaltdruck auch über den Steuerkanal 68, die
Eindrehung 5.1. und den Steuerkanal 67 sowie die Leitung 7 o in die Bohrung
61 hinter den Hilfskolben 59, so daß dieser nach links bewegt wird und das Steuerglied
50 in seiner linken Stellung festhält.
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Inzwischen ist vom Fahrzeugführer durch Zurücknehmen .des Hebels 7
das Ventil 9 wieder geschlossen und damit die weitere Zufuhr von Steuerdruck aus
der Leitung d. zu der Vorwähleinrichtung 5 unterbrochen worden. Erst nach erfolgter
Vorwahl für einen anderen Gang wird wiederum zum Zwecke des Gangwechsels durch den
Fußhebel 7 das Ventil 9 für den Steuerdruck geöffnet.
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Die Anordnung der Steuerglieder ist so, daß die auf der einen Seite
gelegenen Hälften derselben für das Einrücken der Kupplungshälften dienen, die zum
Einrücken verzögert werden müssen, während die auf der anderen Seite liegenden Hälften
der Steuerglieder das Einrücken der zu beschleunigenden Kupplungshälften bewirken.
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Die Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich durch ihre einfache
und betriebssichere Bauweise aus. Die Schaltkolben werden dauernd vom Schaltdruck
beaufschlagt. Die Steuerglieder werden in ihren jeweiligen Schaltstellungen festgehalten
und nur bei Auslösung eines Schaltvorganges durch einen Steuerdruck beaufschlagt
und erforderlichenfalls umgestellt. Hierdurch wird eine große Sicherheit im Schaltvorgang
und in der Auslösung erreicht. Der Verlust an Druckmittel ist sehr gering.