WO2009015963A1 - Device for actuating a shifting element - Google Patents

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WO2009015963A1
WO2009015963A1 PCT/EP2008/058373 EP2008058373W WO2009015963A1 WO 2009015963 A1 WO2009015963 A1 WO 2009015963A1 EP 2008058373 W EP2008058373 W EP 2008058373W WO 2009015963 A1 WO2009015963 A1 WO 2009015963A1
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WO
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shift rod
rod
piston
shift
switching
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/058373
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French (fr)
Inventor
Stanislav Massini
Thomas Nehmeyer
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
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    • F16H2063/321—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by the interface between fork body and shift rod, e.g. fixing means, bushes, cams or pins

Definitions

  • the invention relates to a device for the hydraulic or pneumatic actuation of a switching element, in particular a shift fork, in a change gear, with at least one piston-cylinder system having at least one piston which is surrounded by at least two pressure chambers of at least one cylinder, wherein the at least one cylinder is arranged axially movably on a shift rod and is operatively connected to a shift element, wherein the piston is fixedly arranged on or on the shift rod and pressure fluid can be conducted inside the shift rod along at least two flow paths into the at least two pressure chambers.
  • SU 1 333 878 A1 shows a device for the hydraulic movement of a sliding sleeve, wherein a shift fork is arranged on a piston-cylinder system.
  • the piston-cylinder system is supplied with hydraulic oil, so that the shift fork can be moved in a desired manner.
  • DE 34 10 802 C2 discloses a switching device for Kir- gear transmission with a shift fork-bearing shift rod which is by means of a force acting on a driver on the shift rod manual shift lever with the help of a pressurized fluid and pushed back.
  • the Pressure fluid is guided here in extending in the axial direction holes in the shift rod.
  • the actuator can - as the above-mentioned prior art shows - are offset to the shift fork. Also there, the actuator with pressurized fluid (hydraulic oil or
  • Compressed air are supplied.
  • the supply of the pressure fluid can - as it is also known in the cited prior art - done by the shift rod, in the case of the previously known solutions in this case only one pressure chamber in the stand is available.
  • the present invention is therefore based on the invention, a device of the type mentioned in such a way that it is possible to conduct in a simplified manner, two different pressure fluid flows to a piston-cylinder system with which a switching element can be actuated , In particular, it should be possible to supply the system with pressurized fluid in a particularly simple manner and space-saving.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the two flow paths run parallel along an axial extent in the switching rod.
  • This axial extent is not negligible with regard to the entire length of the shift rod, but may preferably amount to at least 25% of the length of the shift rod.
  • the inflows and outflows for pressurized fluid can be arranged substantially at the same axial position of the shift rod.
  • the inflows and outflows for pressurized fluid may be particularly preferably arranged in an axial end region of the shift rod.
  • the shift rod may be at least partially formed as a tube, wherein the two flow paths are formed by a separator inserted into the shift rod.
  • the separating element is preferably designed as a tube which is coaxially inserted into the switching rod. This creates two pressure-tight flow cross sections. In general, however, any other cross sections are possible.
  • the separating element can furthermore have at its one axial end two axially spaced-apart blocking elements, which are in each case tightly connected to the switching rod on its inner surface, wherein the separating element between the two blocking elements has at least one fluid opening.
  • the one blocking element is preferably arranged axially at the level of the piston.
  • the blocking elements are further preferably designed as cylindrical bodies, which have on their outer circumference at least one sealing element which bears against the inner surface of the switching rod.
  • the shift rod can have at least one flow for pressurized fluid axially on both sides of the piston.
  • the inserted into the shift rod and designed as a pipe separator can continue to be held and sealed in the axial end portion of the shift rod by a diameter-expanded and applied to the inner circumference of the shift rod end piece.
  • the blocking elements and / or the end piece are also preferably formed integrally with the separating element.
  • the component consisting of separating element, blocking elements and end piece can be designed as a unit which can be pushed into the tubular switching rod.
  • the supply lines are pressure-tight, which has a positive effect on the hydraulic or pneumatic efficiency.
  • a tube over a relatively large length can be constructed fluidly separated, without having to resort to partitions that are difficult to keep tight over a greater length and are very vulnerable to pressure load.
  • FIGURE shows schematically the section through a device for actuating a switching element in a change-speed gearbox.
  • a device 1 for actuating a switching element 2 is shown in the form of a shift fork.
  • the shift fork 2 engages, which is not shown, in an annular groove of a sliding sleeve in order to move it axially and thus trigger a gear change.
  • the axial displacement (in the figure in the horizontal direction) of the sliding sleeve 2 takes place in the present case hydraulically, ie with a piston-cylinder system 3, which causes an axial movement of the shift fork 2 relative to a shift rod 8.
  • the tubular-shaped shift rod 8 carries a piston 4 of the piston-cylinder system 3.
  • the piston 4 is surrounded by a cylinder 7, on which the shift fork 2 is preferably fixed.
  • the shift fork 2 is in operative connection with the cylinder, i. H. Shift fork 2 and cylinder 7 are coupled together.
  • the cylinder 7 can move in the axial direction on the shift rod 8. Between the piston 4 and the cylinder 7 two different pressure chambers 5 and 6 are defined. If the right pressure chamber 5 is acted upon by hydraulic oil, its volume increases, so that the shift fork 2 - is displaced to the right - with stationary shift rod 8. Correspondingly reversed, it is when the other pressure chamber 6 is acted upon by hydraulic oil.
  • this is realized so that in the tubular shift rod 8, a tubular partition member 15 is inserted. This runs along the axial extension 11 concentric with the shift rod 8, so that the two flow paths 9, 10 form as annular spaces.
  • the locking elements 17, 18 are sealingly with their cylindrical outer periphery on the inner wall of the shift rod 8, including sealing elements 20 between the locking elements 17, 18 and the shift rod 8 are provided.
  • the right in the figure blocking element 17 is arranged in the axial height of the piston 4.
  • the left blocking element 18 is located at an axial distance to the left. It prevents leakage of pressurized fluid in the interior of the shift rod 8 which extends farther to the left.
  • inlets may optionally be dispensed with a separate sealing element.
  • a separate sealing element z. B. a vulcanized sealing element or a partially elastomeric plastic in question.
  • pressurized fluid can flow via the inflow and outflow 12 along the flow path 9 to the flow 21 and through it into the pressure space 5 to the
  • the respective flow of pressurized fluid is indicated by the arrows.
  • the mechanical fixing of the separating element 15 in the switching rod 8 at the right end thereof is effected by means of a closing piece 23 which concentrically holds the tubular separating element 15.
  • each oil feed line can be used for filling (active pressure side), the other oil line as vent line (Exhaust) of the other pressure chamber and vice versa.
  • the vent line allows the emptying or pushing out of the fluid from the other, inactive pressure chamber.
  • Each line 12, 13 may therefore be inflow and outflow lines.

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Abstract

The invention relates to a device for the hydraulic or pneumatic actuation of a shifting element (2), particularly of a selector fork, in a change gear train, having at least one piston-cylinder system (3) comprising at least one piston (4), which is surrounded by at least one cylinder (7) while forming two pressure chambers (5, 6), wherein the at least one cylinder (7) is arranged axially moveably on a shift rod (8) and is operationally connected to a shifting element (2), wherein the piston (4) is arranged in a fixed way at or on the shift rod (8) and wherein pressure fluid inside the shift rod (8) can be conducted along the at least two flow paths (9, 10) in the at least two pressure chambers (5, 6). In order to provide a space-saving and simple supply of pressure fluid, both flow paths (9, 10) run parallel along an axial extension (11) in the shift rod (8) according to the invention.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Vorrichtung zum Betätigen eines SchaltelementsDevice for actuating a switching element
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Betätigen eines Schaltelements, insbesondere einer Schaltgabel, in einem Wechselrädergetriebe, mit mindestens einem Kolben-Zylinder-System, das mindestens einen Kolben aufweist, der unter Bildung mindestens zweier Druckräume von mindestens einem Zylinder umgeben ist, wobei der mindestens eine Zylinder auf einer Schaltstange axial beweglich angeordnet ist und mit einem Schaltelement in Wirkverbindung steht, wobei der Kolben an oder auf der Schaltstange fest angeordnet ist und wobei Druckfluid im Inneren der Schaltstange entlang mindestens zweier Fließwege in die mindestens zwei Druckräume geleitet werden kann.The invention relates to a device for the hydraulic or pneumatic actuation of a switching element, in particular a shift fork, in a change gear, with at least one piston-cylinder system having at least one piston which is surrounded by at least two pressure chambers of at least one cylinder, wherein the at least one cylinder is arranged axially movably on a shift rod and is operatively connected to a shift element, wherein the piston is fixedly arranged on or on the shift rod and pressure fluid can be conducted inside the shift rod along at least two flow paths into the at least two pressure chambers.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Zur Betätigung von Schiebemuffen in Wechselrädergetrieben ist es bekannt, hydraulisch betätigte Aktuatoren einzusetzen. Beispielsweise zeigt die SU 1 333 878 A1 eine Vorrichtung zur hydraulischen Bewegung einer Schie- bemuffe, wobei eine Schaltgabel an einem Kolben-Zylinder-System angeordnet ist. Das Kolben-Zylinder-System wird mit Hydrauliköl beaufschlagt, so dass die Schaltgabel in einer gewünschten Weise bewegt werden kann.For actuating sliding sleeves in change-speed gearboxes, it is known to use hydraulically actuated actuators. For example, SU 1 333 878 A1 shows a device for the hydraulic movement of a sliding sleeve, wherein a shift fork is arranged on a piston-cylinder system. The piston-cylinder system is supplied with hydraulic oil, so that the shift fork can be moved in a desired manner.
Die DE 34 10 802 C2 offenbart eine Schaltvorrichtung für Wechsel- rädergetriebe mit einer eine Schaltgabel tragende Schaltstange, die mittels eines an einem Mitnehmer auf der Schaltstange angreifenden Handschalthebels unter Mitwirkung eines Druckfluids hin- und herschiebbar ist. Das Druckfluid wird hierbei in sich in Achsrichtung erstreckenden Bohrungen in der Schaltstange geführt.DE 34 10 802 C2 discloses a switching device for Wechsel- gear transmission with a shift fork-bearing shift rod which is by means of a force acting on a driver on the shift rod manual shift lever with the help of a pressurized fluid and pushed back. The Pressure fluid is guided here in extending in the axial direction holes in the shift rod.
Eine ähnliche Lösung, bei der also ein Fluid (Flüssigkeit oder Gas) zur Betäti- gung einer Schalteinrichtung eines Wechselrädergetriebes eingesetzt wird, ist auch in der DE 698 24 116 T2 beschrieben.A similar solution, in which therefore a fluid (liquid or gas) is used to actuate a switching device of a change gear, is also described in DE 698 24 116 T2.
In der US 2,508,564 wird als Fluid bevorzugt Luft eingesetzt, um eine entsprechende Bewegung zu bewerkstelligen; hier wird also eine pneumatische Lö- sung favorisiert.In US 2,508,564, air is preferably used as the fluid to effect a corresponding movement; So a pneumatic solution is favored here.
Heute sind vor allem viele automatisierte Schaltgetriebe mit derartigen hydraulischen oder pneumatischen Aktuatoren ausgestattet, um die Schaltelemente, d. h. insbesondere die Schaltgabeln, zu betätigen. Häufig sind die Aktuatoren dabei an einer Getriebewandung angeordnet. Dies hat allerdings insofern Nachteile zur Folge, als dass hierfür ein nicht unerheblicher Bauraum benötigt wird. Dieser verdoppelt sich noch, wenn der Aktuator nur einseitig wirkt.Today, in particular, many automated manual transmissions are equipped with such hydraulic or pneumatic actuators to control the shifting elements, i. H. in particular the shift forks, to operate. Frequently, the actuators are arranged on a transmission wall. However, this has drawbacks insofar as this requires a considerable amount of space. This is still doubled if the actuator only acts on one side.
Zur Reduzierung des Bauraumbedarfs in der Getriebewandung kann der Aktu- ator - wie der oben genannte Stand der Technik zeigt - an die Schaltgabel versetzt werden. Auch dort muss der Aktuator mit Druckfluid (Hydrauliköl oderTo reduce the space requirement in the transmission wall, the actuator can - as the above-mentioned prior art shows - are offset to the shift fork. Also there, the actuator with pressurized fluid (hydraulic oil or
Druckluft) versorgt werden. Die Zuführung des Druckfluids kann - wie es auch im genannten Stand der Technik bekannt ist - durch die Schaltstange erfolgen, wobei bei den vorbekannten Lösungen hierbei nur ein Druckraum in der Stan- ge zur Verfügung steht.Compressed air) are supplied. The supply of the pressure fluid can - as it is also known in the cited prior art - done by the shift rod, in the case of the previously known solutions in this case only one pressure chamber in the stand is available.
Um zwei gegensinnige Betätigungsrichtungen einer Schaltgabel ausführen zu können, müssen zwei Druckzuleitungen angebracht werden. Um wenigstens zwei Druckleitungen in der Schaltstange zu erzeugen, muss eine bauliche, druckdichte Trennung in der Schaltstange erfolgen. Auch bei Einführung eines Trennelements (z. B. eines Stopfens) in die Schaltstange ist dennoch eine beidseitige Druckfluidzuführung notwendig, was im Getriebe einen erhöhten Aufwand bedeutet. Aufgabe der ErfindungIn order to perform two opposite directions of actuation of a shift fork, two pressure supply lines must be attached. To generate at least two pressure lines in the shift rod, a structural, pressure-tight separation in the shift rod must be done. Even with the introduction of a separating element (eg a plug) in the switching rod, a two-sided pressure fluid supply is still necessary, which means an increased effort in the transmission. Object of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Au fg a b e zugrunde, eine Vorrich- tung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es möglich wird, in vereinfachter Weise zwei unterschiedliche Druckfluidströme zu einem Kolben- Zylinder-System zu leiten, mit dem ein Schaltelement betätigt werden kann. Dabei soll vor allem die Versorgung des Systems mit Druckfluid in besonders einfacher weise und bauraumsparend möglich sein.The present invention is therefore based on the invention, a device of the type mentioned in such a way that it is possible to conduct in a simplified manner, two different pressure fluid flows to a piston-cylinder system with which a switching element can be actuated , In particular, it should be possible to supply the system with pressurized fluid in a particularly simple manner and space-saving.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Lö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fließwege entlang einer axialen Erstreckung in der Schalt- stange parallel verlaufen.The solution to this problem by the invention is characterized in that the two flow paths run parallel along an axial extent in the switching rod.
Diese axiale Erstreckung ist mit Blick auf die gesamte Länge der Schaltstange nicht unerheblich, sondern kann vorzugsweise mindestens 25 % der Länge der Schaltstange betragen.This axial extent is not negligible with regard to the entire length of the shift rod, but may preferably amount to at least 25% of the length of the shift rod.
Die Zu- und Abflüsse für Druckfluid können im wesentlichen an derselben axialen Position der Schaltstange angeordnet sein. Dabei können die Zu- und Abflüsse für Druckfluid besonders bevorzugt in einem axialen Endbereich der Schaltstange angeordnet sein.The inflows and outflows for pressurized fluid can be arranged substantially at the same axial position of the shift rod. In this case, the inflows and outflows for pressurized fluid may be particularly preferably arranged in an axial end region of the shift rod.
Die Schaltstange kann zumindest abschnittsweise als Rohr ausgebildet sein, wobei die beiden Fließwege durch ein in die Schaltstange eingesetztes Trennelement gebildet werden. Das Trennelement ist bevorzugt als Rohr ausgebildet, das koaxial in die Schaltstange eingesetzt ist. Hiermit werden zwei druck- dichte Strömungsquerschnitte erzeugt. Generell sind jedoch auch beliebige andere Querschnitte möglich. Das Trennelement kann weiterhin an seinem einen axialen Ende zwei axial voneinander beabstandete Sperrelemente aufweisen, die jeweils mit der Schaltstange an deren Innenfläche dicht verbunden sind, wobei das Trennele- ment zwischen den beiden Sperrelementen mindestens eine Fluidöffnung aufweist.The shift rod may be at least partially formed as a tube, wherein the two flow paths are formed by a separator inserted into the shift rod. The separating element is preferably designed as a tube which is coaxially inserted into the switching rod. This creates two pressure-tight flow cross sections. In general, however, any other cross sections are possible. The separating element can furthermore have at its one axial end two axially spaced-apart blocking elements, which are in each case tightly connected to the switching rod on its inner surface, wherein the separating element between the two blocking elements has at least one fluid opening.
Das eine Sperrelement ist dabei bevorzugt axial in Höhe des Kolbens angeordnet. Die Sperrelemente sind weiter bevorzugt als zylindrische Körper aus- gebildet, die an ihrem Außenumfang mindestens ein Dichtelement aufweisen, das an der Innenfläche der Schaltstange anliegt.The one blocking element is preferably arranged axially at the level of the piston. The blocking elements are further preferably designed as cylindrical bodies, which have on their outer circumference at least one sealing element which bears against the inner surface of the switching rod.
Die Schaltstange kann axial beiderseits des Kolbens mindestens einen Durch- fluss für Druckfluid aufweisen.The shift rod can have at least one flow for pressurized fluid axially on both sides of the piston.
Das in die Schaltstange eingesetzte und als Rohr ausgebildete Trennelement kann weiterhin im axialen Endbereich der Schaltstange durch ein im Durchmesser erweitertes und am Innenumfang der Schaltstange anliegendes Abschlussstück gehalten und abgedichtet werden.The inserted into the shift rod and designed as a pipe separator can continue to be held and sealed in the axial end portion of the shift rod by a diameter-expanded and applied to the inner circumference of the shift rod end piece.
Die Sperrelemente und/oder das Abschlussstück sind ferner vorzugsweise mit dem Trennelement einstückig ausgebildet. In diesem Falle kann das aus Trennelement, Sperrelementen und Abschlussstück bestehende Bauteil als in die rohrförmige Schaltstange einschiebbare Einheit ausgebildet sein.The blocking elements and / or the end piece are also preferably formed integrally with the separating element. In this case, the component consisting of separating element, blocking elements and end piece can be designed as a unit which can be pushed into the tubular switching rod.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung einer Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Betätigen einer Schaltgabel in einem Wechselrädergetriebe ist es möglich, in einfacher Weise eine Trennung zweier FIu- idströme zu bewerkstelligen und eine Druckfluidzuführung von einer Seite der Schaltstange her zu ermöglichen. Möglich ist auch die Verwendung zweier Schaltelemente, von denen jedes für sich eine Seite mit Druckfluid versorgt. Damit kann in sehr bauraumsparender Weise eine getrennte Zuführung der beiden Druckfluide zu dem Kolben-Zylinder-System, d. h. zu der Stelle des Aktuators, erfolgen, was durch das in die rohrförmige Schaltstange eingesetzte Inlet ermöglicht wird.With the proposed embodiment of a device for the hydraulic or pneumatic actuation of a shift fork in a change-speed gearbox, it is possible to accomplish a separation of two fluid flows in a simple manner and to allow a pressurized fluid supply from one side of the shift rod. It is also possible to use two switching elements, each of which supplies one side with pressurized fluid. This can be done in a very space-saving manner, a separate supply of the two pressure fluids to the piston-cylinder system, ie to the point of the actuator, which is made possible by the inserted into the tubular shift rod inlet.
Die nur einseitige Zuführung beider Druckfluide ermöglicht einen einfachen Aufbau der hydraulischen bzw. pneumatischen Versorgung.The only one-sided supply of both pressure fluids allows a simple construction of the hydraulic or pneumatic supply.
Die Zuleitungen sind druckdicht, was sich mit Blick auf den hydraulischen bzw. pneumatischen Wirkungsgrad positiv bemerkbar macht.The supply lines are pressure-tight, which has a positive effect on the hydraulic or pneumatic efficiency.
Damit kann ein Rohr über eine relativ große Länge fluidisch getrennt aufgebaut werden, ohne auf Trennwände zurückgreifen zu müssen, die über eine größere Länge kaum dicht zu halten sind und die bei einer Druckbelastung sehr anfällig sind.Thus, a tube over a relatively large length can be constructed fluidly separated, without having to resort to partitions that are difficult to keep tight over a greater length and are very vulnerable to pressure load.
Kurze Beschreibung der FigurBrief description of the figure
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch den Schnitt durch eine Vorrichtung zum Betäti- gen eines Schaltelements in einem Zahnräderwechselgetriebe.In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The single FIGURE shows schematically the section through a device for actuating a switching element in a change-speed gearbox.
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
In der Figur ist eine Vorrichtung 1 zum Betätigen eines Schaltelements 2 in Form einer Schaltgabel dargestellt. Die Schaltgabel 2 greift, was nicht dargestellt ist, in eine Ringnut einer Schiebemuffe ein, um diese axial zu bewegen und damit einen Gangwechsel auszulösen.In the figure, a device 1 for actuating a switching element 2 is shown in the form of a shift fork. The shift fork 2 engages, which is not shown, in an annular groove of a sliding sleeve in order to move it axially and thus trigger a gear change.
Die axiale Verschiebung (in der Figur in horizontale Richtung) der Schiebemuf- fe 2 erfolgt vorliegend hydraulisch, d. h. mit einem Kolben-Zylinder-System 3, das eine axiale Bewegung der Schaltgabel 2 relativ zu einer Schaltstange 8 veranlasst.The axial displacement (in the figure in the horizontal direction) of the sliding sleeve 2 takes place in the present case hydraulically, ie with a piston-cylinder system 3, which causes an axial movement of the shift fork 2 relative to a shift rod 8.
Hierfür trägt die rohrförmig ausgebildete Schaltstange 8 einen Kolben 4 des Kolben-Zylinder-Systems 3. Der Kolben 4 ist von einem Zylinder 7 umgeben, an dem die Schaltgabel 2 vorzugsweise festgelegt ist. Allgemein gesagt steht die Schaltgabel 2 mit dem Zylinder in geeigneter Wirkverbindung, d. h. Schaltgabel 2 und Zylinder 7 sind miteinander gekoppelt.For this purpose, the tubular-shaped shift rod 8 carries a piston 4 of the piston-cylinder system 3. The piston 4 is surrounded by a cylinder 7, on which the shift fork 2 is preferably fixed. Generally speaking, the shift fork 2 is in operative connection with the cylinder, i. H. Shift fork 2 and cylinder 7 are coupled together.
Der Zylinder 7 kann sich in axiale Richtung auf der Schaltstange 8 bewegen. Zwischen dem Kolben 4 und dem Zylinder 7 werden zwei verschiedene Druckräume 5 und 6 definiert. Wird der rechte Druckraum 5 mit Hydrauliköl beaufschlagt, vergrößert sich sein Volumen, so dass die Schaltgabel 2 - bei ortsfester Schaltstange 8 - nach rechts verschoben wird. Entsprechend umgekehrt ist es, wenn der andere Druckraum 6 mit Hydrauliköl beaufschlagt ist.The cylinder 7 can move in the axial direction on the shift rod 8. Between the piston 4 and the cylinder 7 two different pressure chambers 5 and 6 are defined. If the right pressure chamber 5 is acted upon by hydraulic oil, its volume increases, so that the shift fork 2 - is displaced to the right - with stationary shift rod 8. Correspondingly reversed, it is when the other pressure chamber 6 is acted upon by hydraulic oil.
Wesentlich ist dabei, dass das Druckfluid im Inneren der Schaltstange 8 entlang zweier Fließwege 9 und 10 in die beiden Druckräume 5, 6 geleitet werden kann. Dies erfolgt erfindungsgemäß so, dass die beiden Fließwege 9 und 10 entlang einer gewissen, bezüglich der Länge der Schaltstange 8 nicht unerheblichen axialen Erstreckung 11 in der Schaltstange 8 parallel bzw. koaxial verlaufen.It is essential that the pressure fluid in the interior of the shift rod 8 along two flow paths 9 and 10 in the two pressure chambers 5, 6 can be passed. This is done according to the invention so that the two flow paths 9 and 10 along a certain, with respect to the length of the shift rod 8 not insignificant axial extent 11 in the shift rod 8 parallel or coaxial.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur ist dies so realisiert, dass in die rohrförmige Schaltstange 8 ein rohrförmiges Trennelement 15 eingesetzt ist. Dieses verläuft entlang der axialen Erstreckung 11 konzentrisch zur Schaltstange 8, so dass sich die beiden Fließwege 9, 10 als Ringräume ausbilden.In the embodiment according to the figure, this is realized so that in the tubular shift rod 8, a tubular partition member 15 is inserted. This runs along the axial extension 11 concentric with the shift rod 8, so that the two flow paths 9, 10 form as annular spaces.
An einer axialen Position 14 der Schaltstange 8, nämlich an ihrem einen (rech- ten) Ende befinden sich zwei Zu- bzw. Abflüsse 12 und 13, in die Druckfluid - wie mit den Pfeilen illustriert - alternativ eingegeben werden kann. Im von den Zu- und Abflüssen 12, 13 entfernten anderen axialen Ende 16 des Trennelements 15 ist folgende Ausgestaltung vorgesehen:At an axial position 14 of the shift rod 8, namely at its one (right) end there are two inflows and outflows 12 and 13, in the pressure fluid - as illustrated by the arrows - can be alternatively entered. In the other axial end 16 of the separating element 15 remote from the inflows and outflows 12, 13, the following configuration is provided:
Hier befinden sich in axialem Abstand zwei Sperrelemente 17 und 18, die als radiale Erweiterungen des rohrförmigen Trennelements 15 ausgestaltet sind. Die Sperrelemente 17, 18 liegen mit ihrem zylindrischen Außenumfang an der inneren Wand der Schaltstange 8 dichtend an, wozu Dichtelemente 20 zwischen den Sperrelementen 17, 18 und der Schaltstange 8 vorgesehen sind. Das in der Figur rechte Sperrelement 17 ist dabei in axialer Höhe des Kolbens 4 angeordnet. Das linke Sperrelement 18 liegt in axialem Abstand links daneben. Es verhindert eine Leckage von Druckfluid in den sich weiter nach links erstreckenden Innenraum der Schaltstange 8.Here are located at an axial distance two locking elements 17 and 18, which are designed as radial extensions of the tubular partition member 15. The locking elements 17, 18 are sealingly with their cylindrical outer periphery on the inner wall of the shift rod 8, including sealing elements 20 between the locking elements 17, 18 and the shift rod 8 are provided. The right in the figure blocking element 17 is arranged in the axial height of the piston 4. The left blocking element 18 is located at an axial distance to the left. It prevents leakage of pressurized fluid in the interior of the shift rod 8 which extends farther to the left.
Bei geeigneter, lokaler Werkstoffwahl des Inlets kann gegebenenfalls auch auf ein separates Dichtelement verzichtet werden. Hier kommt z. B. ein anvulkanisiertes Dichtelement oder ein partiell elastomerartiger Kunststoff in Frage.With a suitable, local choice of material of the inlets may optionally be dispensed with a separate sealing element. Here comes z. B. a vulcanized sealing element or a partially elastomeric plastic in question.
Unmittelbar axial neben dem Kolben 4 sind Durchflüsse 21 und 22 in die Schaltstange 8 eingebracht, die als Bohrungen ausgeführt sind.Immediately axially adjacent to the piston 4 flows 21 and 22 are introduced into the shift rod 8, which are designed as bores.
In dem axialen Bereich zwischen den beiden Sperrelementen 17, 18 befindet sich mindestens eine Fluidöffnung 19 im Trennelement 15.In the axial region between the two blocking elements 17, 18 there is at least one fluid opening 19 in the separating element 15.
Damit kann Druckfluid über den Zu- und Abfluss 12 entlang des Fließweges 9 zum Durchfluss 21 und durch ihn hindurch in den Druckraum 5 fließen, um dieThus, pressurized fluid can flow via the inflow and outflow 12 along the flow path 9 to the flow 21 and through it into the pressure space 5 to the
Schaltgabel 2 nach rechts zu bewegen. Entsprechend kann alternativ auchShift fork 2 to move to the right. Accordingly, alternatively, too
Druckfluid über den Zu- und Abfluss 13 entlang des Fließweges 10 durch diePressurized fluid via the inlet and outlet 13 along the flow path 10 through the
Fluidöffnung 19 in den Raum zwischen den beiden Sperrelementen 17 und 18 und weiter durch den Durchfluss 22 in den Druckraum 6 fließen, um eine Be- wegung der Schaltgabel 2 nach links zu bewerkstelligen. Der jeweilige Fluss des Druckfluids ist durch die Pfeile angedeutet. Die mechanische Festlegung des Trennelements 15 in der Schaltstange 8 am rechten Ende derselben erfolgt mittels eines Abschlussstücks 23, das das rohr- förmige Trennelement 15 konzentrisch hält.Fluid port 19 into the space between the two locking elements 17 and 18 and continue to flow through the flow 22 in the pressure chamber 6 to accomplish a movement of the shift fork 2 to the left. The respective flow of pressurized fluid is indicated by the arrows. The mechanical fixing of the separating element 15 in the switching rod 8 at the right end thereof is effected by means of a closing piece 23 which concentrically holds the tubular separating element 15.
Über eine definierte axiale Länge 11 der Schaltstange 8 wird somit eine bauliche und hydraulisch dichte Trennung zweier Druckströme erreicht.Over a defined axial length 11 of the shift rod 8 thus a structural and hydraulically tight separation of two pressure streams is achieved.
Zu der doppelt wirkenden Kolbeneinheit mit zwei Druckräumen 5, 6 führen also mindestens zwei Ölzuführungen 12, 13. Jede Ölzuführungsleitung kann zur Füllung (aktive Druckseite), die andere Ölleitung entsprechend als Entlüftungs- Leitung (Exhaust) des anderen Druckraums und entsprechend umgekehrt verwendet werden. Durch die Füllleitung wir das Fluid in den Druckraum gepumpt, die Entlüftungsleitung ermöglicht die Entleerung bzw. das Ausschieben des Fluids aus dem anderen, inaktiven Druckraum. Jede Leitung 12, 13 kann daher Zu- und Abfluss-Leitung sein. Thus, at least two oil feeds 12, 13 lead to the double-acting piston unit with two pressure chambers 5, 6. Each oil feed line can be used for filling (active pressure side), the other oil line as vent line (Exhaust) of the other pressure chamber and vice versa. Through the filling line we pumped the fluid into the pressure chamber, the vent line allows the emptying or pushing out of the fluid from the other, inactive pressure chamber. Each line 12, 13 may therefore be inflow and outflow lines.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung zum Betatigen eines Schaltelements1 device for actuating a switching element
2 Schaltelement (Schaltgabel)2 switching element (shift fork)
3 Kolben-Zylinder-System3 piston-cylinder system
4 Kolben4 pistons
5 Druckraum5 pressure chamber
6 Druckraum6 pressure chamber
7 Zylinder7 cylinders
8 Schaltstange8 shift rod
9 Fließweg9 flow path
10 Fließweg10 flow path
11 axiale Erstreckung der Schaltstange11 axial extent of the shift rod
12 Zu- und Abfluss12 inflow and outflow
13 Zu- und Abfluss13 inflow and outflow
14 axiale Position14 axial position
15 Trennelement15 separating element
16 axiales Ende des Trennelements16 axial end of the separating element
17 Sperrelement17 blocking element
18 Sperrelement18 blocking element
19 Fluidöffnung19 fluid opening
20 Dichtelement20 sealing element
21 Durchfluss21 flow
22 Durchfluss22 flow
23 Abschlussstück 23 end piece

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Betätigen eines Schaltelements (2), insbesondere einer Schaltgabel, in einem Wechselrädergetriebe, mit mindestens einem Kolben-Zylinder-System (3), das mindestens einen Kolben (4) aufweist, der unter Bildung mindestens zweier Druckräume (5, 6) von mindestens einem Zylinder (7) umgeben ist, wobei der mindestens eine Zylinder (7) auf einer Schaltstange (8) axial beweglich angeordnet ist und mit einem Schaltelement (2) in Wirkverbindung steht, wobei der Kolben (4) an oder auf der Schaltstange (8) fest angeordnet ist und wobei Druckfluid im Inneren der Schaltstange (8) entlang mindestens zweier Fließwege (9, 10) in die mindestens zwei Druckräume (5, 6) geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fließwege (9, 10) entlang einer axialen Erstreckung (11 ) in der1. A device for the hydraulic or pneumatic actuation of a switching element (2), in particular a shift fork, in a change gear, with at least one piston-cylinder system (3) having at least one piston (4), forming at least two pressure chambers ( 5, 6) of at least one cylinder (7) is surrounded, wherein the at least one cylinder (7) on a shift rod (8) is arranged axially movable and with a switching element (2) is in operative connection, wherein the piston (4) or on the shift rod (8) is fixedly arranged and wherein pressurized fluid in the interior of the shift rod (8) along at least two flow paths (9, 10) in the at least two pressure chambers (5, 6) can be passed, characterized in that the two flow paths (9, 10) along an axial extension (11) in the
Schaltstange (8) parallel verlaufen.Shift rod (8) run parallel.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Abflüsse (12, 13) für Druckfluid im wesentlichen an derselben axialen Position (14) der Schaltstange (8) angeordnet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inlets and outlets (12, 13) are arranged for pressurized fluid substantially at the same axial position (14) of the shift rod (8).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Abflüsse (12, 13) für Druckfluid in einem axialen Endbereich der Schaltstange (8) angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the inflows and outflows (12, 13) are arranged for pressurized fluid in an axial end region of the shift rod (8).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (8) zumindest abschnittsweise als Rohr ausgebildet ist, wobei die beiden Fließwege (9, 10) durch ein in die Schaltstange (8) eingesetztes Trennelement (15) gebildet werden.4. The device according to claim 1, characterized in that the switching rod (8) is at least partially formed as a tube, wherein the two flow paths (9, 10) by a in the shift rod (8) inserted separating element (15) are formed.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (15) als Rohr ausgebildet ist, das koaxial in die Schaltstange (8) eingesetzt ist. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the separating element (15) is designed as a tube which is coaxially inserted into the switching rod (8).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (15) an seinem einen axialen Ende (16) zwei axial voneinander beabstandete Sperrelemente (17, 18) aufweist, die jeweils mit der Schaltstange (8) an deren Innenfläche dicht verbunden sind, wobei das6. The device according to claim 4, characterized in that the separating element (15) at its one axial end (16) has two axially spaced-apart locking elements (17, 18), which are each sealed to the switching rod (8) on its inner surface , where the
Trennelement (15) zwischen den beiden Sperrelementen (17, 18) mindestens eine Fluidöffnung (19) aufweist.Separating element (15) between the two locking elements (17, 18) has at least one fluid port (19).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Sperrelement (17) axial in Höhe des Kolbens (4) angeordnet ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the one locking element (17) is arranged axially in height of the piston (4).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (17, 18) als zylindrische Körper ausgebildet sind, die an ihrem Außenumfang mindestens ein Dichtelement (20) aufweisen, das an der Innenfläche der Schaltstange (8) anliegt.8. The device according to claim 6, characterized in that the blocking elements (17, 18) are formed as cylindrical bodies which have at least one sealing element (20) on its outer circumference, which bears against the inner surface of the switching rod (8).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (8) axial beiderseits des Kolbens (4) mindestens einen Durchfluss (21 , 22) für Druckfluid aufweist.9. The device according to claim 1, characterized in that the switching rod (8) axially on both sides of the piston (4) has at least one flow (21, 22) for pressurized fluid.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Schaltstange (8) eingesetzte und als Rohr ausgebildete Trennelement (15) im axialen Endbereich der Schaltstange (8) durch ein im Durchmesser erweitertes und am Innenumfang der Schaltstange (8) anliegendes Abschlussstück (23) gehalten und abgedichtet wird.10. The device according to claim 5, characterized in that in the shift rod (8) used and designed as a pipe separator (15) in the axial end portion of the shift rod (8) by an enlarged diameter and on the inner circumference of the shift rod (8) fitting end piece (23) is held and sealed.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (17, 18) und/oder das Abschlussstück (23) mit dem Trennelement (15) einstückig ausgebildet ist.11. The device according to claim 6 or 10, characterized in that the blocking elements (17, 18) and / or the end piece (23) with the separating element (15) is integrally formed.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das aus Trennelement (15), Sperrelementen (17, 18) und Abschlussstück (23) be- stehende Bauteil als in die rohrförmige Schaltstange (8) einschiebbare Einheit ausgebildet ist. 12. The device according to claim 11, characterized in that the separating element (15), locking elements (17, 18) and end piece (23) Be standing component as in the tubular shift rod (8) insertable unit is formed.
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