SE511659C2

SE511659C2 - Damping device at a gearbox

Info

Publication number: SE511659C2
Application number: SE9804030A
Authority: SE
Inventors: Hilding Nilsson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 1999-11-01
Also published as: SE9804030L; DE19956528A1; DE19956528B4; SE9804030D0

Abstract

Gear movements in a gearbox (1) are dampened using a device (3) connected to a gear shaft (4) inside the gearbox moving backwards and forwards. The damping device is housed inside the gearbox above the oil level (21) and is supplied with oil from the gearbox, used as working fluid for the device.

Description

511 659 Redogörelse för uppﬁnnin gen Syftet med uppﬁnningen uppnås genom att utföra en dämpanordning med de i patentkrav 1 angivna särdragen. 511 659 Description of the invention The object of the invention is achieved by carrying out a damping device with the features stated in claim 1.

Genom att placera därnpanordningen högt inuti växellådan och utnyttja växellådsolja som arbetsmedium uppstår inga problem med läckage och nivåkontroll, då eventuell läckande olja samlas upp i växellådan. Placeringen över oljenivån i växellådan möjliggör vidare enkel dränering av dämpanordningen då växellådan inte är i drift. Detta är speciellt 10 fördelaktigt vid låga yttertemperaturer.By placing the fitting device high inside the gearbox and using the gearbox oil as a working medium, no problems arise with leakage and level control, as any leaking oil is collected in the gearbox. The location above the oil level in the gearbox further enables easy drainage of the damping device when the gearbox is not in operation. This is especially advantageous at low outside temperatures.

Ytterligare fördelar och särdrag vid uppfinningen framgår av efterföljande beskrivning och patentkrav. 15 Uppñnningen förklaras i det följande närmare med hjälp av ett på bifogade ritning visat utföringsexempel.Additional advantages and features of the invention will become apparent from the following description and claims. The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing.

Figurbeskrivning 20 På ritningen visar: Figl ett snitt genom ett parti av en växellåda där en därnpanordning enligt uppfinningen är i ett första läge, och Fig.2 ett snitt motsvarande Figl men med dämpanordningen i ett annat läge. 25 Beskrivning av föredragna utförinvgsforrner I figl och 2 visas ett parti av en för ett tyngre motorfordon avsedd mekanisk växellåda 1, som har ett hus 2 i vilket växellådans delar är anordnade. En enligt uppfinningen utförd därnpanordning 3 är anordnad upptill i huset 2 och är ansluten till en växlingsaxel 4. 30 Denna är rörlig fram och åter enligt dubbelpilen 5 och är på konventionellt sätt förbunden med övriga i växellådan ingående delar, vilka i förenklande syfte har utelämnats i detta sammanhang och därför inte heller beskrivs närmare i detta sammanhang. 511 659 Växlingsaxeln 4 är medelst en fästanordriin g 6, tex ett stift eller en skruv, förenad med ett al dämphus 7, som är förskjutbart fram och åter i en i huset 2 anordnad styrning 8. En kolvstång 9 når in i dämphuset 7 och uppbär en i detta förskjutbar dämpkolv 10. Den ena änden på kolvstången 9 är medelst en fastanordning 11 fästadi huset 2. I dämphuset 7 5 finns monterat två gavlar 12 och 13, mellan vilka dämpkolven 10 beﬁnner sig, och genom vilka kolvstången 9 löper. Gavlarna 12 och 13 samt dämpkolven 10 avgränsar tillsammans med dämphuset 7 två därnpkarnrar 14 och 15, vilka via åtminstone en dämpkanal 16 i dämpkolven 10 står i förbindelse med varandra. 10 Centralt mellan gavlarna 12 och 13 finns det upptill i dämphuset 7 ett för arbetsmedium avsett inlopp 17, som styrs av dämpkolven 10, så att endast en därnpkammare 14, 15 åt gången kan tillföras arbetsmedium. Dämpkarnrama 14, 15 har var sitt utlopp 18 respektive 19 som båda via ännu ett utlopp 20, anordnat i huset 2, står i förbindelse med det inre av växellådan och myrmar ett stycke ovanför en här schematiskt återgiven 15 oljenivå 21 i denna. Denna nivå för smörj oljan i växellådan beﬁnner sig normalt relativt lågt i växellådan, men har här av beskrivningstekniska skäl placerats relativt högt. Den Oljepump (ej visad) som på konventionellt sätt trycksätter olja för Smörjning av växellådan levererar via en ledning 22 och en i huset 2 anordnad kanal 23 även olja till därnpanordnin gen 3 via en runt dämphuset sig sträckande kammare 24. Denna kammare 20 24 står i förbindelse dels med inloppet 17 och dels med utloppen 18-20.Description of the figures In the drawing: Fig. Shows a section through a portion of a gearbox where a damper device according to the invention is in a first position, and Fig. 2 a section corresponding to Fig. 1 but with the damping device in a different position. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Figures 1 and 2 show a portion of a mechanical gearbox 1 intended for a heavier motor vehicle, which has a housing 2 in which the parts of the gearbox are arranged. An axle device 3 embodied according to the invention is arranged at the top of the housing 2 and is connected to a gear shaft 4. This is movable back and forth according to the double arrow 5 and is connected in a conventional manner to other parts included in the gearbox, which have been omitted for simplification. this context and therefore is not described in more detail in this context. The shift shaft 4 is connected by means of a fastening device 6, for example a pin or a screw, to an all damping housing 7, which is displaceable back and forth in a guide 8 arranged in the housing 2. A piston rod 9 reaches into the damping housing 7 and carries a damping piston 10 displaceable therein. One end of the piston rod 9 is fastened to the housing 2 by means of a fixed device 11. In the damping housing 7 there are mounted two ends 12 and 13, between which the damping piston 10 is located, and through which the piston rod 9 runs. The ends 12 and 13 as well as the damping piston 10 delimit together with the damping housing 7 two damper cores 14 and 15, which are connected to each other via at least one damping channel 16 in the damping piston 10. Centrally between the ends 12 and 13, there is at the top of the damping housing 7 an inlet 17 intended for working medium, which is controlled by the damping piston 10, so that only one damping chamber 14, 15 can be supplied with working medium at a time. The damper core frames 14, 15 each have their own outlet 18 and 19, respectively, both of which, via another outlet 20, arranged in the housing 2, communicate with the interior of the gearbox and murmur a distance above an oil level 21 schematically represented here in this. This level of lubricating oil in the gearbox is normally relatively low in the gearbox, but has been placed relatively high here for descriptive reasons. The oil pump (not shown) which pressurizes oil in a conventional manner for lubrication of the gearbox delivers via a line 22 and a channel 23 arranged in the housing 2 also oil to the fitting device 3 via a chamber 24 extending around the damping housing. connection partly with the inlet 17 and partly with the outlets 18-20.

Dämpanordningen fungerar enligt följ ande: I det i ñ g.1 visade läget befinner sig växelstången 4 i ett viloläge till vänster. Vid normal drifttemperatur och roterande ingående axel pumpas växellådsolja via ledningen 22, kanalen 23, kammaren 24 och 25 inloppet 17 in i dämpanordningen 3. I detta fall styrs oljan in i karnmaren 14. Utloppen 18-20 är mindre än inloppet 17 och därför hålls i detta fall kammaren 14 fylld med olja.The damping device works as follows: In the position shown in ñ g.1, the gear lever 4 is in a rest position on the left. At normal operating temperature and rotating input shaft, gearbox oil is pumped via the line 22, the duct 23, the chamber 24 and 25 the inlet 17 into the damping device 3. In this case the oil is directed into the core bar 14. The outlets 18-20 are smaller than the inlet 17 and therefore kept in in this case the chamber 14 is filled with oil.

Då växling sker förs växlingsaxeln 4 åt höger på ritningen, varvid ett i ﬁg.2 visat läge för växlingsaxeln 4 och dämphuset 7 uppnås och passeras. Den tidigare öppna förbindelsen via inloppet 17 mellan kammaren 24 och kammaren 14 har nu stängts av därnpkolven 10. 30 Under förﬂyttningen av dämphuset 7 åt höger tillsammans med växlingsaxeln 4 pressas olja via dämpkanalen 16 från kammaren 14 in i kammaren 15 och via utloppet 18 även ut i kammaren 24. Resultatet blir att växlingsaxeln 4 med en dämpad rörelse når ett ändläge 10 15 20 25 S11 659 ytterligare åt höger från det i ñg.2 visade läget, där nu i stället kammaren 15 fylls med olja och därmed är redo att dämpa en rörelse åt motsatt håll.When shifting takes place, the shift shaft 4 is moved to the right in the drawing, whereby a position shown in ﬁ g.2 for the shift shaft 4 and the damping housing 7 is reached and passed. The previously open connection via the inlet 17 between the chamber 24 and the chamber 14 has now been closed off by the piston 10. During the movement of the damping housing 7 to the right together with the gear shaft 4, oil is pressed via the damping channel 16 from the chamber 14 into the chamber 15 and via the outlet 18 also out in the chamber 24. The result is that the gear shaft 4 with a damped movement reaches an end position 10 15 20 25 S11 659 further to the right from the position shown in ñg.2, where now instead the chamber 15 is filled with oil and thus is ready to damp a movement in the opposite direction.

Om axlarna i växellådan slutar att rotera, vilket sker vid avstängd motor och även kortvarigt vid nedtrampad kopplingspedal, avbryts oljetillförseln till dämpanordníngen 3.If the shafts in the gearbox stop rotating, which occurs when the engine is switched off and also briefly when the clutch pedal is depressed, the oil supply to the damping device 3 is interrupted.

Vid avstängd motor töms då dämpanordníngen 3 på olja via utloppen 18-20, varigenom dämpfunktionen upphör. I sarnband med växling hinner dock tömning inte ske, varför dämpfunktionen bibehålls.When the engine is switched off, the damping device 3 is then emptied of oil via the outlets 18-20, whereby the damping function ceases. In sannband with changeover, however, emptying does not have time to take place, so the damping function is maintained.

Om växellådan rullar igång igen innan den svalnat fylls dämpanordníngen snabbt med växellådsolja och återtar sin normala funktion. Om däremot växellådan hunnit kallna så att oljan blivit tjock förmår oljan inledningsvis inte att passera igenom kanalen 23, som har relativt litet tvärsnitt, och dämpanordníngen förblir därför inledningsvis tom.If the gearbox rolls on again before it cools down, the damping device is quickly filled with gearbox oil and returns to its normal function. If, on the other hand, the gearbox has cooled down so that the oil has become thick, the oil is initially unable to pass through the channel 23, which has a relatively small cross-section, and the damping device therefore initially remains empty.

Växlingsrörelser kan nu utföras utan dämpning. Så snart emellertid temperaturen stigit så att oljan blivit tillräckligt tunn kommer dämpanordníngen att fyllas med olja och återfå sin norrnala funktion. Normal uppvärmningstid rör sig om ca 5 min. Den uteblivna dämpfunktionen under denna tid är inte kritisk för växellådan, men kan dock förorsaka icke önskvärt ljud i samband med växling.Shifting movements can now be performed without damping. However, as soon as the temperature has risen so that the oil has become thin enough, the damping device will be filled with oil and regain its normal function. Normal heating time is about 5 minutes. The lack of damping function during this time is not critical for the gearbox, but can nevertheless cause undesirable noise in connection with shifting.

I det visade utförandet är kolvstången 9 fástad i huset 2 medan dämphuset 7 är fästat vid växlingsaxeln 4 och är rörligt tillsammans med denna. Även det omvända förhållandet, att kolvstången 9 är förenad med växlingsaxeln 4 och dämphuset 7 är förenat med huset 2, är dock möjligt. Dímensioneringen kan naturligtvis anpassas alltefter behov, liksom sättet att montera t ex gavlama 12 och 13, etc. Även styrningen 8 kan utformas på annat sätt än vad som visats. I stället för en omslutande kammare 24 är det t ex möjligt att upptill endast ha ett spår som förbinder kanalen 23 och inloppet l7. Utloppet 20 kan därvid göras betydligt större.In the embodiment shown, the piston rod 9 is fixed in the housing 2 while the damping housing 7 is attached to the gear shaft 4 and is movable together therewith. However, the inverse relationship, that the piston rod 9 is connected to the gear shaft 4 and the damping housing 7 is connected to the housing 2, is also possible. The dimensioning can of course be adapted as needed, as can the way of mounting, for example, the ends 12 and 13, etc. The guide 8 can also be designed in a different way than what is shown. Instead of an enclosing chamber 24, it is possible, for example, to have only one groove at the top which connects the channel 23 and the inlet 17. The outlet 20 can then be made considerably larger.

Genom att dämpanordníngen 3 är placerad högre än växellådans oljenivå 21 säkerställs att 30 dämpanordníngen kan tömmas på olja vid driftuppehåll, så att växling vid låg temperatur kan ske utan stort motstånd från tjock olja i dämpanordníngen.By placing the damping device 3 higher than the oil level 21 of the gearbox, it is ensured that the damping device can be emptied of oil during downtime, so that change at low temperature can take place without great resistance from thick oil in the damping device.

Claims

511,659 Patent claims

Damping device - for damping gear movements in a gearbox (1), where a gear shaft (4) arranged in the gearbox is movable back and forth, characterized in that the damping device (3) is arranged inside the gearbox (1), above its oil level ( 21), and is supplied with working medium in the form of oil from the gearbox.

Damping device according to Claim 1, characterized in that the working medium is returned to the gearbox via a return channel (18-20). 10

Damping device according to Claim 1 or 2, characterized in that the damping device (3) operates in two directions.

Damping device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a reciprocating piston (10) mounted on a piston rod 15 (9) is displaceable in a damping housing (7) between two ends (12, 13) arranged therein, two the core cores (14,15) located on either side of the piston (14, 15) are connected to each other via at least one mandrel channel (16) in the piston, and that the piston rod (9) is connected to the housing housing (2) while the mandrel housing (7) is connected to the gear shaft 4), or vice versa. 20

Damping device according to Claim 4, characterized in that the door housing (7) is displaceable in a guide (8) arranged in the gearbox housing (2).

Damping device according to Claim 4 or 5, characterized in! in that the mandrel housing (7) is provided with an inlet opening (17) controlled by the damping piston (10), whereby only one damping core carrier (14, 15) can be supplied with working medium at a time.

Drainage device according to one of Claims 4 to 6, characterized in that each damper runner (14, 15) has an outlet (18, 19) for working medium. 30