DE1961597A1 - Switching device for speed change transmissions, especially for motor vehicles - Google Patents

Description

Dr.-lng. h. c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFENHAUSEN · PORSCHESTRASSE 42Dr.-lng. H. c. F. PORSCHE KG 7 STUTTGART-ZUFFENHAUSEN PORSCHESTRASSE 42

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Schalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Switching device for speed change gear, especially for motor vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem durch Druckmittel beaufschlagten Schaltkolben zur Übertragung der Schaltbewegung von einem liingangsglied auf das Ausgangsglied einer Servoschaltvorriehtung, die Steuerventile für die Zufuhr von Druckmitteln vor oder hinter dem Schaltkolben enthält.The invention relates to a switching device for speed change transmissions, in particular for motor vehicles, with a pressurized medium Switching piston for transferring the switching movement from a longitudinal link to the output link of a servo switching device, contains the control valves for the supply of pressure medium in front of or behind the switching piston.

Zweck der Erfindung ist die Erleichterung des Gangwechsels für Geschwindigkeitswechselgetriebe durch Hilfskraftunterstützuny. The purpose of the invention is to make it easier to change gear for speed change transmissions by means of auxiliary power assistance.

Es ist bereits eine mit Hilfskraftverstärkung arbeitende Schalteinrichtung bekannt, bei welcher der unmittelbar in das Wechselgetriebe eingreifende Schaltfinger von einem druckmittelbeaufschlagten »'ichaltkolben betätigt wird (britisches Patent 869 264). Die in einem Schaltschieber untergebrachten Steuerventile der zugehörigen Servoschalteinrichtung sind derart ausgelegt, daß jeder Stellung des HandfjchaltgeatUriges eine entsprechende Stellung des Schaltkolbens und damit des Schaltfinfers zugeordnet ist.It is already working with auxiliary staff Switching device known, in which the shift finger engaging directly in the change gear of a pressurized '' old piston is actuated (British Patent 869,264). The ones housed in a slide switch Control valves of the associated servo switching device are designed in such a way that every position of the manual switching device is activated a corresponding position of the switching piston and thus the switching finger is assigned.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine einfache und wirkungsvolle ,'Jervoschalteinrichtung für Wechselgetriebe zu schaffen, bei welcher kein unmittelbarer und' hilfskraftverstärkter Sahalteingriff in das Getriebe möglich ist. In contrast, the object of the invention is to create a simple and effective 'Jervo switching device for change gears, in which no direct and' power-assisted manual intervention in the gear is possible.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der ochaltkolben und dessen Arbeitsräurne konzentrisch zur Schaltachse des Eingängsgliedes der Servoschalteinrichtung und die Steuerventile derselben mit gleicher Betätigungsachse zwischen dem Eingangsglied und dem Ausgangsglied angeordnet sind. Vorteilhaft wird das mit dem Handschalthebel verbindbare Eingangsglied der Jervoschalteinrichtung zumindest teilweise durch einen zylindrischen Hohlkörper gebildet, auf v/elchem die federbelasteten Verschlußkörper der Steuerventile in der Schaltachse geführt sind. Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaues der Schalteinrichtung trägt bei, wenn das Ausgangsglied der Servoschalteinriehtung aus einer zylindrischen Schalthülse besteht, welche mit Abstand voneinander angeordnete Ventilsitzkörper enthält, die zwischen sich einen an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Druckraum begrenzen. Vorzüglich ist die Ausführung derart gewählt, daß jeder der Ventilsitzkörper dem Eingangsglied benachbart einen Ringspalt aufweist, welcher durch die Verschlußkörper v/ahlweise mit einem der Arbeitsräume des ochaltkolbens oder mit Abströmöffnungen der Servos ehalt einrichtung verbindbar ist. Eine besonders vorteilhafte, für Schalteinrichtungen mit einem entfernt vom Wech selgetriebe angeordneten Handschalthebel geeignete Ausbildung wird erhalten, wenn das Eingangsglied der Servoschalteinrichtung mit dem dem Handsehalthebel zugeordneten Teil einer dreh- und verschiebbaren Schaltstange und das Ausgangsglied mit dem dem Wechselgetriebe zugeordneten Teil der Schaltstange verbunden ist.The object is achieved in that the Switching piston and its working urn concentric to the switching axis of the input element of the servo switching device and the control valves of the same with the same actuation axis are arranged between the input member and the output member. That which can be connected to the manual shift lever is advantageous Input member of the Jervo switching device at least partially formed by a cylindrical hollow body, on v / elchem the spring-loaded closure bodies of the control valves are guided in the switching axis. For further simplification the structure of the switching device contributes when the output member of the servo switching device consists of a cylindrical There is switching sleeve, which contains spaced apart valve seat body, which between them one to a Limit the pressure chamber connected to the pressure medium source. The design is particularly selected in such a way that each of the valve seat bodies the input member has an annular gap adjacent, which through the closure body v / ahlweise with a the working spaces of the switching piston or with outflow openings the servos e-holding device can be connected. A particularly advantageous for switching devices with a remote from the Wech arranged manual shift lever suitable training is obtained when the input element of the servo switching device with the part of a rotary switch assigned to the hand lever and sliding switch rod and the output member with the is connected to the change gear associated part of the shift rod.

Dadurch wird eine Servoschalteinrichtun-; ,geschaffen, die sich durch eine kompakte Ausführung auszeichnet und sich überwiegend aus rotatlonssymetrischen Einzelteilen aufbaut, die Ginfach zu fertigen sind. Auch ist der Zusammenbau zu einer leicht handhabbaren Baugruppe ohne großes fachmännisches Können möglich, so daß das Aggregat in Fließbandfertigung ohne zeitraubende Zwischenkontrolle hergestellt werden kann. Ferner gestattet die geringe Abmessung des Aggregates eine einfache Unterbringung am Fahrzeug.This is a servo switching device; , created that is characterized by a compact design and predominantly is made up of rotationally symmetrical individual parts that can be manufactured in Ginfach. Also the assembly is to one easily manageable assembly possible without great skill, so that the unit in assembly line production without time-consuming intermediate control can be established. Furthermore, the small size of the unit allows a simple one Accommodation on the vehicle.

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In der Zeichnung;, welche eine beispielsweise Ausführungs- .'i der jirfindung seigt, sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der üchalteinrichtun.._· für ein entfernt vom Handschalthebel angeordnetes Geschwindigkeitswechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit der dervoschaltvorrlehtung gemäß der Erfindung, undIn the drawing, which ;, an example of execution .'i jirfindung seigt are:
1 shows a schematic representation of the switching device for a speed change gear for a motor vehicle with the switching device according to the invention, which is arranged remotely from the manual shift lever, and FIG

FiJ. 2 ein Längsschnitt durch die ,iervoschalbvorrichtung nach der Fig. 1 in größerem Maßstab.FiJ. 2 shows a longitudinal section through the iervoschalbvorrichtung according to FIG. 1 on a larger scale.

Dem angedeuteten Geschwindi^keitsweehselgetriebe 1 eines Personenkraftwagens ist eine Schalteinrichtung 2 zugeordnet, welche einen Handschalthebel 3 und eine Servoschaltvorrichtung ^;: unfasst. Die äervoschaltvorrichtung ~ ist zwischen einem duroix Jen Hand schalthebel 3 dreh- und verschiebbaren Schaltgestänge 5 eingefügt und durch am Gehäuse 6 der Vorrichtung angebrachte Zungen 7 ortsfest am nicht gezeigten Fahrgestell des Fahrzeuges befestigt. Der vordere Teil 8 des Schaltge st an, es ist mit deai "iingangsglied 9 der Servoschaltvorrichtul· ·':· verbindbar, während das Ausgan_;s3lied 10 der Vorrichtung ..dt d3:'.i in das "iechselsetriebe eingreifenden Teil 11 verbunden ist und die im einseinen nicht ^ezei^ten Kupplungsele-.r.ente dar zu schaltenden Zahnräder betätigt. Das jüngangsglied > besteht aus einem gegabelten AnschluJstück 12 und einer daran einstelloar befestigten, zylindrischen Hohlstange 13, welche i'-i Ansc'ilu.Bstück Ik des Ausgangsgliedes 10 in der Schaltrichtung X-X axial verschiebbar abgestützt ist. Das Anschlussstück l*^!i- ist in eine das Ausgangsglied 10 bildende Schalthülse 15 eingesetzt, die die Hohlstange konzentrisch u.ngibt und in der ochaltachse X-X verschiebbar am Gehäuse 6 gehalten ist. An der de:: Anschluß stück 14 gegenüberliegenden öeite besitzt die üchaltliülse 15 Längsschlitze 16, in die ein die Hohlstange quer durchsetzender Bolzen 17 eingreift. Der Bolzen 17 dient zugleich als Anschluistutzen für die Zufuhr von Druckmitteln in den Hohlraum Ib der Stange 13· Das Druckmittel gelangt über Bohrungen 19 in einen Druckrauin 20 zwischen der Stange und . der ,Jehalthülse, welche von Ventilsitzko'rpern 21 und 22 begrenzt ist. Die Ventilsitzkb'rper 21, 22 sind mit Abstand voneinander in der Jehalthülse 15 in Lage gehalten. Jeder derThe indicated speed change gear 1 of a passenger vehicle is assigned a switching device 2 which has a manual shift lever 3 and a servo switching device ^; : unmistakable. The äervoschaltvorrichtung ~ is inserted between a duroix Jen manual shift lever 3 rotatable and displaceable shift linkage 5 and fixed by tongues 7 attached to the housing 6 of the device on the chassis of the vehicle, not shown. The front part 8 of the switchgear is connected to the input member 9 of the servo switchgear, while the output member 10 of the device is connected to the part 11 that engages the gearbox and the gearwheels that are to be shifted are actuated in one of the not-at-a-time clutch elements. The jüngangsglied> consists of a forked AnschluJstück 12 and attached thereto einstelloar cylindrical hollow rod 13 which is i'-i Ansc'ilu.Bstück Ik of the output member 10 supported axially slidably in the shifting direction XX. The connection piece l * ^! i- is inserted into a switching sleeve 15 which forms the output member 10 and which concentrically u gates the hollow rod and is held on the housing 6 so as to be displaceable in the switching axis XX. On the opposite side of the connector 14, the sleeve 15 has longitudinal slots 16 into which a bolt 17 penetrates the hollow rod transversely. The bolt 17 also serves as a connecting piece for the supply of pressure medium into the cavity 1b of the rod 13. The pressure medium reaches a pressure area 20 between the rod and via bores 19. der, Jehalthülse, which is limited by valve seat bodies 21 and 22. The valve seat bodies 21, 22 are held in position in the holding sleeve 15 at a distance from one another. Everyone who

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Ventilsitzkörper 21, 22 besitzt einen Ringspalt 23 mit Querbohrungen 24, die in einen der Arbeitsräume 25 bzw. 26 des Schaltkolbens 27 münden. Der Schaltkolben 27 umgibt als Ringkolben die Sehalthülse 15 und ist mit dieser in Schaltrichtung X-X verschiebbar im Gehäuse 6 gelagert. Das Gehäuse 6 ist durch einen Deckel.28 abgedeckt. Zur Steuerung der Druckmittelzufuhr in den Arbeitsraum 25 bzw« 26 dienen Verschlußkörper 29* 30, 31 und 32, welche axial verschiebbar auf der Stange 13 geführt sind und mit de*n Ventilsitzkörpern 21 und 22 zusammenarbeiten. Die Verschlußkörper 29 bis 32 sind durch Federn 33* 34 und 35 gegen die zugeordneten Dichtflächen an den Ventilsitzkörpern 21 und 22 gepresst. P Anschläge 36, 37* 38 und 39 begrenzen den Freigang der Verschlußkörper. Valve seat body 21, 22 has an annular gap 23 with transverse bores 24, which are in one of the work spaces 25 or 26 of the Switching piston 27 open. The switching piston 27 surrounds as Ring piston the Sehalthülse 15 and is with this in the switching direction X-X mounted displaceably in the housing 6. The housing 6 is covered by a cover 28. For controlling the pressure medium supply into the working space 25 or 26 are used closure bodies 29 * 30, 31 and 32, which are axially displaceable are guided on the rod 13 and with de * n valve seat bodies 21 and 22 work together. The closure body 29 to 32 are by springs 33 * 34 and 35 against the associated Sealing surfaces on the valve seat bodies 21 and 22 are pressed. P stops 36, 37 * 38 and 39 limit the clearance of the breech block.

Bei Inbetriebnahme des Fahrzeuges wird von der laufenden Brennkraftmaschine durch eine nicht dargestellte Druckmittelquelle, beispielsweise einen Kompressor, über den AnschluiS-bolzen 17 und den Hohlraum 18 Druckluft in den Druckraun 20 gefördert, wodurch Druckbereitschaft entsteht. Wird nun durch Bewegen des Schalthebels 3 sin bestimmter Gang gewählt und hierzu der Hebel quer zur Schaltachse X-X bewegt, so bewegt sich das Singangsglied 9 und das Ausgangsglied 10 als Folge der Koppelung durch den Anschlußbolzen 17 in Umfangsrichtung, wo- ^ durch mit dem Schaltstangenteil 11 die gewünschte Schaltgasse im Getriebe 1 vorgewählt ist. Durch eine nachfolgende Bewegung des Schalthebels 3 in der Schaltebene X-X nach vorne wird das Anschlußstück 12 des Eingangsgliedes 9 in Schaltrichtung S gedruckt, wodurch die Stangw 13 entsprechend verschoben wird. Durch diese Schaltbewegung gibt der Verschlußkörper 30 den Durchtritt von Luft aus dem Ringspalt 23 des Ventilsitzkörpers 21 frei, wodurch die Luft über Bohrungen 24 in den Arbeitsraum 25 gelangt. Die übrigen VerschluSkörper 29 und 31 sind dicht an den zugeordneten Seiten der Ventilsitzkörper 21 bzw. 22 gehalten, während der Verschlußkörper 32 den Arbeitsraum 26 mit der Atmosphäre verbindet. Dadurch baut sich vor dem Schaltkolben ein Druck auf, wodurch dieser zusammen mit der Schalthülse mit Bezug auf die Zeichnung der Fig. 2 nach rechts gleitet, bisWhen the vehicle is started up, the running internal combustion engine is supplied by a pressure medium source (not shown), For example a compressor, compressed air into the pressure chamber 20 via the connection bolt 17 and the cavity 18 promoted, which creates a willingness to print. Will now through Moving the shift lever 3 sin certain gear selected and for this purpose, the lever moves transversely to the switching axis X-X, the singing element 9 and the output element 10 move as a result of the Coupling through the connecting bolt 17 in the circumferential direction, where- ^ by preselecting the desired shift gate in transmission 1 with the shift rod part 11. By a subsequent movement of the shift lever 3 in the shift plane X-X to the front, the connector 12 of the input member 9 is printed in the shift direction S, whereby the Stangw 13 is shifted accordingly. By this switching movement of the closure body 30 is the Passage of air from the annular gap 23 of the valve seat body 21 freely, whereby the air via bores 24 into the working space 25 arrives. The remaining closure bodies 29 and 31 are tight held on the associated sides of the valve seat body 21 and 22, while the closure body 32, the working space 26 with the Atmosphere connects. As a result, pressure builds up in front of the switching piston, causing it to work together with the switching sleeve with reference to the drawing of Fig. 2 slides to the right until

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der Ventilsitzkörper 21 wiederum dichtend gegen den soeben geöffneten Verschlußkörper 30 stößt. Damit hört die Druckmittelzufuhr auf, so dai3 der Schaltkolben und damit die Schalthülse 15 einen ochaltweg zurücklegen, welcher dem zurückgelegten Schaltweg der Stange l~j> entspricht-. Bei einer entgegengesetzten Schaltbewegung am Handschalthebel J erfolgt sinngemäß dasselbe Arbeitsspiel, d.h., daß sich durch den Verschlußkörper Jl gesteuert hinter dem Schaltkolben 27 im Arbeitsraum 2β ein Druck aufbaut. Der Arbeitsraum 25 ist in diesem Pail über den Hohlraum der Schalthülse 15 und Bohrungen 40 im Verschlußstopfen 41 derselben mit der Atmosphäre verbunden. Die entsprechenden Entlüftungsbohrungen 42 für den Arbeitsraum 26 durchsetzen das Anschlußstück 14 der Schalthülse.the valve seat body 21 in turn abuts sealingly against the closure body 30 that has just been opened. The supply of pressure medium thus ceases, so that the switching piston and thus the switching sleeve 15 cover a switching path which corresponds to the switching path covered by the rod 1 . In the case of an opposite switching movement on the manual shift lever J, the same working cycle takes place, that is, a pressure builds up behind the switching piston 27 in the working space 2β, controlled by the closure body Jl. In this Pail, the working space 25 is connected to the atmosphere via the cavity of the switching sleeve 15 and bores 40 in the sealing plug 41 of the same. The corresponding ventilation bores 42 for the working space 26 penetrate the connecting piece 14 of the switching sleeve.

Mit der beschriebenen Schaltvorrichtung kann jeder beliebige Gangwechsel eingeleitet, d.h. vorgewählt und vollzogen bzw. im Bedarfsfalle auch unterbrochen werden, ohne daß Schäden im Getriebe durch Pehlschaltungen zu befürchten sind.With the switching device described, any gear change can be initiated, i.e. preselected and carried out or, if necessary, can also be interrupted without fear of damage to the transmission due to faulty switching.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise die Servoschaltvorrichtung direkt am Gehäuse des Wechselgetriebes befestigt und der zugehörige Handschalthebel an einer geeigneten Stelle im Fahrerhaus untergebracht sein.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown. For example, the servo switching device attached directly to the gearbox housing and the associated manual shift lever at a suitable location in the Be housed in the driver's cab.

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Claims (4)

4 °⁸⁷ 4 ° ⁸⁷ SchutzrechtsansprüoheProperty right claims Schalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem durch Druckmittel beaufschlagten Schaltkolben zur Übertragung der Schaltbewegung von einem 3ingangsglied auf das Ausgangsglied einer oervoschaltvorrichtung, die Steuerventile für die Zufuhr von Druckmitteln vor oder hinter dem Schaltkolben enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben (27) und dessen Arbeitsräume (25* 26) konzentrisch zur Schaltachse (X-X) des Singangsgliedes (9) der Servoschalteinrichtung (4) und die Steuerventile (21* 22, 29 bis J52) derselben mit gleicher Betätigungsachse zwischen dem Singangsglied (9) und dem Ausgangsglied (10) angeordnet sind.Switching device for speed change transmissions, in particular for motor vehicles, with a pressure medium Actuated switching piston for the transmission of the switching movement from an input element to the output element of an oervo switching device, contains the control valves for the supply of pressure medium in front of or behind the switching piston, thereby characterized in that the switching piston (27) and its working spaces (25 * 26) are concentric to the switching axis (X-X) of the Singangs member (9) of the servo switching device (4) and the Control valves (21 * 22, 29 to J52) of the same with the same actuation axis are arranged between the singing element (9) and the output element (10). 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Handschalthebel (^) verbindbare xSinganjsglied (9) der Servoschalteinrichtung (4) zumindest teilweise durch einen zylindrischen Hohlkörper (l;5) gebildet wird, auf welchem die federbelasteten Verschlußkörper (29 bis 52) der Steuerventile in der ächaltachse (X-X) geführt sind.2. Switching device according to claim 1, characterized in that the xSinganjsglied which can be connected to the manual shift lever (^) (9) the servo switching device (4) is at least partially formed by a cylindrical hollow body (1; 5) which the spring-loaded closure body (29 to 52) of the Control valves are guided in the secondary axis (X-X). J5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsglied (10) der Servoschalteinrichtung aus einer zylindrischen öchalthülse (15) besteht, welche mit Abstand voneinander angeordnete Ventilsitzkörper (21, 22) enthält, die zwischen sich einen an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Druckraum (20) begrenzen.J5. Switching device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the output member (10) of the servo switching device consists of a cylindrical switching sleeve (15), which with Contains valve seat bodies (21, 22) arranged at a distance from one another, which between them delimit a pressure chamber (20) connected to a pressure medium source. 4. Schalteinrichtung nach Anspruch 2 und j5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ventilsitzkörper (21, 22) dem Eingangsglied (9) benachbart einen Ringspalt (23) aufweist, welcher durch die Verschlußkörper (2y, j>2) wahlweise mit einem der Arbeitsräume (25, 26) des Schaltkolbens (27) oder mit Abströmöffnungen (40, te) der Servoschalteinrichtung (4) verbindbar ist.4. Switching device according to claim 2 and j5, characterized in that that each of the valve seat bodies (21, 22) adjacent to the input member (9) has an annular gap (23) which passes through the closure body (2y, j> 2) either with one of the working spaces (25, 26) of the switching piston (27) or with outflow openings (40, te) of the servo switching device (4) can be connected. 109824/0942109824/0942 O 87O 87 5· Schalteinrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5 für Schalteinrichtuncen mit einem entfernt vom Wechselgetriebe angeordneten Handschalthebel, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsslied (9) der Servoschalteinrichtung (4) mit dem dem Handschalthebel (5) zugeordneten Teil (δ) einer dreh- und verschiebbaren Schaltstange (5) und das Ausgangsglied (10) mit dem dem Wechselgetriebe zugeordneten Teil (11) der Schaltstange verbunden ist.5 · Switching device according to claim 1, 2 and 5 for switching devices with a manual shift lever arranged remotely from the gearbox, characterized in that the Input song (9) of the servo switching device (4) with the the manual shift lever (5) associated part (δ) of a rotatable and displaceable shift rod (5) and the output member (10) with the part (11) of the shift rod assigned to the gearbox connected is. 109824/0942109824/0942 ¹ ·♦ ¹ · ♦