DE1530725A1

DE1530725A1 - Mehrgang-Getriebe mit nicht synchroner Gangschaltsteuerung

Info

Publication number: DE1530725A1
Application number: DE19631530725
Authority: DE
Inventors: Zundel Robert P; Stepas Smalinskas; General Norman T
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1963-12-06
Publication date: 1969-06-12
Also published as: US3233478A; GB1008307A

Description

Vereinigte Staaten von Mordamerika

vom 18. Januar 1963

"Mehrgang-Getriebe mit nicht synchroner Gangschaltsteuerung,"

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Kraftübertragungsvorrichtungen, insbesondere at*# Mehrgang-Getriebe mit das Drehoment übertragenden Reibvorrichtungen in Form von Kupplungen und Bremsen, um das Getriebe mit verschiedenen
Übersetzungsverhältnissen betreiben zu können.

Gemäss einem Hauptmerkmal der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Kupplungen und BremseH'.so zu steuern,
dass Gangschaltungen bewirkt werden, ohne dass ein Synchronismus zwischen dem Anlegen und Lösen einer das Drehmoment übertragenden Reibungsvorrichtung mit Bezug auf eine andere Vorrichtung hergestellt sein muss. Dadurch ist es möglich, maximale
Schalteigenschaften bzw. Weichheit während einer Schaltung zu

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erreichen, ohne dass es notwendig ist, komplizierte Seit-Schaltsteuerungsventile vorzugehen.

Es kann ein automatisches System von Steuerventilen zur selbsttätigen Einleitung von Gangwechseln in Abhängigkeit von Steuersignalen wie z.B. die Anforderung an das Maschinendrehmoment und die Pahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden. Der verbesserte Kreislauf, der einen Teil des Ventilsystems bildet, enthält eine minimale Anzahl von Steuer-Veränderlichen, die benutzt werden können, um die gewünschte Schalteigenschaft zu erhalten. Es ist auch in Betracht gezo^n, dass die Betriebsbedingungen beim Gangwechsel nicht auf einem Wechsel in

en

der Kalibrierung des Steuersystems beruht, der die Schalteigenschaft nachteilig beeinflusst.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wurde eine lösbare überhoMlkupplung vorgesehen,, die das Reaktionsdrehmoment der Zahnräder in der übertragung bei Betrieb mit verhältnismäsKfe niedriger Geschwindigkeit aufnehmen kann. Eine darauf folgende Schaltung in einen höheren Gang, wie z.B. de$i Direkt-Gang, kann durch Anlegen einer durch Flüssigkeitsdruck betätigten Reibungskupplung bewirkt werden, die zwei Zahnräder der Vorrichtung treibend miteinander verbindet, so dass die Vorrichtung für den Betrieb in einem sogenannten einheitlichen Hdehgang geeignet ist. Ausserdem ist eine Einrichtung vorgesehen, um den Betrieb einer Einwegkupplung mit B ezug auf das Anlegen und Lösen der Kupplung zu steuern. Der Betrieb der Einweg-Kupplung wird ergänzt oder verstärkt durch den Betrieb

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einer Reibungsbremse, die in der Lage ist, das Reaktionsdrehmoment für die Zahnräder sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung aufzunehmen.

Die verbesserte Steuerung kann die lösbare Einweg-Kupplung eine gewisse Zeit vor der Hochschaltung von niedriger Geschwindigkeit in die hohe Geschwindigkeit einschalten. Die Reibungsbremse dagegen wird vor d er Hochschaltung gelöst. Auf diese Weise kann eine Hochschaltung lediglich durch Einlegen der für· den Hochgang bestimmten REibungskuppltfg durchgeführt werden, wodurch eine sogenannte nicht synchrone Abtastung der Schaltnng vom niedrigen Gang in den hohen Gang erreicht wird. Die Schaltzeit kann lediglich durch geeignete Bemessung der Kupplung zugeteilt werden, ohne dass auf Steuer- Veränderliche Rücksicht genommen wird, die den Betrieb der Bremse beeinträchtigen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die überhol-Bremse während des Betriebes im hohen Gang dauernd angelegt und wird nach Vollendung einer äbwärtsschaltungoeilost. Eine derartige Ahv/ärtsschaltung wird nur durch das Lösen einer Reibungskupplung tewirkt. Nach einem bestimmten Schaltzeit-Intervall ist die überhol-Kupnlunrs daher wieder in der Lar-.e, eine Reaktionsdrehmoment aufzunehmen. Die Qualität der Abwärtsschaltung, ebenso wie die Qualität der Aufwärtsschaltun? wird durch die Bemessung der Kupplung bestimmt, ohne dabei auf Steuer-Veränderliche Rücksicht zu nehmen, die den Betrieb der Bremse beeinträchtigen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung dagegen, wird die überhol-Kupplung gelöst, nachdem

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eine Aufwärtβschaltung stattgefunden hat. Unter diesen Umständen wird das Band angelegt, wenn die Kupplung während einer Abwärtsschaltung gelöst wird. Die überhol-Kupplung wird dann ' nur erregt, nachdem eine Abwärtsschaltung vollständig durchgeführt ist.

Es ist ausserdem in Erwägung gebogen, dass das verbesserte Steuersystem eine Anordnung von öffnungen benutzt, die kalibrierte öffnungen an bestimmten Betriebsstellen umfasst. Diese öffnungen werden dazu benutzt, das Anlegen und Lösen der Reibungsbremse mit Bezug auf den Betrieb der Kupplung zu steuern.

Die verbesserten Ventilsysteme,wurden bei zwei Zahnradanordnungen angewendet, wovon die eine Anordnung in der Lage ist, zwei Vorwärtsgänge und einen einzigen ^Rückwärtsgang zu erzeugen, .während die andere Anordnung in der Lage ist, drei Vorwärtsgänge und einen einzigen Rückwärtsgang hervorzurufen. Beide Anordnungen werden in der Beschreibung erläutert.

Die Schaffung einer verbesserten Ventilsteuerung der Art, wie sie oben angegeben ist, bildet die Hauptaufgabe der Erfindung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für eine automatische Kraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, bei dem ein Synchronismus zwischen den die Zahnradbewegung steuernden Vorrichtunge nicht erforderlich ist.

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ORJGlNAL INSPECTED

Eine weitere Aufgabe der Erfindung·besteht darin, din nicht synchrones Steuer-Ventil-System vereinfachter Konstruktion

von zu schaffen, welches durch ein Minimum von/der Bauart abhängigen Veränderlichen gekennzeichnetist, die die Qualität der Geschwindigkeitsschaltungen beeinflussen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Überholungs-Kupplung zu schaffen, die in der Lage ist, durch ein Druckflüssigkeitssignal gesteuert zu werden, um ein Anlegen oder ein Lösen zu erreichen.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Zahnradanordnung zu schaffen, bei der die verbesserte überhol-Kupplung so ausgelegt werden kann, dass die treibende Dreh/Jmomentreaktion der Zahnradvorrichtung durch entsprechende Steuerungszuteilung eines Steuerdruck-Vefife41eSignals an eine Betätigung für die überhoür-iKupplung gesteuert werden kann.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Auf den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 eine hydrokinetische Kraftübertragugsvorrichtung mit einem Zahnradsatz, der zwei Vorwärtsgänge und einen einzigen Rückwärtsgang erzeugen kann und wobei das Reaktionsglied des Zahnradsatzes durch eine überhol-Kupplung gesteuert wird, die im Betrieb auf ein Steuerdruck-Signal anspricht.

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Pig. 2 eine vergrösserte Darstellung eines Teiles der Fig. Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach Linie 3-3 der Fig. Fig. 4 einen Teilquerschnitt nach Linie 4-4 der Fig. Fig. 5 eine abgeänderte überhol-Kupplung, die in einer ähnlichen Umgebung liegt, wie sie die Fig. 2 darstellt.

Fig. 6 einen Teilquerschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5· Fig. 7 einen Teilquerschnitt nach Linie 7-7 der Fig. Fig. 8 ein Schema des Steuerventil-Systems, welches die Kupplung und Bremsen der Kraftübertragungsvorrichtung nach Fig. 1 und 14 steuern kann.

Fig. 9 eine grafische Darstellung der Veränderungen des Druckes im Kreislauf während einer Hochschaltung.

Fig. 10 eine grafische Darstellung der Kreislaufarücke während einer Abwärtsschaltung.

Fig. 11 das Schema eines geänderten Steuersystems für die

Kraftübertragungsvorrichtungen der Fig. 1 und 14. )

Fig. 12 eine grafische Darstellung der Kreislaufarücke während einer Aufwärtsschaltung and einer Abwärtsschaltung, sofern die Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Kreislauf nach Fig. versehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Fig·' 13 eine schematische Darstellung der Anordnung der öffnungen in einem Steuersystem nach Flg. 11.

Pig, 14 eine Zahnradanordnung für ein Dreigang-Getriebe, welches den Steuersystemen der Fig. 8 und 11 angepasst ist.

Pig. 15 eine Tabelle* welche die Betätigung von Kupplung und Bremse erläutert, die während der verschiedenen Schalt-Voi*gänge der Kraftübertragungsvorrichtung der Fig. 14 in Tätigkeit sind,

Pig. 16 cine Tabelle, welche die Schaltungen der Kupplung und der Bremse während einer Hochsehaltung vom 2. auf den 3· Gang bei der Kraftübertragungsvorrichtung gemäss Fig. 14 und dem Kreislauf nach Pig. Il erläutert.

Fig. 17 eine Tabelle, die das Anlegen und Lösen von Kupplung und Bremse beim Aufwärts- und Abwärtsschalten einer Kraft- übertragungsvorrichtung der Fig. 1 und einem Kreislauf nach Fig. 11 erläutert.

In Fig. 1 1st ein hydrokinetishfter Pumpenteil mit IO bezeichnet und sitzt in einem Flüssigkeitskreislauf gegenüber einem Turbinenteil 12. Zwischen dem Austrittsquerschnitt der Turbine 12 und dem Eintrittsquerschnitt der Pumpe 10 ist ein mit Schaufeln versehener Stator 14 angeordnet, der auf einer feststehenden hohlen Statorwelle 16 sitzt.

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Die Nabe des Stators 14 enthält eine äussere Spur 18 und eine innere Spur 20, welch letztere auf die feststehende Hohlwelle 16 aufgenutet ist. Zwischen den Spuren 18 und 20 sitzen Rollen 22 und wirken mit profilierten Flächen an der ersteren Spur zusammen·

Die· feststehende Hohlwelle 16 bildet eine Portsetzung eines Einschraubstückeβ 24, welches an einer Trennwand 26 durch Bolzen oder in anderer Weise befestigt ist. Die Wand 26 1st mit einem einheitlichen Gehäuse 28 verbunden. Die Trennwand 26 umschliesst eine Pumpenkammer 30, in welcher Pumpentelle 32 angeordnet sind. Die Pumpenteile 32 bilden eine zwangläufige Dnckquelle, die einen Teil eines Steuerkreises bildet, wie er nachstehend beschrieben wird.

Der Pumpenteil 10 besitzt eine innere Wand 34 und-eine äjjssere Wand 36, welch letztere durch einen Pumpenmantel 38 getragen wird, Am Umfang des Mantesl 38 ist eine Antriebsplatte 40 ' angeschweisst. Diese kann in Treibverbindung mit einer Kraft-. eingangswelle in Form einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine stehen.

Die Nabe des Mantels 38 steht in treibender Verbindung» mit einer Hohlwelle 42, welche treibend mit den Pumpenteilen 32 verkeilt sein kann. Für die ^Abdichtung sorgt eine Flüssigkeitsdichtung 44, wie angegeben.

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ORIGINAL INSPECT

An den beiden Seiten der Spuren 18 und 20 sitzen zwei Druckteile 46 und 48. Der Druckteil 48 legt sich gegen ein· Nabe 50 der Turbine 12 wobei die äussere Wand 52 der Turbine 12 an der Nabe 50 angenietet oder in anderer Weise befestigt ist. Die mit Schaufeln versehenen Durchgänge der Turbine 12 werden z.T. du von einer inneren Wand 54 umgrenzt.

Mit der Nabe 50 ist eine Turbinenwelle 56 vernutet und erstreckt sich in Richtung der geometrischen Achse der Pig. I. Das rechte Ende der Welle 56 nach Fig. 1 ist mit einem ersten Sonnenrad 58 eines zusammengesetzten Planetengetriebes verbunden, welches im ganzen mit 60 bezeichnet ist.

Das Einbaustück 24 besitzt ausserdem einen Hohlwellenansatz 62 auf dem eine Bremstrommel 64 drehbar gelagert ist. Der Umfang der Trommel 64 bildet eine Reibungsfläche, um die herum ein Bremsband 66 verläuft, welches mittels einer durch Flüssigkeitsdruck betätigten Servovorrichtung angezggen und gelöst werden kann, wie noch beschrieben wird.

Der innere Umfang der Trommel 64 ist innen genutet, um eine Treibverbindung mit aussen mit Nuten versehenen Kupplungsscheiben einer Mehrscheibenkupplung 68 zu ermöglichen. An der Innenseite mit Nuten versehene Scheiben der Kupplung 68 sind abwechselnd mit den aussen genuteten Scheiben angeordnet und werden von einem an der Aussenseite mit Nuten versehenen Kupplungsteil 70 getragen, welches durch Vernutung

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oder In anderer Welse zwangläufig mit der Welle 56 verbunden ist.

Die Trommel 64 enthält ausserdem einen Ringzylinder 72 in dem ein Ringkolben 74 angeordnet ist« Dieser Kolben 74 und der Zylinder 72 wirken zusammen und bilden eine Druckkammer für Flüssigkeit, die wahlweise unter Druck gesetzt werden kann, um die Mehrscheibenkupplung 68 anzulegen und um auf diese Weise eine Treibverbindung zwischen der Trommel 64 und dem Kupplungsteil 70 herzustellen·

Eine Rückführfeder 76 für den Kupplungskolben ist zwischen dem Kolben 74 und einem Sitzteil 78 für die Feder angeordnet ·

Ein die Druckkraft der Flüssigkeit aufnehmender Teil für den Kolben 74 ist mit 80 bezeichnet. Er ist mit der im Inneren mit Nuten versehenen Trommel 64 vernutet und wird gegen axiale Verstellung durch einen Springring wie angegeben festgehalten. Mit dem Teil 80 ist ein Sonnenrad 82 von kleinem Teilfcreisdurchmesser verbunden, welches neben dem Sonnenzahnrad 58 sitzt. Ein erster Satz Planetenräder greift in das Sonnenzahnrad 82 und in ein Hohlzahnrad 86,ein. Die Planetenräder 84 sind auf Wellen 88 gelagert, die von einem Planetenradträger 90 getragen werden.

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Ein zweiter Sata Planetenräder 92 greift in das Sonnenrad 58 ein, ausserdem in die Planetenräder 84. Ein Zahnrad des Planetenradsatzes 92 greift in ein entsprechendes Zahnrad des Satzes 84. Die Planetenräder 92 sind auf Zahnradwellen 94 gelagert, welche von dem Planetenradträger 90 getragen werden. Der Planetenradträger 90 ist mit der Ausgangswelle 96 bzw. einem getriebeaen Teil verbunden.

Ein Ansatz des Hohluahnrades 86 bildet eine Bremstrommel 98, um die herum ein Reibungsbremsband 100 angeordnet ist. Ebenso wie* das Bremsband 86 kann das Bremsband 100 durch eine geeignete mit Flüssigkeitsdruck arbeitende Servo-Vorrichtung angezogen und gelöst werden. Die Bremstrommel 98 und das Hohlzahnrad 86 sind drehbar auf einem feststehenden Ansatz 102 eines an der Bndwand befestigten Einbaustüekes 104 gelagert, welches durch Bolzen I06 an der Endwand 108 des Getriebegehäuses 28 befestigt ist. Die Kraft-Ausgangswelle 96 ist in einer feststehenden Hülse 102 unter Benutzung einer Büchse, wie angegeben, gelagert.

Das Einbaustück 104 enthält einen hinteren Pumpenhohlraum 110, in welchem zwangläufig bewegte Pumpenteile 112 angeordnet sind. Diese Teile 112 sind treibend mit der Kraftausgangswelle 96 verbunden, und die Druckquelle, welche durch diese gebildet wird, bildet einen Teil des Steuerventil-Systems, welches nachstehend beschrieben wird.

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OBJGlNAL INSPECTED

Auf die Kraftausgangswelle 96 ist ein Regelventil 114 aufgekeilt. Es bildet ebenfalls einen Teil des automatischen Steuerventil-Kreises, wie er nachstehend beschrieben wird. Das Regelventil 114 kann ein Flüssigkeits-Drucksignal gebefi, welches proportional der Höhe der Drehgeschwindigkeit der Kraft· ausgangswelle 96 ist. Ein solches Regelventil ist z.B. in der US-Patentschrift 3 022 631 beschrieben, Der Steuerventil-Kreis kann in einem Ventilstück untergebracht sein, wie es in Fig. 1 mit 116 bezeichnet ist. Der Ventilkörper sitzt im Sumpf des Getriebes.

Um ein niedriges Geschwindigkeitsverhältnis zu erzeugen, wird die Trommel 64 festgestellt und die Mehrscheibenkupplung 68 gelöst. Ausserdem ist das Bremsband 100 gelöst. Unter diesen Umständen wir d das Drehmoment der Turbine, welches durch den hydrokinetischen Drehmomentwandler entwickelt wird vom Turbinenteil 12 auf die Turbinenwelle 56 und das Sonnenzahnrad 58 übertragen. Das Sonnenrad 82 wirkt als Reaktionsglied, da es durch die Trommel 64 festgestellt ist. Das Hohlzahnrad 86 dreht sich frei und der Planetenträger JO wird mit vermindertem Geschwindigkeitsverhältnis gegenüber der Geschwindigkeit des Sonnenrades 58 angetrieben. Die Kraftausgangswelle 96 wird mit der Geschwindigkeit des Planetenträgers angetrieben.

Um ein hohe» Geschwindigkeitsverhältnis im Direktantrieb zu erzeugen, wird die Trommel 64 gelöst und die Mehrscheibenkupplung 68 angelegt. Hierdurch werden die Sonnenzahnräder 82 und 58 gegeneinander verriegelt, so dass der Zahnrad-

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satz gleichmässig in einem Qe schw.indigke its verhältnis von 1:1 sich dreht. Dadurch wird das Drehmoment der Turbine direkt auf die Kraftausgangwelle 96 übertragen,

Hm einen Rückwärtsgang zu erzeugen, wird die Trommel 64 gelöst. Ausserdem wird die Mehrseheibenkupplung 68 gelöst. Das Bremsband 100 wird angezogen und legt das Hohlrad fest. Da das Hohlzahnrad 86 als Reaktionsglied wirkt und das Sonnenrad 82 frei laufen kann, wird der Planetenträger 90 rückwärts angetrieben und zwar mit verminderter Geschwindigkeit gegenüber der Treibgeschwindigkeit des Sonnenrades 58. Die Trommel 64 besitzt einen Ansatz 118, der einen mit ihm zusammenwirkenden Ansatz oder eine innere Spur 120 übergreift. Der Ansatz 118 bildet eine äussere Spur für eine Einweg-Kupplungsvorrichtung und der Ansatz 120 bildet eine innere Spur. Zwischen den beiden Spuren ist eine Reihe von Feder-Windungen für eine Einweg-Kupplungsfeder 122 angeordnet. Die Federwindungen sitzen auf der zylindrischen Fläche der inneren Spur 120 mit bündigem Sitz. Das eine Ende der Kupplungsfeder ist an der inneren Spur EO festgelegt. Das andere Ende der Kupplungsfeder reicht, wie aus Fig. 3 und 4 erkennbar, in eine Aussparung der Trennwand 26, wie bei 124 angedeutet. Der äussere Umfang der Kupplungsfeder 122 besitzt Spiel, so dass die äussere Spur 118 normalerweise frei ohne Reibungsberührung mit der Kjipfjlungsfeder 122 sich drehen kann.

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-H-

Ein Einweg-Bremskolben oder Pendelventil 126 sitzt gleitend in einem Zylinder 128, der tangential mit Bezug auf die Mittellinie der Trommel 64 angeordnet ist«

Das Ventil 126 arbeitet mit dem Zylinder 128 zusammen,

3 um einen Hohlraum 130 zu bilden. Der Hohlraum 130 kann unter Flüssigkeitsdruck gesetzt werden und zwar über einen Druckkanal 132 in der Wand 26. .

In Fig. 3 ist die Festlegung für das eine Ende der Kupplungsfeder 122 mit dem Bezugszeichen 134 bezeichnet. Diese Verankerung kann aus einem Keil bestehen, der von der Spur 120 getragen wird. Wird Flüssigkeitsdruck auf den Hohlraum 130 gegeben, so wird das Ventil 126 im Sinned der Fig. 3 nach links verschoben, so dass sich die Kupplungsfeder ausdehnt, bis sie die innere zylindrische Fläche der Spur 118 erfasst. Die Spur 118 kann sich dann in einer Richtung nicht drehen, obgleich die Drehung in der anderen Richtung nicht behindert ist. Wird andererseits der Druck in dem Hohlraum 130 nachgelassen, so wird das Ventil 126 unter der Restkraft der Feder 122 verschoben, bis die Spur 118 frei gegeben 1st.

Das Bremsband 66 ergänzt die Bremsiwirkung der Kupplungsfeder und verhindert eine Relativdrehung in beiden Richtungen

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Eine andere Ausführungsform der überhol-Kupplung, die zum Pestlegen der Trommel 64 verwendet werden kann, ist in den PIg. 5, 6 und 7 dargestellt. Sie gesteht aus einer Kupplungsspur 136, welche mit einem Ansatz 138 der Bremstrommel vernutet oder in anderer. Weise verbunden ist. Die Bremstrommel ist in Pig. 5 mit 64' bezeichnet. Weitere Teile der Bauart nach Pig. 5 > die den Teilen der Pig. 1 entsprechen, besitzen gleiche Bezugszeichen mit

einem Index.

Eine Innrere Spur für die überholkupplii£ nach Fig. 5 ist mit 140 bezeichnet. Sie kann von einer Schulter des Einbaustückes 24* getragen werden. Zwischen den Spuren 136 und 140 sitzt eine Anzahl Rollen 142. Die Spur l40 kann mit einer Anzahl profilierter Flächen 144 versehen sein, wobei je eine profilierte Fläche mit einer Rolle 142 xusammen arbeitet.

Ein Rollenkäfig 146 ist, wie bei 148 in FIg. 6 gezeigt, mit öffnungen versehen, so dass eine Rolle 142 von jeweils einer öffnung aufgenommen wird. Die öffnungen 143 sind etwas grosser bemessen, um einen beschränkten Grad der Verschiebebewegung der Rollen 142 zuzulassen.

Der Kafirs 146 besitzt einen Anstaz 150, der von einer mit ihm zusammenwirkenden öffnung In der Wand 26' aufgenommen wird. Diese öffnung ist in der Fig. 6 mit 152 bezeichnet.

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Mit dem Ansatz 150 sind abgezweigte Teile 15*1 und 156 verbunden, die eine Rollenkupplungsfeder 158 erfassen, sowie einen Ventilkolben oder ein Pendelventil 160. Die Feder sitzt innerhalb einer tangential in der Wand 26^f angeordneten zylindrischen öffnung und das Ventil 160 in einer tangentialen zylindrischen B^phrnng 162» In den Druckraum hinter dem Ventil l60 kann Flüssigkeitsdruck gegeben werden und zwar über einen Druckkanal 164. Der Druckraum ist in Fig. 6 mit 166 bezeichnet.

Die Rollenkuppluug nach Fig. 7 ist angelegt, wenn die Rollen 1*12 im Uhrzeigersinne verschoben sind. Dies erfolgt durch Unterdrucksetzung des Ventiles l60. Wird der Druck abgelassen, so löst die Feder 158 die Rollenkupplung und ermöglicht eine freie Bewegung der Trommel 64 nach jeder Richtung.

In den Fig. 14, 15 und 16 ist eine andere übertragungsvorrichtung dargestellt, die diine Zahnradanordnung besitzt, welche in der Lage ist, die Überholkupplungen nach den Fig. 1 bis 7 zu verwenden. Diese Kraftübertragungsvorrichtung besitzt einen hydrohinetischen Drehmomentwandler mit'einer Schaufelpumpe 168, einer Schaufelturbine 170 und einem beschaufelten Stator 172. Pumpe, Turbine und Stator liegen in einem toroidalen Flüssigkeitsstrom üblicher Weise. Die Pumpe 168 ist mit der Antriebswelle 174 verbunden, welche die Form der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine haben kann.

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^ffi if. *

Öle T&öbine ifö ist mit eiher iürbinehwelle 176 verbunden* welche 'wahlweise mittels dei* wahlweise änlegbäreh Reibungskupplung If § an ein erstes Ööhizähhräd 180 angelegt werden fcäiiru

Das Hühlzälihrad 180 kämmt mit einer Anzahl piahetenräder 18ä die von elftem PläiieterttMgei* 184 getragen Werden» Öle PlähetehMaeü* ISä gföiföii äiisseMem in ein erstes Söntienzähhfäd 19β ein» welöhös niit eihem zweiteh Sonhenäähhräd 188 mxi Dröhting Veristiiiäeii ist* Ein zweites Hohlzahnfäd iöt mit der mit 192 feezeiöhheten Kraftäusgangswelle verbühdetii Die KräftausgäilgSwölle ist äüsserdem mit dem Plänetehfcfägör 18it Vöfbühdöh*. Öäö SöiWett^äd 188 und das Hohl zahnrad 19Ö ' greifen ift di§ PianlehÖääSt⁴ X$k ein, welöhö von dem Planeten* i»ääti?äger* i|6 g§ti«ägefl WöMSfi* Dieser Pläftetenfradträge? kanft düt*öh §in§ tlfeSrhölb^emÖe 1§θ festgelegt werden* die eine äüB5er"e S^Ui⁴ lÖO uni eift§ fflit diesel züßäinmehäS?beitehäe iiⁱöf^silierl§ iMefe äpur aufweist ι Sine Anzahl Rollen sitzt d§n S^mzhi WöfeÜ eifi§ Hölle jHteilö art einer

ftiäöhe aaliigti Üf^u^öh wird eine Drehung d§s PiänelintMgg^s If6 ift elfter Riöhtüng verhindert! iihö fFeie Di^beweguftg in der entgegingesifeEten msglieh ist»

Eine ReibungiB^emsej Vorzugsweise eine Mehrfäöhbremöe üinsöhlieöst eine Bi?emströitim§l 102» die mit dem Planetehrädfci*äger 196 Vetfbuhden ist. Öi§ Mehrfäohbändbfemöe ist mit 204

S bezeichnet» Bie kann äftgeiögen werden» um eine Drehung ¹^ der Trommel £Ö2 lh jöder Richtung zu verhindern, obgleich sie entgegengesetzt zur Bfröttisriehtühg der Rollenbremse ^Μ 198 se Ib st erregend ist. Die Bi*emskapazität in der entgegen-

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gesetfcten !Richtung ist grosser, als das Br ems vermögen in der ersten !Richtung.

Die Turbinehweile I76 kann Über einen Treibmantel oder einen das Drehmoment übertragenden Teil 206 mit den Sonnenrädern 186 und 188 gemeinsam verbunden werden. Eine wahlweise anlegbare kupplung 208 kann vorgesehen sein, um wahlweise den Teil 2Ö6 mit der Welle 176 zu Verbinden . Der Teil 206 kann äusserdem mit einer Bremstrommel versehen oder mit ihr verbunden seih» die von einem Bremsband 210 umgeben ist. Diese (trommel besitzt äusserdem einen Ansatz 212, der eine äussere Spur für eine Federkupplung gemäss Pig« 1 bis H fciädet. Es kann aber auch- eine Rollenkupjfclung nach Pig. 5, 6 Und 7 benutzt werden. Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform ist ein Spiel zwischen dem umfang der Kupplungsfeder und dem inneren Umfang des Ansatzes 212 vorhanden. Die Federkupplung in Fig. 14 ist mit Il8* bezeichnet« Sie ümschliesst eine innere Spür, die mit einem feststehenden Teil der Kraftübertragung gut sitzend verbunden ist* Sie kann durch ein mittels Druckflüssigkeit betätigtes Ventil in ähnlicher Weise betätigt werden, wie das Ventil und die Federanordnung nach den Fig. 1 tjis 4. ,

Aus Fig. 15 ist die Art und Weise der Anlegung Und Lösung der verschiedenen Kupplungen und Bremsen erkennbar. Die Buchstaben Bl und B2 bezeichnen die Bremsen und die Buchstabe

en CH, CL2, CL3» CL*! bezeichnen die Kupplung^ Äusserdem ist

das Drehmomentverhältnis in jedem Antriebsbereich angegeben.

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Zu diesem Zweck wurden die Sonnen- und Hohlzahnräder mit den Buchstaben Sl oder S2 und Rl oder R2 bezeichnet.

Om einen Bergbremsvorgang bei niedrigem Gesehwindigkeitsverhältnis zu erreichen, wird die Bremse B2 sowie die Kupplungen CL2 und CL3 angelegt. Die Bremse Bl wie die Kupplungen CLl und CL*I sind gelöst. Hierbei geht das Turbinendrehmoment auf das Hohlzahnrad Rl und sucht das Sonnenrad Sl rückwärts zu drehen. Dadurch wird eine Vorwärtsdrehung des Hohlzahnrades R2 unter gesteigertem Drehmomentverhältnis hervorgerufen. Das Drehmoment, welches auf diese Weise auf das Hohlzahnrad R2 übertragen worden ist, wird weiterhin auf die Kraftausgangswelle 192 übertragen· Dies ergäntst das Trägerdrehmoment des Planetenträgers I8H, Auf diese Weise wird ein geteilter Drehmomentweg zwischen der Turbine und der Kraftausgangswelle 192 geschaffen.

Die Kupplung CL2 ist ausserdem in dem normalen langsamen Antriebsbereich angezogen* Die Bremse B2 dagegen ist gelöst, weil das Drehmoment des Planetentrggers von der überhol-Kupplung CL3 aufgenommen wird. Eine Reaktinn des Bremsdrehmomentes in entgegengesetzter Richtung ist verhindert, weil B2 gelöst ist.

Dazwischen liegende Geschwindigkeitsverhältnisse werden durch Anlegen der Bremse Bl und der Kupplung CL*! erreicht. Hierdurch werden die Sonnenzahnräder festgelegt. Das Turbinendrehmoment wird lediglich durch den ersten Zahnrädersatz vervielfacht und die Kupplung CL3 kann sich frei drehen. Der Piarebenträger

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wirkt als Kraftausgangsteil, der die Kraftausgan^relle antreibt.

Ein Betrieb im direkten Gang wird durch Anziehen der Kupplung CLl erreicht, während die Kupplung CL2 angezogen bleibt. Hierdurch wird das Planetengetriebe verriegelt. Alsdann wird das Drehmoment der Turbine direkt auf die Kraftausgangswelle übertragen.

Ein Rückwärtsgang wird durch Anlage der Kupplung CLl und Anziehen der Bremse B2 erzielt. Das Turbinendrehmoment wird hierbei auf das Sonnenrad 32 übertragen. Da der Planetenträger I696 durch die BBremse B2 festgelegt ist, werden das Hohlzahnrad R2 und die Kraftausgangswelle 192 mit verminderter Geschwindigkeit in umgekehrter Richtung angetrieben.

Der Be.trieb der Kupplung CL*I in der Aus führung s form nach Pig. I¹J wird nachfolgend beschrieben. Bei einer Anordnung wird sie nach einer Hochschaltung gelöst und bei einer anderen Anordnung wird sie nach einer Hochschaltung kontinuierlich angelegt. Bei einer Abwärtsschaltung wird die Kupplung CL4 angelegt, nachdem eine Synchronisierte Kupplung die Abwärtsschaltung festlegt. Dafeegen wird bei einer anderen Anordnung das Bremsband Bl nicht angelegt, ehe die Abwärtsschaltung durchgeführt ist.

Fig. 16 toeigt eine Schaltfolge bei einer Aufwärtsschaltung vom 2. auf den 3. Gang, wenn ein Kreislauf gemäss Fig. 11 angewendet wird. Die Schaltfolge der Fig. 16 gilt dagegen

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nicht, wenn din Kreis gemäss Fig. 8 angewendet wird. Fig. zeigt die Schaltart für die Kraftübertragung gemäss Fig. 1, wenn diese einen Kreislauf gemäss Fig. 11 besitzt. Sowohl die Aufwärtsschaltung als auch die Abwärtsschaltung sind in Fig. 17 demonstriert.

In Fig. 8 ist schematisch ein Steuerventilkreis dargestellt, der in der Lage ist, das Anziehen und Lösen der verschiedenen Kupplungen und Bremsen für die Kraftübertragungsvorrichtungen gemäss Fig. 1 und 14 zu steuern. Wird der Steuerventilkreis auf die Einrichtung gemäss Fig. 14 angewendet, so steuert der Kreis nach Fig. 8 eine 2-3-Hochschaltung und eine 3-2-Abwärtsschaltung, Andererseits, sofern der Kreis auf die Ausbildung gemäss Fig. 1 angewendet wird, steuert er eine 1-2-Aufwärtsschaltung und eine 2-1-Abwärtssehaltung.

Für diese Beschreibung sei angenommen, dass der Kreislauf der Fig, 8 auf eine Ausbildung gemäss Fig. 1 angewendet wird. Die Servo-Einrichtunp; für das Bremsband 66 besitzt einen Kolben 216 innerhalb eines Servozylinders 218» Der Kolben 216 wirkt mit dem Zylinder 218 zusammen, so dass «iwei Druckkammern 220 und 222 entstehen. Die Kammer 220 befindet sich an der Anzugsseite der ßervo-Einrichtung und die Kammer 222 an der Löseseite, Eine Rückführfeder für den Kolben ist mit 22*t bezeichnet, durch die der Kolben 216 normalerweise in die Löselage gedrückt wird.

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BAD ORIGINAL

Die Servo-Einrichtung für die Kupplung besitzt den bereits beschriebenen Kolben 74, der in einer Kammer 72 sitzt. Der Kolben 7¹I und die Kammer 72 bilden einen Druckraum 226. Der Flüssigkeitsdruck wM dem Druckraum durch einen Druckkanal 228 zugeführt, der eine eingeschnürte öffnung A enthält.

Der Steuerdruck wird dem Druckraum 220 durch einen Druckkanal 230 zugeführt, der eine gleiche eingeschnürte öffnung 232 aufweist, durch die der Druckeinlass in die Servo-Einrichtung des Bremsbandes verzögert wird.

Der Steuerdruck in dem Kanal 230 wird über einen Kanal 234 zugeführt, welcher mit einem Druck-Regelventil 236 in Verbindung steht. Dieses Ventil reguliert den Druckausgang der Verdrängerpumpe, die von den Teilen 32 gebildet wird. Es reguliert ausserdem den Druckausgang der Pumpe, die aus den Teilen 112 besteht. Es sind Rückströmventile 238 und zur Verbindung der einen oder der anderen der Pampen mit der Einlaßseite des Regulierventiles 236 vorgesehen. Die

29 Einlaßseite einer jeden Pumpe ist mit einem Sumpf 2%9 verbünde

Der Kanal 234 ist mit einem Kanal 240 verb, unden, der an ein Sehaltventil 242 geht, Die Auslaßseite des Ventlles 242 ist über einen Kanal 244 mit einem Kanal 246 verbunden, der mit dem Kanal 228 und der Kammer 222 an der Löseseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes in Verbindung steht. In dem Teil des Kanales 246, der in die Kammer 222 mündet, ist eine öffnung B vorgesehen.

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Wird der Druck auf die Kammer 222 gegeben, so kann er über , einen Nebenschlusskanal 248 gehen, in dea ein Rückschlagventil 250 enthalten ist, um einen freien Durchfluss zur Seryo-Einrichtung des Bremsbandes zu ermöglichen, während ein Rückstrom durch den Kanal 248 aus der Servo-Einrichtung des Bremsbandes heraus verhindert wird.

252 zeigt ein auf das Drehmoment der Maschine ansprechendes Ventil, welches allgemein als Drosselventil bezeichnet ist. Es kann, wie es dargestellt ist, dnrch das Gaspedal 254 eines Fahrzeuges oder durch den Druck in der Einlassleitung der Maschine betätigt werden. Das Ventil 252 wird über einen Zweigkanal 256 mit Steuerdruck versehen. Das Ausgehende Drucksignal des Drosselventiles 252 geht durch den Kanal 258 an die eine Seite des Sehaltventiles 242. Ausserdem 4efc geht es an ein Ausgleichventil 26Ο. Das Ausgleichventil 260 ist ausserdem dem Regeldruck durch einen Kanal 264 unterworfen. Der Reglerdruck ist ein Mass für die Fahrzeuggeschwindigkeit und wird durch das bereits beschriebene Reglerventil Il4 zugeführt. Der Ausgangsdruck-Kanal des Reglerventiles 114 ist mit 268 bezeichnet und an den Kanal 264 und die gegenüberliegende Seite des Sehaltventiles 242 angeschlossen.

_ω Das Ausgleichventil 260 moduliert den regulierten Druck

cd in einem Steuerdruck-Kanal 270, um in dem Kanal 272 einen

N^ Ausgleichdruck zu erzeugen, der dem ReTgulierventil 236 züge-

führt wird. Auf diese V/eise spricht das Regulierventil sowohl auf den Druck des Drosselventiles als auch auf den Druck des Rege!ventiles an und die Höhe de& Steuerdruckes, die

von dem Reguliervent11 aufrecht erhalten wird, ist von der Drehmomentanforderung und der Pahrzeuggeschwindigkeit beeinflusst. 274 zeigt einen den Abfluss des Schaltventlles beschränkenden Ablasskanal. Das Schaltventil spricht auf die entgegengesetzten Druckkräfte an, die von dem Drosseldruck und dem Druck des Regelventiles erzeugt werden. Bei hoher Pahrzeuggeschwindigkeit und gegebener Einstellung der Maschinendrossel stellt das Schaltventil eine Verbindung zwischen dem Kanal.24O und dem Kanal 244 her. Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und gegebener Drosseleinstellung dagegen ist der Kanal 244 mit der Ablassleitung 274 durch das Schaltventil verbunden.

Es ergibt sich daher, dass das Schaltventil das Anziehen und Lösen der Direkt-Antriebskupplung und der Servo-Einrichtung der Bandbremse steuert. Verbindet das Schaltventil den Kanal 24¹J und den Kanal 240, so wird die Kupplung angelegt und die Servo-Einrichtung für das Bremsband gelöst. Da der Kolben 216 für die Servo-Einrichtung des Bremsbandes doppelt wirkt, so wird er stets gelöst, wenn die Druckkammern 220 und 222 unter gleichen Druck gesetzt werden.

Der Kanal 246 steht mit dem Kanal 276 in Verbindung, der zu einem Kraftspeicher 278 führt. Die Verbindung zwischen den Kanälen 246 und 276 wird durch eine eingeschnürte öffnung 28O hergestellt. Um die öffnung 28O kurz zu schliessen, ist ein Umgehungskanal mit einem Rückschlagventil vorgesehen. Die öffnung 280 wird nachstehend als Öffnung C bezeichnet.

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In dem Uragehungskanal 282 sitzt ein Rückschlagventil '284, welches einen Flüssigkeitsstrom aus dem Kanal 246 in den Kanal 276 gestattet, während der Flüssigkeitsstrom durch die Nebenschlusäeitung in entgegengesetzter Richtung gesperrt ist.

Der Kraftspeicher 278 besteht aus einem Zylinder 286, der einen Kolben 288 aufnimmt. Ein oberer Teil 290 des Kolbens sitzt gleitend in einem Zylinder 292 von kleinerem Durchmesser.

Der Bereich des Zylinderteiles 292 oberhalb des Kolbens wird durch regulierten Leitungsdruck unter Druck gesetzt, der durch einen Kanal 294 zugeführt wird. Dieser gleiche Kanal 294 steht ausserdem mit dem Kanal 230 in Verbindung, , der bereits beschrieben wurde.

Der grosse Zylinddrteil 286 steht mit einer Ablassleitung 296 in Verbindung.

Der Kanal 276 steht mit dem einen Ende eines Anzugsventilzylinders 298 in Verbindung, in welchem ein Anzugsventil 300 für eine Ein-Weg-Kupplung gleitet,welches mit Absperrorganen 302 und 304 versehen ist. Dieses Ventil 300 wirfd, wie aus Fig. 8 erkennbar, durch eine Ventilfeder 306 nach · rechts gedrückt. ,*.

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— C.KJ —

Eine Ablassöffnung steht mit dem Zylinder 298, wie bei 308 angedeutet, in Verbindung; ausserdem steht ein Kanal 310 mit dem Zylinder 298 in Verbindung, der normalerweise den Steuerdruck unterworfen ist, da er direkt an den Kanal 234 angeschlossen ist. Das linke Ende des Zylinders 298 steht mit einer Ablassleitung 312 in Verbindung, wie dargestellt.

Das Ventil 300 kann in dem Zylinder 298 unter dem Einfluss von Druck an der rechten Seite verschoben werden* Nimmt es die linke Stellung an, so ist eine Verbindnng zwischen dem Kanal 310 und einem Kanal 314 hergestellt, der seinerseits mit einem Ventil 316 für eine Einweg-Kupplung verbunden ist. Dieses Ventil entspricht dem Pendelventil I66 der Ausführungsformen gemäss Fig. #5, 6 und 7 und entspricht ausserdem dem Pendelventil 126 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 bis 4. Gelangt der Kanal 314 unter Druck, so wird das Ventil 316 in einem Zylinder 318 verschoben, um einen Angriff der dazugehörigen Einweg-Kupplung hervorzutfufen.

Während einer Aufwärtsschaltung aus einem niedrigen Geschwindigkeit sVerhältnis in ein hohes Geschwindigkeitsverhältnis wird das SaBialtventil 242 so verschoben, dass eine Verbindung zwischen den Kanälen 240 und 244 hergestellt ist. Sobald der Druck in dem Kanal 246, der als Bereich "A" bezeichnet ist, auf einen niedrigen Wert von etwa 8 psi anwächst, wirfd das Anzugsventil 300 nach links verschoben. Hierdurch wird eine Verbindung zwischen dem Kanal 310 und dem Kanal 314 hergestellt, so dass das Ventil 316 unter Druck verschoben wird.

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Dieses erfolgt zeitlich früher, als die Servo-Einrichtung der Kupplung sich aufzufüllen beginnt. Auf diese Weise wird ein Angriff der Überholkupplung vor einer 1-2 AufWgTtsschaltung sichergestellt.

Bei einer weiteren Steigerung des Druckes im Bereich A, die auf die Bewegung des Schaltventiles in die Hochschaltlage folgt, beginnt der Kolben 288 des Kraftspeichere mit einem Hub bei etwa 15 psi unter der Annahme, dass der Leitungsdruck in dem Kanal .29*1 etwa 75psi ist« Nachdem der Kolben des Kraftspeichers seinen vollen Hub erreicht, wähhst der Druck auf einen Wert, der ausreicht, damit die BSrvo-Einrichtung der Kupplung sich zu füllen beginnt. Bei einer Ausführungsform reicht die Kupplungsfeder 76 aus, um einem Flüssigkeitsdruck, der geringer äs' 20 psi ist, entgegen zu wirken. Die Servo-Einrichtung der Kupplung beg lnnt alsdann, sich zu füllen. Nach der Kraftspeicherung durch den Kolben 288 und während der Zeit, während der die Servo-Einrichtung der Kupplung Kraft aufnimmt, findet keine weitere bedeutende Drucksteigerung in dem Bereich A

2 statt. Die öffnung A in dem Kanal 288 ruft einen Druckabfall während der Drucksteigerung in der Servo-Einrichtung der Kupplung hervor. Daher ist der Druck in dem Bereich A und an der Löseseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes höher als der Druck in der Kammer 226 für die Kupplung. Der Druck in der Servo-Einrichtung für das Bremsband, der während äer Kraftspeicherung der Servo-Einrichtung herrscht, ist lediglich etwas geringer als derjenige Druck, der zur Lösung der Servo-

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ORlGiNALINSPECTED

- dO -

Einrichtung des Bandes erforderlich sein würde.

Nachdem die Füllung der Kupplung aufhört, beginnt sich der Druck in dem Bereich A wiederum aufzubauen. In diesem Moment wird die Servo-Einrichtung des Bremsbandes gelöst, wenn die Servo-Einrichtung der Kupplung Aufnahmefähigkeit gewinnt. Nachdem dieses eintritt, beginnt sich äie Servo-Einrichtung des Bremsbandes zu füllen. Zu dieser Zeit indessen, ist die Kupplung mit einem reduzierten Druck erregt, der bei einem unveränderten Wert stehen bleibt. Wenn die Füllung der Servo-Einrichtung des Bandes vollständig ist, so wächst der Druck in dem Bereich A wiederum auf einen maximalen Wert, der etwa bei 75 psi liegen kann. Tritt dieses ein, so erreicht die Kupplung die Fähigkeit, das volle Drehmoment zu übertragen und die Aufwärtsschaltung ist vollendet. Wird die Kupplung angelegt, so ist das Reaktionszahnrad des Getriebes, welches im Falle der Fig. Idas vordere Sonnenrad 82 ist, frei vom Reaktionsdrehmoment und die überhol-Kupplung überholt. Auf diese Weise kann die 1-2 Aufwärtsschaltung eine nicht synchrone Hochschaltung genannt werden.

Fig. 9 zeigt einen Druckverlauf, der in der. Servo-Einrichtung der Kupplung, der Servo-Einrichtung der Bremse und im Bereich A während des Schaltintervalls vorhanden ist. Bei jeder Füllungsperiode ist die Druckveränderung, die in Fig. 9 angegeben ist, zumeist konstant.

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Bei einer Abwärtsschaltung wird-das Schaltventil 242 in eine Abwärts-Schaltstellung unter dem Einfluss des Reglerdruckes und des Drosseldruckes gedrückt. Dabei ist eine Verbindung zwischen den Kanälen 244 und dem Ablass 274 hergestellt. In dem Ablasskanal 274 ist eine Einschnürung für den Durchfluss angeordnet, wie dargestellt, #m das Ausmass des Ablasses des Bereiches A zu steuern.

Unter diesen Verhältnissen schliesst sich das Rückschlagventil 284. Dadurch muss jeder Dunchgang von unter Druck befindlicher Flüssigkeit aus dem Kanal 276 in den Bereich A über die Einschnürung C erfolgen.

Der Kolben 288 des Kraftspeichers beginnt sich nach unten zu bewegen und zwar unter dam Einfluss des Leitungsdruckes von 75 psi, der auf sein oberes Ende einwirkt. Auf diese Weise hält die Einschnürung C für einen vorausbestimmten Zeitintervall nach der Bewegung des Schaltventiles 242 in eine abwärtsgeschaltete Lage einen Druck im Kanal 276 aufrecht, der ausreicht, um das Anzugsventil 300 entgegen der Kraft der Feder 306 in seiner linken Stellung zu halten. Daher wird eine Verbindung zwischen dem Kanal 310 und dem Kanal 31^ aufrecht erhalten, so dass die Überhol-Kupplung betätigt bleibt.

Der Druck in der Servo-Einrichtung der Kupplung wird während des Intervalls, während dem der Kolben 28$ des KraftSpeichers sich bewegt, reduziert. Die öffnung A und die öffnung C können so bemessen sein, dass die Füllung der Kupplung eine gewisse Zeit vor der vollständigen Kraftspeicherung des Kolbens 288

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abläuft. Auf diese Weise wird die Kupplung gelöst, während die überhol-Kupplung noch angezogen ist.

Während dieses Schalt-Intervalls ist die Kugel 250 des Rückschlagventils in Verschlusslage. Daher wird die Druckflüssigkeit an der Löseseite der Jiervo-Einrichtung der Bandbremse durch die Einschnürung B geleitet. Das Ausmass der Einschnürung bei B kann im Verhältnis zur Einschnürung bei A so bemessen sein, dass die Kupplung eine bestimmte Zeit vorher gelöst ist, ehe die Servo-Einrichtung der Bremse vollständig gefillt ist. Dadurch wird das Band angezogen, nachdem die Abwärtsschaltung durchgeführt ist.

In Fig. 10 sind Veränderungen in den Drücken der beiden Servo-Einrichtungen und im Bereich A während des Zeitintervalls der Abwärtsschaltung dargestellt. Während einer solchen Abwärtsschaltung kann die Tastqualität der Schaltung durch geeignete Kalibrierung der öffnung in dem Kanal 27¹I und der Einschnürung A erreicht werden. Die Charakteristik der Servo-Einrichtung der Bremse greift in diese Kalibrierung nicht ein, da die Abwärtsschalung durchgeführt ist, ehe das Bremsband angezogen wird. Auf diese Weise ist die Bemessung des Systems als ganzes wesentlich vereinfacht, da die Anzahl von veränderlichen Grössen,die die Qualität der Abtastung der Abwärtsschalung beeinflussen, verringert ist.

Während einer Schalung aus dem Leerlauf in den niedrigen Gang wenn der Fahrer des Fahrzeuges das Getriebe aus dem Stillstand beschleunigt, wird die Servo-Einrichtung des Brems-

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bandes angezogen. Die Benutzung des Reibungsbremse als Reaktionsglied an Stelle der überhol-Kupplung ergibt bei einer solchen Schaltung die weichsten Betriebsbedingungen, Das treibende Reaktionsdrehmöment wird von der Reibungsbremse aufigenmmmen und nicht von der überhol-Kupplung. Die Servo-Einrichtung des Bremsbandes kann auch eine Zwei-Weg-Bremswirkung bei Auslaufbetrieb des Fahrzeuges ermöglichen.

Während einer Aufwärtsschaltung ist der Druck In dem Bereich A im wesentlichen derselbe, wie der Druck in der Abschaltseite der Servo-Einrichtung. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass in dem Servo-Kanal 246 nach der Bewegung des Schaltventiles in die Hochschalt-Lage kein Durchfluss stattfindet. Sobald die Servo-Einrichtung des Bremsbandes während einer Hochschaltung sich zu füllen beginnt, findet ein Durchfluss in dem Kanal 246 statt. Dies erfolgt unter minimalem Druckabfall, d4 die Einschnürung B von dem Kanal 248 und dem Rückschlagventil 250 umgangen wird.

Mit dem abgeänderten Steuersystem der Fig. 11, 12 und 13 ist es möglich, die überhol-Kupplung vor einem Band anzulegen, um die Hochschaltung zu kuppeln. Nach dem Anlagen der überhol-Kupplung kann das Band gelöst werden, ehe die Kupplung angreift. Auf diese Weise ist die sich ergebende Q Aufwärtsschaltung eine sogenannte nicht synchrone Aufwärts-

cd schaltung aus einer Überhol-Kupplung. Nachdem,die Aufwärts-■t^ schaltung durchgeführt ist, wird die überhol-Kupplung gelöst. ° Bei einer Abwärtsschaltung ist die überhol-Kupplung unwirksam oo

^j und die Abwärtsschaltung wird durch eine zur Bandschaltung

synchronisierte Kupplung durchgeführt.

Diese Schaltfolge wird durch Anordnung eines Anzugsventiles 330 sowie eines Löseventiles 332 in dem Kreis der überhol-Kupplung erreicht. 334 faeigt ein Schaltventil entsprechend dem Schaltventil 242 des Kreises nach Fig. 8. Es kann eine Verbindung zwischen dem Kanal 336 und dem Kanal 338 herstellen, wobei der letztere Kanal in der gleichen Weise, wie es mit Bezug auf den Kreis der Fig. 8 beschrieben ist, mit Regeldruck versehen wirfd. In entsprechender Weise können andere Teile des Steuerkreises der Fig. 8, wie z.B. das Drosselventil, der Ausgleicher, das Regelventil und der Regler in dem Kreis der Fig. 11 angewendet werden. Diese Teile werden daher nicht nochmals beschrieben.

üvr nuiassKanai. fiür das Schaltventil ist mit 340 bezeichnet. Dieser entspricht dem Ablasskanal 274 des Kreislaufes nach Fig. 8. Der Kanal 336 führt zu Zweigkanälen 342 und 344, die mit der Löseseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes in Verbindung stehen. Die Anzugsseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes wird durch einen Leitungsdruck-Kanal 346 unter Druck gesetzt. Dieser Kanal entspricht dem Kanal 230 des Kreislaufes der Fig. 8 und wird in gleicher Weise unter Druck gesetzt.

^ω Der Kanal 342 enthält eine Einschnürung 348, während der

^ Kanal 344 ein Rückschlagventil 350 aufweist, um einen un-

*- gehinderten Flüssigkeitsds»urchtritt aus dem Kanal 336 zur

Löseseite der Servo-Einrichtung der Bremse zu erhalten,

^₀ während ein Druchfluss in der entgegengesetzten Richtung

verhinert wird.

Gegebenenfalls kann ein Steuerventil 352 für die öffnung zusätzlich zur Einschnürung 3^8 vorgesehen werden, um den wirksamen Grad der Zurückhaltung von Flüssigkeit zu verändern, die aus der Löseseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes bei einer Abwärtsschaltung abgelassen wird. Dieses Steuerventil für die öffnung kann durch Betriebs-Parameter beeinflusst werden, wie z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drehmomentanforddrung der Maschine. Die Servo-Einrichtung der Kupplung steht mit dem Kanal 336 über einen Kanal 354 in Verbindung. Eine Einschnürung A¹ ist in dem Kanal 354 angeordnet. In gleicher Weise ist eine Einschnürung B¹ in dem Leitungsdruck-Kanal 338 angeordnet, so wie eine Einschnürung 356 in dem Ablasskaanal 340.

Der Kanal 336 steht unmittelbar mit einem Kanal 358 in Verbindung, der Hum einen Ende einer Kammer 360 eines Löseventiles führt, in welchem ein gleitender Löseventilkörper 362 sitzt. Dieser Ventilkörper wird, wie aus Flg. 11 ersichtlich ist, durch eine Ventilfeder 364 nach rechts gedrückt. Er wird dagegen durch Druck in dem Kanal 358 in die entgegengesetzte Richtung gedrückt.

366 zeigt einen Ablass aus der Ventilkammer 36Ο. Ein Überströmkanal steht mit weiteren Teilen des Ventilzylinders 360, wie bei 368 angedeutet, in Verbindung.

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Das Ventil der überhol-Kupplung, welches die überhpl-Kupplung anzieht, ist mit 370 bezeßinet. Es entspricht in der Wirkung dem Ventil 316 nach Pig. 8, Ein Teil der überhol-Kupplungsfeder ist in der Fig. 11 mit 372 bezeichnet. Gelangt das Ventil 370 unter Druck, so wird die Feder 372 angezogen.

Das Ventil 370 ist innerhalb der Ventilkammer beweglich, welche durch den Kanal 37^ Druck erhält.

Ein Ablass 376 steht mit der Kammer 360 in Verbindung. Weiterhin steht ein Leitungsdruck-Kanal 378 mit der Kammer 360 an einer Stelle in Verbindung, die nahe am linken Ende der Kammer gelegen ist und nahe dem überströmkanal 368,

Nimmt das Ventil 332 die Lage nach Fig. 11 ein, so ist eine Verbindung zwischen dem Kanal 37^ und dem Ablasskanal 376 hergestellt. Hierbei bewegt 4ibn das Ventil 370 abwärts im Sinne der Fig. 11 und bewirkt, dass die überhol-Kupplung gelöst wird. Wird daa Ventil 332 nach rechts unter dem Einfluss des Federdruckes verschoben, so wird der Durchlass 376 durch das Absperrorgan 38O des Ventiles blockiert und der Kanal 378 wird von dem Absperrorgan 38O frei gegeben. Weiterhin wird ein Leitungsdruckkanal 382, der mit der Kammer 360 Verbindung hat, durch das Abspemorgan 384 des Ventiles frei gelegt, wenn der Ventilteil 332 nach rechts verschoben wird. Das Absperrorgan 38¹I des Ventiles deckt ausserdem das rechte Ende des überströmkanals 368 ab und unterbricht so die Verbindung zwischen dem Ablass 366 und dem Kanal 368. 909824/0822

ι Die Anzugs-Ventilkammer 386 enthält das Anzugsventil 330.

; Dieses Ventil besitzt Absperrorgane 388 und 390. Das Ventil 330 wird durch eine Ventilfeder 392 nach rechts gedrückt und nach links im Sinne der Fig. 11 durch einen Druck, der der rechten Seite der Kammer 386 durch den Kanal zugeführt wird.

Der Kanal 382 und der Kanal 378 stehen mit einem gemeinsamen Kanal 39¹* iür Steuerdruck-zufuhr in Verbindung. Dieser Kanal entspricht dem Kanal 310 der Ausführungsform gemäss Fig. 396 zeigt einen Ablass aus der Kammer 386.

Nimmt das Anzugsventil die Lage gemäss Fig. 11 ein, so ist eine Verbindung zwischen dem Leitungsdruckkanal 39^ und dem Kanal 382 hergestellt. Wird das Ventil 330 nach rechts verschoben, sobald. - der Druck in dem Kanal 358 nachlässt, so blockiert das Absperrorgan 388 den Kanal 39** und gibt eine Verbindung zwischen dem Kanal 382 und dem Ablass 396 frei.

Während einer Aufwärtsschaltung stellt das Schaltventil eine Verbindung zwischen dem Kanal 338 und dem Kanal her. Unmittelbar nach der Bewegung des Schaltventiles in eine Aufwärtsschaltlage, beginnt sich ein Druck in dem

^ω Kanal 336 zu entwickeln. Ist ein Druck von etwa 8 psi σ

^ erreicht, so wird das Anzugsventil entgegen der Kraft 4>. der Feder 392 wieder verschoben, so dass eine Verbindug

ο zwischen dem Leitungsdruckkanal 39** und dem Kanal 382 hergeco

stellt ist. Dieser Druck von 8 psi ist wesentlich geringer als der Druck, bei dem die Servo-Einrichtung der Kupplung

und der Bremse sich zu füllen beginnt. Die Kupplung beginnt sich etwa bei 19 psi zu füllen. Die Servo-Einrichtung der Bandbremse beginnt sich bei etwa 55 psi zu füllen. Dadurch wirfd unmittelbar bei Betätigung des Anzugsventiles die Überholkupplung unter Druck gesetzt, da das Löseventil eine Verbindung der Kanäle 374 und 382 ermöglicht. Ist die Kupplung angelegt, so wird die Reaktion des Drehmomentes von der überhol-Kupplung mit einer sogenannten nicht synchronen Aufwärtsschaltung abgenommen.

Nachdem die Servo-Einrichtungen der Kupplung und der Bremse ihre Füllperioden beendet haben, steigt der Druck sehr schnell auf seinen maximalen Wert. Dies 1st in Fig. 12 angegeben. Wenn der Druckanstieg etwa 90 % des maximal erreichbaren Leitungsdruckes beträgt, so ist der Druck in dem Kanal 358 ausreichend, um das Löseventil entgegen der Kraft der Feder 364 zu verschieben. Dadurch wird der überströmkanal 368 durch den Ablass 366 unmittelbar entleert. Das ABsperrorgan 38O verschliesst.den Kanal 378. Ausserdem ist der Kanal 382 durch das Absperrorgan 384 abgeschlossen und der Kanal 374 ist zur Ablassleitung 376 hin geöffnet. Dadurch wird die überho 1-Kupplung gelöst. Infolge der Wiederzuteilung von Druckkräften auf das Löseventil verbleibt das Löseventil in der linken Stellung im Sinne der Fig. 11, bis der Zu£hrleitungsdruck wieder auf einen Wert von fetwa 8 psi oder weniger absinkt. Dadurch bleibt die überhol-Kupplung während einer folgenden Abwärtsschaltung unwirksam. Derartige Abwärtsschaltungen erfolgen alsdann durch synchrone Wirkung der Servo-Einrichtungen des Bremsbandes und der Kupplung.

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Während einer Aufwärtsschaltung ist es notwendig, eine frühzeitige Lösung des Bremsbandes im Hinblick auf die Anlegung der Kupplung einzuführen. Dies kann durch eine sachgemässe Regelung der Abmessungen der öffnungen A¹ und B¹ erfolgen. Auf diese Weise ist der während einer Hochschaltung an der Löseseite der Servo-Einrichtung des Bremsbandes erreichbare Druck höher, als der Druck in dem Kanal 354.

Die Anordnung der öffnungen ist schematisch in Fig. 13 dargestellt. Die Bezeichnung? Pc gibt den Kupplungsdruck an und die Pso gibt den Ausschaltdruck der Servo-Einrichtung an. Das Zeichen Pl bezeichnet den Leitungsdruck. Durch Veränderung der Abmessung der öffnung A^f zur Abmessung der öffnung B¹ kanncer für das Anzugsventil der überhol-Kupplung erreichbare Druck gesteuert werden. Auch der Wert des Ausschaltdruckes der Servo-Einrichtung im Verhältnis zu dem Kupplungsdruck kann durch Einstellung dieser veränderlichen Grossen gesteuert werden.

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Claims

Patentansprüche

1,- Kraftübertragung in mehreren Geschwindigkeiten, bestehend aus einem Zahnradsatz mit Zahnrädern, über die ein Drehmoment zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil geleitet wird, wobei der treibende Teil ein erstes Zahnrad des Zahnradsatzes antreibt, während der getriebene Teil mit einem zweiten Zahnrad verbunden ist, dadurch kennzeichnet, dass eine lösbare, einseitig wirkende überhol-Kupplung als Reaktionsglied zur Drehmomentaufnahme durch einen feststehenden Teil (26) der Vorrichtung vorgesehen ist, sowie eine Schaltkupplung (68) zur Festlegung zweier Zahnräder (58, 82) des-Zahnradsatzes auf Drehung.

2. Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradsatz ein drittes Zahnradteil (84) besitzt, welches sih nach Lösung der Schaltkupplung (68) über das eine (82) der beiden Zahnräder (58, 82) an dem Reaktionsglied abstützt und zur Schaffung eines niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses dient, während ein hohes (Jeschwindigkeitsverhältnis durch Einschaltung der Schaltkupplung (68) erzielt wird und das Lösen der überhol-Kupplung den Betrieb im Rückwärtsgang ermöglicht.

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3* Kraftübertragung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die überhol- und 4ie Schaltkupplung in einem Gehäuse angeordnet sind und durch mittels Druckflüssigkeit betätigte Servo-Vorrichtungen betätigt werden, die über eine Leitungsanlage mit Schaltventilen verbunden sind.

4. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die überhol-Kupplung durch Flüssigkeitsdruck bei Schaltung auf niedriges Geschwindigkeitsverhältnis eingeschaltet wird.

5. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, dass die überhol-Kupplungsvorrichtung und die Schaltkupplungsvorrichtung an getrennten Stellen der Leitungsanlage angeordnet sind und jede dieser Stellen eine besondere Höhe des Betriebsdruckes der Druckflüssigkeit besitzt und dass die überhol-Kupplungsvorrichtung bei Schaltung von niedrigem auf hohes Geschwindigkeitsverhältnis auf ihren Betriebsdruck der Druckflüssigkeit früher anspricht, als die Schaltkupplungsvorrichtung.

6. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass ausser der einseitig wirkenden überhol-Kupplung eine in beiden Richtungen wirkende Bremse (66) vorgesehen ist, die die Wirkung der üBerhol-Kupplung in

*- der einen Richtung ergänzt und durch Druckflüssigkeit nittels

° einer Servo-Vorrichtuns; in die Lösestellung gebracht oo

Γ° wird und dass die Servo-Vorrichtunp dieser Bremse mit der Servo-Vorrichtun.^ der Schaltkupplung in Verbindung

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steht und bei Einschaltung der Schaltkupplung in die Lösestellung gedrückt wird.

7. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsanlage für die Druckflüssigkeit besondere Druckverteilungs-Ventile für die Schaltkupplungsvorrichtung und die überhol-Kupplungsvorrichtung besitzt, wobei das Druckzuteilungsventil (300) für die überholkupplung durch Druck aus der Leitung (246) für die Schaltkupplungsvorrichtung gesteμert wird und bei Schaltung von niedrigem Geschwindigkeitsverhältnis in hohes Geschwindigkeitsverhältnis etwas früher ausgelöst wird, als die Schaltkupplung (68) einschaltet.

8. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch kennzeichnet, dass die Verbindung der Druckflüssigkeitsleitung für die Schaltkupplungsvorrichtung mit dem Schaltventil (300) für die überhol-Kupplung durch einen Druckflüssigkeitsspeicher (278) erfolgt, der die Druckflüssigkeitsmenge zur Betätigung des Schaltventiles (300)" für die Überhol-Kupplung vorrätig hält.

9. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einleitung einer Schaltung von niedripen in hohes Geschwindigkeitsverhältnis die Bremse (66) etwas vor der Betätigung der Schaltkupplung ausgelöst viird.

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10. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Servo-Vorrlchtung für die die überhol-Kupplung in der Wirkung ergänzende Bremse (66) doppelt wirkend ausgebildet ist, wobei der Flüssigkeitsdruck auf einer Kolbenseite die Bremse (66) anzieht und der Druck auf die andere Kolbenseite die Bremse löst und mit der Servo-Vorrichtung für die Schaltkupplung in Verbindung steht.

11. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung zur Servo-Vorrichtung(226) der Schaltkupplung (68) eine Einschnürung (A) besitzt, so dass der Flüssigkeitsstrom zu ihr gegenüber dem Flüssigkeitsstrom zur Löseleite der Servo-Vorrichtung der Bremse (66) gebremst wird,

12. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungstelle für die Druckflüssigkeit für die Schaltkupplungsvorrichtung und die überhol-Kupplungsvorrichtung über eine Leitungseinschnürung (2802 verbunden sind und die A-nzugfckammer (2207 der Bremse (66) dauernd unter Flüssigkeitsdruck steht.

13. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckzuteilungsventil (300) für die Servo-Vorrichtung der überhol-Kupplung in Abhängigkeit von der Druckentwicklung in der Servo-Vorrichtung (226) der Schaltkupplung (68) in die geöffnete Lage gedrückt wird.

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14. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Löseventil (332) (Pig. 11) unter dem Druck der Servo-Vorrichtung der Schaltkupplung (68) steht, welches eine in den hohen Druckbereich reichende Nebenachlussleitung (36jB), sowie einen Druckablass (366) aufweist, der gemeinsam mit der Nebenschlussleitung (368) geöffnet und geschlossen wird, derart, dass das Löseventil 6 (332) auf die Druckentwicklung im Bereich der Servo-Vorrichtung der Schaltkupplung (68) ansprechen kann, um die Servo-Vorrichtung der überhol-Kupplung zu blockieren.

15. Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Reakttonsglied eine Kupplungsspiel aufweist, die einer feststehenden Kupplungsspur gegenüber liegt und dass zwischen diesen Spuren die überhol-Kupplung sitzt, deren Ein- und Ausschaltung durch eine durch Druckflüssigkeit betätigte Servo-Vorrichtung erfolgt.

16, Kraftübertragung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die überhol-Kupplung normalerweise gelöst

ist und dünn Flüssigkeitsdruck in der Servo-Vorrichtung in Tätigkeit feesetzt wird.

17, Kraftübertragung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die überhol-Kupplung zwischen den Kupplungsspuren als Feder (122) ausgebildet ist, die die eine Kupplungsspur umschliesst und mit einem Ende an ihr befestigt ist, während der bewegliche Teil (126j uer 3erνο-vorrichtung am anderen Ende der Feder(122) angreift, und durch Druckeinwirkung den Durchmesser der Feder vergrössert. 909824/0822

18. Kraftübertragung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kupplungsspuren Rollen (142) sitzen, die von einem Rollenkäfig lose gehalten werden, dass eine der Kupplungsspuren für jede Rolle eine profilierte Anlagefläche aufweist und dass der bewegliche Teil (150) der Servo-Vorrichtung an dem Käfig anliegt, um die Rollen (142) beim Einschalten der überhol-Kupplung an die profilierten Flächen anzulegen.

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L e e r s e i t e