Schaltsperre an automatischen hydromechaniechen Getrieben
Es mit Pöttinger-Wandlern ausgertIstete hydromechanische Getri"1,e bekannt,
bei denen die Schaltung der einzelnen Gänge in Abhängigkeit vom Verhältnis der Antriebe-
zur iLbtrie,%s.£,rehzahl des Wandlers oder, andere ausgedrückt, in A'#,hängig,-.eit
vom Verhältnis Motordrehzahl zur Turbinendrehzahl des '#,.landlerEs erfolgt.
Diese Steuergrößen werden etwa durch den Pörderdruck zweier Pumpen nachgebildetg
die jeweils mit einer entsprechenden Dreh-zahl angetrieben werden und über zwei
Druckzylinder und ein lIebelgeatänge miteinander verglichen. Diesen Hebelgestänge
betätigt einen Vorsteuerschieber, der bei Erreichen einen bestimmten Di,uckverhältnist3eo
einen Schaltimpule auf einen Hauptsteuerschieber gibtl durch den dann der nachste
Gang eingeschaltet wird. Um bei Höchstgeschwindigkeit mit gUnstigetem Wirkungsgrad
fahren zu können, ist der letzte Getriebegang ein Direktgang, d.h, der Wandler ist
in diesem Bereich mechanisch überbrückt. Wird mit Teillant, d.h. mit geringerer
Motordrehzahl gefahren, so werden auch die Umschaltpunkte des Getri'ebee'in den
Bereich geringerer Wandler-turbinendrehzahl verlegt. Dies ist solange vorteilhaft,
als mit Wandlergängen gefahren wird. Wird aber bei Teillaet von einem'Wandlergang
in den direktaii Glang geschaltet, so bedeutet das eine sehr starke Drückung des
Motors, die umso starker ist, je tiefer die Um-« ßchaltpunkte in den Bereich
kleinerer Fahrgeschwindigkeiten verlegi# si.na,
Bei Schaltgetrieben
der beschriebenen Art schaltet sich auch, wenn man zunächet bei Vollast im letzten
Wandlergang fährt, und dann Uber Teillast auf Leerlauf Ubergeht, infolge der Schaltpunkteverschiebung
der direkte Gang ein. Das bedeutet ein Hochreißen des Motors von Leerlauf auf etwa
7o % der Vollastdrehzahl, die ebenso wie zu starke DrUckung des Motors zu
Schäden fUhren kann. Um diese Mängel zu beseitigen, sieht die Erfindung ein Fahrzeuggetriebes
bestehend aus einem Pöttinger-Wandler und einem nachgeschalteten mechanischen Mehrgang-Schaltgetriebe
mit den. Wandler überbrUckendem Direktgang vor, dessen Gänge von einer Schaltautomatik
in Abhangigkeit -von dem Verhältnis von Wandlerturbinendrehzahl und Notordrehzahl
geschaltet werden, und dazl-, * dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Zuachaltaperre
vorgesehen iatl die verhinderte daß der direkte Gang bei geringerer Motordrehzahl
als e<! der Vollaet entsprichtg geschal#.4,J*t --werden k inn. Diese Zuschaltsperre
besteht aus einer drucklosen ölabläitungg die von der beim Aufwärtsachalten beaufschlagten
Seite eines Haupteteuerkolbens-über einen Primardruckzylinder der Schaltautomatik
führtg der von einem der Motordrehzahl proportionale> Druck beaufsohlagt ist" 't
Die drucklose Ölableitung aus dem Hauptsteuerzylinder ist infolge zweckmäßiger Anordnung
von Steuerkanten Immer dann geöffnet, wenn der Haupteteuerkolben die Stellung der
letzten Schaltetufe vor dem Direktgang einnimmt und gleichzeitig die Stellung des
Primärdruckkolbeils nicht der Vollaatdrehzahl des Motors entspricht.
In
der Zeichnung ist in schematischer Darstellung ein Pöttinger-Wandler mit Überbrückungskupplung
und Schaltautomatik mit Zuachaltsperre gemäß der Erfindung dargestellt. Der Einfachheit
halber wurde das nachgeschaltete mechanische Mehrgang-Schaltgetriete nicht
dargestellt. DementEprechend wurde auch die Schaltautomatik vereinfacht" Der Pöttinger-Wandler
1 besteht aus einer Pumpe 21 die von einer äntriebewelle 3 mit Motordrehzahl
angetrieben wird, einer Turbine 4, die die Abtriebawelle 5 antraibt und einem
lieitrad 6, das, solange im Wandlergang gefahren wird, von einer Leitradbremee
7 feetgebremst ist. Der Wandler wird im Direktgang durch eine Kupplung
8 überbrUckt, die die Abtriebewelle 5
unmittelbar mit der Antriebewelle
3 verbindet. Gleichzeitig wird die leitradbremee 7 gelöst, so daß
Turbine 4 und Pumpe 2 mit gleicher Drehzahl umlaufen. Der Schaltvorgang zur ÜberbrUckung
des Wandlers 1 durch Kupplung 8 wird in Abhängigkeit von dem VerhUtnis
der itntriebedrehzahl und der Pumpendtehzahl, die durch den Förderdruck sweier Pumpen
9 und lo dargestellt werden, gesteuert., Der Förderdruck der Primärpumpe
9 beaufschlagit einen Primärdruckzylind-er 11 und der Druck der Sekundarpumpe
lo beaufsch1Ngt. einen Sekundardruckzylinder 12. Die Stellung der Kolben
13
und 14 in den Zylindern 11 und 12 h..zngt von der Hxhe des
je-
weiligen Druckes ab. Primär- und Sekundärdruck als Maß für die -%ntriebe-
und Turbinendrehzahlen werden Uber einen Hebel 15
miteinander verglichent
dessen Stellung ein Maß für das Drehzahlverhältnis bzw. für das Verhältnis der Drücke
in den Zylindern 11 und 12 ist. Der Hebel 15 wirkt Uber einen Hebelow
arm auf einen Vorsteuerochieber 16, dessen Steuerkanten bei
einem
bestimmten Verhältnis der Primär- und Sekundärdrücke in den Zylindern
11 und 12, das ein Maß fUr die obere bzw. untere Grenze des wirtschaftlichen
Wandlerbetriebee ist, einen Druckölkanal 18 bzw. 19 zu einem Haupteteuerzylinder
17 freigibt. Beim Aufwärteschalten wird beispielsweise der Kanal
18 und beim Abwärteschalten der Kanal 19 geöffnet. Das in dem Haupteteuerzylinder
17 auf diesem v(ege eindringende Drucköl bewirkt ein langsames Verschieben
eines Nebenkolbens 2o aus der dargestellten Lage gegen eine Feder 21, bis der Nebenkolben
2o mit seiner konischen Innenfläche 22 einen Raathebel 23 auelöstg wodurch
der bis dahin festeitzende Hauptsteuerschieber 24 in eine nächste Rastetellung
25 geachnellt wird. Dabei gibt er über Steuerkanten den Druoköletrom vom
Kanal 26 über Kanal 27 zur Betätigung der KuprIung 8 frei und
sperrt gleichzeitig den Kanal 28 für die Druckt-"-zufuhr zur Leitradbremee
7# so daß diese gelöst wird, während die Kupplung 8 den Wandler
1 überbrückt. Auf die gleiche Weise wie der Direktgang können au oh bei Anordnung
mehrere Steuerkanten am Hauptsteuerschieber 24 eine Anzahl Wandlergänge eines dem
Wandler etwa nachgeschalteten mechanischen Sohaltgetriebes betatigt werden. Darauf
näher einzugehen wUrde jedoch den Rahmen dieser -%nmeldung Uberschreiten.
Es genügtg lediglich den reinen Wandlerbetrieb, der hier stellvertretend
fUr den letzten Wandlergang eines hydromechaniechen Getriebe7o-'cli-rgestellt ist,
und den Direktgang zu betrachten. Um zu verhinderng daß der direkte Gang auch.beim
Fahren mit Teillast, d.h. mit geringer Antriebedrehzahl geschaltet werden kann,
ist erfindungegemüß eine Zuachaltsperre vorgesehen.
Sie besteht
aus einer drucklosen Ölableitung 299 die von dem beim AÜfwärti39oh"tlten
beaufschlagten Raum den Hauptsteuerzylinders 17 über den Primärdruckzylinder
ins Freie fUhrt. Diese Ableitung 29 ist immer dann geöffnet, wenn der Druck
im Zylinder 11 und damit die Stellung des Kolbens i# nicht der Vollastdrehzahl
des Antriebes entspricht, wärend der Nebenkolben 2o des Haupteteuerechiebern die
Stellung der letzten Schaltatute vor dem Direktgang einnimmt. Bei jeder anderen
Schaltetellung des Nebenkolbens 2o wird bereits der Eintritt 3o in die Leitung 29
durch die Schäfte des Nebenkolbens 2o verschlossen. Auf diese Weise wird
mit Sicherheit verhindertg daß der Direktgang bei Teillaet geschaltet werden kann.
Die Erfindung ist nicht nur für Getriebe mit mehreren Wandlergängen und einem Direktgang,
sondern auch für Getriebe mit beliebiger Amahl Wandler- und Direktgänge anwendbar.
Außerdem kann die Zuachaltsperre so ausgebildet werden, daß sie auch tiber einen
beliebigen anderen Lastbereioh wirksam sein kann, falle das wUnaohenawert ist.