Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR SUPPLYING CONTROL DEVICES OF AN AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION WITH PRESSURE MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/048816
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an automated manual transmission (1) which comprises a transmission housing (2), an electrohydraulic control device (3) and at least one gear-shift device (4) and one coupling control device (5), said devices (3, 4, 5) being interlinked via pressure medium lines (6, 7). The aim of the invention is to create a transmission that can be assembled with little effort and that optimally utilizes the little mounting space available in the area of the transmission. To achieve this aim, the pressure medium lines (6, 7) leading from the control device (3) to the gear-shift and coupling control devices (4, 5) are configured in the wall of the transmission (2).

Inventors:
EBNER OTTO (DE)
SCHWEIGER KLAUS (DE)
WINKEL MATTHIAS (DE)
RUECHARDT CHRISTOPH (DE)
SCHWENGER ANDREAS (DE)
GANSOHR MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/013052
Publication Date:
June 10, 2004
Filing Date:
November 21, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
EBNER OTTO (DE)
SCHWEIGER KLAUS (DE)
WINKEL MATTHIAS (DE)
RUECHARDT CHRISTOPH (DE)
SCHWENGER ANDREAS (DE)
GANSOHR MARKUS (DE)
International Classes:
F16H61/00; (IPC1-7): F16H61/00
Foreign References:
US4719812A1988-01-19
US6155138A2000-12-05
US4971185A1990-11-20
EP0902213A11999-03-17
DE4134369A11992-04-23
US4449426A1984-05-22
US5111872A1992-05-12
DE1930046A11971-02-11
DE1930046A11971-02-11
Other References:
SWINGLER P E: "SEAL FOR A TRANSMISSION VALVE BODY", June 1988, RESEARCH DISCLOSURE, KENNETH MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, NR. 290, PAGE(S) 439, ISSN: 0374-4353, XP000006716
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Automatisiertes Schaltgetriebe (1), mit in einem Getriebegehäuse (2) gelagerten Getriebewellen (17,18, 28), auf denen miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder angeordnet sind, von denen Zahnräder (24) drehfest mit ei ner der Getriebewellen (17) verbunden sind und andere Zahn räder (25) drehbar auf einer anderen Getriebewellen (18) gelagert sind, bei dem die drehbar gelagerten Zahnrä der (25) mit Hilfe von drehfest und axial verschieblich auf der Getriebewelle (18) angeordneten Koppelgliedern (27) mit eben dieser Welle (18) drehfest verbindbar sind, sowie mit einer Kupplung (19), mit der eine Eingangswelle (28) des Getriebes (1) mit der Antriebswelle (16) einer ein Drehmo ment erzeugenden Antriebsmaschine verbindbar ist, und bei dem die Koppelglieder (27) sowie die Kupplung (19) zur Durchführung von Anfahrund/oder Übersetzungsänderungsvor gängen mit Hilfe von druckmittelbetriebenen Stellvorrich tungen (4,5) und gesteuert von einer Steuerungsvorrich tung (3) betätigbar sind, wobei die Steuerungsvorrich tung (3) und die durch das Druckmittel betätigbaren Stell vorrichtungen (4,5) über Druckmittelleitungen (6,7) mit einander verbunden sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die von der Steuerungsvorrichtung (3) zu den Stellvorrichtungen (4,5) für die Kupplung (19) und für die Koppelglieder (27) führenden Druckmittelleitungen (6,7) in der Wand des Getriebegehäuses (2) ausgebildet sind.
2. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Druck mittelleitungen (6,7) eine kreisförmige oder elliptische Querschnittsgeometrie aufweisen.
3. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 1 o der 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Getriebegehäuse (2) im Bereich der Druckmittelleitungen (6, 7) eine größere Wandstärke aufweist als in anderen dazu benachbarten Getriebegehäusebereichen.
4. Automatisiertes Schaltgetriebe nach wenigstens ei nem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an den Anschlussstellen der Druck mittelleitungen (6,7) Dichtungsmittel (8,9, 10,11) ange ordnet sind.
5. Automatisiertes Schaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Dich tungsmittel (8,9, 10,11) als Dichtringe ausgebildet sind.
6. Automatisiertes Schaltgetriebe nach wenigstens ei nem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Dichtungsmittel (8,9, 10,11) in Nuten in der Wand des Getriebegehäuses (2) oder in den Wänden der Gehäuse (30,31) der Stellvorrichtungen (4,5) und/oder der Steuerungsvorrichtung (3) angeordnet sind.
7. Automatisiertes Schaltgetriebe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stellvorrichtungen (4,5) als KolbenZylinderAnordnungen ausgebildet sind, mit denen eine Getriebeschaltwelle zur Anwahl von Getriebeschaltgas sen oder zum Einlegen von Getriebegängen axial verschiebbar oder um ihre Längsachse verdrehbar ist, oder mit dem ein Kupplungsausrückhebel (26) betätigbar ist.
8. Automatisiertes Schaltgetriebe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anflanschflächen der Druckmit telleitungen (6,7) der Steuerungsvorrichtung (3) und der Gangstellvorrichtung (4) bzw. der Kupplungsstellvorrich tung (5) in bezug auf das Getriebegehäuse (2) vertikal auf gleich Höhe liegen.
9. Automatisiertes Schaltgetriebe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuerungsvorrichtung (3) so wie die Gangstellvorrichtung (4) und/oder die Kupplungs stellvorrichtung (5) voneinander beabstandet am Getriebege häuse befestigt sind.
Description:
Vorrichtung zur Druckmittelversorgung von Stellmitteln eines automatisierten Schaltgetriebes Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Schaltge- triebe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan- spruchs 1.

Ein derartiges Getriebe ist aus der DE 19 30 046 A1 bekannt ist. Zur Kupplungsbetätigung sowie zur Durchführung von Änderungen der Getriebeübersetzung verfügt dieses Ge- triebe über eine auf dem Getriebegehäuse befestigte Vor- richtung, die einen Druckmittelspeicher für ein Steuer- druckmedium, Steuerdruckventile sowie hydraulisch betätig- bare Kolben-Zylinder-Anordnungen umfasst, wobei letztere auf einen Kupplungsausrückhebel oder auf eine Getriebe- schaltwelle wirken.

Die Steuerventile sowie die andere Bestandteile dieser Vorrichtung sind in einem dreiteiligen Gehäuse unterge- bracht, deren einzelne Gehäuseteile miteinander verschraubt sind. Soweit Steuerdruckleitungen von einem Teilgehäusebe- reich zu einem anderen Teilgehäusebereich weitergeführt werden, sind an den jeweils betroffenen Flanschflächen Dichtmittel angeordnet, die die Druckmittelleitungen lecka- gefrei abdichten.

Wenngleich diese Vorrichtung durch ihren sehr kompak- ten Aufbau einige Vorteile bietet, so ist sie dennoch nicht bei allen Typen von automatisierten Getrieben einsetzbar.

Dies gilt insbesondere dann, wenn kein ausreichend großer Bauraum für eine solche komplexe Vorrichtung am Getriebe

vorhanden ist oder wenn die Kolben-Zylinder-Anordnungen für die Kupplungsbetätigung und die Betätigung der Getriebe- schaltwelle vergleichsweise weit voneinander entfernt ange- ordnet sind. Bei solchen Getrieben werden die Vorrichtungen zur Druckmittelspeicherung und Druckmittelsteuerung mehr oder weniger weit entfernt von den jeweils zu steuernden Kolben-Zylinder-Anordnungen am oder in der Nähe des Getrie- bes befestigt.

Die hydraulische Verbindung der Kolben-Zylinder- Anordnungen mit den vorzugsweise elektrohydraulischen Schaltventilen sowie die Verbindung der Schaltventile mit dem Druckmittelbehälter erfolgt dabei üblicherweise mittels Rohrleitungen oder flexiblen Schlauchleitungen. Diese Rohr- oder Schlauchleitungen verursachen eine unerwünschte Erhö- hung der Herstellkosten sowie wegen des Montageaufwandes eine Vergrößerung der Fertigungszeit.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe an die Er- findung darin, eine Vorrichtung zur Druckmittelversorgung von Stellvorrichtungen eines automatisierten Schaltgetrie- bes vorzustellen, die auch bei beengten Verhältnissen am Fahrzeuggetriebe eine kompakte und kostengünstige Bauweise ermöglicht, ohne gesonderte Schlauch-oder Rohrleitungen nutzen zu müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkma- len des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltun- gen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein auto- matisiertes Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Oberbe- griffs des Hauptanspruchs derart ausgebildet ist, dass die von der Steuerungsvorrichtung zu den Stellvorrichtungen der Kupplung und der Übersetzungsänderungsvorrichtung führenden Druckmittelleitungen in der Getriebegehäusewand ausgebildet sind.

Diese konstruktive Maßnahme ist mit dem Vorteil ver- bunden, dass die Stellmittel für die Kupplung und die Ge- triebeschaltwelle nicht mehr gesondert hergestellt und am Getriebe verlegt werden müssen, so dass sich die Herstell- kosten in diesem Bereich deutlich reduzieren lassen.

Darüber hinaus ist es möglich, die Stellvorrichtungen für die Kupplung sowie für die Getriebeschaltwelle und die e- lektrohydraulische Steuerungsvorrichtung an den Orten am Getriebegehäuse zu befestigen, die hinsichtlich der von diesen Komponenten zu erfüllenden Funktionen sowie im Hin- blick auf den am Getriebe zur Verfügung stehenden Bauraum optimal sind.

Die Herstellung der Druckmittelleitungen in der Ge- triebegehäusewand kann beispielsweise durch das Einbringen von Bohrungen oder bereits beim Gießen des Getriebegehäuses erfolgen. Die Druckmittelkanäle weisen dabei vorzugsweise eine kreisförmige oder eine elliptische Querschnittsgeome- trie auf.

Außerdem wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Getriebegehäuse im Bereich der Druckmittelkanäle eine grö- ßere Wandstärke aufweist als in den dazu benachbarten Ge- triebegehäusebereichen.

Zur Vermeidung des Verlustes von Druckmittel aus den Druckmittelleitungen kann zudem vorgesehen sein, dass an den Anschlussbereichen der Druckmittelleitungen Dichtungs- mittel angeordnet sind. Diese Dichtungsmittel sind vorzugs- weise als Dichtringe ausgebildet und in Nuten in der Ge- triebegehäusewand oder in Nuten der Gehäusewand der jewei- ligen Stellvorrichtung eingelegt.

Die Stellvorrichtungen selbst sind vorzugsweise als Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildet, mit denen eine Getriebeschaltwelle zur Anwahl von Getriebeschaltgassen oder zum Einlegen von Getriebegängen axial verschiebbar oder um ihre Längsachse verdrehbar ist, oder mit dem ein Kupplungsausrückhebel in Ein-oder Ausrückrichtung betätig- bar ist.

Schließlich wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Anflanschflächen der Druckmittelleitungen der Steue- rungsvorrichtung und der Gangstellvorrichtung bzw. der Kupplungsstellvorrichtung in bezug auf das Getriebegehäuse vertikal auf gleich Höhe liegen.

Die Erfindung lässt sich am besten mittels eines kon- kreten Ausführungsbeispiels erläutern, zu dem der Beschrei- bung eine Zeichnung beigefügt ist. In dieser Zeichnung zei- gen Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines automatisierten Schaltgetriebes,

Fig. 2 eine Querschnittsdetailansicht des Getriebe- gehäuses im Bereich von Druckmittelleitungen und Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch die Wand des Getriebegehäuses im Bereich AA der Fig. 2.

Wie der nicht maßstabsgerechten Darstellung gemäß Fig. 1 deutlich entnehmbar ist, besteht das automatisierte Schaltgetriebe 1 im wesentlichen aus einem Getriebegehäu- se 2, in dem drei Getriebewellen 17,18, 28 mit darauf be- findlichen Zahnrädern 22,23, 24,25 sowie eine Schalt-und Anfahrkupplung 19 angeordnet sind.

Darüber hinaus sind auf dem Getriebegehäuse 2 Vorrich- tungen 3,4, 5 befestigt, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von Steuerungsbefehlen eines Steuerungscomputers die Schalt-und Anfahrkupplung 19 eingerückt oder geöffnet wird, einzelne Schaltgassen des Getriebes angewählt und Getriebegänge eingelegt werden.

Bei diesem Getriebe wird demnach die Getriebeeingangs- welle 28 von der Kurbelwelle 16 eines hier nicht darge- stellten Antriebsmotors angetrieben, der in der Regel als Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Bei dem in Fig. 1 dar- gestellten Kupplungsschaltzustand mit geöffneter Kupp- lung 19 dreht sich nur der mit der Kurbelwelle 16 fest ver- bundene Kupplungsteil 20, während die Getriebeeingangswel- le 28 stillsteht.

Zum Schließen der Kupplung 19 ist eine Kupplungsstell- vorrichtung 5 vorgesehen, die hier als hydraulisch betätig-

bare Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet ist. Die Kolben- Zylinder-Anordnung steht mit einem Kupplungsausrückhebel 26 in Wirkverbindung, so dass letzterer zum Öffnen oder Schließen der Kupplung 19 ein auf der Getriebeeingangswel- le 28 axial verschiebbar gelagerter Kupplungsteil 21 zur Anlage an den auf der Kurbelwelle 16 befestigten Kupplungs- teil 20 bringbar ist.

Auf der Getriebeeingangswelle 28 ist darüber hinaus ein Zahnrad 22 befestigt, das zur Weiterleitung des An- triebsdrehmomentes mit einem Zahnrad 23 in Zahneingriff steht, dass seinerseits auf einer Vorgelegewelle 17 befes- tigt ist. Auf dieser Vorgelegewelle 17 sind weitere Gang- zahnräder 24 aufgekeilt, die mit Losrädern 25 auf der Ge- triebeausgangswelle 18 kämmen.

Zur Anwahl einer bestimmten Schaltgasse und zum Einle- gen eines bestimmten Getriebeganges wird eine Gangstellvor- richtung 4 genutzt, die in diesem Ausführungsbeispiel eben- falls als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet ist. Diese Kolben-Zylinder-Anordnung steht mit einem Schaltgestänge 29 in Wirkverbindung, so dass bei einer Kolbenbewegung (oder bei feststehendem Kolben und beweglichem Zylinder bei einer Zylinderbewegung) ein hier als Schiebemuffe 27 ausgebilde- tes und auf der Getriebeausgangswelle 18 drehfest aber axi- al verschieblich angeordnetes Koppelmittel derart verscho- ben wird, dass das Losrad 25 drehfest mit dieser Getriebe- ausgangswelle 18 verbunden wird.

Zur Druckmittelversorgung der Kolben-Zylinder-Anord- nungen der Gangstellvorrichtung 4 und der Kupplungsstell- vorrichtung 5 ist an dem Getriebegehäuse 2 auch eine elek-

trohydraulische Steuerungsvorrichtung 3 befestigt, die bei- spielsweise einen Druckmittelbehälter für das Steuerdruck- mittel sowie elektrohydraulische Schaltventile zur Beauf- schlagung der genannten Kolben-Zylinder-Anordnungen mit einem Steuerdruck umfasst.

Wie Fig. 2 in einer schematischen Querschnittsdarstel- lung der Wand des Getriebegehäuses 2 verdeutlicht, befinden sich die zu der Gangstellvorrichtung 4 und zu der Kupp- lungsstellvorrichtung 5 führenden Druckmittelleitungen 6,7 erfindungsgemäß in der Getriebegehäusewand. Dies hat den großen Vorteil, dass sich der Montageaufwand deutlich redu- zieren lässt. Zudem kann durch eine geschickte Verteilung der einzelnen Aggregate 3,4, 5 auf dem Getriebegehäuse 2 ein knapper Bauraum im Fahrzeug optimal genutzt werden.

Die Druckmittelleitungen 6,7 können unterschiedliche Leitungsquerschnitte haben, wenngleich kreisrunde oder el- liptische Querschnittsgeometrien bevorzugt werden. Wie ins- besondere Fig. 3 in einer Querschnittsdarstellung entlang der Schnittebene AA gemäß Fig. 2 zeigt, ist das Getriebege- häuse 2 im Bereich der Druckmittelleitungen 6,7 mit einer größeren Wandstärke versehen, so dass einerseits ausrei- chend Platz für den notwendigen Leitungsquerschnitt vorhan- den ist und andererseits nicht das gesamte Getriebegehäu- se 2 eine in anderen Bereichen dann unnötig große Wandstär- ke aufweisen muss.

Wie Fig. 2 außerdem zeigt, sind an den Anschlussstel- len 12,13, 14,15 der Druckmittelleitungen 6,7 Dichtmit- tel vorgesehen, die hier als Dichtringe 8,9, 10,11 ausge- bildet sind. Zur Aufnahme dieser Dichtmittel sind entweder

in den Gehäusen 30,31 der Steuerungsvorrichtung 3 bzw. der Stellvorrichtungen 4,5 oder an der Außenseite des Getrie- begehäuses 2 Nuten ausgebildet. Durch diesen Aufbau können die Stellvorrichtungen 4,5 und die Steuerungsvorrichtung 3 flächenbündig auf dem Getriebegehäuse 2 beispielsweise mit- tels Befestigungsschrauben lösbar befestigt sein.

Bezugszeichen 1 Getriebe 2 Getriebegehäuse 3 elektrohydraulische Steuerungsvorrichtung 4 Gangstellvorrichtung 5 Kupplungsstellvorrichtung 6 Druckmittelleitung 7 Druckmittelleitung 8 Dichtring 9 Dichtring 10 Dichtring 11 Dichtring 12 Anschlussstelle 13 Anschlussstelle 14 Anschlussstelle 15 Anschlussstelle 16 Kurbelwelle 17 Vorgelegewelle 18 Getriebeausgangswelle 19 Kupplung 20 feststehender Kupplungsteil 21 axial verschiebbarer Kupplungsteil 22 Zahnrad 23 Zahnrad 24 Zahnrad 25 Zahnrad 26 Ausrückhebel der Kupplung 27 Koppelglied ; Schiebemuffe 28 Getriebeeingangswelle 29 Schaltgestänge 30 Gehäuse der Steuerungsvorrichtung 31 Gehäuse der Gangstellvorrichtung