DE1576175B1

DE1576175B1 - Druckmittelbetaetigter Arbeitszylinder mit zweiseitiger Beaufschlagung,insbesondere fuer die Schaltung von Getrieben fuer Motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE1576175B1
Application number: DE19661576175D
Authority: DE
Inventors: Friedbert Rockstroh
Original assignee: Barkas Werke VEB
Current assignee: Barkas Werke VEB
Priority date: 1966-11-15
Filing date: 1966-11-15
Publication date: 1971-12-23

Description

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Arbeitszylinder mit zweiseitiger Beaufschlagung, igs" besondere für die Schaltung von Getriebenfür Motorfahrzeuge, -der durch einen vom Getriebe'schälfhebel betätigten Druckmittelverteiler in beide Endlagen und eine Nlittelstellung stellbar ist und hierfür einen einseitig beaufschlagbaren, gegen einen die Mittelstelhing fixierenden axialen Anschlag anlaufenden Ringkolben und einen in diesem beweglichen, beiderseitig beaufschlagbaren, die Stellbewegung ausführenden Kolbenaufweist.
Vorbekannt ist ein Arbeitszylinderi der- neben seinen Endlagen eine mittlere Lage aufweist (deutsches Patent 945 609). Nfittig im Arbeitszylinder sind zwei Anschlagringe angeordnet, die von der mittleren Zuführung beaufschlagt werden und im beaufschlagten Zustand gegen zwei Bohrungsabsätze im Gehäuse gedrückt werden. Der 5tellkolben gleitet. in diesen beiden Ringen, dichtend geführt, zwischen den E#dlääendes Arbeitszylinders entsprechend der jeweiligen einseitigen Beaufschlagung. Bei mittiger Beaufschlagung der - Anschlagringe arretieren diese den Stellkolben über an ihm vorhandene axialle Begrenzungen in mittiger Stellung zum Zy der. Diese Ausfühmng.'61ües'-Arbeitszylinders mit drei definierten Stellungen benötigt drei Arbeitsmittelanschlüsse und eine große Anzahl von aufeinandergleitenden abgedichteten Teilen.
Weiterhin ist eine pneumatische Betätigungsvorrichtung zum Umschalten eines Stufenwechselgetriebes für Kraftfahrzeuge bekannt (deutsche Patentschrift 1155 338), in der ein Ringkolben und ein Betätigungskolben bei einseitiger Druckbeaufschlagung zusammenwirken. Mit diesem Arbeitszylinder wird eine Bewegung zwischen den Endlagen erreicht, die zwei Abschnitte unterschiedlicher Geschwindigkeit aufweist. Hiermit wird ein schnelles Ausrücken eines-Ganges erzielt, Wobei das nachfolgende Einrücken eines Ganges langsamer vor sichjgeht.-Diese bekannte Vorrichtung stellt keinen Arbeitszylinder dar, der drei bestimmte Stellungen einnehmen soll, sonderü diese Konstruktion bezweckt einen Bewegungsablauf mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Kolbenstellung im Zylinder.
Bekannt ist ein Arbeitszylinder mit zweiseitiger Beaufschlagung für einen Schaltmechanismus mit drei Schaltstellungen (USA.-Patent 3 152 520), in dem ein doppelseitig beaufschlagter Stellkolben mit nach beiden Wixksrit.en gle ,ichern Querschnitt zur Anwendung gelangt. Dieser Kolben ist in einem hohlen Hilfskolben gelagert, der eine einseitig vom Druck, beaufschlagte Ringfläche aufweist.
Bekannt ist ein Arbeitszylinder mit zwei nach außen wirkenden Kolben (französisches Patent 1108 736). Auch dieser Arbeitszylinder vermag drei Kolbenstellungen einzustellen durch wechselweise einseitige bzw. beidseitige Beaufschlagungen. Der Nachteil dieser Ausführung besteht in einer relativ langbauenden Ausführung und den beiden nach außen wirkenden Kölbenelementen.
Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Arbeitszylinderbauarten zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder zu schaffen, der vermittels zweier Kolben bei wahlweiser Beaufschlägung dieser Kolben mit Druckmitteln die jeweilige Endlage eid bei gleichzeitiger Beaufschlagung von Druckmittein eine Mittelstellung exakt einstellt. Dabei soll eine besonders kurze und wenig aufwendige Bauart erzielt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die wirksame Fläche von Ringkolben und Stufenkolben des mit dem Anschlag versehenen ersten Zylinderabteils in an sich bekannter Weise größer ist als die wirksame Fläche des die Stellbewegung ausführenden Stufenkolbens im zweiten Zylinderabteil, jedoch dabei die wirksame Fläche des Stufenkolbens im zweiten Zylinderabteil größer ist als diejenige im ersten Zylinderabteil und der zwischen Ringkolben und Stafenkolbeiilieäende Raum ständig druckentlastet ist.
Nfit der #ärfindüngsgemäßen: Gestaltung wird eine kurze kompakte Bauart mit günstigen technologischen Fertigungsmöglichkeiten erzielt. Die drei einstellbaren Stellungen werden exakt gehalten.
An Hand einer Zeichnung soll ein Ausführungs--beispiel der Erflüdung erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäß gestalteten Arbeitszylinder im Querschnitt.
In einem Arbeitszylinder 1 ist ein Stufenkolben 2 mit. Schal.tstange 5 abgedichtet geführt. Dor,-$tufenkölben ist auf der Schaltstänge mit zwei - Sprengringen 4 befestigt. Auf diesem Stafenkolben 2 sitzt gleitend und abgedichtet ein Ringkolben 3, der ebenfalls, jedoch im größeren DurChniesser des Arbeitszylinders 1, geführt ist. Stirnseitig ist. der Arbeitszylinder 1 vermittels eines Zylinderdeckels 10 verschlossen. Der Ringkolben 3 kann nur etwa die Hälfte des Schaltweges bewegt werden, da er in etwa mittiger Endlage gegen einen axialen Anschlag 7 im Zylinder 1 anläuft. In dieser Stellung bildet er den Anschlag für die Mittelstellung des Stufenkolbens 2. Der Raum zwischen den Dichtstellen des Stufenkolbens 2 und des Ringkolbens 3 ist durch eine Entlastungsbohrung 12 druckentlastet. Der Arbeitszylinder 1 ist durch die. beiden Kolben 2, 3 in ein erstes Zylinderabteil 8 und ein zweites Zylinderabteil 6 unterteilt.
Erhält das erste Zylinderabteil 8 über den Anschluß 9 Druckmittel, so bewegt sich der Ringkolben 3 bis an den axialen Anschlag 7 im Arbeitszylinder 1, und der Stufenkolben 2 wird bis in die Endlage des zweiten Zylinderabteils 6 verschoben. Die Länge des Rin-kolbens 3 ist so bemessen, daß auch bei Stellung der Kolben 2, 3 in den entgegengesetzten Endlagen noch eine Führung und Abdichtung gegenüber dem Stufenkolben 2 gesichert ist.
Strömt Druckmittel über den Anschluß 11 in das zweite Zylinderabteil 6, so verschiebt sich der Stufenkolben 2 und damit der Ringkolben 3 bis in die Endlage des Zylinderabteils 8. Bei gleichzeitiger Zuführung von Druckmittel in beide Zylinderabteile 6 und 8 legt sich der Ringkolben 3 an den axialen Anschlag 7 des Zylinderabteils 8 und wirkt als Anschlag für deii Stufenkolben 2. Für die Bemessung des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders gilt folgende Beziehung: F3 < (F2 - F4) < (FI - F3) wobei F, die Ringfläche des Ringkolbens 3 ist. Durch die erste Beziehung Fa < (F2 - F4) wird bei beidseitiger Beaufschlagung des Arbeitszylinders 1 eine Kraft hervorgerufen, die den Stufenkolben 2 in Richtung des Ringkolbens 3 drückt. Die zweite Beziehung (f. - F4) < (F, - l#1) sichert bei gleicher Beaufschlagung die kraftschlüssige Anlage des Rin-kolbens 3 am Anschlag 7 entge a, gen der Kraft des Stufenkolbens 2. Damit ist eine exakte Mittelstelluna des Stufenkolbens 2 vermittels C des Ringkolbens 3 garantiert.

Claims

Patentanspruch: Druckmittelbetätiger Arbeitszylinder mit zweiseitiger Beaufschlagung, insbesondere für die Schaltung von Getrieben für Motorfahrzeuge, der durch einen vom Getriebeschalthebel betätigten Druckmittelverteiler in beide Endlagen und eine Mittelstellung stellbar ist und hierfür einen einseitig beaufschlagbaren, gegen einen die Mittelstellung fixierenden axialen Anschlag anlaufenden Ringkolben, und einen in diesem beweglichen, beiderseitig beaufschlagbaren, die Stellbewegung ausführenden- Kolben aufweist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h-n e t, daß die wirksame Fläche von Ringkolben (3) und Stufenkolben (2) des mit dem axialen Anschlag (7) versehenen ersten Zylinderabteils (8) in an dich bekannter Weise größer _ist als die wirksame Fläche des die Stellbewegiing ausführenden Stufenkolbens (2) im zweiten Zylinderabteil (6), jedoch dabei die wirksame Fläche des Stufenkolbens (2) im zweiten -Zylinderabteil (6) größer ist als diejenige im ersten Zylinderabteil (8) und der zwischen Ringkolben (3) und Stufenkolben (2) liegende Raum ständig druckentlastet ist.