DE1575849C3 - Betätigungsvorrichtung für eine Brandbremse in einem selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Bandbremse in einem selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Bei einer aus der DE-PS 1140 087 bekannten Betätigungsvorrichtung dieser Art ist der zu dem Bremsbetätigungszylinder führende Abschnitt der von der Steuervorrichtung kommenden Zuleitung auch an den Reaktionszylinder des Widerlagers angeschlossen, so daß der durch das Modulierventil zum maßgeblichen Zeitpunkt der Bremsbetätigung vermittelte Hauptdruck zuerst gleichzeitig sowohl an den Bremsbetätigungszylinder wie auch an den Reaktionszylinder weitergeleitet wird. Dadurch werden die in diesen beiden Zylindern verschieblichen Kolben gegensinnig bewegt, so daß die daran befestigten Enden des Bremsbandes einander genähert werden und somit das Bremsband an die zugeordnete Bremstrommel angelegt wird. Sobald bei diesem Anlegen des Bremsbandes ein bestimmter Vordruck erreicht ist, erfährt die Bremstrommel eine Drehrichtungsumkehr, die eine sprunghafte Erhöhung des auf den Kolben des Reaktionszylinders einwirkenden Reaktionsdruckes auslöst. Dadurch wird dieser Kolben in seinem Zylinder zurückgedrängt und bewirkt eine Strömungsumkehr des Druckmittels im angeschlossenen Abschnitt der von der Steuervorrichtung kommenden Zuleitung, wodurch das Modulierventil für eine dann ungeteilte Weiterleitung des Hauptdruckes allein an den Bremsbetätigungszylinder gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Betätigungsvorrichtung so auszubilden, daß die bei der Betätigung der Bremse an dem Widerlager abgenommene Reaktionskraft einen weitreichend kon- Γ stanten Wert annimmt, so daß mithin unter Vermeidung des vorerwähnten sprunghaften Druckanstieges bei der Drehrichtungsumkehr der Bremstrommel ein weitreichend gleichmäßiger und ständig wachsender Anzug des Bremsbandes an die Bremstrommel stattfindet, um so einen entsprechend weicheren Gangwechsel zu ergeben, der mit der gesteuerten Betätigung dieser Bremse durch das Wechselgetriebe geschaltet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführt sind. Es wird damit also an dem Modulierventil ständig der für den Anzug des Bremsbandes maßgebliche Bremsbetätigungsdruck mit dem aus der Reaktionskraft ermittelten Reaktionsdruck verglichen, womit es möglich ist, aus dem zugeleiteten Hauptdruck einen bis zum völligen Anzug des Bremsbandes zumindest weitreichend konstant bleibenden Betätigungsdruck zu gewinnen und einen folglich ab der ersten Berührung mit der Bremstrommel ständig und entsprechend weitreichend gleichmäßig wachsenden Anzug des Bremsbandes zu erreichen. Der durch eine solche Bandbremse gesteuerte Gangwechsel im zugeordneten Wechselgetriebe ist daher entsprechend Weich, und weil es möglich ist, diese Betätigungsvorrich-

5ö tung für die Steuerung des maßgeblichen Bremsbetätigungsdruckes unabhängig von einer bestimmten Drehrichtung der Bremstrommel auszubilden, ist es damit auch möglich, dieselbe Weichheit des Gangwechsels sowohl für eine Heraufschaltung als auch für eine Herabschaltung zweier Gänge bei einer entsprechend angepaßten Getriebeausbildung zu erreichen.

Gemäß der durch den Patentanspruch 2 erfaßten Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, durch einen Austausch gegen einen anders dimensionierten Stößel

das Übersetzungsverhältnis zu dem Steuerkolben des Modulierventils zu verändern und damit die entsprechende Steuercharakteristik im Anzug des Bremsbandes, welche mit dem Modulierventil aus diesem unmittelbaren Vergleich des Bremsbetätigungsdruckes mit dem Reaktionsdruck erreicht wird. Durch die mit dem Patentanspruch 3 erfaßte Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, den Zeitfaktor sowie den Härtegrad beim Anzug des Bremsbandes zu beeinflus-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Getriebeplan eines selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer Betätigungsvorrichtung für eine Bandbremse, die dabei für einen Gangwechsel aus einem Langsamgang in einen Zwischengang angeordnet ist,

Fig.2 eine geschnittene Darstellung der wesentlichen Bauteile dieser Betätigungsvorrichtung und

Fig.3 in vergrößertem Maßstab eine ebenfalls geschnittene Darstellung aller wesentlichen Bauteile dieser Betätigungsvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform.

In dem Getriebeplan nach F i g. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Vergaser 12 gezeigt, die mittels einer Kurbelwelle 14 mit dem Mantel 16 des Pumpenrades 20 eines dreiteiligen hydrokinetischen Drehmomentwandlers 18 verbunden ist. Der Drehmomentwandler 18 umfaßt weiterhin ein Turbinenrad 22 und ein Leitrad 24, welches über eine Überholbremse 30 auf einer Hohlwelle 26 angeordnet ist, die am Getriebegehäuse 28 festgehalten wird. Das Pumpenrad 20 ist über seine Nabe 32 mit dem Antriebsteil einer Verdrängerpumpe 34 verbunden, während die Nabe des Turbinenrades 22 an einer koaxial innerhalb der Hohlwelle 26 angeordneten Welle 36 befestigt ist, die über eine Kupplung 40 mit dem Wechselgetriebe gekuppelt ist.

Die Kupplung 40 ist als eine Reibscheibenkupplung ausgebildet und umfaßt eine Kupplungstrommel 38, die in einem Betätigungszylinder 42 einen verschieblichen Kolben 44 aufnimmt, welcher bei seiner Verschiebung durch das mittels einer hydraulischen Steuervorrichtung 128 über eine Anschlußleitung 54 gesteuert zugeleitete Druckmittel über eine Druckscheibe 56 die verschiedenen Reibscheiben 46 und 48 dieser Kupplung in eine gegenseitige Reibverbindung bringt. Die Welle 36 ist dann über die Kupplung 40 mit einer Zwischenwelle 52 des Wechselgetriebes verbunden, indem die einen Reibscheiben 46 mit der Kupplungstrommel 38 und die anderen Reibscheiben 48 mit einem mit der Zwischenwelle 52 verbundenen Teil 50 vernutet sind. Ist die Anschlußleitung 54 hingegen drucklos, dann ist die Kupplung 40 ausgerückt und es besteht dann keine Verbindung zwischen den beiden Wellen 36 und 52.

Mit einer axialen Verlängerung 58 der Kupplungstrommel 38 sind die einen Reibscheiben 60 einer weiteren Reibscheibenkupplung 120 vernutet, deren andere Reibscheiben 62 mit der Bremstrommel 64 einer Bandbremse vernutet sind. Diese für die Schaltung eines Zwischenganges des Wechselgetriebes angeordnete Bandbremse umfaßt noch ein Bremsband 66, dessen eines Ende über einen Zwischenhebel 74 mit einem Bremsbetätigungszylinder 70 respektive einem darin verschieblichen Kolben 72 einer zugeordneten Betätigungsvorrichtung 68 verbunden ist, die ebenfalls durch die hydraulische Steuervorrichtung 128 gesteuert wird Das andere Ende des Bremsbandes 66 ist gegen ein bewegliches Widerlager 190 abgestützt, so daß im Zusammenwirken damit der Zwischengang des Wechselgetriebes geschaltet werden kann, wenn zum Verschieben des Kolbens 72 über eine Anschlußleitung 178 an eine dafür maßgebliche Druckkammer 140 des Bremsbetätigungszylinders 70 bei einer entsprechenden Steuerung durch die Steuervorrichtung 128 das Druckmittel zugeleitet wird. Gleichzeitig wird dann der Druck in einer rückwärtigen Druckkammer 142 entlastet, die andererseits unter Druckbeaufschlagung steht, wenn diese Bandbremse gelöst ist An deren Bremstrommel 64 ist im übrigen noch ein Betätigungszylinder 76 für einen darin nach Zuleitung des Druckmittels über eine Anschlußleitung 80 verschieblichen Kolben 78 ausgebildet, durch welchen die Reibscheiben 60 und 62 der Kupplung 120 gegenseitig zur Anlage gebracht werden, um bei eingerückter

ίο Kupplung 40 über deren Kupplungstrommel 38 eine Verbindung zwischen der Welle 36 und einer die Zwischenwelle 52 koaxial umgebenden Hohlwelle 82 herzustellen, die an der Bremstrommel 64 ausgebildet ist. Bei ausgerückter Kupplung 120 ist diese Verbindung mit der Hohlwelle 82 indessen unterbrochen.

Auf der Hohlwelle 82 ist ein Sonnenrad 84 des insgesamt mit 86 bezeichneten Wechselgetriebes angeordnet, das noch mit dem Sonnenrad 84 in Eingriff stehende Planetenräder 88 und damit kämmende, vergleichsweise kürzere Planetenräder 90 umfaßt, die ihrerseits in ein weiteres Sonnenrad 92 eingreifen und mit den noch mit einem Hohlrad 94 kämmenden Planetenrädern 88 auf einem gemeinsamen Planetenräderträger 100 angeordnet sind. Das Hohlrad 94 ist auf einer Abtriebswelle % des Wechselgetriebes 86 angeordnet, die das Antriebsteil einer weiteren Verdrängerpumpe 98 antreibt und beispielsweise über ein nicht näher gezeigtes Ausgleichsgetriebe mit den angetriebenen Laufrädern 126 des betreffenden Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die beiden Verdrängerpumpen 34 und 98 sind zur Versorgung des hydrokinetischen Drehmomentwandlers 18 und der hydraulischen Steuervorrichtung 128 mit dem Druckmittel angeordnet.
An dem Planetenräderträger 100 ist weiter eine Bremsstrommel 102 ausgebildet, die zu einer für die Schaltung eines Rückwärtsganges bei dann eingerückten Kupplungen 40 und 120 angeordneten weiteren Bandbremse gehört. Das eine Ende des zugehörigen Bremsbandes 104 ist auch hier über einen Übersetzungshebel 112 mit dem Bremsbetätigungszylinder 108 respektive einem darin verschieblichen Kolben 110 einer zugehörigen Betätigungsvorrichtung 106 verbunden, während das andere Bandende an dem umgebenden Getriebegehäuse 28 als dem dabei maßgeblichen Widerlager abgestützt ist. Der Bremsbetätigungszylinder 108 ist für die gesteuerte Zuleitung des Druckmittels über eine Anschlußleitung 114 mit der hydraulischen Steuervorrichtung 128 verbunden, mit der im übrigen bei dann nur eingerückter Kupplung 40 und ausgerückter Kupplung 120 mit dem Anzug dieses Bremsbandes 104 an die Bremstrommel 102 im Langsamgang auch noch eine Motorbremsung im Schiebebetrieb des Fahrzeuges gesteuert werden kann, indem der Planetenräderträger 100 noch über eine Überholbremse 116 mit einer Zwischenwand 118 des Getriebegehäuses 28 verbunden ist.

Die hydraulische Steuervorrichtung 128 erhält über eine Anschlußleitung 124 von einem auf der Abtriebswelle 96 angeordneten Regler 122 einen der Drehzahl dieser Abtriebswelle und damit der Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Kraftfahrzeuges entsprechenden Reglerdruck, der aus dem von den beiden Verdrängerpumpen 34 und 98 über eine Anschlußleitung 136 gelieferten Hauptdruck gewonnen wird Die Anschlußleitung 136 ist von einer den beiden Verdrängerpumpen 34 und 98 gemeinsamen Förderleitung 130 abgezweigt, von der auch eine zu einem den Hauptdruck regelnden Druckregelventil 134 führende Leitung 149 abgezweigt

ist. In einem vorderen Abschnitt 146 dieser zu dem Druckregelventil 134 geführten Zweigleitung 149 ist noch ein Drosseldruckbventil 144 eingebaut, welches den aus der Förderleitung 130 zugeleiteten Hauptdruck mit einem dem Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 10 entsprechenden Druck überlagert, welcher an diesem Drosseldruckventil mittels einer Servovorrichtung 150 gewonnen wird, die eine Membrane 148 zur Übersetzung des über eine Anschlußleitung 152 zugeführten und an der Hauptdrosselklappe des Vergasers 12 der Brennkraftmaschine 10 abgenommenen Saugdruckes aufweist Das Druckregelventil 134 ist außerdem noch über eine Zweigleitung 151 an die von dem Regler 122 herkommende Leitung 124 angeschlossen, womit der durch die hydraulische Steuervorrichtung 128 verarbeitete Hauptdruck auch noch auf einen der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Wert geregelt wird. Im übrigen ist in F i g. 1 auch noch ein Kickdown-Ventil 153 gezeigt, das ebenfalls über eine Zweigleitung 158 an die Förderleitung 130 der beiden Verdrängerpumpen 34 und 98 angeschlossen ist. Das Kickdown-Ventil 153 hat eine Verbindung 154 mit dem Gestänge der Hauptdrosselklappe des Vergasers 12 der Brennkraftmaschine 10, mit dem auch das Fahrpedal 156 des betreffenden Kraftfahrzeuges verbunden ist, so daß damit über eine Verbindungsleitung 160 mit der hydraulischen Steuervorrichtung 128 deren normale Steuercharakteristik für eine forcierte Herabschaltung des Getriebes überholt werden kann, wenn das Fahrpedal 156 entsprechend weit niedergedrückt wird. Weitere Einzelheiten der hydraulischen Steuervorrichtung 128 sind nicht gezeigt, da insoweit eine herkömmliche Ausbildung vorliegt.

In F i g. 2 sind weitere Einzelheiten der Betätigungsvorrichtung 68 für die Bandbremse gezeigt, deren Bremsband 66 für die Schaltung des Zwischenganges gegen die zugeordnete Bremstrommel 64 angezogen wird. Die Betätigungsvorrichtung umfaßt ein Modulierventil 162, welches in die zu der Druckkammer 140 des Bremsbetätigungszylinders 70 geführte Anschlußleitung 178 für das Druckmitteleingebaut ist, das über einen Abschnitt 172 unter dem durch das Druckregelventil 134 geregelten Hauptdruck durch die hydraulische Steuervorrichtung 128 gesteuert in das Innere des Modulierventils 162 zugeleitet wird. In einer Bohrung 164 des Modulierventils 162 ist ein mit zwei Steuerbunden 166 und 168 versehener Steuerkolben 170 angeordnet, der mit entsprechenden Steuerkanten der Ventilbohrung 164 zusammenwirkt, um über den einen Steuerbund 166 eine die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten 172 und 178 herstellende Anschlußbohrung 176 an die Ventilbohrung 164 zu steuern und über den anderen Steuerbund 168 eine drucklose Ablaßleitung 180, die gemeinsam mit allen sonst üblichen drucklosen Ablaßleitungen 138 der hydraulischen Steuervorrichtung 128 an den Getriebesumpf angeschlossen ist, aus welcher die beiden Verdrängerpumpen 34 und 98 das Druckmittel ansaugen. An die Ventilbohrung 164 ist außerdem noch eine weitere Anschlußbohrung 174 angeschlossen, über welche der aus dem Abschnitt 172 zugeleitete Hauptdruck an die eine Stirnseite des Steuerkolbens 170 des Modulierventils 162 zur Beaufschlagung gebracht werden kann, während gleichzeitig an der anderen Stirnseite über einen Stößel 196 der bei der Betätigung dieser Bandbremse auftretende Reaktionsdruck zur Einwirkung gebracht wird. Dieser Reaktionsdruck zur Einwirkung wird aus der an dem beweglichen Widerlager 190 des Bremsbandes 66 beim Anzug des Bremsbandes auftretenden Reaktionskraft gewonnen, indem das Widerlager 190 mit einem in einem Reaktionszylinder verschieblichen Kolben 186 verbunden ist, dessen maßgebliche Reaktionskammer 184 über eine Verbindungsbohrung 188 an die Ventilbohrung 164 des Modulierventils 162 angeschlossen ist, wobei in einem Abschnitt 194 dieser Verbindungsbohrung der mit dem Steuerkolben 170 in Berührung gehaltene Stößel 196 angeordnet ist. Die Reaktionskammer 184 ist außerdem über ein zu ihr hin öffnendes Rückschlagventil 192 an den zu dem Bremsbetätigungszylinder 70 führenden Abschnitt 178 der maßgeblichen Zuleitung für den Hauptdruck angeschlossen, so daß über dieses Rückschlagventil 192 der Hauptdruck zur Beaufschlagung auch des Kolbens 186 in die Reaktionskammer 184 zugeleitet wird, sobald über die Anschlußbohrung 176 und die Ventilbohrung 164 die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten 172 und 178 hergestellt ist.

Sobald bei dem damit dann gesteuerten Anzug des Bremsbandes 66 an die Bremstrommel 64 an dem Widerlager 190 eine Reaktionskraft auftritt, die angenommen größer wäre als die für den Anzug des Bremsbandes augenblicklich aufgebrachte Betätigungskraft, so würde dadurch der Kolben 186 sofort von seiner Anschlagstellung an einem Sprengring 198 abgehoben und in der Reaktionskammer 184 des Reaktionszylinders ein Reaktionsdruck erzeugt werden, der dann über den Stößel 196 für eine dem Hauptdruck an der anderen Stirnseite des Steuerkolbens 170 zusätzlich entgegenwirkende Belastung übersetzt wird. Wenn es also in der Reaktionskammer 184 zur Erzeugung eines solchen zusätzlichen Reaktionsdruckes kommt, dann wird dadurch der Steuerkolben 170 des Modulierventils 163 in eine Relativlage verschoben, in welcher sein Steuerbund 168 den bis dahin geschlossenen drucklosen Ablaß 180 zunehmend auf steuert und gleichzeitig sein Steuerbund 166 die Anschlußbohrung 176 zusteuert, womit der aus dem Abschnitt 172 zugeleitete Hauptdruck mit einem entsprechend verringerten Wert an den Abschnitt 178 solange weitergeleitet wird, bis damit wieder ein Kräftegleichgewicht an den beiden Enden des Bremsbandes 66 erreicht ist, also auch der Kolben 186 wieder seine Anschlagstellung an dem Sprengring 198 erreicht hat. Das Überwechseln in diese Anschlagstellung geschieht dabei stetig, indem einerseits durch die beiden Steuerbunde 166 und 168 des Steuerkolbens 170 die Anschlußbohrung 176 in gleichem Ausmaß stetig aufgesteuert wird wie der drucklose Ablaß 180 wieder stetig zugesteuert wird,

so womit folglich der in der Reaktionskammer 184 auftretende Reaktionsdruck auf einem entsprechend konstanten Wert gehalten wird. Damit wird aber über den bis zum völligen Anzug des Bremsbandes 66 an die Bremstrommel 64 verstreichenden Zeitraum bei der Betätigung dieser Bandbremse für die Schaltung des Zwischenganges ein entsprechend gleichmäßig wachsender Anzug des Bremsbandes erreicht, der diesen Gangwechsel entsprechend weich macht.

Bei der in F i g. 3 gezeigten alternativen Ausführungsform dieser Betätigungsvorrichtung 68 ist das hier mit 218 bezeichnete Widerlager des Bremsbandes 66 über einen auf einem Zapfen 216 gelagerten Doppelhebel 214 mit dem Reaktionskolben 186 verbunden, welchem ein dessen Hub und damit seine Einwirkung auf den Steuerkolben 170 des Modulierventils 162 begrenzender Anschlag 220 zugeordnet ist. Der Anschlag 220 ist an einem Vorsprung 222 des Getriebegehäuses verstellbar ausgebildet. Auch der für die Verbindung des in dem

Bremsbetätigungszylinder 70 verschieblichen Kolbens 72 mit dem maßgeblichen Ende 210 des Bremsbandes 66 vorgesehene Hebel 74 ist hierbei als Doppelhebel 200 ausgebildet, der auf einem Zapfen 202 gelagert ist und ebenfalls einen verstellbaren Anschlag 204 für die

Berührung mit der Kolbenstange des Kolbens 72 trägt. Am anderen Ende ist der Doppelhebel 200 mit einer Aussparung 206 versehen, in welcher eine Druckstange 208 geführt ist, die an dem Bandende 210 angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 535/6

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung für eine Bandbremse in einem selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, die einem Reaktionsglied des Wechselgetriebes zugeordnet ist und einen mit dessen hydraulischer Steuervorrichtung über eine aus der Steuervorrichtung mit Hauptdruck speisbare Zuleitung verbundenen Bremsbetätigungszylinder für das eine Ende des an seinem anderen Ende gegen ein bewegliches Widerlager abgestützten Bremsbandes und ein die Zuleitung in einen ersten, von der Steuervorrichtung kommenden und in einen zweiten, zum Bremsbetätigungszylinder führenden Abschnitt unterteilendes Modulierventil aufweist, das den Bremsbetätigungsdruck in Abhängigkeit von der an dem Widerlager abgenommenen und mittels eines Reaktionszylinders übersetzten Reaktionskraft aus dem Hauptdruck im ersten Abschnitt gewinnt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (184) des Reaktionszylinders über ein zu ihr hin öffnendes Rückschlagventil (192) an den zweiten Abschnitt (178) der Zuleitung (172,178) angeschlossen ist und der Hauptdruck aus dem ersten Abschnitt (172) den Steuerkolben (170) des Modulierventils (162) im Sinne des Herstellens einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt und einer Trennung des zweiten Abschnitts von einer Ablaßöffnung (180) beaufschlagt, während der aus der Reaktionskammer (184) des Reaktionszylinders zugeleitete Reaktionsdruck den Steuerkolben (170) entgegen der Wirkung des Hauptdruckes im umgekehrten Sinn belastet

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsbohrung (188,194) zwischen der Reaktionskammer (184) des Reaktionszylinders und dem Modulierventil (162) ein durch den Reaktionsdruck verschieblicher und mit dem Steuerkolben (170) des Modulierventils in Berührung gehaltener Stößel (196) angeordnet ist.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (218) des Bremsbandes (66) mit dem Reaktionskolben (186) des Reaktionszylinders über einen ortsfest gelagerten Doppelhebel (214) verbunden ist, welchem ein den Hub des Reaktionskolbens und damit dessen Einwirkung auf den Steuerkolben (170) begrenzender, vorzugsweise verstellbar ausgebildeter Anschlag (220) zugeordnet ist. : ■ ■