SE1351007A1 - Reglercylinderanordning - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en reglercylinderanordning (1) för fyra reglerlägen (I, II, III, IV), vilken innefattar en fixerat anordnad cylinder (2), en kolv (3) som tas emot i cylindern (2) med en kolvstång (4) som skjuter ut från cylindern (2), en relativt kolven (3) förskjutbar flytande kolv (4), ett första tryckutrymme (Dl) liksom ett andra tryckutrymme (D2), vilka vartdera kan fyllas med ett tryckmedium, liksom två växelventiler (VI, V2), genom vilka in- och utmatningen av tryckmediet kan styras samt en kraftackumulator (12), med vilken kolven (3) indirekt kan stödjas gentemot cylindern (2).Fig. 1

Description

10 15 20 25 30 exempelvis vara utformade som låsringar på kolvstången, mot vilka fjäderskålama stö dj er.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn kan fjäderskålama stödjas via tredje och fjärde anslag, dvs. radiellt yttre anordnade anslag gentemot cylindern och/eller ett ytterligare lager. De tredje och fjärde anslagen är således fasta.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn är tryckf] ädem och fiäderskål- ama anordnade i ett f] äderhölj e, vilket ansluter koaxiellt till cylindern och innefattar de radiellt yttre anslagen.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn kan fjäderhölj et vara utformat i ett stycke med cylindem. Därigenom kan man erhålla tillverknings- och montage- fördelar. Fjäderhölj et är därigenom en del av det första tryckutrymmet och fylls med tryckmedium.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn är fjäderhölj et anordnat i ett hölj e förbundet med cylindern, dvs. cylindem och fjäderhölj et är separata konstruk- tionsdelar, vilka genom montage förbinds med varandra. I detta fall är fjäderhölj et åtskilt från det första tryckutrymmet, dä den separat monterbara cylindem uppvisar en cylinderbotten, genom vilken kolvstången går igenom och tätas mot.

Enligt en ytterligare föredragen utforingsforrn uppvisar cylindem ett första cylinderavsnitt med större diameter och ett andra cylinderavsnitt med mindre diameter, varvid de båda cylinderavsnitten är stegvis anordnade till varandra via en ansats. Cylin- dem är således utformad som stegcylinder och innefattar det första och det andra tryck- utrymmet. Ansatsen verkar därvid som anslag för den flytande kolven.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform uppvisar kolven ett kolvområde, vilket är glidande anordnat i det andra cylinderavsnittet, dvs. cylinderavsnittet med den mindre diametem. Kolvfrontsidan och det andra cylinderavsnittet avgränsar det andra tryckutrymmet. 10 15 20 25 30 35 Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn uppvisar kolven ett kolvskaft med en mindre diameter relativt kolvområdet. Kolvskaftet uppvisar en yttre cylindrisk glidyta och tar emot kolvstången.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform styrs den flytande kolven glid- ande på kolvskaftet i axiell riktning, dvs. det sker relativ rörelse mellan den flytande kolven och kolvskaftet.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforin uppvisar cylindern en första cylinderbotten, vilken avgränsar det andra tryckutrymmet utåt vid frontsidan.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn kan kolven i ett utgångsläge (reglerläge II) fixeras endast genom verkan från tryckfjädern och fjäderskålarna, dvs. genom den fjättrade fjädern.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform bildar ansatsen ett anslag för den flytande kolven och denna ett anslag för kolven.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform uppvisar cylindern en andra cylinderbotten, genom vilken kolvstången är genomförd. Därvid kan den fjättrade fjädem vara anordnad antingen på cylinderbottens inre sida, dvs. inuti cylindern eller på cylinderbottens yttre sida, dvs. utanför cylindern.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforrn är kolvstången vid sin yttre ände förbunden med ett slagbegränsningselement, vilket samverkar med ett fixerat anslags- element. Därigenom uppnås att ändläget respektive slaget för kolven begränsas och definieras med hjälp av det utanför tryckutrymmet anordnade slagbegränsningselement- et i förbindelse med det fixerade anslagselementet. Därigenom sker inte något anslag för kolven mot den första eller andra cylinderbotten. Det rörliga slagbegräsningselementet verkar samtidigt även som överföringselement för kolvrörelsen.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsforin är reglercylinderanordningen användbar företrädesvis som välj arcylinder för en automatiserad växeltransmission för motorfordon. Genom fyra regler- eller välj arpositioner inklusive utgångspositionen kan fyra växelbanor hos en växeltransmission välj as. Efter val och fixering av växelvägen 10 15 20 25 30 35 kan den aktuella växeln läggas in, vilket vid automatiserade växeltransmissioner sker med hjälp av en växlingscylinder. Automatiserade växlingstransmissioner används företrädesvis hos nyttofordon.

Utföringsexempel av uppfinningen visas i ritningama och beskrivs närmare nedan, varvid ytterligare särdrag och/eller fördelar kan framgå av beskrivningen och/eller ritningama. Där visar Fig. l en reglercylinderanordning enligt en första utföringsform av uppfinning- en, Fig. 2 en reglercylinderanordning enligt en andra utföringsforrn av uppfinning- en i ett reglerläge I, Fig. 3 reglercylinderanordningen enligt fig. 2 i ett reglerläge II, Fig. 4 reglercylinderanordningen i ett reglerläge III, Fig. 5 reglercylinderanordningen i ett reglerläge IV, Fig. 6 en matris för samordningen av reglerlägena I - IV och ventilmanövrer- ingen, Fig. 7 reglercylinderanordningen med ett slagbegränsningselement i reglerläget 1 (1. Åndiäge ), Fig. 8 reglercylinderanordningen med slagbegränsningselement i ett utgångs- läge (reglerläge II), Fig. 9 reglercylinderanordningen med slagbegränsningselement i reglerläge III och Fig. 10 reglercylinderanordningen med slagbegräsningselement i reglerläge IV ( 2. Ändläge).

Fig. l visar en reglercylinderanordning 1, vilken innefattar en cylinder 2, en kolv 3 med en kolvstång 4 liksom en flytande kolv 5. Cylindem 2 är tillsluten vid gavelsidoma genom en första cylinderbotten 6 liksom en andra cylinderbotten 7. Den andra cylinderbotten 7 uppvisar en genomgångsöppning (utan hänvisningssiffra), genom vilken kolvstången 4 förs igenom utåt. Cylindem 2 uppvisar ett första cylinder- avsnitt 2a med en större diameter dl och ett andra cylinderavsnitt 2b med en mindre diameter d2, varvid de båda cylinderavsnitten 2a, 2b inbördes bildar en avsats genom en som anslag verkande ansats 2c. Kolven 3 uppvisar ett kolvområde 3a, vilket är glidande och tätat anordnat i det andra cylinderavsnittet 2b. Dessutom uppvisar kolven 3 ett 10 15 20 25 30 35 kolvskaft 3b, vars diameter bildar en avsats gentemot kolvområdet 3a genom en ytterligare som anslag verkande ansats 3c. Inuti det första cylinderavsnittet 2a bildas ett forsta tryckutrymme Dl med variabel volym, som är utsträckt i axiell riktning mellan kolvskaftets 3b gavelytor och den ena sidan av den flytande kolven 5 samt den andra cylinderbotten 7. Det första tryckutrymmet Dl är förbundet genom en in- och utlopps- öppning 8 via en schematiskt återgiven ventil V1 med en ej visad källa för ett tryck- medium. Inuti det andra cy1inderavsnittet2b liksom mellan kolvområdet 3a och den första cylinderbotten 6 bildas ett andra tryckutrymme D2 med variabel volym, som via en in- och utloppsöppning 9 är förbundet med den ej återgivna källan för ett tryck- medium via en andra ventil V2. Tryckutrymmena D1, D2 kan fyllas på med en hydraul- vätska eller företrädesvis med tryckluft. Mellan den flytande kolvens 5 gavelyta och ansatsen 3c är ett ringforrnat läckage- eller avluftningsutrymme 10 anordnat inom det andra cylinderavsnittet 2b, vilket via en avluftningsöppning 11 är förbundet med atmosfären.

Kolvstången 4 uppvisar ett första område 4a, vilket är anordnat i kolvskaftet 3b och fast förbundet med detta, ett andra mittområde 4b, vilket befinner sig mellan kolv- skaftets 3b gavelsida och den andra cylinderbotten 7, liksom ett tredje område 4c som sträcker sig ut från cylindern 2. I kolvstångens 4 mittområde 4b är en kraftackumulator anordnad utformad som en tryckfj äder 12, vilken är inspänd mellan två fjäderskålar 13, 14. Den första fiäderskålen 13 anordnad till vänster i ritningen stödjer sig med ett yttre ringflänsliknande område mot den andra cylinderbottens 7 inre sida, och den andra fjäderskålen 14 anordnad till höger i ritningen stödjer sig med sitt ringflänsliknande yttre område mot en låsring 15 i det första cylinderavsnittet 2a. De båda íjäderskålamas 13, 14 radiellt inre områden styrs på det mittre kolvstångsavsnittet 4b och är med hjälp av ytterligare låsringar 16, 17 vardera fixerade på kolvstången 4 i en axiell riktning. I det visade läget kan inte fjäderskålama 13, 14 röra sig ifrån varandra, dock mot var- andra. Man benämner detta anordnande av tryckf] ädem 12 inuti fjäderskålarna 13, 14 ”fj ättrad fjäder”.

Reglercylinderanordningen 1 enligt uppfinningen används -liksom for den inledningsvis nämnda teknikens ståndpunkt (äldre ansökan DE 10 2011 088 240.5) - som valcylinder for en automatiserad växeltransmission for motorfordon och tillåter totalt fyra val- eller reglerlägen, vilka betecknas I, II, III, IV och som förklaras närmare nedan med hjälp av ett ytterligare utföringsexempel av uppfinningen. Vid det i fig. 1 10 15 20 25 30 Visade första utföringsexemplet av uppfinningen, är båda tryckutrymmena D1 , D2 anordnade inuti cylindern 2, dvs. även den fjättrade fjädern 12 befinner sig inuti cylindern 2, varvid det ornråde hos cylindem 2 som tar emot tryckfj ädern 12 med fjäderskålama 13, 14 bildar ett fjäderhölje, vilket- som utföringsexemplet nedan visar - även kan vara separata konstruktionsdelar.

I fig. 1 intar kolven 3 med kolvstången 4 ett så kallat utgångsläge, vilket motsvarar reglerläget II. I detta utgångsläge är de båda tryckutrymmena Dl, D2 trycklösa, dvs. kolven 3 fixeras endast genom den fjättrade fjädern 12. Vid detta läge krävs således ingen energitillförsel, exempelvis av tryckluft. De tre ytterligare regler- lägena I, III, IV uppnås genom olika trycktillförsel till tryckutrymmena Dl, D2, varvid delslagen s1, sg, s3 resulterar. Förklaringen av trycktillförseln sker med hjälp av det andra utföringsexemplet enligt följ ande. Jämfört med sökandens i ingressen nämnda teknikens ståndpunkt framhävs att den visade och ovan beskrivna reglercylinderanordningen 1 klarar sig med endast en tryckfjäder, den fjättrade fjädern 12, för att uppnå de fyra reglerlägen som krävs.

Fig. 2 visar en reglercylinderanordning 20 som ett andra utföringsexempel av uppfinningen. Till skillnad från det första utföringsexemplet av uppfinningen är cylindern, som bildar de båda tryckutrymmena, och fjäderhölj et, som tar emot tryck- fjädern, utformade som separata konstruktionsdelar eller konstruktionsgrupper, vilka vid montage förbinds med varandra. Reglercylinderanordningen 20 innefattar en cylinder 21 som separat konstruktionsdel, i vilken en kolv 22 med kolvstång 23 tas emot och vilken är sluten utåt med hjälp av en cylinderbotten 24. På kolvstångens 23 yttre område 23a är en fjättrad tryckfj äder 25 med fjäderskålar 26, 27 anordnad och - som beskrivet ovan - fixerad. Cylindem 21, vilken uppvisar ett infästningsfläns 21a, är fast förbunden med ett transmissions- eller växelhölje 28. Växelhölj et 28 uppvisar en cylindrisk öppning 28a, som tar emot den fjättrade fjädern 25 med fjäderskålarna 26, 27 och således bildar fjäderhölj et 28a. Återgivningen i fig. 2 visar kolven 22 i sitt reglerläge I, dvs. i sitt första ändläge (till höger i ritningen). Såsom antytts av pilarna P1, P2 är tryckutrymmet D1 tryckbelastat, medan tryckutrymmet D2 är trycklöst. Med undantag för ovan nämnda skillnad - cylinder 21 som separat konstruktionsenhet eller fjäderhölje - är regler- 10 15 20 25 30 35 cylinderanordningen 20 analogt uppbyggd som vid det första utföringsexemplet enligt f1g. 1 och uppvisar samma funktioner.

Fig. 3 visar reglercylinderanordningen 20 i reglerläge II, dvs. i det så kallade utgångsläget för kolven 22. Detta läge motsvarar kolvens 3 läge i fig. 1 och lyfts fram över de andra reglerlägena I, III, IV, eftersom kolven 22 och kolvstången 23 endast hålls genom den íjättrade fjädem 25. Som antytt av pilama P1, P2 är båda tryckut- rymmena D1, D2 trycklösa, dvs. inga hydrauliska eller pneumatiska krafter verkar på kolven 22 eller den flytande kolven 29. Den fjättrade fjädern 25 är axiellt fixerad med hjälp av de båda fjäderskålama 26, 27 i fjäderhölj et 28a och därigenom hålls även kolvstången 23 i sitt läge. En tillförsel av energi utifrån krävs inte för detta utgångsläge.

Fig. 4 visar reglercylinderanordningen 20 i reglerläget III, varvid kolven 23 jämfört med reglerläget II i f1g. 3 har rört sig med delslaget sg (jämför fig. 1) åt vänster i ritningen. Detta åstadkoms genom en trycktillförsel till de båda tryckutrymmena D1, D2, vilket antyds av pilama P1, P2. Den fjättrade fjädern 25 trycks därvid samman via fjäderskålen 27, nämligen med delslaget eller fjädersträckan S2 (jämför f1g. 1).

Fig. 5 visar reglercylinderanordningen 20 i reglerläget IV, dvs. i kolvens 22 andra ändläge (till vänster i ritningen). Som antytt av pilarna P1, P2, är i detta reglerläge endast tryckutrymmet D2 fyllt av tryckmedium, medan tryckutrymmet D1 är trycklöst.

Den fjättrade fjädern 25 komprimeras ytterligare, nämligen - gentemot reglerläget III i fig. 4 - delslaget eller fjädervägen s; (jämför fig. 1).

Fig. 6 visar en tabell, i vilken reglerlägena I-IV (första raden) är samordnade med ventillägena för ventilema V1, V2. Därvid betyder ett kryss, att respektive ventil är öppen och att respektive tryckutrymme är fyllt med tryckmedium. I reglerläget III för kolven är således båda ventilema V1, V2 öppna. Vid reglerläget II är båda ventilema V1, V2 stängda, dvs. båda tryckutrymmena är trycklösa, kolven hålls endast med fjäder- kraft.

Fig. 7 visar en reglercylinderanordning 30, som motsvarar reglercylinderanord- ningen 20, som dock kompletteras av ett slagbegränsningselement 31 och ett fixerat anslag 32. Slagbegräsningselementet 31 är förbundet med kolvstången 33 och utför därför samma axiella rörelse som kolvstången 33. Slagbegräsningselementet 31 10 15 20 uppvisar ett längsgående spår eller ett långhål 3la, i vilket det fixerade anslaget utformat som ett stift 32 griper in. I det visade reglerläget I befinner sig kolven 34 i sitt första ändläge (till höger i ritningen), varvid det finns en spalt 36 mellan kolvens 34 gavelyta och cylindems 35 botten. Pilama Pl, P2 motsvarar fig. 2.

Fig. 8 visar utgångsläget eller reglerläget II för reglercylinderanordningen 30 och motsvarar fig. 3, slagbegränsningselementet 31 har rört sig åt vänster i ritningen jämfört med fig. 7.

Fig. 9 visar reglerläget III för reglercylinderanordningen 30 och motsvarar fig. 4. Slagbegränsningselementet 3l har rört sig ytterligare åt vänster i ritningen jämfört med reglerläget II i fig. 8.

Fig. 10 visar reglercylinderanordningen 30 i reglerläget IV, dvs. det andra ändläget: Kolven 34 befinner sig till vänster i ritningen, varvid det förblir en spalt 37 mellan kolvskaft och cylinderbotten. I detta ändläge blockeras slagbegränsnings- elementet 3l genom anslaget 32, varigenom kolvläget är definierat.

Claims (13)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Reglercylinderanordning (1, 20, 30) för fyra reglerlägen (I, II, III, IV), innefattande en cylinder (2, 21 , 35), en kolv (3, 22, 34) som tas emot i cylindern (2, 21, 35) med en kolvstång (4, 23, 33) som skjuter ut från cylindern (2, 21, 35), en flytande kolv (5, 29) som kan förskjutas relativt kolven (3, 22, 34), ett forsta tryckutrymme (Dl) liksom ett andra tryckutrymme (D2), vilka vartdera kan fyllas med ett tryckmedium, liksom två växelventiler (V1, V2) med hjälp av vilka in- och utrnatningen avtryck- mediet kan styras och en kraftackumulator (12, 25), med vilken kolven (3, 22, 34) indirekt kan stödjas via cylindern (2, 21, 35) eller ett med cylindern (21, 35) förbundet ytterligare lager (28).

2. Reglercylinderanordning enligt krav 1, kännetecknad av att kraftackumu- latorn är utformad som tryckljäder (12, 25).

3. Reglercylinderanordning enligt krav 2, kännetecknad av att tryckfiädern (12, 25) är inspänd mellan två ijäderskålar (13, 14; 26, 27).

4. Reglercylinderanordning enligt krav 3, kännetecknad av att ijäderskålarna (13, 14; 26, 27) kan stödjas gentemot kolvstången (4, 23) via inre anslag (16, 27).

5. Reglercylinderanordning enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att fjäderskålarna (13, 14; 26, 27) kan stödjas gentemot cylindern (2, 21) och/eller det ytterligare lagret (28) via yttre anslag (7, 15).

6. Reglercylinderanordning enligt något av kraven 1 till 5, kännetecknad av att cylindem (2, 21) uppvisar ett första cylinderavsnitt (2a) med större diameter (dl) och ett andra avsnitt (2b) med mindre diameter (d2) och att de båda cylinderavsnitten (2a, 2b) bildar en avsats gentemot varandra via en ansats (2c).

7. Reglercylinderanordning enligt något av kraven 1 till 6, kännetecknad av att kolven 3 uppvisar ett kolvområde (3a), vilket är glidande anordnat i det andra cylinderavsnittet (2b) med mindre diameter (d2). 10 15 20 10

8. Reglercylinderanordning enligt krav 7, kännetecknad av att kolven (3) uppvisar ett kolvskaft (3b) med reducerad diameter jämfört med kolvområdet (3 a).

9. Reglercylinderanordning enligt krav 8, kännetecknad av att den flytande kolven (5) styrs på kolvskaftet (3b).

10. Reglercylinderanordning enligt något av kraven 2 till 9, kännetecknad av att kolven (3, 22) i ett utgångsläge (II) endast fixeras med hjälp av tryckfiädern (12, 25).

11. Reglercylinderanordning enligt något av kraven 6 till 10, kännetecknad av att cylindems (2) ansats (2c) bildar ett anslag för den flytande kolven (5) och denna ett anslag for kolven (3) i det tredje reglerläget (III).

12. Reglercylinderanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kolvstången (33) är förbunden med ett slagbegränsningselement (31), vilket samverkar med ett fixerat anslagselement (32).

13. Reglercylinderanordning enligt något av föregående krav, användbar som valcylinder hos en automatiserad växeltransmission for motorfordon.