DE1580323A1

DE1580323A1 - Fahrzeug-Kraftuebertragung

Info

Publication number: DE1580323A1
Application number: DE19651580323
Authority: DE
Inventors: Elfes Lee Eugene; Charles Francuch
Original assignee: Massey Ferguson Inc
Current assignee: Massey Ferguson Inc
Priority date: 1964-04-09
Filing date: 1965-04-08
Publication date: 1970-07-09
Also published as: NL6504549A; BE662339A; ES311658A1; IL23225A; GB1105443A; US3302475A

Description

B/Pa'"

Kassey-Ferguson Inc.,

12601 Southfield Eoad, Detroit 32, Michigan, VcSt=A<

Fahrzeug-Kraftübertragung

Die Erfindung betrifft, eine Kraftübertragung für ein Fahrzeug und insbesondere eine für ein Hochleistungsfahrzeug bestimmte Kraftübertragung von der Art, bei v/elcher Änderungen des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden können, während das Fahrzeug angetrieben v/ird „ ' .

Die früher vorgeschlagenen Kraftübertragungen, bei welchen Änderungen des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden können, während das'Fahrzeug angetrieben wird, sind mit Überholkupplungen versehen= Diese weisen den Nachteil auf, daß die Kraftübertragung das Drehmoment nicht in der Ur.-kehrrichtung durch die Überholkupplung übertragen kann, um das Bremsen des JJotors auszunützen, wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf, insbesondere bergab\,^rärts be\;egt_o Fnt\;eder die Kraftübertragung muß auf ein Übersetzungsverhältnis verändert werden, welches keine Überholkupplung verwendet, oder es müssen ausschließlich die Fahrzeugbremsen herangezogen werden, wa3 eine zusätzliche Abnützung und eine \-erminderte Gesar-itbremsuirkung des Fahrzeuges ergibt „

Durch den Gegenstand der Erfindung soll dieser llachteil vermieden oder vermindert werdenο

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— 'd. "-

Die Fahrzeug.-Kraftübertragung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine erste Welle und eine zweite V.'elle, durch erste und zweite Zahnrad vorgelege reit verschiedenem Übersetzungsverhältnis, von denen jedes ein Zahnrad auf der ersten Ve 1-1 e und ein Zahnrad auf der zweiten V/'elle aufweist, durch eine erste Antriebseinrichtung, die den Antrieb von der ersten Welle auf die zweite Welle und von der zweiten Welle auf die erste Welle über das erste Zahnradvorgelege herstellt, durch eine zweite Antriebseinrichtung, die den Antrieb von der ersten Welle auf die zweite Welle über das zweite Zahnradvorgelege herstellt, und durch eine Einrichtung, die wirksam ist, wenn die erste Antriebseinrichtung unwirksam ist, um den Antrieb von der zweiten Welle auf die erste Welle über das zweite Zahnradvorgelege zu ermöglichen-

Die zweite Antriebseinrichtung besteht vorzugsweise aus einer Überholkupplung, die zwei 'drehbare Teile aufweist, welche cit den zweiten-Zahnradvorgelege-bzw·» mit derzweiten Welle verbunden sind und welche zusammenwirkende Zähne aufweisen, die einen wirksamen Antrieb zwischen den Teilen ergeben, wenn der eine Teil rascher angetrieben wird als der andere Teil, und die sich trennen und überholen, wenn der andere Teil rascher angetrieben wird als der eine Teil,- wobei-die Einrichtung, die wirksam ist, im den Antrieb von. der zweiton Welle auf die erste Welle über das zweite Zahnradvorgelege zuJeiT-öglichen, eine durch ein Kedium betätigte Einrichtv.ng umfaßt, die mit einer lumpe für das Druckmedium durch eine Leitung verbunden und wirksam ist, um die Trennung der zueaiuiienuirkenden Zähne zu verhindern O

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- ;."--^; ■ ■>■ Λ ■■■■ _ ·■■;■■■ Die erste Antriebseinrichtung besteht vorzugsvAaisefjqaa' einer durch ein Kedium betätigten ReibungsloipplungV aie irit einer lumpe für das Druckmedium durch eine Leitung verbunden ist, wobei in dieser Leitung ein Ventil angeordnet ist, das wahlweise betätigbar ist, un die lumpe mit der Reibungskupplung oder mit der durch ein Kedium betätigten Einrichtung zu verbinden.

Vorzugsweise verbindet das Ventil die durch ein Kedium betätigte Einrichtung mit einem Sumpf, wenn die Pumpe mit der durch ein Medium betätigten Reibungskupplung verbunden ist- : -

Pie erste Welle bildet eine EingangsweTle und die zweite ~ UeIIe eine Zwischenteile der Kraftübertragung, welche außerdem ein Dreiganggetriebe zur Verbindung der Zwischenwelle nit einer Aucgangswelle enthält, sowie von Hand steuerbare Kittel zur Einstellung des ersten, zweit-en oder dritten Ganges in Dreiganggetriebe zwischen der Zwiochenwelle und der Ausgangswelle, εο daß sich zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle insgesamt sechs Vorwärtsginge ergeben, wobei die durch das erste Zahnradvorgelege und' das zweite Zahnradvorgelege gelieferten Drehzahl-tJbersetzungsverhältnisce enger beisammen liegen als der erste, zweite und dritte Gang

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Fahrzeug-Kraftübertragung, die r.ehrere tjborsetiiungcvcrhtiltnisse zwischen einer treibenden Welle und einer getriebenen Welle liefert. Die Kraftübertragvng ist gekennzeichnet durxh ein erstes Zahnrad, da« auf der treibenden Yfelle drehbar angeordnet

cino durch
ist, durch fein Kedium betätigte Reibungskupplung, welche das erste Zannrad mit der treibenden Welle verbindet, durch ein zweites Zahnrad, das einen kleineren Lurchr.escer als das erste Zahnrad aufweist und das auf der treibendtrA'elle drehbar angeordnet ist, durch ein drittes Zahnrad, das auf der getriebenen Welle drehbar angeordnet ist und das mit den ersten Zahnrad in Eingriff steht, durch ein

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viertes Zahnrad, das auf der getriebenen Welle drehbar angeordnet ist und das mit. dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht, durch eine Überholkupplung, die einen ersten Teil aufweist, welcher mit dem vierten Zahnrad verbunden ist, und einen zweiten Teil, welcher mit der getriebenen Velle verbunden ist, v/obei der erste Teil und der zweite Teil zusammenwirkende Zähne tragen, durch eine T>ruckfeder, welche den ersten und den zweiten Teil gegeneinander bewegt, um einen .Antrieb zwischen den vierten Zahnrad und der getriebenen V.'elle über die Zähne herzustellen,, vrobei die Zähne so. ausgebildet sind, daß sie sich normalerweiee entgegen der Kraft der Druckfeder trennen, wenn der Zweite Teil rascher angetrieben wird als der erste Teil, durch eine durch ein Druckmedium betätigte Kolbeneinrichtung, welche die Teile gegeneinender drückt, um eine Trennung der Zähne zu verhindern, und durch eine Steuereinrichtung für das Druckmedium, welche dasselbe abwechselnd der Reibungskupplung und der Kolbeneinrichtung zuführt, so daß die treibende Welle und die getriebene Welle durch die Steuereinrichtung abwechselnd entweder über das zweite Zahnrad, das vierte Zahnrad und die tJberho!kupplung oder über die Reibungskupplung, das erste Zahnrad und das dritte Zahnrad miteinander" verbunden werden^

Der Rückwärtsgang, der Schnellgang und eine Kraftabnahmewelle können einzeln oder in Kombination vorgesehen werden- ■ - ■

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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellte ·

Fig. 1 zeigt schematisch eine Kraftübertragung gemäß der Erfindung.

Figo 2 ist in größerem Maßstab und im Längsschnitt eine Teilansicht der Kraftübertragung gemäß Fig» 1 und zeigt Einzelheiten -der Uberholkupplung/ihrer Steueret nente«

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab eine Seitenansicht der zusammenwirkenden-"'Zähne der tiberholkupplung gemäß den , Fig. 1 und 2,

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Kraftübertragung eine Eingangswelle 1, die mit einem Fahrzeugcotor verbunden werden kann» Eine Reibungskupplung 3; die. durch (nicht dargestellte) ' latte! betätigbar ist, verbindet die Welle T mit einem Zahnrad 5v Das Zahnrad 5 steht mit-einen größeren Zahnrad 7 in Eingriff, das auf einer Vorgelegevelle 9 befestigt ist» Diese Welle 9 ermöglicht die Leistungsentnahme unter Steuerung durch die Kupplung 3₅ wie dies bei Schleppern üblich ist«

Eine zweite Reibungskupplung 11, die ebenfalls durch (nicht dargestellte) Kittel betätigbar ist, verbindet die Eingangswelle 1 mit einer zu dieser koaxialen ersten Welle 13» Eine erste Antriebseinrichtung in Form einer Reibscheibenkupplung 15, vrelche durch die nachstehend beschriebeiyl-attel betätigbar ist, verbindet die Welle 13 mit einem Zahnrad'17, das auf derselben drehbar angeordnet ist* las Zahnrad 17 steht mit einem Zahnrad 19 in Eingriff, das auf einer ■ zweiten Welle in Form einer höhlen VorgelegeYrelle 21 befestigt ist, welche die Kraftabnahit.e\;elle'9 umgibt. Die Zahnräder 17 und 19 bilden ein erstes Vorgelege. Auf der Welle 13 ist ferner ein Zahnrad 23 befestigt, das einen kleineren Durchmesser als das Zahnrad 17 aufweist_o Dieses

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I O Ö U J I J

Zahnrad 23 steht rait einem Zahnrad 25 in "Eingriff, «Las aa-f der Vorgelegewelle 21 drehbar angeordnet ist, wobei die Zahnräder 23 -und 25- ein zweites Vorgelege bilden» Das Zahnrad .25 kann die Vorgelegewelle 21 mittels einer zveiten Antriebseinrichtung in Form einer'Überholkupplung antreiben* Diese besteht aus einem erstell Teil 27, der mit den Zahnrad 25 wirksam verbunden ist oder aus einem Stück besteht, und aus einem zweiten Teil 29, der mit der Vorgelegewelle 21 wirksam verbunden ist.

Auf der Vorgelegewelle 21 ist ein Zahnrad 31 für den ersten« Gang befestigt. Dieses Zahnrad kenn mit einem einen "· größeren Durchmesser aufweisenden Zahnrad 33 in Eingriff kommen, das drehbar, aber in axialer Richtung beweglich auf einer Welle 35 befestigt ist, die zu den Wellen 13 und 1 koaxial ist- Das Zahnrad 35 ist mittels einer Gabel 37 aus der dargestellten Iⁱa.chteingriffsstellung in Eingriff, mit dem Zahnrad 31 verschiebbar, Auf der Vorgelegevelle sind ferner ein Zahnrad "33 mittleren-'Durchmessers für den zveiten Gang und ein. Zahnrad 41 großen-Durchmessers für den dritten Gang befestigt» Die Zahnräder 39 und 41 können mit der Welle 35 wahlweise mittels eines mehrere Durchmesser aufweisenden Zahnrades 42 gekuppelt vrerden, das die Zahnräder 43 und 45 umfaßt, Das Zahnrad 42 ist auf der Welle 35 drehbar befestigt, aber auf derselben mittels einer Gabel 47 aus der dargestellten Stellung in axialer Richtung in eine Stellung verschiebbar, in welcher das Zahnrad 43 mit dem Zahnrad 41 in Eingriff kommt, oder in eine Stellung, in welcher das Zahnrad 4 5 mit dem Zahnrad 39 in Eingriff kommt» · .

Zwischen— Das Zahnrad 41 steht in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad .49 für den Rückwärtsgang, das auf einer Leerlaufwelle 50 angeordnet ist, welche zur Vereinfachung der Darstellung nicht in ihrer richtigen Lage .gezeichnet isto Das Zwisehensahnrad 49 für den Rückwärtsgang trägt ein Zahnrad 51 kleineren Durchmescers, das mit dem Zehnrad

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in Eingriff kommen kann,wenn dasselbe durch die Gabel 37 aus der in Figo 1 gezeigten Stellung nach links verschoben wird„ .

In der Nähe ihres linksseitigen Endes ist die Yfelle 35 (lig. 1) r.it einem Sonnenrad 53 verbunden, da3 mit mehreren Planetenrädern 55 in Eingriff steht, welche auf einem Planetenrad träger 57 gelagert sind. Mt den Planetenrudern 55 steht auch ein Gloekenrad 59 in Eingriff,das auf einen ortsfesten Teil der Kraftübcrtragvng befestigt ist. Der Planetenradträger 57 ist mit einem mit inneren Keilnuten versehenen Teil 61 verbunden, Eine mit Keilnuten versehene Sckiebehülse 62 ist auf einer Au3gangswclle 63 der Kraftüber tragung angeordnet und trägt Kupplungszähne 65» welche mit Zähnen 67 in Eingriff kommen können, die auf dem Ende der Welle 35 ausgebildet sind« Die Schiebehülse 62 weist ferner oin-en mit äußeren Keilnuten verschonen Teil 68 auf, der mit dein mit inneren Keilnuten .versehenen Teil 61 in Eingriff kor.men kcxn. Eine Gabel 69 ist vorgesehen, um die ■-■ >:'. Schiebehülse 62 in axialer Richtung aus der in Pig. \ ge- \ zeigten Stellung entweder'nach rechts zu verschieben, so daß die ZiVhnc 65 mit den Zähnen· 67 in Eingriff kommen, oder nach links, so daß die Keilnuten 68 mit den Keilnuten 61' iii.'Eingriff koir.r;.en.

Pie Kupplung 15 wird durch einen Kolben 101 betätigt, der in einen ringförmigen Zylinder 105 engeordnet. ist, welcher auf der Welle 13 drehbar befestigt ist- Druckmedium wird Sen-Zylinder 103 durch eine Leitung 10,5 zugeführt, die nit einem handgesteuerten Ventil 107 verbunden ist, das zwei Stellungen einnehmen kenn. Eine Pumpe "Ό9 führt den Ventil 107 I)ruc]:i"edium aus einem Behälter zu und ein Regelventil 111 hält den Pumpendruck auf einem vorher bestimmten Wert«, In der in Fig= I gezeigten Stellung verbindet das Ventil 107 die Leitung 105 mit der Puupe 109 und eine Leitvng 113 mit"einem Sumpf 115- ^;

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Die Klauenkupplung 27,29 wird von einer'durch ein Druckmedium angetriebenen Einrichtung betätigt, die in Fig„ 1 schercatisch.und in den Fig.".2 und 3 genauer dargestellt ist.'Wie Fir. 2 zeigt, ist das Zahnrad 19 mit einer glockenförmigen NabeY7ersehen,-.die zusammen mit der Hohlwelle 21 einen ringförmigen Zylinder 119 bildet,, Der rechtsseitige Teil 29 der Klauenkupplung ist als ein ringförmiger Kolben ausgebildet, der mit der Welle 21 durch schraubenlinienförmige Keilnuten 123 verbunden ist.-. Der Teil 29 ist auf der Stirnseite mit Zähnen 125 versehen, die mit entsprechenden Zähnen 127 zusammenwirken, welche auf den Näbenteil des Zahnrades 25 ausgebildet sind- V

¥enn das Zahnrad 25 und (ie Zähne 127 in der Pfeilrichtung angetrieben werden und die Kupplung 15 ausgerückt ist, treiben die Oberflächen.129 der Zähne 127 die Oberflächen 131 der'-Sühne 125 wirksam an (Fig. 3)° Wenn' die- Kupplung . 15 eingerückt ist, un das Zahnrad 19» die Vorgelegewelle 21 und den Teil 29 mit einer höheren Drohzahl anzutreiben als das Zahnrad 25, bewirken die Vinkelflachen 133 und auf den Zähnen 125 und 127 eine Trennung der Zähne und der Teile 25 und 29„ Die Zähne gehen aneinander vorbei oder überholen einander auf den "Flächen 137 und 139° W.O. schraubenlinienförnigen Keilnuten 123 unterstützen die Trennung der Zähne infolge dey axialen Kraftkotipdnente zwisöhen d«m Teil 29 und der Welle 21.

Uenn die Kupplung 15 wTeder ausgerückt v/ird, werden das Zahnrad 19, die Vorgelegewelle 21 und der Teil 29 relativ zun Teil 25 verlangsamt, bis die Zähne 125 und 127 mit der gleichen Drehsehi umlauf en«. Eine Druckfeder 141 bev.'egt dann den Teil 29 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung und der Antrieb erfolgt wieder über die Zahnräder 23 und · 25c ' ..'. ^: - .-'■ ■ - ■· :■-'■"■■.

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Wenn gemäß Fig. 1 das Ventil 107 nach rechts, "bewegt wird, verbindet es die Pumpe 109,ßit der leitung 113, so daß ι Medium durch eine Verengung 143 zum Zylinder 119 der Betä-, tigungseinrichtung für die Klauenkupplung.gelangte Der Druck des Mediums unterstützt die Feder 141, welche die Klauenkupplung in der eingerückten Stellung hält, ■ wie die Figo 1 und 3 zeigen» Die Verengung 143 ist so bemessen, daß sie den anfänglichen Eingriff der Zähne 125, 127 nur durch die Feder 141- ermöglicht, während sich der auf den Teil 29 einwirkende Druck des .Mediums erst nach dem Eingriff ausbildet. Dadurch'wird ein verhältnismäßig geräuschloser Eingriff gewährleistet. .Andererseits wird die bereits eingerückte Kupplung 27,29 am Überholen gehindert, wenn die Jlntriebseinrichtung durch die Kraftübertragung umgekehrt wird, beispielsweise wenn das mit der Kraftübertragung versehene Fahrzeug im Ieerlauf bergabwärts fährt ο In einer Nebenleitung zur leitung 113 iot ein Rückschlagventil 145 angeordnet, damit d,as Medium aus dem Zylinder 119 unter Umgehung der Verengung 143 frei zum Ventil 107 zurückfließen kanne ■ '

Zum Anlassen des Fahrzeuges wird die Hauptantriebskupplnng 11 ausgerückt und die Gabeln 37 > 47 und 69 werden bewegt, •um den gewünschten Gang einzustellen,. Die Gabeln 37 und 47, die durch eine übliche Hebel-Schaltschienenanordnung betätigt werden können, stellen das .Dreiganggetriebe" auf den ersten, zweiten, dritten oder den Rückwärtsgang ein».-.-Für den ersten Gang wird die Gabel 37 bewegt, um das Zahnrad 33 mit dem Zahnrad 31 auf der Vorgelege\;elle 21 in ' Eingriff, zu "bring en-»- Für den zwei ton Gang wird die Gabel" 47 bewegt, um das,,Zahnrad 45. mit dem Zahnrad 39 auf der VQrgeloge\;elle 21 ,in Eingriff zu bringen_o Für den dritten Gang wird die· Gabel 47 bevregt, um das Zahnrad 43 mit dem Zahnrad 41,. auf der Vorgelogewelle 21 in Eingriff zu bringen > PUr den Faickv;ärtsgang wird dio Gabel· 37 nach links betragt, um das Zahnrad. 33 mit 4.eo Zahnrad 51 in Eingriff .:. EU bringen·.,., "■■ . · . ■ ■ ■ ■ " .

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Das Plcnetenradgotriebe 53, 55, 59 wird durch Verschieben der Gabel 69 auf Schnellgcng eingestellt, un den Singriff der Zähne 65 mit den Zähnen 67 zu bewirken und dadurch die VTelie 35 unmittelbar mit der Ausgangswelle 63 zu kuppeln* Die Gabel 69 kann durch irgendwelche (nicht dargestellte) Kittel betätigt werden. Das Planetenradgetriebe wird durch Verschieben der Gabel 69 auf den Langsaingang oder den irormalantrieb eingestellt, um die Keilnuten 68 mit den Keilnuten 61 in Eingriff zu bringen, so daß die Ausgangswelle 63 mit dem Planetenradträger 57 verbunden wird, wobei der Antrieb über das Sonnenrad 53_?die Planetenräder 55 und den Planetenradträger 57 erfolgt. Das ortsfeste Glockenrad 59 bewirkt in bekannter Weise eine Drehir.oment-r.ückko.pplimg für den Antrieb durch das Planetenradgetriebeο Durch das Planetenradgetriebe werden die Drehsahlen des Hauptgetriebes für die drei \^rorwärtsg&nge und den einen Rück-. wärtsgang verdoppelt=

Die Hauptkupplung 11 kann dann eingerückt werden ohne Rücksicht auf den Zustand des Zweiganggetriebes, das aus den Zahnradpaaren 23,25 und 17,19 besteht. Gewöhnlich ist jedoch das Zweiganggetriebe auf den Antrieb mit hoher Drehzahl eingestellt, inden das Ventil 107 in die in Pig= 1 gezeigte Stellung bewegt wird, so daß das Druckmedium aus der Pumpe 109 durch die Leitung 105 dem Zylinder 103 der

kupplung

-i-T-fe zugeführt wird. Dadurch wird die Kupplung

15 eingerückt und bewirkt, daß die "Welle 13 über die · ■ Zahnräder 17,19 die Vorgelegewelle 21 antreibt_o Ein Teil des KediuKs tritt durch die Entlüftungsöffnung 125 aus, aber diese Menge ist ira Vergleich zu den durch die Pumpe 109 zugeführten Volumen nur gering und der auf die Kupplung einwirkende Druck erreicht daher den durch das Regelventil 111 eingestellten Wert_o Die Klauenkupplung 27,29 überholt dann automatisch, weil der Teil- 29 mit einer größeren Drehzahl angetrieben wird,-als' der Teil 27,"was eine Trennung der Zähne 125 und 127 entgegen der Kraft der Druckfeder 141 -"bewirkt;"

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Die beiden durch das Zweiganggetriebe ersielbaren Übersetzungsverhältnisse bewirken eine Verdoppelung der Gesamtzahl der Betriebsdrehzahlen der Kraftübertragung» Das Fahrzeug kein daher entweder in Schnellgangbereich oder im LangscDgangbereich mit einen der sechs Vorwärtsgänge oder einen der beiden Rückwärtsgänge angelassen werden und während des Betriebes kann ein übergang von Scfcnellgang zum LengsamgEng oder umgekehrt erfolgen. Die Zahnräder 17,19,23 und 25 sind εο bemessen, daß sie eine ungefähr 25$^-ige Zunahme des DrehEonentes und eine entsprechende Abnahme der Drehzahl liefern, wenn ira Zweiganggetriebe ein Übergang vom hohen zun niedrigen übersetzungsverhältnis erfolgt i Bein übergang von niedrigen auf das hohe übersetzungsverhältnis wird eine ungefähr 30 #-ige Zunahme der Drehzahl und eine entsprechende Abnahme des Drehmomentes ersielt.

Die Kraftübertragung weist eine ausgeprägte Hanghaftungseigenschaft auf» Wenn die Kupplung 15 eingerückt ist und das Fahrzeug entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsgang eine last einen Abhang hinunterzieht, wird das Fahrzeug Taeiin Ausrücken der HcLuptkupplung 1V zum Stillstrnd können und seine Stellung auf den Abhang beibehalten» Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Zahnräder 19,17 und 25,23 trachten, die.'Welle 13 infolge des entgegengesetzten Antriebes der. Klauenkupplung 27,29 Eit verschiedenen Drehzahl len anzutreiben. Da dies nicht möglich ist, können sich die Velle 2ί und danit das Fahi-zeug nicht rückwärts bewegen, Durch Einrücken der Kupplung 11 wird die Kupplung 27,29 wieder veranlaßt, zu überholen und der Vorwürts- oder Üückwärtsantrieb äes Fahrzeuges kann wieder erfolgen«,

Wenn das Fahrzeug Bedingungen antrifft, die ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis in ö&c Kraftübertragung erfordern, wie z.B. bei einer Änderung der Bodenneigung, -kenn der Fahrer dieses niedrigere Übersetzungsverhältnis

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τ ν ν ν

durch Verschieben des Ventils 107 nach rechts herstellen. Dadurch wird die Verbindung der Pumpe 109 mit dem Kupplungszylinder 105 unterbrochen und der auf den Kolben 101 wirkende Druck beginnt sofort mit einer Geschwindigkeit abzunehmen; die vom Ausströmen des Mediums durch die Entlüftungsöffnung 125 abhängig ist. Wenn der Fahrzeugmotor mit hoher Drehzahl läuft, wird diese Geschwindigkeit verhältnismäßig hoch sein infolge der Fliehkraftwirkung des Mediums im Zylinder 105. Wenn hingegen die Motordrehzahl niedrig ist, wird der Druckabfall mit einer geringeren Geschwindigkeit erfolgen.

Wenn die Kupplung 15 auszurücken beginnt, wird das Zahnrad 17 mit einer· geringeren Geschwindigkeit angetrieben, und wenn die Drehzahl des Zahnrades 19 und des Kupplungsteiles 29 gleich ist jener des ständig angetriebenen Zahnrades 25 und des Teiles 27, bewegt die Feder 4-1 den Teil 29 nach links, so daß die Zähne der Teile in die in den Fig. 1 und 5 gezeigte Eingriffsstellung gelangen. Die Welle 15 treibt dann über die Zahnräder 23 und 25 die Vorgelegewelle 21 an.

Gleichzeitig mit der Unterbrechung der Zuführung des Druclcmediums zum Kupplungszyiinder 105 lenkt das Ventil 107 das Medium aus der Pumpe 109 in die Kupplungskammer 119. Die Verengung 143 steuert die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in diese Kammer, so daß der Druck auf den Kolben erst einzuwirken beginnt, nachdem die Feder l4l die Zähne in Eingriff gebracht hat. Der Druck steigt dann rasch auf den durch das Regelventil 111 eingestellten Wert an.

Falls das Fahrzeug in den Leerlaufzustand versetzt wird, der sich aus einer Umkehrung des Drehmomentes durch die Kraftübertragung ergibt, ist der in der Kammer 119 wirkende Druck ausreichend, um eine Trennung der Kupplungszähne selbst unter hohen plötzlichen Belastungen zu verhindern.

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Wenn die Bedingungen, die "das niedrigereUbersetzunge-- ;verhältnis erfordert, nicht mehr vorhanden sind, verschiebt I der Fahrer das Ventil 107 zurüc-k in die in Fig» 1 gezeigte Stellung ο Das Medium wird.wieder dem Kupplungszylinder 103 zugeführt, um die Kupplung 15 einzurücken, was eine Zunahne der Drehzahl der Zahnräder 17 und 19 sowie dea Kupplungsteiles 29 bewirkt» Infolge der Form der Zähne 125»127 und ·..;.. der schraubenlinienförraigen Keilnut 123 trennen sich die Zähne entgegen der Kraft der Feder,141<>■ Das Medium in der Kammer 119 wird über das Umgehungsventil 145und das Ventil 107 in den Sumpf 115 abgeführt und behindert äaher nicht die Trennung der Zähne= Die Kupplung*27,29 befindet sich. daher wieder im Übernoizusta,nd ο ?. ^- '-·'.,.

Die Kraftabnahmewelle 9 kann durch.|§tätigung der Kopplung3 jederzeit mit dem Kotor gekuppelt bäer von demselben ent- · kuppelt werden. Der Antrieb erfolgt-daher-über die Kupplung 3, die Zahnräder 5j7 und die Welle-_v9» > · ^l .. .

Die beschriabene Kraftübertragung weist daher zwei Zahnradvorgelege mit verschiedenem Übers^teungeverhältnis^^ au-f, ' \ welche zwei Wellen der Kraftübertragung -miteinander ver- , bindenc"Eine durch ein Medium betätigte Reibungskupplung ist vorgesehen, um den Antrieb von der .einen zur anderen \ \ V/elle und umgekehrt über eines der Zahnradvorgelege her- ..! · zustellen, und eine tiberholkupplunig ist vorgesehen} um den Antrieb von der einen zur anderen Well© nur Über das andere._; ·' Zahnradvorgelege automatisch herzustellen, wenn die Reibungekupplung ausgerückt ist * Die Zähne der Klauenkupplung sind so ausgebildet, daß sie sich trennen und Überholen, wenn das Drehmoment durch das von der Reibunggkupplung .gesteuerte Zahnradvorgelege übertragen wirdo Es i&t eine Einriehtung vorgesehen, welche die Trennung der Kupplung?zähne autOr mätisch verhindert, wenn die Reibungakupplung ausgerückt wird, wobei eine zeitliche Verzögerung wirksam iöt, bevor ί ' die Einrichtung auf die Zähne einwirkt, um die öaa normale ' Drehmoment herstellende Zahnein^riffsvfii'icung der Kupplung nicht zu behind efflm.Q ο ο a / η ϊ α ο

Die Einrichtung, welche die Trennung der Kupplungszähne Aerhindert, ist eine durch ein Kedium betätigte Einrichtung, die durch ein Ventil gesteuert wird, welches auch das Einrücken und Ausrücken der Reibungskupplung steuert« Die zeitliche Verzögerung wird erzielt, indem die Betätigungsgeschwindigkeit der durch das.Kediura betätigten Einrichtung begrenzt wird,, Ferner ist eine Einrichtyng vorgesehen, welche gewährleistet, daß die die Trennung verhindernde Einrichtung die Drehmomentfreigabe durch die Klauenkupplung nicht behindert, wenn der /.ntrieb von der Reibungskupplung übernommen wird» Diese letztere Einrichtung wirkt, indem sie eine rasche Unwirksammachung der die Trennung verhindernden Einrichtung ermöglicht= :

Innerhalb des Rahmens der Erfindung können Abänderungen vorgenommen werden» Beispielsweise kann die hydraulisch betätigte Reibungskupplung 15 auf snderc Weise ausgebildet werden', z.B, als eine gesteuerte Flüssigkeitskupplung, die abwechselnd"gefüllt" und entleert wird» Die Zahnradvorgelege 17,19 und 23,25 können auch auf andere Weise ausgebildet werden, z.B„ als Planetenradgetriebeo Ebenso kann die Klauenkupplung 27,29 die Fora einer Reaktions- oder Bremsvorrichtung haben, welche einen Reaktiönstcil mit einem ortsfesten Teil der Kraftübertragung verbindet₀

Während die dargestellte Ausführungsfprra nur eine einzige Kupplungsanordnung mit abwechselnd hohem und niedrigem Übersetzungsverhältnis umfaßt, einschließlich der Reibungskupplung 15 und der Überho.lkupplung 27,29, welche das Drehmoment automatisch in ,beiden-, Riehtungen überträgt, könnte diese Anordnung über dies in mehrfacher vreice verwendet werden, um unter Drohmocentbelastung mehrfache Änderungen des tybersetcungjsvbrhäitnisses zu ercielen»

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Außerdem könnte die Porn der Z&hne 125, 127 verändert werden, um den Drehzahlbereich zu verändern, in weichen die Zähne in Eingriff kommen. Wenn die Zähne, in Richtung der Tig* 3 gesehen, nahezu vierkantig sind,'können die Teile 25 und 29...nur in Eingriff kommen, wenn sie genau die gleiche Drehzahl erreichen.. Wenn die Zähne, hingegen geneigte Eingriffoflachen aufweisen, wie es in Figo 3 der Fall ist, kann der Eingriff erfolgen, wenn zwischenden Teilen 25 und 29 nur ein geringer Drehzehlunterschied vorhanden·, ist ο Je größer die Neigung der EingriffsflUchen ist, desto größer ist der zulässige; Drehcahlunterschied ο

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Claims

Ansprüche

1« Fahrzeug-Kraftübertragung, gekennzeichnet durch eine, erste Welle (13) und ei«ij» zweite Welle (21), durch erste und zweite Zahnradvorgelege (1-7,19 und .2.3,25) mit verschiedenen Übersetzungsverhältnis, von denen jedes ein Zahnrad (17,23) auf der ersten Welle (13) und ein Zahnrad (19s25) auf der zweiten Welle (21) aufweist, durch eine erste Antriebseinrichtung (15),,clie den Antrieb' von der ersten Welle (13) auf die zweite Welle (21) und von _f der zweiten Welle (21) auf die erste Welle (13) über das erste Zahnradvorgelege .(17,19) herstellt, durch eine zweite Antriebseinrichtung (27,29), die den Antrieb von der ersten Welle (13) auf die zweite Welle(21) über das zweite Zahnradvorgelege (23,25) herstellt, -und durch eine Einrichtung (10^, 307), die wirksam ist, wenn die ers.te Antriebseinrichtung (15) unwirksam ist, um den Antrieb von der aweiten Welle (21) auf die erste Welle (13) über das zweite Zahnradvorgelege (23,25) zu ermöglichen«, ·

2o Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung auo einer Reibungskupplung (15) besteht.

3. Kraftübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung aus einer Überholkupplung (27,29) besteht.

/._cKraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung aus einer Uberholkupplung besteht, die zwei drehbare Teile (27,29) aufweist, welche ßit den zweiten Zahnradvorgelege (23,25) bzw» mit der zweiten Welle (21) verbunden sind und welche zusammenwirkende Zähne (125, 127) aufweisen, die einen wirkcanen Antrieb zwicchcn den feilen ergeben, wenn der eine Teil

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(27") rascher angetrieben wild als der andere Teil* (29), und die sich trennen und überholen, wenn der andere Teil (29) rascher angetrieben wird als der eine Teil (27), wobei die Einrichtung, die virkGara ist, _t'un den Antrieb von der zweiten Welle (21) auf die erste Welle (13) über das zweite Zahnradvorgelege (23_}25) zu ermöglichen, eine durch ein Medium betätigte Einrichtung (119) umfaßt, die mit einer lunpe für das Druckmedium durch.eine Leitung ■·,,., verbunden und wirksam ist, um die Trennung der zusammenwirkenden Zähne (125, 127) zu verhindern»

5.Kraftübertragung nach /nspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste..Antriebseinrichtung aus einer önrch ein Heöiuni betätigten Reibungskupplung (15) besteht, die mit ^{r :} einer lunpe für das Druckmedium durch eine Leitung verbunden ist, wobei in dieser Leitung "^:ein Ventil (1G7) engeoröi:et ist, das wahlweise be tätiger- ist, um die Pumpe (109) cit der Reibungskupplung (15) ödermit der durch ein Kediira betätigten Einrichtung'(119) zn verbinden-

6, Kraftübertragung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ('.Gl) die durch ein Keäium betätigte Einrichtung (119) mit einen Sumpf (115) verbindet, wenn die |- Pumpe (109) mit der durch ein Medium betätigten Reibungs- * kupplung (15) verbunden ist. . ι :

Kraftübertragung nach Anspruch,5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die durch ein Kedium betätigte kupplung (15) durch einen Kolben (101) im^ einen Zylinder (103) betätigt vard, die mit eineia tröÜiehäen Element der. Reibungskupplung drehbar sind, daß der Zylinder (103) eine« Entlüftungsöffnung (125) aufveist, durch welohe das Ifeaiinfr unter Fliehkraft\rirkung mit einer vorher bestimmten Qf-,. sch\;indigkeit aus tritt, velcho von der Drehzahl des trei- " bend en Elementes abhi'ngig ist, v;enn dao Ventil (107) die '* Verbindung der lumpe (109) mit'den Zylinder (103) unter- _tt bricht, so daß der /ntrieb von der Reibungskupplung (15)' ' zum ersten Zahnradvorgelege (17*, 19) mit einer Geschwindig-. keif unterbrochen°\/ü?,⁸dÖi ^An* der Drehzahl des

Elementes abhängig ist.

8.Kraftübertragung nach einen-der .Ansprüche 5 - 7, gekenngeiuhnet durch eine Druckfeder (141), welche die zusammenwirkenden Zlihne (125, 12?3 gegeneinender bewegt, und durch eine Einrichtung, welche die Bewegung der r?vr?h ein Kedium. betätigten Einrichtung (119) verzögert, nachdem das Ventil (107) die Verbindung der Pumpe (109) rait der durch ein Kediura betätigten Reibungskupplung (15) unterbrochen hat, un den /.ntriebseingriff der zuor.mcenwirkenden Zähne (125, 127) nur unter der Kraft der Druckfeder (141) zu ermöglichenο

9- Kraftübertragung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Kraft der Druckfeder (141) nicht ausreicht, um die zusammenwirkenden Zähne (125* "!27) in /litriebceingriff zu halten,'wem der andere Te-I (29) trachtet, den einen Teil (2^rO anzutreiben, wobei die iureh sin Medium betätigte Einrichtung i¹¹'"'., Vi-e.r.n sie nrvtr.¹ "^r-v-:. resetzt ist, die Druckfeder " ■' /T^f rr uxz',, ■ ' .. , .,? „., viulrkonden Su¹VIe ■; ■ . . .-7) v._; :' r ti ι, -of-iv. _;.λ;.._;.. ..£ΐ s.\i ualt.i.n, damit der Ar^j.'ie.h .-.va Jer £--;riten \"^l'!-' (2*) ■-■' ΐ die erste Welle (13) über dso z\:eite Zahnrad ν ο r ::s .j£.,t (.73,25) ermöglicht wird»

10: Kraftübertragung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daßiie Kinrichtunj, welche die Betätigung der durch ein Medium betätigten Einrichtung (119) verzögert, aus einer Verengung (143) in der Leitung (113) 'zwischen den Ventil (107) und der Einrichtung (119) besteht, vobei ein in einer Nebenleitung angeorcV^fces Rückschlagventil (145) dem Kediura ermöglicht, die Verengung (143) zu umgehen, wenn das Medium aus der Einrichtung (119) über das Ventil (107) in den Suppf (115) abfließt.

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11.Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ein Medium betätigte Einrichtung aus einen ringförmigen Kolben besteht, der in einen Zylinder (119) angeordnet iet, welcher in dem zann'fafl.. (19) des ersten Zahnradvorgeleges (17,19) ausgebildet ist.

12» Kraftübertragung nach einen der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet,, daß die erste Welle (13) eine Eingangs ve He und die zv.eite Uelle (21) eine Zwischenteile der Kraftübertragung bildet, welche außerdem ein Dreiganggetriebe zur Verbindung der Zwischenteile (21) mit einer Auegangs- . velle (63) enthält, so\/ie von Hand steuerbare Kittel (37# 47) eur Einstellung des ersten, cveiten oder dritten Ganges im Dreiganggetriebe zwischen der ZwiBchenvelle (21) und der Ausgangszeile (63), eo daß sich z\rischcn der Eingangszeile (13) und der /.usgangewclle (63 X inegecamt sechs VorvärtsgUnge ergeben, wobei die durch dae erste Zahnradvorgelege (17,19) und das zweite Zahnraüvoi'geloge (23,25) Gelieferten Drehsahl-tJbersotzungeverhiiltnicse enger beisammen liegen ale der erste, zweite und dritte Gang.

13. Kraftübertragung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiganggetriebe auch einen Rückwfirtegangantrieb (51,33) umfaßt, eo daß die Kraftübertragung dadurch 6 Vorvärtegünge und s\;ei Rückvärtsgünge aufvciot.

14» Kraftübertragung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ausgangszeile (63) zwei Schnellgangantriebe (65,67.und 68,61) verbinden sind, wodurch die Anzchl der übei'setnungsverhültnisee der Kraftübertragung verdoppelt wird*

15. Kraftübertragung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftabnahmewolle (9) wahlweise mit der ersten Welle (13) in Antriebsverbinöune gelangt.

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16. Kraftübertragung, die mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen einer treibenden Volle v.nä einer getriebenen \,^relle liefert, gekennzeichnet durch ein erstes Zc.l:nrad (17), das auf der treibenden Welle (13) drehbar angeordnet ΐεΐ, durch eine durch ein Kediun betätigte Eeibungckupplvng (15), weiche das erste ZaI nrad (17) irit der treibenden Velle (13) verbindet, durch ein zweites Zahnrad (23), das einen kleineren Durchmesser als das erste Zahnrad (17) aufweist und das auf der treibenden Welle (15) drehbar angeordnet ist, durch ein drittes Zahnrad (19)» das auf der getriebenen Welle (21) drehbar angeordnet ist und das ir.it dem ersten Zahnrad (17) in Eingriff steht, durch ein viertes Zahnrad (25), das auf der getriebenen Velle (21) drehbar angeordnet ist und das mit den zweiten Zahnrad (23) in Eingriff steht, durch eine 'übcrholkupplung,..die einen ersten Teil (27) aufweist, welcher rait den vierten Zahnrad (25) verbunden ist, und einen zweiten Teil (29), welcher cit der getriebenen Welle (21) verbunden ist, wobei der erste und der zweite Teil zusanx.en\/irkende Zähne (125, 127/ tragen, durch eine Druckfeder (141), welche den ersten und den zweiten Teil gegeneinander bewegt, UDiL einen wirksamen /ntrieb zwischen dem 4,Zahnrad (25) und der getriebenen Welle (21) über die Zähne

(125, 127.' herzustellen, wobei die Zähne ei:-.c- go ausgebildet sind, daß sie sich normalerweise entgegen der Kraft der Druckfeder (141) trennen, wenn der zweite Teil (29) rascher angetrieben wird als der erste Teil (27), durch eine durch ein Druckmedium betätigte Kolbeneinrichtung (119), welche die Teile gegeneinander drückt, un eine Trennung der Zähne zu verhindern, und durch eine Steuereinrichtung ('07'/ für das Druckmedium, welche dasselbe abwechselndcder Reibungskupplung (15) und der Kolbeneinrichtung (119/ zuführt, εο daß die treibende Welle (15) und die getriebene Welle (21) durch die Steuereinrichtung (107; abwechselnd entweder über das zweite Zahnrad (23),

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das vierte Zchnraä (25) vnd.die Überholkurplung (27,29) oder die Leitvncckupplvng (15), das erste Ζεΐ-nrad (17) ·· vnd das dritte Zehnrad (19) Eitoincnder vcrtur.dcn vrerdeiVc

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