DE1196460B - Hydromechanisches Verbundgetriebe und Vorrichtung zum Schalten des Getriebes - Google Patents

Hydromechanisches Verbundgetriebe und Vorrichtung zum Schalten des Getriebes

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DE1196460B
DE1196460B DEZ6590A DEZ0006590A DE1196460B DE 1196460 B DE1196460 B DE 1196460B DE Z6590 A DEZ6590 A DE Z6590A DE Z0006590 A DEZ0006590 A DE Z0006590A DE 1196460 B DE1196460 B DE 1196460B
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DE
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clutch
iii
clutches
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English (en)
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Xaver Zaunberger
Dr-Ing Heinrich Zink
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Renk GmbH
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Renk GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type

Description

  • Hydromechanisches Verbundgetriebe und Vorrichtung zum Schalten des Getriebes Die Erfindung bezieht sich auf ein einer Brennkraftmaschine nachgeordnetes hydromechanisches Mehrgang-Verbundgetriebe für Straßen- und Schienenfahrzeuge, schwere Hebezeuge und sonstige Maschinen oder Anlagen mit großen zu bewegenden Massen. Ausgehend von einem solchen Verbundgetriebe liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die guten Eigenschaften eines mit einem hydraulischen Drehmomentwandler ausgerüsteten Getriebes sowie die eines mechanischen Getriebes auszunutzen, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
  • Ein hydraulischer Wandler mildert bekanntlich Lastschwankungen und bewirkt dadurch eine stoßfreie Zugkraftübertragung in einem bezüglich übersetzungsverhältnis und Drehmoment stufenlos zu durchfahrenden Bereich. Nachteilig an einem solchen Wandler ist sein schlechter Wirkungsgrad, der in einem begrenzten Drehzahlbereich Werte bis etwa 85'% erreicht und in den übrigen Bereichen stark abnimmt.
  • Ein mechanisches Schaltgetriebe hat demgegenüber den Vorteil des hohen Wirkungsgrades, wohingegen seine Nachteile beim Schalten von einem Gang zum anderen, nämlich der Abfall der Zugkraft und das Auftreten von Schaltstößen, möglichst vermieden werden sollten.
  • Um die Vorzüge des hydraulischen Wandlers mit denen des mechanischen Schaltgetriebes zu verbinden, sind hydromechanische Verbundgetriebe entwickelt worden, die bei geeigneter Bemessung des Wandlers und zweckmäßiger Stufung des Schaltgetriebes eine nahezu optimale Leistungsausnutzung im gesamten Drehzahlbereich entsprechend der Beziehung M-N/n gestatten, deren Kennlinie also eine gute Annäherung an die ideale Zugkrafthyperbel darstellt. Allerdings treten beim Umschalten des Schaltgetriebes erhebliche Abweichungen von der Zugkrafthyperbel auf, weil der eine Gang ausgerückt, ein anderer Gang eingerückt werden muß. Einbrüche oder Lücken in der Zugkraft, wie sie sich beim Ausrücken eines Ganges ergeben, sind demgemäß unvermeidlich. Wegen dieser Zugkraftlücken wird dann der Einrückstoß trotz der mildernden Wirkung des vorgeschalteten Wandlers hart. Dazu kommt, daß bei Verwendung formschlüssiger Kupplungen im Schaltgetriebe die Antriebsleistung beim Schalten herabgesetzt werden muß. Diese Schwierigkeiten sind bisher dadurch überbrückt worden, daß zum Umschalten des Getriebes Reibungs- öder Reibungsüberholungskupplungen überschneidend geschaltet worden sind. Die Größe, das Gewicht und der Preis solcher Getriebe sind dementsprechend hoch gewesen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Verbundgetriebe in seiner Schaltungsweise dahingehend zu verbessern, daß seine bekannten Vorzüge, nämlich gute Annäherung der Kennlinie an die ideale Zugkrafthyperbel, hoher Wirkungsgrad (bei überbrücktem Wandler) und geringe Empfindlichkeit gegen stoßartige Belastungen (bei eingeschaltetem Wandler) erhalten bleiben, dabei aber Zugkrafteinbrüche beim Umschalten möglichst vermieden sowie Platzbedarf, Gewicht und Preis gesenkt werden.
  • Diese Vorteile erzielt man bei einem hydromechanischen Verbundgetriebe, bestehend aus einem hydraulischen Wandler und einem dem Wandler nachgeschalteten mechanischen Mehrganggetriebe, wenn die Kupplungen aller Gänge mit Ausnahme des höchsten Ganges als in und außer Bereitschaft schaltbare Freilaufkupplungen der Bauart »Schraubmuffenzahnkupplung« oder »Klemmrollenkupplung mit Bereitschaftsschaltung« und die Kupplung des höchsten Ganges als ein- und ausrückbare Reibkupplung ausgebildet sind und wenn darüber hinaus eine Schaltvorrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe bei jedem Gangwechsel die Kupplung des höchsten Ganges kurzzeitig eingerückt wird, bevor die anderen Kupplungen in oder außer Bereitschaft geschaltet werden.
  • Die üblichen Freilauf- oder Überholkupplungen sind ständig bereit, bei Umkehr der Relativdrehrichtung selbsttätig ein- oder auszurücken. Es gibt aber auch Freilaufkupplungen der Bauart »Schraubmuffenzahnkupplung« oder der Bauart »Klemmrollenkupplung«, bei denen die Einrückbereitschaft durch ein Schaltzeug aufgehoben werden kann. Diese Kupplungen sind also in und außer Bereitschaft schaltbar und sollen bei Getrieben nach der Erfindung angewendet werden.
  • Die genannten Kupplungen, der hydraulische Wandler und die die Reihenfolge der Schaltschritte bestimmende Schaltvorrichtung stehen in einem funktionellen Wechselspiel zueinander. Fehlte eines der genannten Mittel, dann könnten die erstrebten Vorteile nicht erreicht werden.
  • Durch den Wandler wird in Verbindung mit der jeweils kurzzeitig einzurückenden Reibkupplung des höchsten Ganges erreicht, daß beim Einschalten eines der übrigen Gänge keine nennenswerten Schaltstöße auftreten, weil der Wandler Stoßbelastungen mildert. Es tritt aber auch keine Zugkraftunterbrechung ein, weil das Drehmoment über den Wandler und die Kupplung des höchsten Ganges geleitet wird, während die anderen Kupplungen in entlastetem Zustand in oder außer Bereitschaft geschaltet werden. Somit weist das erfindungsgemäße Getriebe zufolge der beschriebenen Kombination bekannter Mittel insofern eine besonders günstige Kennlinie auf, weil gegenüber den vergleichbaren Kennlinien bekannter hydromechanischer Verbundgetriebe Abweichungen von der idealen Zugkrafthyperbel weitgehend unterbunden werden. Während des Wandlerbetriebes, also beim Anfahren und Umschalten, hat die Kennlinie die Form, wie sie dem Wandler eigen ist. Beim Schalten tritt keine Zugkraftunterbrechung ein, vielmehr sinkt die Zugkraft nur auf den dem Reibmoment an der vorübergehend eingerückten Kupplung des höchsten Ganges entsprechenden Wert. Dann nähert sie sich wieder der Hyperbel, wenn die in Bereitschaft geschaltete Freilaufkupplung einrückt, sobald die Reibkupplung gelöst und damit der Umschaltvorgang beendet ist. Schließlich erfolgt, wenn nach dem Umschalten der Wandler überbrückt wird, die Kraftübertragung nur noch über das mechanische Getriebe. Durch Verwendung der Freilaufkupplungen für alle Gänge mit Ausnahme des höchsten Ganges wird ein preiswertes, raumsparendes und leichtes Getriebe geschaffen, das wegen seiner vorteilhaften Zugkraftkennlinie besonders zum Beschleunigen großer bewegter Massen in Straßen-und Schienenfahrzeugen, in schweren Hebezeugen u. dgl. geeignet ist.
  • Die bekannten hydromechanischen Verbundgetriebe mit einem Wandler weisen keine Einrichtungen auf, mit denen während der Gangschaltung eine Zugkraftunterbrechung vermieden und die Zugkraft nahe an der idealen Zugkrafthyperbel gehalten werden könnte.
  • Es ist zwar ein Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei dem in den unteren Gängen in Bereitschaft schaltbare Überholkupplungen und im höchsten Gang eine willkürlich schaltbare Reibkupplung vorgesehen sind. Diesem Getriebe ist jedoch nicht ein hydraulischer Wandler vorgeschaltet. Auch ist keine so ausgebildete Schaltvorrichtung vorhanden, daß die Kupplung des höchsten Ganges bei jedem Gangwechsel zwischen den übrigen Gängen kurzzeitig eingerückt wird. Dieses Getriebe hat also eine ungünstigere Kennlinie als das Getriebe nach der Erfindung. Außerdem läßt sich das bekannte Getriebe nur dann bei Kraftfahrzeugantrieben verwenden, wenn beim Schalten die Motorleistung entsprechend herabgesetzt wird. Schließlich sind in diesem Getriebe nur solche überholkupplungen anwendbar, die reibschlüssig Kraft übertragen. Nur so lassen sich die Schaltstöße einigermaßen mildern.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungseinzelheiten und Schaltvorrichtungen für ein Getriebe nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch an einem Beispiel dargestellt. Es zeigt F i g.1 ein Schema eines hydraulisch-mechanischen Schaltgetriebes unter Verwendung von Freilaufeigenschaften besitzenden Klauenkupplungen, F i g. 2 ein Schaltschema für manuelle Schaltung unter Verwendung elektrisch-hydraulischer Schaltmittel, F i g. 3 ein Schaltschema für halbautomatische Schaltung, F i g. 4 ein Schaltschema für vollautomatische Schaltung.
  • Das in F i g. 1 gezeigte Getriebe ist ein Dreiganggetriebe mit einem vorgeschalteten Wandler 3. P, L und T sind die üblichen drei Schaufelkränze des Wandlers, nämlich die Pumpe, das Leitgitter und die Turbine. Das Wechselgetriebe besitzt im Beispiel nach F i g. 1 zwei Schraubmuffenzahnkupplungen I und 1I für den 1. und 2. Gang und eine Reibkupplung III für den 3. Gang. Die Freilaufeigenschaft der Kupplungen I und 1I kommt zur Wirkung, wenn der getriebene Teil der jeweils eingeschalteten Kupplung in seiner Drehzahl schneller wird als die treibende Seite der Kupplung. Dies ist der Fall, wenn bei jedem Gangwechsel zunächst die Reibkupplung III des höchsten Ganges eingeschaltet wird.
  • Dieses Getriebe gestattet in Verbindung mit dem hydraulischen Wandler 3 das Umschalten der Kiauenkupplungen ohne Unterbrechung der Zugkraft, wobei lediglich eine Zugkraftminderung eintritt, die abhängig von der Wandlercharakteristik und dem Stufensprung des Schaltgetriebes ist. Während der Umschaltung der Kupplungen I oder 1I ist die Kupplung III geschlossen. Dabei wird das Drehmoment von der Turbinenwelle 1 des Wandlers über die Kupplung III zur Abtriebswelle 2 übertragen. Die Drehzahl der Turbinenwelle wird dabei auf die an der Welle 2 herrschende Abtriebsdrehzahl herabgedrückt. Das Schließen der Kupplung III bewirkt gleichzeitig an den beiden Klauenkupplungen I und II eine Relativbewegung in der Weise, daß die Frei.. laufeigenschaft derselben wirksam wird. In diesem Zustand sind diese Kupplungen unbelastet und können in oder außer Bereitschaft geschaltet werden.
  • Das Schließen der Kupplung I des höchsten Ganges erfüllt somit zwei Funktionen zugleich: Übertragung des Drehmoments während des Schaltvorganges und Entlastung der Klauenkupplungen I, 1I.
  • Die Klauenkupplungen I, 1I gestatten eine raumsparende und leichte Bauweise gegenüber den bei bekannten Getrieben verwendeten Lamellen- bzw. Flüssigkeitskupplungen, und es wird außerdem die bei diesen Kupplungen vorhandene Leerlaufreibung vermieden. Die Kupplungen I und 1I können wahlweise so ausgebildet sein, daß entweder ständig oder nur beim Gangwechsel Freilaufeigenschaft vorhanden ist, wobei im letzteren Fall die Kupplung nach dem Gangwechsel im eingeschalteten Zustand gegen selbsttätiges Ausrücken bei überholender Abtriebs< welle 2 gesperrt wird. Die erstgenannten, nicht sperrbaren Freilaufkupplungen kommen zur Anwendung, wenn keine Motorbremsung erwünscht ist, wie beispielsweise bei Schienenfahrzeugen. In diesem Fall kann die Kupplung III als Reibüberholkupplung bekannter Art ausgeführt sein. Wird jedoch Motorbremsung verlangt, so kommen die zuletzt genannten sperrbaren Freilaufkupplungen zur Anwendung, die nur während des Gangwechsels Freilaufeigenschaft besitzen.
  • Der Kraftfluß verläuft bei dem dargestellten Getriebe im ersten Gang vom Motor bzw. der Antriebswelle 13 über den Wandler 3 (bzw. bei überbrücktem Wandler über die mechanische Kupplung IV) zur Welle 1 und weiter über das Räderpaar 5-6, die Welle 7 und das Räderpaar 8-9 sowie die Kupplung I zur Abtriebswelle 2. Im 2. Gang geht der Kraftverlauf über den Wandler 3 (bzw. die Kupplung IV) zur Welle 1 und weiter über das Räderpaar 5-6, die Welle 7 und die Kupplung 1I sowie über das Räderpaar 10-7L1 zur Welle 2. Im 3. Gang erfolgt die Kraftübertragung über den Wandler 3 (bzw. die Kupplung IV) zur Welle 1 und dann über die Kupplung III zur Abtriebswelle 2. Die beschriebene Schaltungsweise kann wie für drei auch für mehr Gänge bei beliebiger Anordnung der Räder, Wellen und Kupplungen angewendet werden.
  • In den Wandler 3 ist in üblicher Weise eine Freilaufkupplung 12 so eingebaut, daß ein Anstieg der Drehzahl der Turbinenwelle 1 über die Drehzahl der Antriebswelle 13 bzw. des Wandlerpumpenrades 14 verhindert wird. Die Bremswirkung des Motors kann also auch bei ausgeschalteter Kupplung IV ausgenutzt werden. Außerdem bietet die Freilaufkupplung 12 die Möglichkeit, bei jeder beliebigen Motor- bzw. Turbinendrehzahl die Überbrückungskupplung IV einzuschalten, ohne daß Bremsstöße auftreten können.
  • Beim Einschalten der Kupplung IV wird das Pumpenrad P mit dem Turbinenrad T des Wandlers gekuppelt, so daß der Wandler unwirksam ist. Bei geeigneter Form der Beschaufelung wirkt hierbei das Leitrad L nicht bremsend.
  • Bei einem Getriebe nach F i g. 1 besteht die Möglichkeit, die Kupplungen von Hand oder halbautomatisch oder auch vollautomatisch zu schalten.
  • Bei Handschaltung werden die Kupplungen I, 1I, III für den Gangwechsel und die Kupplung IV des Wandlers 3 manuell betätigt. Die Schaltvorrichtung ist in diesem Fall so gestaltet, daß bei jedem Gangwechsel und im 1. Gang der hydraulische Wandler in den Kraftfluß eingeschaltet wird, wobei also die überbrückungskupplung IV geöffnet ist, während in den übrigen Gängen wahlweise auf hydraulische oder mechanische Kraftübertragung geschaltet, die Kupplung IV also geöffnet oder geschlossen werden kann. Außerdem ist die Schaltvorrichtung für manuelles Schalten so ausgebildet, daß bei jeder Umschaltung einer der beiden Freilaufkupplungen I und II in oder außer Bereitschaft zuvor die Kupplung III des 3. Ganges eingerückt und nach vollzogener Umschaltung der Kupplungen I, 1I wieder gelöst wird, letzteres jedoch nur im 1. und 2. Gang, wohingegen nach Umschaltung auf den 3. Gang die Kupplung III geschlossen bleibt.
  • Bei halbautonnatischer Schaltung erfolgt der Gangwechsel in der oben beschriebenen Weise von Hand, das Umschalten der Überbrückungskupplung IV jedoch automatisch durch ein fliehkraftbetätigtes Schaltzeug 15 in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl bei Vollast oder durch ähnliche Schaltzeuge 16, 17 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Abtriebswelle 2 oder in Abhängigkeit von der Gangumschaltung bei Teillast.
  • Bei vollautomatischer Schaltung wird der Gangwechsel durch die Schaltzeuge 16 und 17, also abhängig von der Abtriebsdrehzahl an der Welle 2, das Einrücken der Überbrückungskupplung IV vom Schaltzeug 15 bei Vollast bzw. vom Schaltzeug 16, 17 bei Teillast vorgenommen. Das Umschalten von Vollast- auf Teillastbetrieb erfolgt abhängig von der Motorfüllung.
  • Im übrigen können alle bei Getrieben mit selbsttätiger Gangschaltung üblichen Maßnahmen angewandt werden, um die Schaltungsweise wechselnden Betriebsbedingungen anzupassen. Die einzelnen Schaltfunktionen können in beliebiger Weise durch mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Schaltmittel erfüllt werden.
  • In F i g. 2 ist ein Beispiel einer manuell zu betätigenden elektrohydraulischen Schaltvorrichtung S für die Kupplungen I bis IV veranschaulicht. Von einer Pumpe 41 wird Drucköl in Leitungen 42, 43 gepumpt, die zu den Schaltzylindern der Kupplungen I bis IV über je einen Magnetschieber 45 bis 48 führen. Falls alle Schieber 45 bis 48 geschlossen bzw, die Schaltzylinder gefüllt sind, wird das Drucköl über ein überdruckventi144 zum Ölvorrat zurückgeleitet.
  • Beispielsweise mittels eines manuell zu drehenden Nockenschalters 0-I-II-III wird wechselweise einer der elektrischen Schalter 59 bis 61 betätigt. Wenn der Schalter 59 geschlossen ist, wird über die Leitung 59' und die Sperrzelle 56, die den Strom nur in einer Richtung hindurchläßt, sowie über die geschlossenen Schalter 54 und 53 der Magnetschieber 46 für die Reibkupplung III des höchsten Ganges. geöffnet. Der Öldruck schließt die Kupplung HI gegen die Wirkung der Rückstellfeder 81, Erst nachdem die Kupplung III eingerückt ist, wird durch den Anstieg des Öldruckes der Schaltzylinder 49 gegen die Wirkung der Druckfeder 82, die stärker als die Feder 81 ist, betätigt. Hierbei wird der Schalter 52 geschlossen, so daß bei geschlossenem Schalter 59 nun der Magnetschieber 48 für die in Bereitschaft zu schaltende Kupplung I öffnet. Gleichzeitig mit der Betätigung der Kupplung I durch den Schaltzylinder 51 erfolgt eine Umschaltung des Schalters 54. Dadurch wird der Magnetschieber 46 für die Kupplung IH geschlossen, so daß diese ausrückt. Das dadurch bedingte Öffnen des Schalters 52 unterbricht nun die Verbindung zwischen dem Schalter 59 und dem Magnetschieber 48, der jedoch über die Leitung 59' und den geschlossenen Schalter 54' geöffnet bleibt.
  • Beim Einschalten der Kupplung II (Schaltzylinder 50) mit Hilfe des Schalters 60 wiederholt sich analog die gleiche Schaltfolge. Der Schalter 61 schaltet die Kupplung III für den Betrieb im höchsten Gang. Die den Wandler überbrückende Kupplung IV kann nur geschaltet werden, wenn der Schalter 62 mittels des Handhebels 63 geschlossen ist. Außerdem ist noch ein Schalter 58 vorgesehen, der im 2, und 3. Gang zugleich mit den Schaltern 60 bzw. 61 geschlossen wird und daher das Einrücken der Kupplung IV nur in diesen Gängen erlaubt. Wenn die Kupplung III für den 3. Gang eingerückt ist, erfolgt die Stromzufuhr zum Magnetschieber 45 vom Schalter 61 aus über die Sperrzelle 57. Beim 2. Gang .erfolgt die Stromzufuhr über die Schalter 64, 64'. Wenn diese Schalter 64, 64` sowie der Gangschalter 61 bzw. der Schalter 58 geöffnet sind, kann die Kupplung IV nicht eingerückt werden. Damit wird erreicht, daß diese Kupplung im 1. Gang und während der Schaltung der anderen Gänge außer Betrieb ist.
  • Nach F i g. 3 wird bei halbautomatischer Schaltung der Schalter 62 von dem Fliehkraftschaltzeug 15 (vgl. F i g. 1) betätigt, welches von der Turbinendrehzahl abhängig ist. Bei halbautomatischer Schaltung wird also der Gangwechsel wie im Beispiel nach F i g. 2 manuell (durch Drehen eines Nockenschalters 0-I-II-III) vorgenommen, wohingegen das Ein- und Ausrücken der Überbrückungskupplung IV vom Schaltzeug 15 drehzahlabhängig vorgenommen wird. Der Schalter 58 wird bei halbautomatischer Schaltung durch das Fliehkraftschaltzeug 16 betätigt. Dieses wird von der Getriebeabtriebswelle 2 angetrieben. Bei Überschreitung einer festgelegten Drehzahl schließt das Schaltzeug die überbrückungskupplung IV mit Ausnahme im Anfahrbereich (l. Gang) und während der Schaltung der Kupplungen I bis III. Weiterhin ist ein Schalter 83, 84 vorgesehen, der von der Motorfüllung abhängig betätigt wird. Bei Teillast ist dieser Schalter geschlossen. Bei Vollast öffnet er, so daß das Schaltzeug 16 die Kupplung IV nicht einrücken kann. Deren Schaltung übernimmt bei Volllast das von der Turbinendrehzahl abhängige Schaltzeug 15.
  • Bei vollautomatischer Schaltung nach F i g. 4 übernimmt das von der Abtriebsdrehzahl abhängige Schaltzeug 16 das Umschalten vom 1. in den 2. Gang durch Öffnen des Schalters 59 und Schließen des Schalters 60, ferner das Schaltzeug 17 das Umstellen vom 2. in den 3. Gang durch Schließen des Schalters 61. Das Schaltzeug 15 schaltet, wie bei halbautomatischer Schaltung nach F i g. 3, die Kupplung IV. Desgleichen ist auch bei vollautomatischer Schaltung der Schalter 83 vorgesehen, dessen Schließen von der Motorfüllung (Gestä'üge 84) abhängig ist. Bei Vollast ist der Schalter 83 offen. Die Kupplung IV kann demzufolge nur vom Schaltzeug 15 in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl geschaltet werden. Bei Teillastbetrieb ist hingegen der Schalter 83 geschlossen. Es können daher sowohl das von der Turbinendrehzahl abhängige Schaltzeug 15 als auch die Abtriebsdrehzahl abhängigen Schaltzeuge 16, 17 die Kupplung IV schalten.
  • Nach F i g. 4 sind weiterhin Kontrollampen 90 den Magnetventilen 45 bis 48 der Kupplungen I bis IV zugeordnet. Diese Lampen zeigen an, in welchem Gang das Getriebe läuft und ob die den Wandler überbrückende Kupplung IV ein- oder ausgeschaltet ist.
  • Schließlich ist noch ein Umschalter 85, 86 vorgesehen, der die Aufgabe hat, vor jedem Stillsetzen des Fahrzeuges die Kupplungen I und Il auszurücken. Der Umschalter ist mit der Stromquelle 91 verbunden, von welcher aus der Strom durch die Leitung 89 und über die Schalter 87, 88, 54, 53 zum Magnetventil 46 der Kupplung III des höchsten Ganges fließt, wenn diese Schalter geschlossen sind. Dadurch wird die Kupplung III geschlossen, so daß die zuletzt kraftübertragende Kupplung I oder 1I ausrückt. Die Schalter 87 und 88 sind mit den Schaltzylindern 50 bzw. 51 der Kupplungen I und II gekoppelt. Es sei angenommen, daß die Kupplung 1I zuletzt eingerückt war. In diesem Fall war der Schalter 53 geöffnet, der Schalter 54 hingegen geschlossen. Wird nun der Umschalter 86 umgeschaltet, so schließt das Magnetventil 47, die Sperre der Kupplung Il wird gelöst, und der Schalter 53 wird geschlossen. Damit kann der Strom, wie oben beschrieben, zum Magnetventil 46 der Kupplung III fließen. Ist die Kupplung Il ausgerückt, so öffnet auch der Schalter 87, wodurch die Kupplung III ausrückt.
  • In den F i g. 2 bis 4 sind jeweils gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, ferner sind jeweils die gesamte Schaltvorrichtung mit S, die Mittel zum Umschalten der Wandlerüberbrückungskupplung IV mit T bezeichnet.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Hydromechanisches, einer Brennkraftmaschine nachgeordnetes Mehrgang-Verbundgetriebe für Straßen- und Schienenfahrzeuge, schwere Hebezeuge und sonstige Maschinen oder Anlagen mit großen zu bewegenden Massen, d adurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (I, II) aller Gänge mit Ausnahme des höchsten Ganges als in und außer Bereitschaft schaltbare Freilaufkupplungen der Bauart »Schraubmuffenzahnkupplung« oder »Klemmrollenkupplung mit Bereitschaftsschaltung« und die Kupplung (III) des höchsten Ganges als ein- und ausrückbare Reibkupplung ausgebildet sind und daß eine Schaltvorrichtung (S) angeordnet ist, mit deren Hilfe bei jedem Gangwechsel die Reibkupplung (III) kurzzeitig eingerückt wird, bevor die anderen Kupplungen (I, 1I) in oder außer Bereitschaft geschaltet werden.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Anordnung einer den Wandler (3) überbrückenden Reibungskupplung (IV) sowie einer Freilaufkupplung (12) zwischen dem Turbinen- und dem Pumpenrad des Wandlers.
  3. 3. Getriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine dem Ein- und Ausrücken der den Wandler (3) überbrückenden Kupplung (IV) dienende halb- oder vollautomatische Schaltvorrichtung (T), die bei Vollast in Abhängigkeit von der Turbinenwelle (1) des Wandlers, z. B. mit einem Fliehkraftschalter (15), und bei Teillast in Abhängigkeit von der Abtriebswelle (2) des Getriebes, z. B. mit Fliehkraftschaltern (16, 17), arbeitet.
  4. 4. Schaltvorrichtung für ein Getriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Reibkupplung (III) gekoppelte Sperre (z. B. einen elektrischen Schalter (52), die in ihrer vom Einkuppeln der Reibkupplung (III) abhängigen Schließstellung die Schaltimpulse zu den Freilaufkupplungen (I, 1I) hindurchläßt.
  5. 5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Druckmittelzylinder für das Schalten der Kupplungen (I, 1I, 11I) sowie als Folgesteuerung zusammenwirkende Schaltzylinder (49, 50, 51) und Magnetschieber (45 bis 48), von denen ein Schaltzylinder (49) die Sperre betätigt.
  6. 6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder der Reibkupplung (III) mit dem Schaltzylinder (49) parallel geschaltet und beide mit Rückstellfedern (81, 82) versehen sind, von denen die Feder (82) des Schaltzylinders (49) die stärkere ist, so daß bei steigendem Leitungsdruck zunächst der Zylinder der Reibungskupplung (III) wirksam wird, bevor die Sperre (52) gelöst wird.
  7. 7. Schaltvorrichtung nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzylinder (50 bzw. 51) für die Freilaufkupplungen (II bzw. I) mit je einem Schalter (53 bzw. 54) verbunden sind, der beim Einrücken der Freilaufkupplung in ihre Bereitschaftsstellung ein Ausrücken der Reibkupplung (III), z. B. durch Unterbrechung der Stromzufuhr zum Magnetventil dieser Kupplung zur Folge hat.
  8. 8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzylinder (49) der Reibkupplung (III) mit einem Schalter (64) verbunden ist, der dem Ausrücken der den Wandler (3) überbrückenden Kupplung (IV) dient.
  9. 9. Getriebe nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (46, 47, 48) der Kupplungen (III, 1I, I) über einen Umschalter (86) mit der Stromquelle (91) derart verbunden sind, daß beim Betätigen des Umschalters (86) die Reibkupplung (III) geschlossen und die im Kupplungszustand befindliche Kupplung (I, II) der niederen Gänge ausgerückt wird und daß nach erfolgtem Ausrücken der Kupplungen (I, II) die Reibkupplung (III) wieder gelöst wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 583 355, 661783, 696162; österreichische Patentschriften Nr. 35 027, 123 023, 125 797; schweizerische Patentschriften Nr. 214 073, 296104; französische Patentschriften Nr. 704 711, 870 092; britische Patentschriften Nr. 172 641, 172 695; USA.-Patentschriften Nr. 1942 669, 2106 049, 2 360 711, 2 618 388, 2 707 408, 2 883 020; Automobiltechnische Zeitschrift (ATZ), Heft 5, 1950, .S. 129 bis 151 und Heft 3, 1960, .S. 62 bis 70; Glasers Annalen, Heft 6, 1957, S. 9 bis 16.
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