DE1550700C3 - Schaltvorrichtung für eine Antriebsanordnung aus hydraulischem Drehmomentwandler und Schaltgetriebe mit hydraulisch betätigten Reibungskupplungen lür jeden Zahnradsatz - Google Patents

Description

ventil vorgesehen sein, das in einer ersten Stellung Druckflüssigkeit der Rückwärtsgangkupplung zuführt, das in einer zweiten Stellung Druckflüssigkeit dem Bereichswählventil zuführt und das es in einer Nullstellung weder der Rückwärtsgangkupplung noch dem Bereichswählventil Druckflüssigkeit zuführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 ist eine perspektivische Wiedergabe einer Antriebsanordnung, an der die Erfindung verwirklicht ist,

F i g. 2 zeigt das Schema der Antriebsanordnung,

F i g. 3 ist ein Waagerechtschnitt durch eine Steuerplatte mit der Ventilanordnung,

Fig.4 gibt einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3 wieder,

F i g. 5 läßt eine zum Teil geschnittene Ansicht des Hauptschalters erkennen.

In den F i ?. 1 'md 2 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 12 wiedergegeben, der von einem Motor 10 (F i g. 2) angetrieben ist und seinerseits ein mehrstufiges Getriebe 14 antreibt. Die Schaltung des Getriebes 14 wird durch ein Steuersystem 16 (F i g. 1) vollzogen, das aus einem Hauptschalter 18 und einer Reihe von Ventilen besteht, die in einer Steuerplatte 20 angeordnet sind.

Die Pumpe 30 liefert die zur Betätigung des Betriebes 14 notwendige Druckflüssigkeit und ist mit einem Einlaß 42 der Steuerplatte 20 verbunden.

Das Getriebe 14 besitzt dauernd im Eingriff befindliehe Zahnräder und hydraulisch betätigte Scheibenkupplungen für acht Vorwärts- und vier Rückwärtsgänge.

In dem Getriebe 14 befinden sich eine Schnellbereichskupplung 56, eine Langsambereichskupplung 62, eine Umkehrkupplung 72 und Kupplungen 76, 78,80,82 für die erste bis vierte Getriebestufe.

Aus der F i g. 3 ergibt sich, daß in der Steuerplatte 20 ein Regelventil 102 angeordnet ist. Das Regelventil 102 besteht unter anderem aus einer Bohrung 104 in der Steuerplatte 20 und einer in dieser verschiebbaren Ventilspindel 106. Diese besitzt zwei Dichtflächen 108 und 110, die axial in Abstand voneinander angeordnet sind und bestimmte Bereiche des Ventils abgrenzen. Die Bohrung 104 steht durch eine öffnung 112 mit dem Einlaß 42 in Verbindung. Ein Teil der Druckflüssigkeit, die der Bohrung 104 zwischen den Dichtflächen der Ventilspindel 106 zugeführt wird, gelangt über einen Durchlaß 114 in den durch die Dichtfläche 110 abgeteilten Bereich und wirkt gegen den Boden der Spindel 106, um diese nach oben gegen zwei Schraubenfedern 116 zu drücken. Dadurch gibt die Dichtfläche 108 einen Durchlaß 118 frei, der über einen Auslaß 120 mit der ringförmigen Kammer des Drehmomentwandlers 12 über eine Leitung 122 in Verbindung steht. Nachdem die Flüssigkeit durch die Kammer des Drehmomentwandlers 12 hindurchgegeangen ist, kehrt sie über eine Leitung 126, in die ein Kühler 128 eingeschaltet ist, durch eine öffnung 124 in der Steuerplatte 20 zurück. Die durch die öffnung 124 zurückgekommene Flüssigkeit wird dann durch verschiedene Leitungen durch das Getriebe geschickt, um dort die verschiedenen Zahnräder und Lagerstellen zu schmieren. Mit der Bohrung 104 des Regelventils 102 ist außerdem eine Leitung 130 verbunden, weiche die anderen in der Steuerplatte 20 befindlichen Ventile mit Druckflüssigkeit beschickt, wie später noch genauer beschrieben wird. Es ist nun zu sehen, daß das Regelventil 102 vorgesehen ist, die Leitung 130 mit Druckflüssigkeit zu beschicken, deren Maximaldruck vorzugsweise auf etwa 13 bis 16 atü geregelt ist. Außerdem stellt das Regelventil 102 sicher, daß die Druckflüssigkeit unter richtigem Druck zunächst in die Leitung 130 gelangt, bevor sie mit niedrigerem Druck in den Drehmomentwandler 12 geleitet wird.

Es ist noch zu bemerken, daß der Durchlaß 110 mit einem federbelasteten Sicherheils-Kugelrückschlagventil versehen ist, welches den Maximaldruck der in den Drehmomentwandler 12 geleiteten Druckflüssigkeit begrenzt.

Die Leitung 130 führt direkt in zwei im Abstand sitzende Ringnuten 134 bzw. 136 hinein, die sich in der Bohrung 138 des Richtungswähl-Ventils 140 befindet, und in eine Ringnur 142 in der Bohrung 144, die sich in einem Regelventil 146 für die Getriebestufen befindet.

Das Richtungsventil 140 besitzt eine in einer Bohrung 138 angeordnete, axial verschiebbare Spindel 148 mit drei axial im Abstand befindlichen Dichtflächen 150, 152 und 154. Das Richtungsventil 140 besitzt außerdem noch zwei weitere Ringnuten 156 und 158, die sich außerhalb der Ringnuten 134 und 136 befinden. Die Dichtflächen 150 und 154 wirken mit den Ringnuten 156 und 158 derart zusammen, daß, wenn sich die Spindel 148 in der in F i g. 3 gezeigten Stellung befindet, die Druckflüssigkeit, welche über die Ringnuten 134 und 136 mit der Bohrung 138 in Verbindung steht, sowohl von der Ringnut 156 als auch von der Ringnut 158 abgesperrt ist. Di$s ist dann die Null-Stellung der Spindel 148 des Richtungsventils 140. Wenn gemäß F i g. 3 die Spindel 148 nach oben bewegt wird, gelangt Druckflüssigkeit aus der Ringnut 134 über die Bohrung 138 in die Ringnut 156 und von dort durch die Leitungen 160 bzw. 162 (F i g. 2) zu der Umkehrkupplung 72 und bewirkt deren Einkuppeln. Wenn die Spindel 148 des Richtungsventils 140 nach unten bewegt wird, gelangt Druckflüssigkeit aus der Ringnut 136 durch die Bohrung 138 in die Nut 158. Die der Nut 158 zugeführte Druckflüssigkeit wird dann entweder zu einer Langsambereich-Kupplung oder einer Schnellbereich-Kupplung geleitet, um eine von beiden einzukuppeln und einen Vorwärtsgang des Getriebes 14 einzulegen.

Es ist erkennbar, daß die Ringnut 158 auch mit der Bohrung 164 eines Bereichwähl-Ventils 166 verbunden ist. Die Bohrung 164 besitzt außer der Ringnut 158 noch zwei axial im Abstand voneinander befindliche Ringnuten 168 und 170, und zwar je eine auf jeder Seite der Ringnut 158. In der Bohrung 164 ist eine Spindel 172 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Dichtflächen 174 und 176 verschiebbar angeordnet. Diese wirken mit den Ringnuten 168 bzw. 170 zusammen, um Druckflüssigkeit aus der Ringnut 158 entweder in die Ringnut 168 oder die Ringnut 170 gelangen zu lassen. Die Spindel 172 wird, wie aus F i g. 3 erkennbar ist, mit Hilfe einer Schraubenfeder 178 nach oben gedruckt. Dies ist die Spindelstellung für den Langsambereich, bei dem Druckflüssigkeit aus der Ringnut 158 über die Bohrung 164 in die Ringnut 168 gelangt. Die Spindel 172 kann auch gegen die Wirkung der Feder 178 nach unten gedrückt werden, und zwar in eine Spindelstellung für den schnellen Bereich, wobei die Ringnut 158 mit der Ringnut 170 in Verbindung gebracht ist. Diese Abwärtsbewegung der Spindel 172 wird dadurch gewirkt, daß man Druckflüssigkeit in eine Betätigungsvorrichtung 180 schickt, die aus einem in einen Zylinder 184 verschiebbaren Kolben 182 besteht. Der Zylinder 184 besitzt eine öffnung 186 zum Einlaß von Druckflüssigkeit über die Leitung 188 (F i g. 2).

Die Ringnut 168 stellt die Verbindung mit einer Leitung 190 her, an die sich wiederum eine Leitung 192 (F ig- 2) anschließt, welche die Druckflüssigkeit in die Langsambereich-Kupplung 62 schickt, um diese einzurücken. In ähnlicher Weise steht die Ringnut 170 mit einer Leitung 194 in Verbindung, an die sich wiederum eine weitere Leitung 1% (F i g. 2) anschließt, welche die Druckflüssigkeit in die Schnellbereich-Kupplung 56 leitet, um diese einzurücken.

Wie bereits oben erwähnt, wird die Druckflüssigkeit aus dem Regelventil 102 über die Leitung 130 zu einer Ringnut 142 in der Bohrung 144 des Schaltventil 146 für die Getriebestufen-Kupplung geleitet. Außer der Ringnut 142 sind auf einer Seite in der Wandung der Bohrung 144 zwei weitere Ringnuten 188 und 200 und auf der anderen Seite zwei weitere Ringnuten 202 und 204 vorgesehen. Die Ringnut 198 steht in Verbindung mit einer Leitung 206 an die sich wiederum eine andere Leitung 208 (F i g. 2) anschließt, welche die Druckflüssigkeit zu der Kupplung 76 für die erste Getriebestufe leitet, um diese einzurücken. In ähnlicher Weise stellt die Ringnut 200 die Verbindung mit einer Leitung 210 her an die sich wiederum eine andere Leitung 212 (F i g. 2) anschließt, die die Flüssigkeit in die Kupplung 78 für die zweite Getriebestufe leitet, um diese einzurücken. Die Ringnut 202 steht in Verbindung mit einer Leitung 204 und diese wiederum mit einer weiteren Leitung 216 (Fig.2), welche die Druckflüssigkeit zu der Kupplung 80 für die dritte Getriebestufe leitet, um diese einzurücken. In gleicher Weise stellt schließlich die Ringnut 204 die Verbindung mit einer Leitung 218 her, an .die sich eine Leitung 220 (F i g. 2) anschließt, welche die Drückflüssigkeit zu der Kupplung für die vierte Getriebestufe 82 leitet, um diese einzurücken.

Das Schaltventil 146 für die Getriebestufen-Kupplung enthält ferner eine Spindel 222, die in der Bohrung 144 verschiebbar ist. Die Spindel 222 besitzt axial im Abstand voneinander vier ringförmige Dichtflächen 224, 226/228 und 230. Wieterhin ist sie hohl und besitzt innen eine Kammer 232, die über einen Durchlaß 234 in Verbindung mit der Ringnut steht, welche sich zwischen den Dichtflächen 224 und 226 befindet. Ebenso stellt die Kammer 232 über den Durchlaß 236 die Ver bindung mit der Ringnut her, die sich zwischen den Dichtflächen 228 und 230 befindet.

Die Spindel 222 besitzt vier Stellungen. In der in F i g. 3 gezeigten Stellung wird die Druckflüssigkeit aus der Ringnut 142 über die Durchlässe 234 und 236 und die Kammer 232 in die Ringnut 198 geleitet. Aus der Ringnut 198 gelangt die Druckflüssigkeit zu der ersten Getriebestufen-Kupplung 76, um diese einzurücken. Wenn die Spindel 222 nach F i g. 3 nunmehr durch eine geringe Aufwärtsbewegung in eine zweite Stellung gebracht wird, so wirken die Dichtflächen 226 und 228 mit den Ringnuten 142 und 200 zusammen und lassen Druckflüssigkeit aus der Nut 142 in die Nut 200 und von dort in die Kupplung.78 für die zweite Getriebestufe gelangen. Eine weitere Aufwärtsbewegung der Spindel 222 in eine dritte Stellung bringt die Dichtflächen 226 und 228 zum Zusammenwirken mit der Ringnut 142 und der Ringnut 202, so daß die Druckflüssigkeit aus der Ringnut 142 in die Ringnut 202 und von dort in die. Kupplung 80 für die dritte Getriebestufe geleitet wird. Eine weitere Aufwärtsbewegung der Spindel 222 in eine vierte Stellung bringt schließlich die Ringnut, die sich zwischen den Dichtflächen 224 und 226 befindet, auf gleiche Höhe mit der Ringnut 142 und ferner die Ringnut zwischen den Dichtflächen 228 und 230 auf gleiche Höhe mit der Ringnut 204, so daß die Druckflüssigkeit aus der Ringnut 142 durch die Durchlässe 234 und 236 und die Kammer 232 in die Ringnut 204 und von dort zu der Kupplung 82 für die vierte Getriebestufe geleitet wird.

Es ist nunmehr ersichtlich, daß ausgehend von der in F i g. 3 gezeigten Stellung, eine Aufwärtsbewegung der Spindel 222 nacheinander das Einrücken der Kupplungen für die erste, zweite, dritte und vierte Getriebestufe

ίο bewirkt. Außerdem sind die verschiedenen Getriebestufen-Kupplungen derart eingerichtet, daß sie nur so lange eingerückt bleiben, wie sie von der Ringnut 142 her mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden.

Die Spindel 222 des Schaltventils 146 für die Gelriebestufen-Kupplungen wird durch eine Schraubenfeder 238, welche in der dargestellten Weise auf das Ende der Spindel 222 wirkt, dauernd in die vierte Arbeitsstellung des Ventils gedrückt. Die Spindel 222 wird in jeder der vier Arbeitsstellungen des Ventils festgehalten, da diese mit Hilfe einer hydraulischen, mehrstufigen Betätigungsvorrichtung 240 gewählt werden, die gegen das der Feder 238 abgewandte Ende der Spindel 222 wirkt Die Betätigungsvorrichtung 240 besteht aus einem'Zylinder 242 mit einer Längsbohrung 244, in welcher drei Kolben 246,248 und 250 verschiebbar sind. Der Kolben 246 hat ein gabelförmiges Ende 252, welches einen festen Zapfen 254 umgreift, der quer in der Bohrung 244 des Zylinders 242 angebracht ist. Das äußere Ende des gabelförmige^ Teils 252 kann am benachbarten Ende

der Spindel· 222 anliegen, so daß dann die Bewegung des Kolbens 246 eine Bewegung der Spindel 222 bewirkt. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 246 ist durch den Zapfen 254 begrenzt, so daß wenn der Kolben 24€ auf dem Zapfen 254 aufsitzt, die Spindel 222 in der in Fig.3 gezeigten Stellung steht. Aus Fig.4 geht hervor, daß auch der Kolben 248 ein gabelförmiges Ende 256 besitzt, welches einen Zapfen 258 umgreift, der in dem Zylinder 242 fest ist. Auch der Kolben 250 besitzt ein gabelförmiges Ende 260, das einen festen Zapfer 262 umgreift, der quer in der Bohrung 244 sitzt und die Abwärtsbewegung des Kolbens "250 begrenzt. Außerdem wird noch darauf hingewiesen, daß das gabelför mige Ende 256 etwas kürzer ist als das gabelförmige Ende 252 und das gabelförmige Ende 260 etwas kürzer ist als das gabelförmige Ende 256. Die Bedeutung hier von wird nachfolgend kurz erläutert

In dem Zylinder 242 befinden sich drei Einlasse 264 266 und 268, die der Bohrung 244 Druckflüssigkeit zu führen. Der Einlaß 264 zur Bohrung 244 befindet sich zwischen den Kolben 246 und 248, während sich dei Einlaß 266 zwischen den Kolben 248 und 250 befindet Der Einlaß 268 zur Bohrung 244 ist zwischen den KoI ben 250 und dem geschlossenen Ende der Bohrung an gebracht. Die Einlasse 264, 266 und 268 sind anderer seits durch Leitungen mit dem Hauptschalter 18 ver bunden, wie kurz erläutert werden soll. Der Haupt schalter 18 ist so eingerichtet, daß die Druckflüssigkei zu allen drei Einlassen, nur zu den Einlassen 266 unc 268, nur zu dem Einlaß 268 oder zu keinem der Einlass* geleitet wird. Wenn die Druckflüssigkeit zu allen dre Einlassen geleitet wird, stehen die Kolben so, wie es ir F i g. 3 dargestellt. Dann steht auch die Spindel 222 ir der gezeigten Lage und leitet die Druckflüssigkeit zi der Kupplung 76 für die erste Getriebestufe. Wenn du Druckflüssigkeit nur zu den Einlassen 266 und 268 ge langt, bewirkt die Feder 238, daß sich Spindel 222 unc Kolben 246 aufwärts bewegen, bis der Kolben 246 ai dem gabelförmigen Ende 256 des Kolbens 248 anstößt

An diesem Punkt steht die Spindel 222 in ihrer zweiten Stellung, in welcher sie Druckflüssigkeit zu der Kupplung 78 für die zweite Getriebestufe durchläßt. Wenn nun die Druckflüssigkeit nur zu dem Einlaß 268 geleitet wird, so bewirkt die Feder 238, daß sich die Spindel 222 so weit aufwärts bewegt, bis der Kolben 248 an dem gabelförmigen Ende des Kolbens 250 anstößt. Der Kolben 246 liegt an dem gabelförmigen Ende 256 des Kolbens 248 an. In dieser Stellung läßt die Spindel 222 Druckflüssigkeit zu der Kupplung 80 für die dritte Getriebestufe durch. Wenn schließlich zu keinem der drei Einlasse 264, 266 und 268 Druckflüssigkeit gelangt, so bewirkt dies, daß die Feder 238 die Spindel 222 so weit nach oben bewegt, bis der Kolben 250 am geschlossenen Ende der Bohrung 244 anliegt. In dieser Lage steht die Spindel 222 so, daß die Druckflüssigkeit zu der Kupplung 82 für die vierte Getriebestufe geleitet wird. Gelegentlich können die ersten drei Stellungen der Spindel 222 auch durch die Betätigungsvorrichtung 242 erreicht werden, indem man gleichzeitig nur jeweils einen Einlaß mit Druckflüssigkeit beaufschlagt.

In F i g. 5 wird nunmehr der Hauptschalter 18 im einzelnen beschrieben. Der Hauptschalter 18 besitzt ein Gehäuse 270, welches so ausgebildet ist, daß es auf dem Bedienungsstand des Fahrzeuges angeordnet werden kann, zu dem das Steuersystem 16 gehört. In der einen Seite des Gehäuses 270 ist eine Welle 272 schwenkbar gelagert und an ihrem Außenende mit einem Bedienungshebel 274 und an ihrem Innenende mit einer Platte 276 verbunden. Die Bewegung des Bedienungshebels 274 zwischen den'Anschlägen 278 und 280 bewirkt eine ähnliche Bewegung der Platte 276.

Das Hauptschaltventil 282 bildet einen Teil des Hauptschalters 18. Das Gehäuse 284 des Hauptschaltventils 282 ist am Gehäuse 270 des Hauptschalters 18 befestigt, ragt nach unten und besitzt eine nach unten verschlossene Längsbohrung 286, in deren Wandung sich eine Ringnut 288 befindet. Mit der Ringnut 288 steht ein Auslaß 290 in Verbindung, der in dem Ventilgehäuse 284 vorgesehen ist. Außerdem befinden sich in dem Gehäuse 284 in Verbindung mit der Bohrung 286 ein Einlaß 292 und drei Öffnungen 294, 296 und 298 für die hydraulische Betätigungsvorrichtung.

In F i g. 2 erkennt man, daß der Auslaß 290 mit dem Einlaß 186 der Bereichwahlbetätigung 180 über eine Leitung 188 verbunden ist. Außerdem wird zu dem Einlaß 292 Druckflüssigkeit durch die Leitung 330 geschickt, die zu dem Einlaß 328 führt und mit dem Einlaß 42 verbunden ist. In der Leitung 330 befindet sich ein Einweg-Rückschlagventil 332, welches die Flüssigkeit zu dem Einlaß 292 nur stromabwärts von dem Rückschlagventil 332 durchläßt, sowie ein Speicher 334. Die Einlasse 294, 296 und 298 sind mit den entsprechenden Einlassen 268, 266 und 264 der Betätigungsvorrichtung 240 über die Leitungen 336,338 und 340 verbunden.

In der Bohrung 286 des Hauptschaltventils ist eine Spindel 300 verschiebbar, deren oberes Ende in das Gehäuse 270 des Hauptschalters hineinragt und mit der Platte 276 durch ein kräftiges Gestänge 302 verbunden ist, welches im Punkte 304 an der Spindel 300 und im Punkt 306 an der Platte 276 angelenkt ist, so daß eine Bewegung des Bedienungshebels 274 in einer einzigen Ebene entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt, daß die Spindel 300 sich gemäß der F i g. 5 abwärts bewegt und sich bei einer Bewegung des Bedienungshebels 274 im Uhrzeigersinn aufwärts bewegt.

Die Spindel 300 besitzt einen Abschnitt 307 mit vermindertem Durchmesser, einer Ringnut 308, einer Dichtfläche 309, die zwischen dem Abschnitt 307 und der Ringnut 308 liegt, ,sowie einem Abschnitt 311 mit vermindertem Durchmesser. Die Ringnut 308 erstreckt sich über einen Teil der Spindel 300 und steht mit einem Kanal 310 im unteren Teil der Spindel 300 in Verbindung. In der Spindel 300 befinden sich zwischen „dem Kanal 310 und.der Außenseite drei radial verlaufende Bohrungen 312,' 314 und 316 im Abstand voh"eiri-^:: ander. Die Spindel 300 besitzt noch einen weiteren, in

ίο Längsrichtung verlaufenden Kanal 318. Drei radial verlaufende und im Abstand voneinander angeordnete Bohrungen 320, 322 und 324 verbinden den Kanal 318 mit der Außenseite der Spindel. Außerdem wird noch darauf hingewiesen, daß die Bohrung 320 etwa in der Mitte zwischen den Bohrungen 312 und 314 liegt. In ähnlicher Weise liegt die Bohrung 322 etwa in der Mitte zwischen den Bohrungen 314 und 316 und die Bohrung 324 in der Mitte zwischen der Bohrung 316 und der Ringnut 308. Wenn sich nunmehr die Spindel 300 in dem Zylinder 286 auf und ab bewegt, sind die Kanäle 310 und 318 durch die radial verlaufende Bohrung abwechselnd mit der Ringnut 288 verbunden. Außerdem ist noch eine radiale Bohrung 326 vorhanden, welche die Flüssigkeitsleitung 318 auf der Seite der Dichtfläche 309, die der Ringnut 308 abgewandt ist, mit der Außenseite der Spindel 300 verbindet.

Eine Kante der Platte 276 besitzt eine Reihe von Nocken 342, die mit einer federbelasteten Kugel 344 zusammenwirken und 'als Sperrklinke fundieren. Die Kugel 344 befindet sich in einem Stößel 346, der verschiebbar in einer Bohrung 348 angeordnet ist, und mit Hilfe einer Schraubenfeder 350 nach oben gedrückt wird, die mit einem in das untere Ende der Bohrung 348 eingeschraubten Stopfen 352 in ihrer Stellung gehalten wird.

Zum besseren Verständnis soll ihre Wirkungsweise nunmehr erklärt werden. Es wird angenommen, daß das Getriebe in der Null-Stellung steht, in welchem Falle das Richtungsventil 140 die in Fig. 3 gezeigte Stellung annimmt, und daß das Getriebe im übrigen auf den ersten Gang eingestellt ist, d. h. daß das Bereichwähl-Ventil 166, das Schaltventil 146 für die Getriebestufen und der Hauptschalter 18 in der in der Zeichnung gezeigten Stellung stehen. Nunmehr soll der erste Vorwärtsgang des Getriebes 14 eingelegt werden und dann anschließend von dem ersten bis zum achten Vorwärtsgang durchgeschaltet werden. Wenn die Spindel 300 des Hauptregelventils 282 in der in F i g. 5 gezeigten Stellung steht, wird die durch den Einlaß 292 zugeführte Druckflüssigkeit in alle drei Einlasse 294,296 und 298 geleitet, so daß die Druckflüssigkeit in die Einlasse 264, 266 und 268 der mehrstufigen Betätigungsvorrichtung 242 gelangt, mit dem Ergebnis, daß die Spindel 222 des Schaltventils 146 der Getriebestufen-Kupplung in die in Fig.3 gezeigte Stellung verschoben wird, so daß die Druckflüssigkeit aus der Ringnut 142 zu der Kupplung 76 für die erste Getriebestufe geleitet wird und diese einrückt. Außerdem ist die Öffnung 290 mit dem Sumpf 36 über den Bereich 311 mit reduziertem Durchmesser, den Kanal 318, das Gehäuse 270 und die Leitung 354 verbunden. Wenn nunmehr die Spindel 148 des Richtungsventils 140 nach unten in die nächste Sperrklinkenstellung geschoben wird, wird Druckflüssigkeit in die Ringnut 158 geschickt und von dort in die Langsambereich-Kupplung 62, wodurch diese eingerückt wird. Mit dem Einrücken dieser Langsambereich-Kupplung 62 überträgt das Getriebe 14 Kraft, und somit ist der erste Vorwärtsgang eingelegt.

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Um das Getriebe 14 in den zweiten Vorwärtsgang zu schalten, braucht der Bedienungsmann den Bedienungshebel 174 lediglich entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe Fig.5) in den nächsten Sperrklingennocken an der Platte 276 zu bewegen, wodurch sich die Spindel 300 etwas nach unten verschiebt, so daß die durch die Öffnungen 292 eingetretene Druckflüssigkeit nunmehr über die Durchlässe 310 und 312 in die Ringnut 288 geschickt werden kann, die mit dem Einlaß 290 in Verbindung steht. Von dem Einlaß 290 wird die Druckflüssigkeit über die Leitung 188 zu der Öffnung 186 der Betätigungsvorrichtung 180 geschickt, wodurch sich die Spindel 172 des Bereichwähl-Ventils 166 nach unten bewegt, so daß die Druckflüssigkeit nunmehr in die Ringnut 170 und zu der Schnellbereich-Kupplung 56 umgeleitet wird, wodurch diese eindrückt und gleichzeitig die Langsambereich-Kupplung 62 ausrückt. Durch das Einrücken der Schnellbereich-Kupplung 56 und das Ausrücken der Langsambereich-Kupplung 62 ist in das Getriebe 14 kraftschlüssig in den zweiten Vorwärtsgang geschaltet.

Um das Getriebe 14 in den dritten Vorwärtsgang zu schalten, bewegt der Bedienungsmann einfach den Bedienungshebel 274 weiter entgegen dem Uhrzeigersinn in die nächste Sperrklinkenstellung, wodurch sich die Spindel 300 noch etwas weiter in der Bohrung 286 abwärts bewegt, so daß sich nunmehr die Dichtfläche 309 vor den Auslaß 298 setzt und dieser nicht mehr länger vor der öffnung 292 mit Druckflüssigkeit beschickt, sondern vielmehr über den Bereich verminderten Durchmessers 207 mit dem Innern des Gehäuses 270 in Verbindung gebracht wird, welches über eine Leitung 354 zurück in den Sumpf 36 entleert wird. Aus diesem Grunde wird die Druckflüssigkeit nicht mehr länger der Bohrung 244 der Betätigungsvorrichtung 242 zwischen den Kolben 246 und 248 zugeführt, worauf die Feder 238 die Spindel 222 aufwärts bewegt, bis der Kolben 246 am benachbarten Ende des Gabelteils 256 des Kolbens 248 anstößt. Wie oben beschrieben, ist die Kupplung 78 für die zweite Getriebestufe eingerückt, wenn die Spindel 222 in dieser Stellung steht. Auch wenn die Spindel 300 in ihrer dritten Stellung steht, ist die öffnung 290 über die Ringnut 288, die Durchlässe 320, 318 und 326 mit dem Innern des Gehäuses 270 in Verbindung und von dort durch die Leitung 354 mit dem Sumpf 36. Auf diese Weise steht das Bereichwählventil 166 in der Stellung gemäß F i g. 3, und die Langsambereich-Kupplung 62 ist eingerückt.

Um in den vierten Gang zu schalten, bewegt der Bedienungsmann den Bedienungshebel 274 wieder etwas weiter entgegen dem Uhrzeigersinn in die vierte Sperrklinkenstellung, wodurch sich die Spindel 300 noch etwas weiter in der Bohrung 286 nach unten bewegt, so daß nunmehr der Einlaß 292 durch die Kanäle 310 und 314 wiederum mit dem Einlaß 290 verbunden ist. Dadurch bewegt die Betätigungsvorrichtung 180 die Spindel 172 des Bereichwähl-Ventils 166 nach unten, so daß die Langsambereich-Kupplung 62 ausgerückt und die Schnellbereich-Kupplung 56, wie oben bereits kurz beschrieben, eingerückt ist. Eine weitere Bewegung des Bedienungshebels entgegen dem Uhrzeigersinn in einer der nachfolgenden Sperrklinkenstellungen bewirkt eine weitere Abwärtsbewegung der Spindel 300 in der Bohrung 286 des Hauptschaltventils 282 mit dem Ergebnis einer ähnlichen Folge von Ein- und Auskuppelvorgängen der übrigen Getriebestufen-Kupplung und der Bereichkupplungen.

Das Herunterschalten des Getriebes 14 wird einfach durch Bewegung des Bedienungshebels 274 im Uhrzeigersinn (siehe F i g. 5) bewirkt, was selbstverständlich die Folge der Ein- und Auskuppelvorgänge der Bereichkupplungen und der verschiedenen Getriebestu-

fenkupplungen umkehrt. \,

Um den ersten Rückwärtsgang einzulegen, wird der Bedienungshebel 274 entweder in die erste oder in die zweite Sperrklinkenstellung eingelegt, da in beiden Stellungen die Druckflüssigkeit zu allen drei Öffnungen 264, 266 und 268 der mehrstufigen Betätigungsvorrichtung 240 geleitet wird, so daß die Spindel 222 des Schaltventils 146 der Getriebestufen-Kupplungen wie in F i g. 3 steht. Anschließend muß die Spindel 148 des Richtungsventils 140 (siehe F i g. 3) nach oben bewegt werden, so daß die Ringnut 134 in Verbindung mit der Ringnut 156 steht, wodurch die Druckflüssigkeit in die Umkehrkupplung 72 geschickt wird und diese einkuppelt. Hier ist noch zu bemerken, daß das Verschieben der Spindel 148 nach oben für eine Richtungsumkehr es verhindert, daß Druckflüssigkeit zu dem Bereichwähl-Ventil 166 gelangt, so daß unabhängig von der Stellung der Spindel 172 des Bereichwähl-Ventils 166 die Bereichkupplung 56 bzw. 62 nicht mehr betätigt werden. j Um nun das Getriebe 14 in den zweiten Rückwärtsgang zu schalten, ist es jetzt nur nötig, den Bedienungshebel 274 entgegen dem Uhrzeigersinn in die dritte oder vierte Sperrklinkenstellung zu bewegen, wodurch sich die Spindel 300 des Hauptschaltventils 282 bis zu der Stelle nach unten bewegt, wo die Dichtfläche 309 vor dem Auslaß 298 steht und durch das Gehäuse 270 hindurch einen Weg zurück in den Sumpf öffnet. Als Ergebnis hiervon bewegt die Feder 238 die Spindel 222 des Schaltventils 146 für die Getriebestufen-Kupplungen aufwärts, bis der Kolben 246 am benachbarten Ende des gabelförmigen Teils des Kolbens 248 anstößt. Wenn die Spindel 222 in dieser Stellung steht, wird die Flüssigkeit zu der Kupplung 78 für die zweite Getriebestufe geleitet, wodurch diese eingekuppelt wird, während die Kupplung 76 für die erste Getriebestufe aufkuppelt, da sie nicht mehr mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird.

Der dritte Rückwärtsgang wird dadurch geschaltet, daß man den Bedienungshebel 274 in die fünfte oder sechste Sperrklinkenstellung schaltet, wobei die Spindel 300 genügend weit abwärts bewegt wird, daß die Dichtfläche 309 vor dem Einlaß 2% steht und die Druckflüssigkeit in den Sumpf abgeleitet wird, worauf es die Betätigungsvorrichtung 240 zuläßt, daß die Feder 238 die Spindel 222 in die dritte Stellung bewegt, in welcher die Kupplung 80 für die dritte Getriebestufe mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird und damit einkuppelt. In ähnlicher Weise wird der vierte Rückwärtsgang durch Weiterbewegung des Bedienungshebels in die siebte oder achte Sperrklinkenstellung geschaltet, wodurch sich die Spindel 300 noch weiter abwärts bewegt, bis die Dichtfläche 309 dem Einlaß 294 gegenübersteht, und die Entleerung der Druckflüssigkeit in den Sumpf bewirkt. Demzufolge läßt die Betätigungsvorrichtung 240 es zu, daß die Feder 238 die Spindel 222 des Schaltventils für die Getriebestufen-Kupplungen in die vierte Stellung bewegt, in welcher die Kupplung 82 für die vierte Getriebestufe beaufschlagt und damit eingekuppelt wird.
Die obige Einzelheitenbeschreibung des Schaltsystems und seiner Teile ist nur beispielhaft und soll nicht auf eine bestimmte Ausführung beschränken, da verschiedene Abwandlungen und Änderungen möglich sind. So kann z. B. das vorliegende Schaltsystem leicht

bei einem Getriebe Anwendung finden, das mehr oder weniger Vorwärts- oder Rückwärtsgänge besitzt. Auch kann die Anzahl Schaltstellungen, in denen die Betätigungsvorrichtung 240 die Spindel 222 festhält, dadurch verändert werden, daß man einfach Kolben zufügt oder wegnimmt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1ÖÖU /UU Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für eine Antriebsanordnung aus hydraulischem Drehmomentwandler und Schaltgetriebe mit hydraulisch betätigten Reibungskupplungen für jeden Zahnradsatz, mit einem über einen in Raststellungen schwenkbaren Bedienungshebel steuerbaren Getriebestufenschaltventil für die verschiedenen Getriebestufen in denen die Kupplungen jeweils mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden, mit einer auf das Getriebestufenschaltventil wirkenden, ersten hydraulischen Betätigungsvorrichtung, die das Getriebestufenschaltventil zwischen seinen Stellungen bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch eine zweite hydraulische Betätigungsvorrichtung (180) geschaltetes Bereichswählventil (166) mit einer Langsam- und einer Schnellbereichsstellung vorgesehen ist, in denen eine Langsam- bzw. eine Schnellbereichskupplung (62, 56) mit Druckflüssigketi beaufschlagt werden, und daß ein über den Bedienungshebel (274) direkt betätigtes Hauptschaltventil (282) vorgesehen ist, das mit der Druckflüssigkeitsquelle und der ersten und zweiten Betätigungsvorrichtung (240, 180) verbunden und so an diese angeschlossen ist, daß in einer Ausgangsstufe das Getriebestufenschaltventil (146) in seiner ersten Stellung, das Bereichswählventil (166) in seiner Langsambereichsstellung steht, daß in einer zweiten Betätigungsstufe die Langsambereichskupplung (62) ausgekuppelt und die Schnellbereichskupplung (56) eingekuppelt ist, daß in einer dritten Betätigungsstufe die Kupplung (76) für die erste Getriebestufe und die Schnellbereichskupplung (56) ausgekuppelt sowie die Kupplung (78) für die zweite Getriebestufe und die Langsambereichskupplung (62) eingekuppelt sind, und daß in einer vierten Betätigungsstufe die Langsambereichskupplung (62) ausgekuppelt und die Schnellbereichskupplung (56) eingekuppelt sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebestufenschaltventil (146) als eine der Zahl der vorhandenen Getriebestufen entsprechende Zahl von Schaltstellungen aufweisendes Spindelventil ausgebildet ist und durch eine Feder (238) gegen eine Endstellung gedruckt ist, in der die höchste Getriebestufe eingeschaltet ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bereichswählventil (166) als Spindelventil ausgebildet und durch eine Feder (178) gegen eine Endstellung gedrückt ist, in der der niedrige Bereich eingeschaltet ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Getriebe mit hydraulisch schatbarer Drehrichtungsumkehr, dadurch gekennzeichnet, daß ein Richtungswählventil (140) vorgesehen ist, das in einer ersten Stellung Druckflüssigkeit der Rückwärtsgangkupplung (72) zuführt, das in einer zweiten Stellung Druckflüssigkeit dem Bereichswählventil (166) zuführt und das in einer Nullstellung weder der Rückwärtsgangkupplung (72) noch dem Bereichswählventil (166) Druckflüssigkeit zuführt.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung nach dem Ausgangspunkt der Erfindung (US-PS 2 979 963) ist für jede Getriebestufe eine Stellung des Getriebestufenschaltventils erforderlich. Bei einer Erhöhung der Zahl ,

der Getriebestufen, wie sie bei Antriebsanordnungem,' der geschilderten Art in Erdbewegungs- ind ähnlichen iv Fahrzeugen notwendig sein kann, muß auch die Zahl ; der Getriebestufen und Schaltelemente entsprechend ; erhöht werden. Dies bedingt eine aufwendige und ;

ίο störungsanfällige Konstruktion. I

Aus der US-PS 2 943 500 geht ein Getriebe mit hy- ί

draulisch betätigten Schaltmuffen für die einzelnen Ge- j triebestufen hervor, bei dem die hydraulische Betäti- j gung der Schaltmuffen durch ein Getriebestufenschaltventil im Zusammenwirken mit einem Bereichswählventil vorgenommen wird, die beide mechanisch betätigt sind. Um die voneinander unabhängige Betätigung beider Ventile mit nur einem Schalthebel zu erreichen, ist der Schalthebel so ausgebildet, daß er zwei verschiedene Bewegungen in zueinander senkrechten Ebenen zurücklegen kann. Die Betätigung des Schalthebels in zwei Ebenen bedeutet jedoch für den Fahrer die Notwendigkeit einer besonderen Aufmerksamkeitszuwendung, was die Bedienung z. B. bei Erdbewegungsfahrzeugen, die eine Vielzahl von Betätigungsorganen aufweisen und außerdem noch auf ihren dicken Gummirädern häufig eine schwingende oder hüpfende Bewegung ausführen, für den Fahrer erschwert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ohne unzuträgliche Erhöhung des baulichen Aufwands die Zahl der schaltbaren Gänge unter Beibehaltung der Gangwahl nur durch Betätigung eines Hebels in einer Ebene zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Hinzufügung nur eines Elements, nämlich des Bereichswählventils, und die insgesamte hydraulische Betätigung und die abwechselnde Schaltung des Bereichswählventils und des Getriebestufenschaltventils, so daß eine doppelte Anzahl von Getriebestufen nur durch Betätigung des Schalthebels des Hauptschaltventils in einer Ebene geschaltet wird.

Ein über einen Bedienungshebel betätigtes Hauptschaltventil, welches auf eine Getriebestufenschaltventil wirkt, ist für sich aus der US-PS 3 039 320 bekannt.

Ein Bereichsventil ist bei dieser Ausführungsform jedoch nicht vorhanden.

Das Getriebestufenschaltventil ist zweckmäßig als eine der Zahl der vorhandenen Getriebestufen entsprechende Zahl von Schaltstellungen aufweisendes Spinso delventil ausgebildet und durch eine Feder gegen eine . Endstellung gedruckt, in der die höchste Getriebestufe eingeschaltet ist

Ein als Spindelventil ausgebildetes Getriebestufenschaltventil ist für sich genommen aus der deutschen Auslegeschrift 1 132 810 bekannt.

Auch das Bereichswählventil kann als Spindelventil ausgebildet und durch eine Feder gegen eine Endstellung gedrückt sein, in der der niedrige Bereich eingeschaltet ist.

Durch die Federbeaufschlagung des Getriebestufenschaltventils und des Bereichswählventils ergibt sich auch bei einem Ausfall der Hydraulik eine eindeutige Schaltstellung, die bei der genannten Ausbildung einer mittleren Getriebestufe entspricht, mit der die Antriebsanordnung dann auf jeden Fall betriebsfähig bleibt.
Wenn das Getriebe eine hydraulisch schaltbare