DE1807745A1

DE1807745A1 - Hydraulic or pneumatic control device

Info

Publication number: DE1807745A1
Application number: DE19681807745
Authority: DE
Inventors: Ahlen Karl Gustav
Original assignee: SRM Hydromekanik AB
Current assignee: SRM Hydromekanik AB
Priority date: 1967-11-17
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1212004A

Description

Der Patentanwalt Dipl-Ing. W. BeyerThe patent attorney Dipl-Ing. W. Beyer

6OCO FRANKFURT/MAIN . FREIHERR-VOM-STEIN-STRASSE186OCO FRANKFURT / MAIN. BARON-VOM-STEIN-STRASSE18

In Sachen: Az. ιIn terms of: Az. Ι

SRM Hydromekanik AB 1807745SRM Hydromekanik AB 1807745

Stockholm / SchwedenStockholm / Sweden

Hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtung. Hydraulic or pneumatic control device.

Priorität der britischen PatentanmeldungUK patent application priority

Die Erfindung betrifft eine hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtung zur Betätigung eines durch Verschieben einer Klauenkupplung oder eines Schieberades umschaltbaren Schaltgetriebes, z.B. eines Reversiergetriebes, mit ETeutralstellung, dessen Eingangswelle mit dem Turbinenteil eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden ist.The invention relates to a hydraulic or pneumatic Control device for actuating a switchable by moving a claw clutch or a sliding wheel Gearbox, e.g. a reversing gear, with E neutral position, whose input shaft is connected to the turbine part of a hydrodynamic torque converter.

Im modernen Kraftfahrzeug- und Triebwagenbau kommt hydrodynamischen Drehmomentwandlern in Verbindung mit Wendegetrieben eine wachsende Bedeutung zu. Dabei besteht das Bestreben, als lösbare Kupplung zwischen diesen beiden Einheiten eine Klauenkupplung oder ein Schieberad vorzusehen, weil diese'Lösung, insbesondere bei größeren Drehmomenten, gegenüber anderen Kupplungsverbindungen hinsichtlich Preis, Volumen und Gewicht vorteilhaft ist. Der Verwendung der ger nannten Maschinenelemente stand Jedoch bisher im Wege, daß sich die Antriebsverbindung nicht zuverlässig sicher und schnell einkuppeln bzw. lösen ließ.In modern motor vehicle and railcar construction comes hydrodynamic Torque converters in connection with reversing gears are becoming increasingly important. The aim is to to provide a claw coupling or a sliding wheel as a releasable coupling between these two units, because this' solution, especially with larger torques, is advantageous over other coupling connections in terms of price, volume and weight. The use of the ger named machine elements, however, so far stood in the way that the drive connection is not reliable and safe quickly engaged or released.

Wenn die Antriebsmaschine, z.B. ein Verbrenmings- oder Elektromotor, läuft, dreht das Pumpenglied des hydrodynamischen Dreh-When the drive machine, e.g. an internal combustion or electric motor, is running, the pump element of the hydrodynamic rotary

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momentwandlers mi't. Durch das letztere wiederum wird auch der Turbinenteil des Wandlers mitgenommen, wenn dieser, wie z.B. beim Leerlauf im Stand, von den Antriebsrädern durch eine Kupplung getrennt ist. Dient nun als Kupplung eine Klauenkupplung oder ein Schieberad, sind zunächst grundlegende Bedingungen für das Einkuppeln eines Vorwärtsoder Rückwärtsganges, daß die mit dem Turbinenteil verbundene Eingangswelle des mechanischen Getriebes angebremst ist, und daß weiterhin auch die Ausgangswelle des Getriebes stillsteht. Aber selbst wenn diese Voraussetzungen hergestellt sind, kann das Einrücken der Kupplung daran scheitern, daß die Zähne der beiden zusammenwirkenden Kupplungsteile an ihren Stirnflächen gegeneinanderstoßen, und unter ungünstigen Bedingungen kann auch der Fall eintreten, daß sich die Kupplung nicht voll einrücken läßt und in diesem Zustand blockiert bleibt, bis ein Drehmoment darüber geleitet wird.torque converter mi't. The latter, in turn, will also the turbine part of the converter is taken along when it is driven by the drive wheels, for example when idling at a standstill is separated by a clutch. If a claw clutch or a sliding wheel is used as a clutch, initially basic conditions for engaging a forward or reverse gear that the one connected to the turbine part The input shaft of the mechanical transmission is braked, and that the output shaft of the transmission continues to stand still. But even if these conditions are met, the clutch engagement can fail because the teeth of the two interacting coupling parts collide at their end faces, and under unfavorable conditions it also happens that the clutch does not fully engage leaves and remains blocked in this state until a torque is passed over it.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche sich die geschilderten Nachteile vermeiden lassen und die Kupplung zuverlässig ein- und ausgerückt werden kann.The object of the invention is to create a control device of the type mentioned above, through which the described Avoid disadvantages and the clutch can be reliably engaged and disengaged.

Die Erfindungsaufgabe wird gelöst durch zu Beginn g^g-gs Schaltvorganges betätigbare Bremsen an der Eingangs- und/Ausgangswelle des Schaltgetriebes und eine Betätigungseinrichtung der Klauenkupplung, durch welche mittels Folgesteuerung nach dem Abbremsen der Welle die Kupplungshälften unter Kraft gegeneinanderdrückbar sind bis zu einem bestimmten Höchstdruck, bei dem die Bremse an * der Eingangswelle wieder lösbar ist. Eine"bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß durch die Umstellung eines Steuerventils aus einer Neutralstellung in eine Schaltstellung eine Druckmittelleitung zu einer druckmittelbetatigbaren Bremseinrichtung für die Eingangswelle offenbar ist, an die Druckmittelleitung ein Schaltventil angeschlossen ist, welches erst bei einem bestimmten Mindestdruck anspricht und dann eine der SchaItstellung des Steuerventils entsprechende Druckmittelleitung The object of the invention is achieved by brakes that can be actuated at the beginning of the shifting process on the input and / or output shaft of the gearbox and an actuating device of the claw clutch, by means of which the clutch halves can be pressed against each other under force by means of sequential control after the shaft has been braked up to a certain maximum pressure , in which the brake on * the input shaft can be released again. A "preferred embodiment of the invention is that by switching a control valve from a neutral position to a switching position, a pressure medium line to a pressure medium-actuated brake device for the input shaft is revealed, a switching valve is connected to the pressure medium line, which responds only at a certain minimum pressure and then a pressure medium line corresponding to the switching position of the control valve

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zu einem die Schaltbewegung der Klauenkupplung oder des Schieberades auslösendem Servomotor freigibt, und in der Druckmittelleitung zum Bremseinrichtung ein Schaltventil angeordnet ist, welches bei einem bestimmten Mindestdruck am Servomotor die letztgenannte Druckmittelleitung schließt, so daß sich die Bremse der Eingangswelle wieder löst, während gleichzeitig eine Selbsthalteeinrichtung das erste Schaltventil in der die Druckmittelleitung zum Servomotor freigebenden Stellung festhält.on the one hand the switching movement of the dog clutch or the sliding wheel releases the triggering servomotor, and a switching valve is arranged in the pressure medium line to the braking device, which at a certain minimum pressure on the servomotor closes the latter pressure medium line, so that the brake the input shaft releases again, while at the same time a self-holding device the first switching valve in the pressure medium line to the servomotor releasing position.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Steuereinrichtung wird sichergestellt, daß der Fahrer eines Kraftfahrzeuges .' ä die Kupplung nur dann zum Eingriff oder zum Lösen bringt, wenn die Getriebeteile auf den Schaltvorgang vorbereitet sind. Das Kuppeln besteht dann aus einer .Reihe notwendigerweise aufeinanderfolgender Schritte, wobei der Vollzug jeden Schrittes den vorhergehenden als Voraussetzung hat. Zunächst muß der Turbinenteil mit der Eingangswelle des mechanischen Getriebes abgebremst sein. Erst wenn dies geschehen ist, bildet sich ein Druck in der Druckmittelleitung vor dem Servomotor im Sinne dessen Betätigung zum Einrücken des Vorwärts- oder Rückwärtsganges umzuschalten. Wenn dabei, was regelmäßig der Fall sein wird, die Stirnflächen der Klauenkupplung gegeneinanderstoßen, die Kupplung also nicht eingerückt wird, geschieht zunächst nichts,, bis der im Servomotor anwachsende Druck aus- ^ reicht, um das' Schaltventil in der Druckleitung zur Bremseinrichtung zu schließen. Dadurch lockert sich die Bremse wieder, und unter der Wirkung des ständig umlaufenden Pumpengliedes des Drehmomentwandlers fängt das Turbinenteil und die Eingangswelle des mechanischen Getriebes an zu drehen. Gleich zu Beginn der Drehbewegung finden die KupplungsteiIe Gelegenheit einzurücken. The control device proposed according to the invention ensures that the driver of a motor vehicle. ' ä only brings the clutch into engagement or disengagement when the transmission parts are prepared for the shifting process. The coupling then consists of a series of necessarily successive steps, the completion of each step having the previous one as a prerequisite. First of all, the turbine part with the input shaft of the mechanical transmission must be braked. Only when this has happened does a pressure build up in the pressure medium line in front of the servomotor in the sense of its actuation to switch over to the engagement of the forward or reverse gear. If the end faces of the dog clutch collide, which is usually the case, when the clutch is not engaged, nothing happens at first until the pressure increasing in the servomotor is sufficient to close the switching valve in the pressure line to the braking device . As a result, the brake is released again, and under the action of the continuously rotating pump element of the torque converter, the turbine part and the input shaft of the mechanical transmission begin to rotate. Right at the beginning of the rotary movement, the clutch parts have the opportunity to engage.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Druckmittelleitung zu der Bremseinrichtung noch ein weiteres Schaltventil angeordnet, welches in Abhängigkeit von der Stellung der Klauenkupplung oder des Schieberades die Leitung nur, in der neutralen Kupplungsstellung freigibt. Dadurch wird verhindert,In an advantageous embodiment of the invention, a further switching valve is arranged in the pressure medium line to the braking device, which, depending on the position of the claw clutch or the sliding wheel, only releases the line in the neutral clutch position. This prevents

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daß während der Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt die Bremseinrichtung eingeschaltet wird.that the braking device during forward or reverse travel is switched on.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. It demonstrate:

Pig. 1 einen Axialschnitt durch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit nachgeordnetem Wendegetriebe, wobei an der Eingangswelle des Getriebes ' eine Bremse angeordnet ist, welche ebenso wie die Schaltkupplung des Getriebes durch eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung.betätigbar ist,Pig. 1 shows an axial section through a hydrodynamic Torque converter with downstream reversing gear, whereby on the input shaft of the gearbox ' a brake is arranged which, like the clutch of the transmission, is controlled by a control device according to the invention. is actuated,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der wesentlichenFig. 2 is a schematic representation of the essential

Teile der Steuereinrichtung und ihre Zwischenverbindungen, Parts of the control device and their interconnections,

Fig. 3 eine zur weiteren Erleichterung des Einrückvorganges der erfindungsgemäß vorgesehenen Klauen- . kupplung bevorzugte Zahnform der Kupplungszahne.3 shows a further simplification of the engagement process the claws provided according to the invention. coupling preferred tooth shape of the coupling teeth.

Gemäß Fig. 1 ist das Gehäuse 1 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit der Abtriebswelle einer nicht gezeigten Antriebseinheit verbunden, Schaufelblätter 2, die fest am Gehäuse 1 ansetzen und mit ihm zusammen umlaufen bilden das Pumpenglied des Wandlers. Sie bewirken eine Flüssigkeitszirkulation in der toroidförmigen Kammer 3. Die Energie der Flüssigkeitsströmung wird dann von Schaufelblättern eines Turbinenteils 4 aufgenommen, zwischen denen Leitschaufeln 5 angeordnet sind. Die Turbinenschaufeln sitzen an einer Turbinenwelle 6., an deren mit bezug auf Fig. 1 rechten Ende eine Bremstrommel 7 und ein Sonnenrad 8 angeordnet sind, welch letzteres zu einem ein Reversiergetriebe bildenden Planetenradgetriebe gehört.According to FIG. 1, the housing 1 of a hydrodynamic torque converter is connected to the output shaft of a drive unit (not shown). Blade blades 2, which attach firmly to the housing 1 and rotate with it, form the pump element of the converter. They cause liquid to circulate in the toroidal chamber 3. The energy of the liquid flow is then absorbed by blade blades of a turbine part 4, between which guide blades 5 are arranged. The turbine blades sit on a turbine shaft 6, at the end of which, with reference to FIG. 1, a brake drum 7 and a sun gear 8 are arranged, the latter belonging to a planetary gear train forming a reversing gear .

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Dieses besteht außer dem Sonnenrad 8 aus einem Planetenradträger 9» Planetenrädern 10 und einem äußeren Ringrad 11. Den Abtrieb bildet eine Welle 12, die über eine Klauenkupplung 13, 14 mit der Turbinenwelle 6 drehfest verbunden werden kann. Eine weitere Klauenkupplung 15» 16 ist zur alternativen Verbindung des Planetenradtragers 9 mit einem feststehenden Teil des Getriebegehäuses vorgesehen. Eine an der Bremstrommel 7 angreifende Bremse 18 wird mithilfe eines Bremsuervos 17 betätigt.In addition to the sun gear 8, this consists of a planet gear carrier 9 »planet gears 10 and an outer ring gear 11. The output is formed by a shaft 12 which has a claw coupling 13, 14 can be connected non-rotatably to the turbine shaft 6. Another claw coupling 15 »16 is for alternative connection of the planetary gear carrier 9 with one fixed part of the gear housing provided. A brake 18 acting on the brake drum 7 is activated with the aid of a Brake servos 17 actuated.

Die zur Schaltung des Getriebes nach Fig. 1 erfindungsgemäß ™ vorgesehene Steuereinrichtung wird nachfolgend mit bezug auf Hg. 2 beschrieben. Die dort gezeigte Schaltgabel 19, welche an einer Kolbenstange 20 sitzt, verschiebt den Planeten— radträger 9 in axialer Richtung. Dabei ist der Servomotor für die Bewegung der Schaltgabel 19 derart ausgeführt, daß die Gabel und entsprechend der Planetenradträger 9 in drei ganz bestimmten Stellungen gehalten werden können: Einer mittleren Neutralstellung und einer rechten und linken Endstellung, in denen der" Vorwärtsbzw, der Rückwärtsgang eingeschaltet sind. Zu diesem Zweck weist der Servomotor zur axialen Verschiebung der Kolbenstange mit der Schaltgabel 19 zwei in einem Zylinder 23 durch ein Druckmedium verschiebbare Kolben 21 und 22 auf, öle Kolbenstange bei ihrer Bewegung mitnehmen. Die letztere weist außerdem eine Einkerbung 27 auf, in welche das Fühlglied eines Sicherheits-Schal tventils 28 eingreift, venn sich die Kolbenstange 20 in der Neutralstellung befindet. Die Einleitung eines Schaltvorganges erfolgt an einem Steuerventil A, das sich z.B. an der Schalttafel des Führerstandes eines Fahrzeuges befindet. An dem Steuerventil A sind die drei Schaltstellungen vorwärts, neutral und rückwärts mit F, N und R bezeichnet. Eine Sperre R¹ dient zur Sicherung jeder dieser Stellungen. Sie ist druckmittelbetätigt und funktionsabhängig vom Bremssystem der Fahrzeugräder. Es wird damit bezweckt, daß am Steuerventil A nur The control device provided according to the invention for shifting the transmission according to FIG. 1 is described below with reference to Hg. The shift fork 19 shown there, which is seated on a piston rod 20, moves the planetary gear carrier 9 in the axial direction. The servomotor for moving the shift fork 19 is designed so that the fork and, accordingly, the planetary gear carrier 9 can be held in three very specific positions: a middle neutral position and a right and left end position in which the forward and reverse gears are switched on For this purpose, the servomotor for the axial displacement of the piston rod with the shift fork 19 has two pistons 21 and 22 which can be displaced in a cylinder 23 by a pressure medium and which carry oils along with the piston rod as they move The sensing element of a safety switching valve 28 engages when the piston rod 20 is in the neutral position. A switching process is initiated at a control valve A, which is located, for example, on the control panel of the driver's cab of a vehicle , neutral and backwards with F, N and R be draws. A lock R ¹ is used to secure each of these positions. It is pressurized and functionally dependent on the braking system of the vehicle wheels. The aim is that the control valve A only

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geschaltet werden kann, wenn das Fahrzeug steht, so daß auch die Abtriebswelle 12 des Wendegetriebes stillsteht.can be switched when the vehicle is stationary so that the output shaft 12 of the reversing gear is also at a standstill.

Wird am Steuerventil A ausgehend von der Neutralstellung z.B. die Vorwärtsrichtung eingestellt, so hat das zur Folge, daß eine die Neutralstellung des Servomotors 20, 23 bewirkende Druckmittelleitung 29 entlüftet und statt ihrer eine Druckmittelleitung 30 an eine nicht gezeigte Druckmittelquelle angeschlossen wird. Sollte umgekehrt am Steuerventil A der Rückwärtsgang eingestellt werden, so wäre statt der Leitung 30-eine Druckmittelleitung 31 angeschlossen worden. Beide Leitungen 30, 31 führen zu einem Schaltventil 32. Mittels eines Dreiwegeventils 33 zweigt von den Druckmittelleitungen 30 und 31 eine Leitung 34· ab, welche zu einem weiteren Schaltventil 35 führt. Wird diese Leitung 34 unter Druck gesetzt, so öffnet das in seiner Ausgangslage geschlossene Schaltventil 35 entgegen der Wirkung einer Feder 37 und gibt die Verbindung zwischen einer von der Leitung 34 abzweigenden Leitung 36 mit einer weiterführenden Leitung 38 frei. Gleichzeitig wird die letztere von einer Entlüftungsleitung 39 abgeschnitten. .If, for example, the forward direction is set on control valve A starting from the neutral position, this has the result: that the neutral position of the servomotor 20, 23 causing pressure medium line 29 is vented and instead of it a pressure medium line 30 is connected to a pressure medium source (not shown). Conversely, should the control valve A. Reverse gear are set, so instead of the line 30 would be one Pressure medium line 31 has been connected. Both lines 30, 31 lead to a switching valve 32. A three-way valve 33 branches off the pressure medium lines 30 and 31 a line 34, which leads to a further switching valve 35 leads. If this line 34 is pressurized, it opens the switching valve 35, which is closed in its starting position, counteracts the action of a spring 37 and provides the connection between a line 36 branching off from the line 34 with a continuing line 38 free. At the same time will the latter cut off by a vent line 39. .

Die Leitung 38 führt zum Sicherheits-Schaltventil 28, welches jedoch die Verbindung mit einer zur Bremseinrichtung 17 führenden Leitung 40 freigibt, solange die Kolbenstange 20 mit der Schaltgabel 19 in der Neutralstellung stehen. Die Bremseinrichtung 17 wirkt nun auf die Turbinenwelle 6 und bringt diese zum Stillstand. Sobald der während des Bremsens ansteigende Druck in der Leitung 40 hoch genug ist, um sicher zu sein, daß die Turbinenwelle 6 stillsteht, öffnet ein in einer abzweigenden Leitung 41 gelegenes, auf diesen Druck eingestelltes Ventil 41A und läßt Druckluft über die Leitung 41 auf den Ventil-, körper des Schaltventils 32 wirken, wodurch dieser mit bezug auf Pig. 2 nach links verschoben wird und in dieser Stellung die Jeweilige unter Druck stehende Leitung 30 oder 31 an The line 38 leads to the safety switching valve 28, which, however, releases the connection with a line 40 leading to the braking device 17 as long as the piston rod 20 with the shift fork 19 is in the neutral position. The braking device 17 now acts on the turbine shaft 6 and brings it to a standstill. As soon as the pressure in the line 40, which increases during braking, is high enough to be sure that the turbine shaft 6 is stationary, a valve 41A located in a branching line 41 and set to this pressure opens and lets compressed air through the line 41 to the Valve, body of the switching valve 32 act, making this with respect to Pig. 2 is shifted to the left and in this position the respective pressurized line 30 or 31 to

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Leitungen 42 bzw. 4J zum Servozylinder 23 anschließt. Gleichzeitig werden die beiden letztgenannten Leitungen von ihren Entlüftungsleitungen 44 bzw. 45 abgeschnitten. Unter der Wirkung des in den Zylinder 23 einströmenden Druckmediums aus entweder der Leitung 42 oder der Leitung 43 wird entweder der Kolben 21 oder 22 und dementsprechend die Kolbenstange 20 mit der Schaltgabel 19 in der jeweils gewünschten Richtung verschoben. Lines 42 or 4J to the servo cylinder 23 connects. Simultaneously the last two lines are cut off from their vent lines 44 and 45, respectively. Under the effect of the pressure medium flowing into the cylinder 23 either the line 42 or the line 43 is either the piston 21 or 22 and, accordingly, the piston rod 20 with it the shift fork 19 is moved in the desired direction.

Wenn die Kupplungshälften der Klauenkupplungen gerade günstig zueinander stehen, gelingt das Einrücken der Kupplung unmittel- f bar. In der Mehrzahl der Fälle werden jedoch die Zähne der beiden Hälften der Klauenkupplung stirnseitig gegeneinanderstoßen. In dem beschriebenen System geschieht dann folgendes: Indem die Kolbenstange 20 durch die aufeinandergestoßenen Kupplungshälften blockiert wird, steigt im Zylinder 23 der Druck und teilt sich über eine Leitung 46, ein Dreiwegeventil und eine Leitung 48 in der Weise dem Schaltventil 35 mit, daß durch diesen Druck zusammen mit der Kraftwirkung der Feder 37 das Ventil wieder die Druckmittelleitung 38, 40 zur Bremsein- ·. richtung 17 von der Druckmittelquelle trennt und an die Entlüftungsleitung 39 anschließt. Mit dem Abfall des Druckes an der Bremseinrichtung 17 zeigt die Turbinenwelle 6 von neuem die Tendenz, sich in Drehbewegung zu setzen, und dabei gelingt es der Kupplung, in Eingriff zu kommen. Da die Beschleunigung der Turbinenwelle geringer ist als die axiale Beschleunigung des beweglichen Kupplungsteils - das resultiert aus dem unterschiedlichen Verhältnis der Massen der zu bewegenden Teile zu den sie bewegenden Kräften - erhält man einen sanften und sicheren Kupplungsvorgang.When the coupling halves of the jaw clutches are just low each other, the engagement of the clutch possible immediate f bar. In the majority of cases, however, the teeth of the two halves of the dog clutch will butt against one another at the front. In the system described, the following then happens: As the piston rod 20 is blocked by the coupling halves butting against one another, the pressure in the cylinder 23 rises and is divided via a line 46, a three-way valve and a line 48 in such a way to the switching valve 35 that through this Pressure together with the force of the spring 37 the valve again the pressure medium line 38, 40 for braking ·. direction 17 separates from the pressure medium source and connects to the vent line 39. With the drop in pressure at the braking device 17, the turbine shaft 6 again shows the tendency to start rotating, and the clutch succeeds in engaging. Since the acceleration of the turbine shaft is less than the axial acceleration of the movable coupling part - this results from the different ratio of the masses of the parts to be moved to the forces that move them - a smooth and safe coupling process is achieved.

Ohne eine zusätzliche Selbsthalteeinrichtung am Schaltventil wäre allerdings dessen Offenstellung gefährdet, wenn in der Leitung 40, 41 zum Lösen der Bremseinrichtung 17 der Druck fällt. Deshalb ist an der Leitung 48 eine Abzweigung 49 vor- Without an additional self-holding device on the switching valve, however, its open position would be endangered if the pressure in the line 40, 41 for releasing the braking device 17 falls. For this reason, a junction 49 must be provided on line 48.

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gesehen, welche den Druck der Leitung 4-2 oder 4-3 auf die rechte Seite eines Kolbens 50 am Ventilkörper des Schaltventils 32 leitet. Der letztere wird dadurch in seiner linken, geöffneten Stellung festgehalten. Später dient dann der Kolben 50 auch zum Zurückstellen des Ventilkörpers des Schaltventils 32 in seine Schließstellung, indem beim Zurückschalten des Steuerventils A in die Neutralstellung Druckmittel über die Leitung 29 und eine von dieser abzweigende Leitung 51 in den Zylinder 52 des Kolbens 50 auf dessen linke Seite geleitet wird. Nachdem über das Schaltventil 32 wieder · die Neutralstellung der Kolbenstange 20 mit der Schaltgabel hergestellt worden ist, befindet sich die Steuereinrichtung von neuem für einen beliebigen Schaltvorgang bereit in der Ausgangslage.seen what the pressure of line 4-2 or 4-3 on the right side of a piston 50 on the valve body of the switching valve 32 leads. The latter becomes thereby in his left, open position held. Later the piston 50 is also used to reset the valve body of the Switching valve 32 into its closed position by pressure medium when switching back the control valve A into the neutral position Via line 29 and a line 51 branching off from this into the cylinder 52 of the piston 50 on the left-hand side thereof Page is directed. After switching valve 32 again the neutral position of the piston rod 20 has been established with the shift fork, the control device is located ready again for any switching process in the starting position.

Es ist ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene Steuereinrichtung auch bei hydrodynamischen Drehmomentwandlern Anwendung finden kann, bei denen die Leitschaufeln 5 zur Gegenrotation freigegeben werden können. In diesem Fall wird ^l man zweckmäßigerweise die Druckluft zur Freigabe der Leitschaufeln von dem Servomotor in seiner Neutralstellung ableiten und in bevorzugter Ausführung außerdem ein Dreiwegeventil vorsehen, um zusätzlich der Leitung 40 Druckluft zu entnehmen, so daß sichergestellt ist, daß das Leitrad frei drehen kann, solange der Schaltvorgang dauert, d.h. solange die Turbinenwelle gebremst ist.It can be seen that the control device described above can also be used in hydrodynamic torque converters in which the guide vanes 5 can be released for counter-rotation. In this case the compressed air to release the vanes of the servo motor to addition of the line ^l is conveniently derived in its neutral position, and also provide for a three-way valve in a preferred embodiment, 40 pressure air to remove, so that it is ensured that the guide wheel can rotate freely as long as the switching process lasts, ie as long as the turbine shaft is braked.

Es ist auch nicht nötig, daß die Turbinenwelle 6 mithilfe des Bremsservos 17 unmittelbar angehalten wird. Der Erfindungsgedanke läßt sich auch dahingehend modifizieren, daß anstelle des Bremsservos 17 ein Schaltventil angeordnet ist, welches zum Bremsen die ölzufuhr zu einer hydrostatischen Getriebebremse freigibt, deren Öldruck wiederum zum Schalten des Schaltventils 32 benutzt wird. It is also not necessary for the turbine shaft 6 to be stopped immediately with the aid of the brake servo 17. The concept of the invention can also be modified to the effect that instead of the brake servo 17, a switching valve is arranged which, for braking, releases the oil supply to a hydrostatic transmission brake, the oil pressure of which is in turn used to switch the switching valve 32 .

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Als Sicherheitseinrichtung dafür, daß ein Abbremsen der Turbinenwelle 6 stattfindet, während das Fahrzeug mit eingelegtem Gang fährt, dient das bereits erwähnte Schaltventil 28 zwischen den Leitungsabschnitten 38 und 40. Dieses Ventil löst auch die Bremse, wobei die Anordnung derart ist, deß die Entlüftung der Bremseinrichtung 17 in Abhängigkeit von der Lage der Schaltgabel 19 über zwei verschiedene Leitungen 39 und 53 erfolgt. Über die Leitung 53 wird dabei entlüftet, und solange ist die Leitung 40 von der Leitung 38 abgesperrt, wenn sich, die Schaltgabel 19 in einer ihrer beiden End- , lagen befindet. Fehlschaltungen sind auf diese Weise ausgeschlossen. As a safety device that braking of the turbine shaft 6 takes place while the vehicle is with When the gear is engaged, the already mentioned switching valve 28 is used between the line sections 38 and 40. This The valve also releases the brake, the arrangement being such that the venting of the braking device 17 is dependent takes place from the position of the shift fork 19 via two different lines 39 and 53. The line 53 is used for venting, and as long as the line 40 is blocked from the line 38, if, the shift fork 19 in one of its two end, located. In this way, incorrect switching is ruled out.

Die Zahnform für die Klauenkupplung wird zweckmäßig entsprechend Fig. 3 gewählt. Sie erleichtert das Ineinandergleiten der Zähne beim Einkuppeln. Dagegen sollte eine Klauenkupplung, bei deren Kupplungshälften jeder zweite Zahn mit größerer Höhe als der vorhergehende ausgeführt ist, möglichst nicht verwendet werden, wenn während des Schaltvorganges ein gewisses Drehmoment wirksam ist, denn in diesem Fall ist der Drehweg der Zähne zwischen der Blockierstellung, in der die vorderen Flächen der hohen Zähne gegeneinanderstoßen, und der eingerückten Stellung, in der jeweils die Seitenflanken der \ hohen Zähne aneinanderliegen, sehr groß. Während sich die Kupplungs-H.lften um diesen verhältnismäßig großen Winkel relativ zueinander verdrehen, wird auch ihre Relativgeschwindigkeit größer mit der Folge, daß jedesmal beim Einrücken ein starker Stoß erfolgt. Die Kraft des Stoßes wächst ungefähr mit dem Quadrat des relativen Drehweges der Kupplungshälften während des Schaltens.The tooth shape for the dog clutch is expediently selected according to FIG. 3. It makes it easier for the teeth to slide into one another when coupling. On the other hand, a claw clutch, in the coupling halves of which every second tooth is designed with a greater height than the previous one, should not be used if a certain torque is effective during the switching process, because in this case the rotational path of the teeth is between the blocking position in which the front surfaces of the high teeth abut against each other, and the engaged position, against one another in the respective side edges of the \ high teeth, very large. While the clutch halves rotate through this relatively large angle relative to one another, their relative speed also increases, with the result that a strong shock occurs every time they are engaged. The force of the impact increases approximately with the square of the relative rotational path of the coupling halves during switching.

Wenn die Antriebsmaschine läuft, zeigt die Turbinenwelle die Tendenz, mit der gleichen Drehzahl wie das Pumpenglied umzulaufen. Sobald nun die Turbinenwelle abgebremst wird, macht sich dieses Mitnahme-Moment bemerkbar, welches-entgegen dom Bremsmoment wirkt. Die Mbmentenbelastung wächst kontinuier-When the prime mover is running, the turbine shaft tends to rotate at the same speed as the pump member to run around. As soon as the turbine shaft is now braked, this entrainment moment becomes noticeable, which-against dom braking torque acts. The burden on the mountain is growing continuously.

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lieh mit dem Abbremsen der Turbinenwelle und erreicht einen beachtlichen Wert, wenn die Turbine schließlich stillsteht, während die Antriebsmaschine im Leerlauf dreht. Wird dann die Bremse plötzlich gelöst, beschleunigt die Turbinenwelle so schnell, daß bei den bisher bekannten Steuereinrichtungen die Schwierigkeit bestand, die Kupplung vorher noch vollständig zum Einrücken zu bringen. Das unvollständige Einkuppeln bringt aber die Gefahr mit sich, daß sich die Kupplungszähne unzulässig verformen oder überhaupt zerstört werden. Hier wird nun der mit der Erfindung erzielte Vorteil deutlich · sichtbar. Während die bisher bekannten Steuereinrichtungen, um wirklich sicher zu sein, einen sehr komplizierten Aufbau haben mußten, stellt die erfindungsgemäße Einrichtung eine einfache und doch zuverlässig funktionierende Anordnung dar.borrowed with the braking of the turbine shaft and reached one considerable value when the turbine finally comes to a standstill, while the prime mover is idling. If the brake is suddenly released, the turbine shaft accelerates so quickly that the previously known control devices had the difficulty of completely opening the clutch beforehand to engage. However, the incomplete coupling brings with it the risk that the coupling teeth will deform inadmissibly or even be destroyed. The advantage achieved with the invention is now clearly visible here. While the previously known control devices, to be really sure, had to have a very complicated structure, the device according to the invention represents a simple yet reliably functioning arrangement.

Patentansprüche /Patent claims /

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Claims

1. Hydraulic or pneumatic control device for actuating a by moving a dog clutch or a pulley switchable gearbox, e.g.

a Reversiergctriebes, with the neutral position, the input λ is input shaft connected to the turbine part of a hydrodynamic torque converter, eichnet gekennz by the beginning of a shift actuated brakes (7, 17, 18) on the input and / or output shaft (6 or 12) . of the gearbox (8-11) and an actuating device (19) of the dog clutch (13, 14 or 15 »16) through which the coupling halves (13» 14 and 15 , 16) can be pressed against one another under force up to a certain maximum pressure at which the brake (7, 17, 18) on the input shaft (6) can be released again.

2. Control device according to claim 1, characterized in {that, by switching of a control valve * (A) from a neutral position (N) into a switching position (F or R) a pressure medium line (30, 31, 33, 34, 35 38, 28, 40) to a pressure medium-actuated braking device (17) for the input shaft (6) is evident, a switching valve (32) is connected to the pressure medium line (40, 41), which only responds at a certain minimum pressure and one of the switching positions of the Control valve (A) releases the corresponding pressure medium line (42 or 43) for a switching movement of the claw clutch (13, 14 or 15, 16) or the servo motor (20, 23) that triggers the sliding wheel, and in the pressure medium line (34, 38) for Braking device arranged a switching valve (35); is which one with a certain

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Minimum pressure on the servomotor, the pressure medium line (34-, 38) closes so that the brake (17) of the input shaft (6) again releases, while at the same time a self-holding device (49, 50) the first switching valve (32) in which the pressure medium line to the servomotor releasing position.

3. Control device according to claim 2, characterized in that the servo holding device (49, 50) by one of the pressure in the to the servo motor (20, 23) leading pressure medium lines (42, 43) can be acted upon Piston (50) is formed on the valve body of the switching valve (32).

4. Control device according to claim 2 or 3, characterized in that the pressure medium line (34, 38, 40) to the braking device (17) of the pressure medium lines (30, 31, 4-2, 43) to the servomotor

23) branches off.

5. Control device according to one of claims 2 to 4, characterized by a pressure medium-actuated lock (R ¹ ) on the control valve (A).

6. Control device according to one or more of the preceding claims, characterized by a further in the pressure medium line (34-, 38, 40) to the braking device (17) arranged switching valve (28) which, depending on the position of the dog clutch (19 and 13 »14 or 15, 16) or the sliding wheel releases the line (38, 40) only in the neutral coupling position.

7. Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure on the servomotor (20, 23) is dependent

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Switching valve (35) in the pressure medium line (34, 38, 40) to Braking device (I7) by a spring (37) in the direction is biased that it closes the pressure medium line (34, 38, 40) from the pressure source and vented and only at a certain minimum pressure on the part of the pressure source this connects to the braking device (17) and from the The vent line (39) disconnects.

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