DE2212679B2 - Hydraulische Schaltvorrichtung für Lastschaltgetriebe mit Sicherung gegen Fehlschaltungen - Google Patents

Description

Stand der Entwicklung

Bei einem vorgeschlagenen Gegenstand nach dem Ausgangspunkt der Erfindung (DT-PS 2117 608) ist jedem Gangschaltventil ein elektromagnetisch betätigbares Vorsteuerventil zugeordnet, und die Gangschaltventile werden unmittelbar durch einen von den Vorsteuerventilen freigegebenen Steuerdruck verstellt. In dieser Schaltvorrichtung ist jede Kupplung mit einem Schaltkolben ihres zugeordneten Gangschaltventils und mit jeweils einem Sperrkolben der anderen Gangschaltventile verbunden. Bei einem Gangwechsel behält der Schaltkolben der ausrückenden Kupplung infolge des auf eine Differenzfläche des Schaltkolbens wirkenden Schaltdruckes seine Einschaltstellung in bezug auf die Druckleitung so lange bei, bis der in der einzurückenden Kupplung wirkende und auf einen Sperrkolben geleitete Druck das Gangschaltventil der auszurückenden Kupplung in Abschaltstellung bewegt.

Die elektromagnetisch verstellbaren Vorsteuerventile werden beispielsweise über Kippschalter betätigt, die durch eine vom Fahrer in die einzelnen Gangstellungen bewegbare und mit Schaltn&geln versehene Scbalcwalze in ihre Einsehaltstellung gedruckt werden. Bleibt z.B. ein Kippschalter infoige eines Bruchs seiner Kontakt-Rückstellfeder in 4er Einschaltstellung hängen oder klenunt der Kolben eines Vorsteuerventils in der Schaltstellung, so können zwei Gangkupplungen gleichzeitig eingerückt werden. Eine solche Fehlschaltung kann insbesondere h&i höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten zu schweren Getriebeschäden führen.

Aus einer Beschreibung und Bedienungsanweisung für das »ZF-Hydromedia-Getriebe 3 HM 60« der Firma Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, Friedrichshafen, vom Dezember 1971, ist es bereits bekannt, die unmittelbar durch Elektromagnete betätigbaren Gangschaltventile durch Kipphebel so gegenseitig zu verriegeln, daß jeweils nur ein Ventil eingeschaltet werden kann (S. 12, Zeile 8 und 9 und Bild 10). Eine derartige Verriegelungseinrichtung ist aber in einem Lastschaltgetriebe mit Überschneidungssteuerung ungeeignet, da bei jedem Gangwechsel kurzzeitig zwei Gangschaltventile eingeschaltet sind.

Auch ist ein mechanisches Verriegeln der Vorsteuerventile gemäß der eingangs beschriebenen DT-PS 2 117 608 nicht anwendbar, da diese mit einem sehr kleinen Hub arbeiten.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehlschaltungen zu vermeiden, so daß bei eventuell auftretenden Defekten im elektrischen Teil der Schaltvorrichtung nicht zwei Gänge gleichzeitig eingerückt sein können.

Diese Aufgab", wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung entspricht jedem Getriebe-Gang eine ganz bestimmte Stellung der Zwischenventile, über die der Steuerdruck dem jeweils zu verstellenden Gangschaltventil zugeleitet wird. Dies bedeutet, daß jedes Gangschaltventil übei sämtliche Zwischenventile angesteuert werden muß. wodurch eine Doppelbetätigung von zwei Gangschaltventilen ausgeschlossen ist.

Li einer anderen bekannten Schaltvorrichtung gemäß der DT-PS 1270 911, die den Ausgangspunkt des älteren Vorschlags nach der DT-PS 2 117 60S bildet, ist jeweils ein Ausrückventil als Zwischenventil vorgesehen. Die Zwischenventile wirken mit Selbsthalteventilen zusammen, die den einzelnen Gängen zugeordnet sind und eine Druckleitung steuern. Die Aufgabe der Zwischenventile besteht jedoch darin, die auszurückende Kupplung über ein Selbsthalteventil an die Entlüftung anzuschließen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung füi die Leerlaufstellung ist in Anspruch 2 angegeben Durch diese Maßnahme ist gesichert, daß bei Getriebeleerlauf sämtliche Gangschaltventile in Abschaltstellung gehalten werden.

Erläuterung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dei Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. i to vereinfachter Darstellung die GangschalwentUe der Schaltvorrichtung mit den zugehörtaen Kupplungen bei Getriebeleerlauf, ⁸F ig.2Γ den an Fig.! anschUeßenden Teil der schaltvorrichtung als Ölscberoa, 5

Fig. 3 ein Scbaltscheroa, welches die in den Gäniil btätigten Magnetventile angibt

en ieweils betätigten Magnetventile angibt.

Nach Fig.2 fördert eine von einem Fabrzeugmotor angetriebene Pumpe X öl aus einem Bebälter 2 in eine Druckleitung 3. Em Scbaltdruckventü 4 in der io Druckleitung 3 sichert einen vorbestimmten Druck ta Hydraulikkreis und läßt das nicht benötigte Drucköl z.B. in einen nicht dargestellten Schmier-SScreislauf strömen.

An die Druckleitung3 sind vier baulich überein- 15 stimmende Gangschaltventile 6, 6/1, 6 B und 6 C Sie η angeschlossen. Außerdem stehen als Magnetventile ausgebildete Vorsteuerventile M 7, M 8, M 9 mit der Druckleitung 3 in Verbindung. Die Betatieung der Vorsteuerventile Ml, M 8, M9 erfolgt *o vorteilhaft über Kippschalter, die durch auf der M_?Släche einer Schaltwalze angeordnete Schalt-S gedrückt werden (nicht dargestellt).

Di/Vorsteuerventile Ml, M8, MW sind über Steuerleitungen 11, 12, 13 mit Zwischementilen 17, 25 18 19 verbunden, welche hintereinandergeschaltet in efnc Nebenleitung 3 A liegen. Die Ventile 17 und 18 sind als 4/2-Wegeventile ausgebildet; bei Ventil 19 leitung3 und einer Kupplung SO^ zum Schalten des dritten Ganges her. Von der Leitung 415 föhrt etoe Abzweigleitung 42 B an Sperrkolben 31, 3Zt oer Gangscbaltventüe 6, 6 C, und eine weitere kurze AbZweigleitung MBB fuhrt an einen Sperrkolber. MA des Gangschaltventils 6Λ. .

SchUeßlich steuert ein Scbaltkolben Z»c aes Gangbchaltventils 6C über eine Leitung 4XC eine Verbindung zwischen der Druckleitung 3 und emer Kupplung 50 C für den vierten Gang. An die Leitung 4XC ist eine Abzweigleitung 42 C angeschossen, welche zu Sperrkolben 30, 31Λ der Gangscbaitventile 6, 6 A führt, während eme ^^ Abzweigleitung 42 CC mit einem Sperrkolben 30 B des pangschdtventilsöß verbunden ist. Eme durch das Zwischenventil X7 an die Nebenleitung 3 Λ angescWos!*ne

Leitung5X ist zu je einem ^SP/"^k°^ft|°³³; ;T_n7 33 B, 33 C der Gangschaltventile 6, 6 A, 6 B, b c ge-

führt. .

Die Schaltvorrichtung wirkt wie folgt:

In der Zeichnung ist d.e Scha tstellung fur GUne beleerlauf dargestellt. Hierbet sind unabhangg von

der Gangstellung die einen ^^^uer _n ^d™tSi Leitungen gestrichelte und die emen führenden Leitungen durchgehende Lmien.

Gemäß Schaltschema der F1 g. 3.sind be beh-erlauf die beiden VorsteuerventiIe MSj erregt, und das VorsteuervenUl Ml »J^

b,md=nwLrden können Die Leitungen 20, 21. 22. 23 3S bis 33 C wirkende hydraulische führen ZM Stirnflächen von Steuerkolben 24. 24/1. stellung gehalten werden. %B, UC*. Teile der G.n_gscha.,ve„„le6. _tA. g^

oa^oCnaltventi.« ,Ur den ersten Oan_g bc steht aus dem vorerwähnten Steuerkolben 24 einem 4« die SJeUeHe^n₆ .1 Anseht an die _aadmch „ach links

S 3ΓΑ££5£.Ä f

eine an die Druckleitung 3 angeschlossene Zulaufringnut 37 und der kleinere Kolbenansatz 36 eine Entlüftungsringnut 38 steuert. Die Zulaufnngnut 37 ist bei Verschieben des Schaltkolbens 28 nach links gegenüber einer Ringnut 40 geöffnet, die durch e.ne Leitung 41 mit einer Kupplung 50 verbunden ,st. Von de; Leitung 41 ^ -e AbzweigleUung.42 „ jeweils einem Sperrkolben 32 AJl B. 30 C der U mg schaltventile 6 A, 6 B, 6 C gefuhrt.

Die Sperrkoiben 30 bis 33 weisen Langsbohrungen 46, 47, 48, 49 auf, durch die herangeführtes Drucko hindurchströmen kann, so daß Kolbenflachen mn dem Durchmesser der genannten Sperrsolben vom sSäJÄ

cTngschaltventili 6 in Verbindung. J^ ^_{drucks bewegt} sich der Steuer-Pj _Kra aes Schaltkolben kdben JA ™^ ξ _{der Drucklei}tung3 vernach link^s" ^w°^dur^ _{37 öffnet wird}. über die L«^ « ^_{er sich der d} ^P _u ^P _{rch das} Scbaltdruck-

eingestellte Druck aufbaut.

vent 4 ing _eschriebene Verstellung des Zwi-

^urdi d^e oben bescw _{51 enüü{}_

55 «henvenü.s 17 ,st g e c « _{haltventil 6 ent}.

tet so daß «ch sarn , J _{bewegen lassen}.

^aUene Kjomeniiη ^ _g ^ _{mc der anderen}

GangschaltventHs 6Λ

einer Kupplung 50^ herstellen. Die Leitung 41A weist eine Abzweigleitung 42/1 auf, die an jeweils einen Sperrkolben 32, 31B, 31C der ubngen Gang-Ä^ieitung 42 in ihrer Abschaltung

_jn ^ ^.^ _Gang; _Ge_{der Fig}.₃ sind im zweiten Gang S Vorsteuerventil M

Oan^altventi,. .s, damit en,-

lüftet, während die an die Nebenleitung 3 A angeschlossene Leitung 14 mit der Leitung 21 verbunden ist. Der Schaltkolben 28 A des Gangschaltventils 6 A wird durch den Steuerkolben 2AA nach links bewegt, so daß eine Verbindung von der Druckleitung 3 zur Leitung 41/1 hergestellt ist und sich in der Kupplung 50 A der Schaltdruck aufbauen kann.

Obwohl, wie bereits beschrieben, die Leitung 20 entlüftet ist, wird das Gangschaltventil 6 durch die auf die große Ringkolbenfläche des Schaltkolbens 28 wirkende hydraulische Kraft zunächst in seiner Einschaltstellurtg gehalten. In der Kupplung 50 herrscht daher weiterhin der volle Schaltdruck.

Da die Kupplung 50 A des neu zu schaltenden zweiten Ganges über die Abzweigleitung 42 A an den Sperrkolben 32 des Gangschaltventils 6 angeschlossen ist, wirkt der Druckanstieg durch die Längsbohrung 48 auf die gesamte Kolbenfläche des Sperrkolbens 32. Sobald der Öldruck in der Kupplung 50/4 auf

IO einen Wert angestiegen ist, bei dem diese das Lastmoment übertragen kann, überwiegt die Kraft des Druckes auf die Kolbenfläche von 32 die Kraft des auf die große Ringkolbenfläche des Schaltkolbens 28 wirkenden Schaltdruckes, so daß sich die Sperrkolben 32, 31, 30, der Schaltkolben 28 und der Steuerkolben 24 in Abschaltstellung nach rechts bewegen. Der Sperrkolben 33 stützt sich dagegen links am Gehäuse ab.

Die Kupplung 50 des ersten Ganges ist somit über die Entlüftungsringtiut 38 und eine nicht dargestellte Leitung zum Behälter 2 entlüftet, während der Druck in der Kupplung 50 A bis auf die Höhe des jeweiligen Schaltdruckes ansteigt.

Der in der Kupplung 50/4 herrschende Druck wirkt außerdem über die Leitung 42/4 auf die Sperrkolben 3IiB, 31C der nicht an der Schaltung beteiligten Gangschaltventile 6B,6C, die dadurch in Abschaltstellung gehalten werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Hydraulische Schaltvorrichtung fUr Lastschaltgetriebe mit an eine Druckleitung angeschlossenen und durch elektromagnetisch betä- S tigte Vorsteuervenöle in Schaltstellung bewegbaren Gangscbaltventüen, von denen jedes eine Leitungsverbindung zwischen der Druckleitung und einer Gangkupplung steuert, und nut einer Einrichtung in den Gangscbaltventüen, durch die ic» beim Gangwecbsel das Aus- bzw. Einrücken der Kupplungen mit Überschneidung gesteuert wird, wobei jedes GangschaltventU gleichachsig einen Scbaltkolben mit zwei Kolbenteilen mit zwei verschieden großen Kolbenflächen sowie einen Steuerkolben und mehrere Sperrkolben enthält und der Kolbenteil mit der kleineren Kolbenfläche dem Steuerkolben zugewandt ist und sich an dsm anderen Kolbuateil die Sperrkolben anschließen und wobei die Druckleitung zur Kupplung von dem Kolbenteil mit der größeren Kolbenfläche und die Entlüftungsbohrung von dem anderen Kolbenteil freigegeben wird und jede Kupplung mit einem Schaltkolben ihres zugeordneten Gangschaltventils und mit jeweils einem Sperr- »5 kolben der anderen Gangschaltventile verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorsteuerventilen (M 7, M 8, M 9) und den Gangschal»ventilen (6, 6 A, 6 B, 6C) Zwischenventile angeordnet sind, die durch Steuerleitungen (11, 12, 13) mit den Vorsteuerventilen verbunden sind, und daß die Zwischenventile (17. 18. 19) hintereinanderge-schviitet in einer Nebenleitung (3 A) der Druckleitung (3) liegen, wobei die genannten Zwischenventile in Abhängigkeit von den einzeln oder kombiniert betätigbaren Vorsteuerventilen (M 7, M 8, M 9) je eine der an die Gangschaltventile (6, 6A, 6B, 6C) anschließbaren Nebenleitungen (3 A, 20 bis 23) steuern.
2. 2. Hydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebeleerlauf die Nebenleitung (3A) über das der Pumpe (1) nächstgelegene Zwischenventil (17) an eine Leitung (51) angeschlossen ist, die zu jeweils einem Sperrkolben (33, 33 A, 33 B, 33C) jedes Gangschaltventils (6, 6 A, 6 B, 6 C) führt.