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Antrieb mit einem Getriebe zur stufenlosen Drehmomentwandlung und
mit einer Kupplung zum Begrenzen, Verringern oder völligen Unterbrechen des übertragenen
Drehmomentes Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb, z.B. auf einen Fahrzeugantrieb,
mit einem Getriebe, insbesondere mit einem Reibrad- oder Kettengetriebe, bei dem
ein hydraulischer Druck, eine Kraft oder eine sonstige (z.B. pneumatische oder elektrische)
Größe sich in Abhängigkeit vom jeweiligen, mittels des Getriebes übertragenen Drehmoment
ändert, sowie mit einer Kupplung zum Begrenzen, Verringern oder völligen Unterbrechen
des übertragenen Drehmomentes.
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Getriebe der oben genannten Art müssen üblicherweise mit einem Überlastungsschutz.
zusammenarbeiten, da sonst die z. B. bei Fahrzeugen im Betrieb immer auftretenden
Drehmoment spitzen und Uberlastungen zu übermäßigen Verschleiß erscheinungen am
Getriebe führen.
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Es wird daher angestrebt, die an sich zum Anfahren oder Gang-bzw.
Hichtungswechsel~benötigten-, vor oder (bzw. und) nach dem Getriebe angeordneten
eibungskupplungen so auszulegen, daß ein genügender tberlastungsschutz des Reibrad-
oder Kettengetriebes erzielt wird.
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Ein in jeder Hinsicht befriedigendes Ergebnis konnte mit der beschriebenen
Ausführung aus folgenden Gründen nicht erzielt werden: a) die Reibbeiwerte üblicher
Reibungskupplungen streuen innerhalb von recht weit auseinanderliegenden Grenzwerten,
b)
bei Reibungskupplungen für die in Fahrzeugen nötige hohe Momentüberstrgung ist das
Verhältnis des statischen Reibbeiwertes zum dynamischen Reibbeiwert nicht beliebig
reduzierbar und kann zur Zeit bei den infrage kommenden Kupplungen bei normalem
Fertigungsaufwand nicht unter 1,5 : 1,0 verringert werden.
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Wird - wie üblich - gefordert, daß eine vor dem ''eibrad- oder Kettengetriebe
angeordnete Reibungskupplung durchrutschen soll, wenn das 2,5-fache Nenndrehmoment
in das Getriebe eingeleitet wird, so kann eine solche Kupplung einer anderen Bedingung
nicht entsprechen, nämlich in dynamischem Zustand mindestens das 2-fache Nenndrehmoment
zu übertragen. Binde solche Kupplung wird wegen der erhöhten Rutscharbeit zu einer
Verschlechterung des .Triebwerks-Wirkungsgrades führen und bei hoher Wärmeentwicklung
einem untragbaren Verschleiß unterworfen sein.
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Beine im Kraftfluß nach dem Reibrad- oder Kettengetriebe angeordnete
Reibungskupplung kann nur bei einem bestimnten '0bersetzungsverhältnis des Getriebes
das in dasselbe eingeleitete Drehmoment auf einen festgelegten Wert begrenzen und
ist daher nicht geeignet, als Uberlastungsschutz für das Getriebe zu dienen.
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Außerdem sind auch bei einer solchen Kupplung die unter a) und b)
beschriebenen Gegebenheiten negativ wirksam.
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Auch die Anwendung von zwei Reibungskupplungen, von denen eine erste
Kupplung im Kraftfluß vor dem Reibrad- oder Kettengetriebe und eine zweite nach
demselben angeordnet ist, bringt keine Verbesserung des beschriebenen Zustandes.
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Aus obigem ergibt sich, daß bei der Verwendung von Triebwerken mit
stufenloser Drehmomentwandlung, insbesondere von friebwerken mit Reibrad- oder Kettengetrieben,
und vor- bzw./und nachgeordneten Kupplungen in der bisherigen Art in jedem Falle:
entweder die Kupplungen so hoch eingestellt sein müssen, daß ein tberlastungsschutz
für das Getriebe nicht mehr in allen Betriebsbereichen
erzielt
wird (erhöht er Verschleiß des Getriebes wegen Rutschen und Fressen der Übertragungselemente
besonders beim Auftreten von Drehmomentspitzen) oder die Kupplungen curch übermäßige,
wegen des Unterschiedes zwichen statischem und dynamischem Reibbeirwert unkontrollierbare,
Rutscharbeit stark verschleiüen und eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des
Triebwerkes verursachen.
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Die Erfindung bezweckt die Verbesserung eines Antriebes der genannten
Art dergestalt, daß ein sicherer Überlastungsschutz des Getriebes erreicht wird,
wobei wenigstens eine, dem Getriebe vor- oder nachgeschaltete Kupplung, deren übertragbares
Drehmoment an sich höher ist als das zulässige Übertragungsmoment des Getriebes,
immer dann zum Rutschen gebracht wird, wenn das mittels des Getriebes übertragene
Drehmoment einen bestimmten Wert erreicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Schalt-und/oder
Übertragungselemente vorgesehen sind, mittels derer in Abhängigkeit von einer ihrerseits
vom Drehmoment gegebenen Größe eine Kupplung durch Steuer- oder Betätigungsorgane
unabhängig von statischem und dynanischem Reibbeiwert zum Rutschen gebracht wird.
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Hierzu kann ein Steuerventil vorgesehen sein, dessen eine Stellung
beim Ansteigen des jeweiligen, in das Getriebe eingelei teten Drehmomentes auf einen
bestimmten inert erreicht wird und ein automatisches Lösen der Reibungskupplung
bewirkt und das bei einem Drehmoment unterhalb des bestimmten Wertes die jeweilige
Kupplung von sich aus nicht beeinflußt, so daß dieselbe wieder eingerückt wird oder
eingerückt bleibt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschkagen, daß Anzeigemittel
angeordnet sind, deren Ansprechen zeigt, ob der
Antrieb im Teillastbereich
oder im Nennlastbereich gefahren wird, oder ob die Belastung so hoch ist, daß die
Kupplung rutscht oder kurz vor dem Rutschen steht. Diese Anzeigemittel können als
Lampen mit entsprechenden Druckschaltern dargestellt sein so, daß bei Einleitung
eines unteren Drehmomentes in das Getriebe beide Lampen ausgeschaltet sind, bei
einem mittleren Drehmoment (Nenn-Drehmoment) die erste der beiden Lampen (z.B. grün)
aufleuchtet und bei einem hohen Drehmoment (Überlastungsschutz spricht an) die zweite
Lampe (z.B. rot) zum Leuchten kommt und gleichzeitig die erste Lampe erlischt.
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Die Stellungen des Steuerventiles und der erste Druckschalter erden
direkt gesteuert von der Höhe des sogenannten Stützdruckes im Antriebsscheibensatz
des Reibrad- oder Kettengetriebes, wobei die höhe dieses "Stützdruckes" abhängig
ist von der Größe des jeweilig in das Getriebe eingeleiteten Drehmomentes.
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Bei rein mechanischer Abstützung-der entspr. Antriebsscheiben wird
die jeweilige Stützkraft uber bekannte Kraftgeber (Federelements, Hydrozylinder
o.ä. im Abstützgestänge) zur Steuerung der erfindungsmäßigen Einrichtung genutzt.
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Der zweite Druckschalter wird betätigt, wenn in die entspr.
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Kupplung ein Lösebefehl eingeleitet wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kmn am Betätigungsglied der
bbersetzungseinstellung des Reibrad- oder Kettengetriebes ein hydraulischer Stellzylinder
angelenkt werden, der kurz vor dem Ansprechen der Kupplung das Betätigungsglied
in Richtung "lansgsam", und bei einem in das Getriebe eingeleiteten
Moment
unterhalb des Nennomentes das Betätigungsglied in Hichtung in schnell" verschiebt.
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Soll während eines Steuervorganges der Uberlastungsschutz teilweise
oder völlig unwirksam sein bzw. auf unterschiedliche Stützkräfte am Reibrad- oder
Kettengetriebe ansprechön, s,e erhäl-t die Anlage erfindungsgemäß ein zusätzliches
Steuerventil, mittels dessen beim willkürlichen Andern der Ubersetzung in Richtung
"schnell" der Überlastungsschutz unwirksam gemacht wird bzw. eine vom jeweiligen.
Übersetzungsverhältnis abhängige Vorspannung des Kupplungs-Betätigungsventiles.
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steitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
können der Beschreibung der Zeichnungen, welche drei Ausführungsbeispiele der Erfindung
darstellen, entnommen werden.
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Es zeigen: Abb. 1: eine schematische Darstellung eines Antriebes mit
einem Kettengetriebe, wobei der vom eingeleiteten Drehmoment abhängige Stützdruck
eines Schebensatzes ab einer bestimmten Druckhöhe zu einem Aufleuchten einer ersten
Lampe führt und-ab einem bestimmten höheren Druck die dem Kettengetriebe nachgeordnete
Reibungskupplung gelöst wird und eine zweite Lampe aufleuchtet, Abb. 2: eine schematische
Darstellung eines Antriebes ähnlich Bild 1, bei dem ein zu-sätzliches Stellglied
an der Betätigungseinrichtung der Übersetzungseinstellung des Kettengetriebes angelenkt
ist und j jeweils - in Abhängigkeit vom eingeleiteten Drehmoment - vor dem Lösen
der entsprechenden Kupplung eine Verstellung des Kettengetriebes in Richtung "langsam"
bewirkt, Abb. 3: eine schematische Darstellung eines Antriebes mit einem Kettengetriebe-,
bei dem die Betätigung der entsprechenden
Reibungskupplung mechanisch
erfolgt und wobei durch eine zusätzliche Rückführung die Stützdruckhöhe, welche
zum automatischen Lösen der Iteibungskupplung führt, je nach Ubersetzungsverhältnis
des Kettengetriebes veränderbar ist und wobei die automatische htupplungs-Löseeinrichtung
während einer willkürlich in das Kettengetriebe eingeleiteten Übersetzungsänderung
in Richtung "schnell" unwirksam wird.
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Die Abb. 1 zeigt eine Drucknittelpumpe 1, die von einer Brennkraftmaschine
2 angetrieben wird. Gleichzeitig wird von der Brennkraftmaschine 2 ein erste Scheibensatz
3 eines Kettengetriebes 15 und ein Abtrieb 4 direkt angetrieben. Die Druckmittelpumpe
1 ist mittels einer Leitung 5 an ein Vorspannventil 6 angeschlossen, welches seinerseits
über eine Leitung 7 mit dem Druckbegrenzungsventil 8 und über eine Leitung 9 mit
dem Steuerschieber 16 Sür die Kettengetriebe-Übersetzung verbunden ist.
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Weiterhin versorgt die Druckmittelpumpe 1 über Leitungen 10 und 13
den Hauptsteuerschieber 11 der hydraulischen Betätigung für die Reibungskupplung
12 sowie über eine Leitung 14 weitere, nicht dargestellte hydraulische Verbraucher0
Der Hauptsteuerschieber 11 wird hydraulisch vorgesteuert mittels eines mit einem
Kupplungspedal 17 betätigbaren Vorsteuerventiles 18. Mittels des Steuerschiebers
16 werden die Scheibensätze 3 und 19 des Kettengetriebes 15 über die Leitungen 30,
31 mit einem Stützdruck beaufschlagt, der im Scheibensatz 3 abhängig ist vom jeweils
in das Kettengetriebe 15 eingeleiteten Antriebsmoment und im Scheibensatz 19 abhängig
ist von der Vorspannung des am Steuerschieber 16 mittels der Leitungen 20, 21, 22,
27 angeschlossenen Vorspannventiles 24.
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Das Druckbegenzungsvent;il 8 ist über Leitungen 25a, 25b, 26 und eine
Drossel 27 verbunden mit der Reibungskupplung 12, das hier abfließende Druckmittel
kuhlt die Reibungskupplung 12 und strömt anschließend in den Dr;tickmittelvorratsbehälter
zurück.
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Weiterhin ist das Druckbegrenzungsventil 8 über Leitungen 28, 29 und
das Vorspannventil 24 verbunden mit dem Kettengetriebe 15 und fließt von hier nach
Schmierung und Kühlung des Kettengetriebes 15 ebenfalls in den Druckmittelvorratsbehälter.
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Der jeweilige Stiitzdruck ilil Scheibensatz 3 beaufschlagt seinerseits
über die Steuerleitung 32 ein Schließventil 33 sowie über die Leitung 34 einen ersten
Kontaktschalter 35.
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Der Steuerschieber 11 ist über Leitungen 36, 37 verbunden mit der
Reibungskupplung 12. Von der Stirnfläche 11a des Steuerschiebers 11 führt eine Leitung
36, 38a über ein Rückschlagventil j9 und die Leitung 4u zum Vorspannventil 6 sowie
über die Leitungsdrossel 41 zum Druckmittelvorratsbehälter.
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Über eine Leitung 42 ist die Stirnflache 11a des Steuerschiebers 11
verbunden mit der Kupplunsleitung 37 sowie weiter mit den Leitungen 43, 45 und der
blende 4t mit der federbelasteten Stirnfläche 11b des Steuerschiebers 11.
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Die Leitung 44 verbindet die Leitungen 43, 45 mit dem Schließventil
33 sowie mit einem zweiten Kontaktschalter 55. Eine Steuerleitung 47 verbindet den
Kontaktschalter 55 mit dem Vorsteuerventil über das Schließventil 33.
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An die Leitungskupplung 48 können weiter-e, nicht dargestellte hydraulische
Verbraucher mit deren Steuerelementen angeschlossen sein.
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Der Abtrieb 4 führt - beispielsweise bei landwirtschaftlichen Radschleppern
- zu einer nicht dargestellten, direkt von der Brennkraftmaschine 2 angetriebenen
Zapfwelle, während der Abtrieb 49 über nicht dargestellte Gang- bzw./und Richtungswechselgetriebe
zu den Antriebsrädern des Schleppers führt.
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Mittels der Betätigungseinrichtung 50 kann über ein Rückführungsgestänge
51, 52, welches am ersten Scheibensatz 3 und am viteuerschieber 16 angelenkt ist,
eine bestiinmte Übersetzung des Kettengetriobes 15 eingestellt bzw. vorgewählt werden.
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Die Anzeigeleuchten 53 (z.B. grün) und 54 (z.B. rot) sind an eine
entsprechende Stromquelle über die beiden Kontaktschalter 35, 55 so angeschlossen,
daß bei Kontaktgabe des Schalters 35 nur die Anzeigeleuchte 53 geringerer Stromaufnahme
und bei gleichzeitiger Kontaktgabe der Schalter ,5, 55 nur die Anzeigeleuchte 54
größerer Stromaufnahme aufleuchtet.
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Das Schaltschema nach Abb. 2 entspricht weitgehend dem Schema nach
Abb. 1., doch entfällt hier der zweite Kontaktschalter (55) mit seiner Anzeigeleuchte
(54) und eine zusätzliche Leitung 56 führt'den jeweiligen Kupplungsdruck von den
Leitungen 34-, 42 zu einem an der Betätigungseinrichtung 50 für die Übersetzungseinstellung
des Kettengetriebes 15 angelenkten Stellglied 57.
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Alle anderen Elemente der Abb. 2 entsprechen hinsichtlich ihrer Bezeichnung
und Punktion den Elementen der Boschreibung von Abb. 1.
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Abb. 3 entspricht hinsichtlich der Hauptelemente ebenfalls weitgehend
der Abb. 1., jedoch erfolgt hier die Betätigung der Reibungskupplung 12 mittels
des Kupplungspedales 17 durch ein mechanisches Gestänge 58, 59.
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Zwischen dem Steuerschieber 16 und dem ersten Scheibensatz 3 befindet
sich ein Umschaltventil 60, welches in stiller ersten Stellung 60a eine direkte
Verbindung zwischen der Leitung 31 und der Leitung 61 zum Vorspannventil 62 herstellt,
wobei die hydraulische Verbindung zwischen Steuerschieber 16 urid Leitung 31 mittels
des I?ückschlagventiles 69 -einseitig gesperrt ist, und welches in seiner zweiten
Stellung bOb den direkten Durchfluß vom Steuerschieber 16 zur Leitung 31 frei gibt
und gleichzeitig den entsprechenden Durchfluß zur Leitung 61 sperrt.
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Der Ansprechdruck des Vorspannventiles 62 ist abhängig von der Lage
der Betätigungseinrichtung 50 einstellbar mittels der Rückführung 63, 64.
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Am Kupplungs-Betätigungsgestänge 58, 59 ist ein Stellglied 65 angelenkt,
welches mittels der Leitungen 66, 67 mit dem Vorspaunventil 62 verbunden ist. Eine
Leitungedrossel 68 verbindet den Zulauf 66 zum Stellglied 65 mit dem Druckmittelvorratsbehälter.
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Ein erster Kontaktschalter 35 mit seiner Anzeigeleuchte 53 ist direkt
mittels der Leitung 34 mit der den j jeweiligen' Stützdruck des Scheibensatzes 3
führenden Leitung 31 verbunden, während ein zweiter Kontaktschalter 55a mit seiner
Anzeigeleuchte 54a verbunden ist mit der Leitungsführung 66, 67 zum Stellglied 65.
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Die Arbeitsweise eines Antriebes entsprechend Abb. 1 ist folgende:
Mittels der Brennkraftmaschine 2 wird die Druckmittelpumpe 1, der erste Scheibensatz
3 sowie der Abtrieb 4 mit gegebenenfalls angeflanscheter Zapfwelle direkt angetrieben.
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Der Förderstrom der Druckmittelpumpe 1 gelangt mittels der Leitung
5 zum Vorspannventil 6, welches zunächst druckloser Leitung 40 voll geöffnet ist,
und von hier über die Leitungen 7, 9 zum Steuerschieber 16.
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über die Leitungen 30 bzw. 31 werden die beiden Scheibensätze 3 und
19 mit Druckmittel beaufschlagt und der Förderstrom fließt weiter über die Leitungen
20 bzw. 21 zur Leitung 22. Hier verzweigt sich der Druckmittelstrom und fließt teilweise
über die Leitung 28, 25b, die Drossel 27, die Leitung 26 zur Reibungskupplung 12
und von hier nach Kühlung/Schmierung derselben zurück in den Druckmittelvorratsbehälter0
Die Drossel 27 erzeugt einen Druckstau von z.B. 4 atü, der dem Öffnungsruck des
Vorspannventiles 24 entspricht, so daß eine Teilmenge des in der Leitunr 22 fließenden
Druckmittels über
die Leitung 23, das Vorspannventil 24, die Leitung
29 und das Kettengetriebe 15 zum Druckmittelvorratsbehälter strömt.
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Wie weiter unten beschrieben wird, ist der Druck im Leitungsteil 7,
9 abhängig vom å jeweils mit-tels des Kettengetriebes 15 übertragenen Drehmoment,
zur Begrenzung dieses Druckes dient das Druckbegrenzungsventil 8, dessen Ablauf
mittels der Leitungen 25a, 28, 23 und des Vorspannventiles 24 während des Betriebes
der Anlage auf etwa konstanter Druckhöhe gehalten wird.
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Die Druckmittelpumpe 1 versorgt weiterhin über die Leitungen 5, 10,
13 - mit Abzweigungsleitung 14 und Kupplung 48 für weitere nicht dargestellte Verbraucher
- den Hauptsteuerschieber 11 für die Betätigung der Reibungskupplung 12.
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Bei eingerückt er Reibungskupplung 12 (Kupplungspedal 17 ist nicht
betätigt) fließt das Druckmittel von der Leitung 13 über den Hauptsteuerschieber
11 in die Leitungen 36, 37 und beaufschlagt den Lösekolben der Reibungskupplung
12o Die Druckhöhe in der Reibungskupplung 12 ist gering, solange eine Teilmenge
des Druckmittels aus Leitung 36 über die Leitung 43, die Drossel 46, die Leitung
44 und das nicht vorgespannte, d.h. geöffnete Schließventil 33, die Leitung 47 und
das nicht vorgespannte Vorsteuerventil 18 so abfließt, daß sich in der Leitung 45
und damit auf der linken Stirnfläche 11b des-Steuerschiebers 11 kein Druck aufbauen
kann. Der Druck in der Reibungskupplung 12 wird nämlich mittels der Leitungen 42,
38, die rechte Stirnfläche la des Hauptsteuerschiebers 11 beaufschlagen, so daß
sich der Hauptsteuerschieber 11 gegen die relativ geringe Kraft der an seiner linken
Seite 11b angebrachten Druckfeder verschiebt und damit der entsprechende Durchfluß
aus Leitung 13 in Leitung 36 so stark gedrosselt wird, daß weder die Reibungskupplung
12 ausgerückt wird noch iiber die Leitung 38a und das Hückschlagventil 39 das Vorspannventil
6 in Tätigkeit tritt
Bei Betätigung des Kupplungspedales 17 wird
das Vorsteuerventil 13 vorgespannt, die entspr. Druckhöhe beaufschlagt die linke
Stirnseite 11b des Hauptsteuerschiebers 11 zusätzlich zur dort wirkenden Druckf
eder, der Hauptsteuerschieber 11 verschiebt sich nach rechts, öffnet den Durchfluß
aus Leitung 13 zur Leitung 96 weiter und die Reibungskupplung 12 wird gelöst. Gleichzeitig
beaufschlagt der sich erhöhende Druck in der Leitung 37 über die Leitungen 42, 38a,
das Rückschlagventil 39 und die Leitung 40 das Vorspannventil 6, so daß # der Druck
der Druckmittelpumpe 1 in jedem Falle die zum Lösen der Reibungskupplung 12 eriorderliciie
Höhe erreicht.
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Beim einkupplungs-Vorgang wird das Vorsteuerventil 18 entspannt, wegen
der Drossel 46 bricht der Druck in den Leitungen 47, 44, 45 und damit auch auf der
linken Stirnseite 11b des IIauptsteuerschiebers 11 zusammen. Der Steurschieber 11
bewegt sich unter dem Einfluß des noch auf seiner rechten Stirnseite 11a lastenden
Druckes setzen die Kraft der auf seine linke Stirnseite 11b wirkenden Druckf eder
nach links.
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Hierdurch wird der weitere Zufluß aus Leitung 13 zur Leitung 36 gesperrt,
bei schneller Entspannung des Vorsteuerventiles 18 die Leitung 36 mit den drucklosen
abfluß verbunden und damit der Druck in der Reibungskupplung 12 so herabgesetzt,
daß dieselbe aufgrund der dort wirksamen Druckfeder wieder einrückt.
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wegen des gleichzeitig fallenden Druckes in den Leitungen 42 und 38a
schließt das Rückschlagventil 39 und das Vorspannventil 6 wird über die Leitung
40 und die Leitungsdrossel 41 entlastet, so daß sich wieder ein relativ geringer
Druck an der Druckmittelpumpe 1 einstellt.
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Die Regelung des Stützdruckes im ersten Scheibensatz 3 des Kettengetriebes
15 mittels Steuerschieber 16 wirkt folgendermaßen: idird - bei laufender Brennkraftmaschine
2 - am Abtrieb 49 des Kettengetriebes 15 kein Drehmoment abgenommen (es sei z.B.
im
am Abtrieb 49 angeschlossenen Getriebe kein Gang eingelegt),
so werden die beiden Scheibensätze 3, 19 lediglich mit dem sogenannten Ketten-Vorspanndruck
beaufschlagt, der seinerseits in etwa dem Öffnungsdruck des schon beschriebenen
Vorspannventiles 24 entspricht.
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Während des Fahrbetriebes führt das am Abtrieb 49 ab genommene Drehmoment
zu einer entsprechend erhöhten Kettenspannung, weshalb die nicht starr abgestützte
rechte Hälfte des ersten ocheibensatzes 3 nach rechts auszuweichen sucht.
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Hierbei wird auch der Steuerschieber 16 mittels des Rückführungsgestänges
51, 52 nach rechts bewegt, die Verbindung zwischen den Leitungen 31 und 21 wird
gedrosselt und der Zulauf des Druck mittels aus Leitung 9 zur Leitung 31 und damit
zum ersten Scheibensatz 3 bleibt geöffnet. Aufgrund der hierbei erfolgenden Druckerhöhung
im Scheibensatz 3 (dieser erhöhte Ketten-Vorspanndruck wird als "Stützdruck" bezeichnet),
wird die rechte IIälfte dieses Scheibensatzes stärker abgestützt, so daß die Ausweichbewegung
auf gehalten wird. Die mittels der Betätigungseinrichtung 50 eingestellte Übersetzung
des Kettengetriebes 15 bleibt erhalten und der Stützdruck im Scheibensatz 3 ändert
sich laufend in Abahängigkeit vom j jeweils am Abtrieb 49 bgnommenen Drehmoment.
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Durch die drosselung des Steuerschiebers 16 entspricht der Druck der
Druckmittelpumpe 1 ebenfalls jeweils in etwa dem nötigen Stützdruck im Scheibensatz
3, während der Ketten-Vorspanndruck im Scheibensatz 19 weitgehend unverändert dem
Öffnungsdruck des Vorspannventiles 24 entspricht.
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Der jeweilige Stützdruck im Scheibensatz 3 neaufschlagt direkt über
die Leitungen 32, 34 das Schließventil 3) sowie den ersten Kontaktschalter 35. Diese
beiden Elemente sind so ausgelegt, daß bei Abnahme eines mittleren Drehmomentes
am Abtrieb 49 (entsprechend etwa dem Nenndrehmoment der Brennkraftmaschine 2) durch
den diesem Drehmoment entsprechenden Stützdruck der Kontaktschalter 35 geschlossen
wird und die Lampe 5'3 (z.B. griin) aufleuchtet,
während bei Abnahme
eines höheren Drehmomentes am Abtrieb 49 (entsprechend z.B. dem 2-fachen Nenndrehmoment
der Brennkraftmaschine 2) das Schließventil 33 vom entsprechend höheren Stützdruck
geschlossen wird.
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Mittels des Schließventiles 33 wird, ebenso wie bei der schon beschriebenen
Betätigung des Kupplungspedales 17, der freie Abfluß aus der Leitung 44 gedrosselt,
so daß auch auf diese Weise die Reibungskupplung 12 gelöst wird.
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Beim Lösen der Reibungskupplung 12 sinkt das im Kettengetriebe 15
übertragene Drehmoment, damit auch der entsprechende Stützdruck im Scheibensatz
3 und das Schließventil 33 bewegt sich wieder in Richtung öffnen. Auf diese ijeise
wird erreicht, daß - unabhängig vom statischen und dynamischen Reibbeiwert der Reibungskupplung
12 - immer nur ein bestimmtes Drehmoment durch das Kettengetriebe 15 geleitet werden
kann, welches eine Überlastung desselben ausschließt.
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Die auch bei (entspr0 den jeweiligen Fahrbedingungen) richtig gewählter
Übersetzungseinstellung immer auftretenden Drehmomentspitzen führen also bei der
erfindungsgemäßen Anlage nur zu einem kurzzeitigem lutschen der zur Aufnahme von
Butscharbeit vorgesehenen Reibungskupplung 12, nicht jedoch zum äußerst schädlichen
Rutschen der Übertragungselemente im Kettengetriebe 15.
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Bei jeder Druckerhöhung in der Leitung 44 wird der Kontaktschalter
55 geschlossen. Die dann allein aufleuchtende Lampe 54 (z.B. rot) zeigt an, daß
die Reibungskupplung 12 Rutscharbeit leistet, Durch die Anordnung der beiden Lampen
53, 54 wird die bei bestimmten Fahrbedingungen notwendige optimale Einstellung der
Übersetzung an der Betätigungseinrichtung 50 sehr erleichtert, da die erste Lampe
(z.B. grün) anzeigt, daß das optimale Drehmoment der Brennkrafbmaschine 2 genutzt
wird, während die zweite Lampe (z.B. rot) anzeigt, ob durch falsch gewählte Übersetzung
die Reibungskupplung 12 zu oft zum Rutschen gebracht wird.
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Bei einem Antrieb entsprechend Abb. 2 wird eine automatische Regelung
der Übersetzungseinstellung 50 des Kettengetriebes 15 erreicht.
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Hier wird beim Ansteigen des Druckes in der Leitung 3'7 - verursacht
durch die Abnahme eines zu hohen Drehmomentes am Abtrieb 49, d.h. Schließen des
Schließventiles 33 oder durch Betätigung des Kupplungspedales 17, d.h. Schließen
des Vorsteuerventiles 18 -noch vor dem Lösen der Reibungskupplung 12 mittels der
Leitung 56 ein an der Betätigungseinrichtung 50 angelenktes Stellglied 57 so beaufschlagt,
daß eine Übersetzungsänd'erung des Kettengetriebes 15 in Richtung "langsam" erfolgt
und daher eine Verringerung des durch das Kettengetriebe 15 übertrajenen Drehmomentes
bewirkt wird.
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Vorteilhafterweise weist die Leitung 56 einen nur geringen ,uerschnitt
aüf, so daß die entspr. Übersetzungsänderungen zügig und langsam erfolgen. Verringert
sich das am Abtrieb 49 abgenommene Drehmoment, so öffnet das Schließventil 33 und
wegen des hierdurch in der Leitung 56 sinkenden.Druckes wird mittels des Stellgliedes
57 die Ubersetzung des Kettengetriebes 15 in Richtung "schnell" geändert.
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Auch bei dieser Anordnung erfolgt die Absicherung des Kettengetriebes
15 vor hohen, kurzzeitigen Drehmoment spitzen wie beschrieben mittels der Reibungskupplung
12, da wegen der engen Leitung 56 eine entspr. Übersetzungsänderung nur langsam
erreicht wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei einem Antrieb nach Abb. 2 dadurch,
daß auch bei jeder Betätigung des Kupplungspedales -17 durch das Betätigungsglied
57 das Kettengetriebe 15 auf "langsam" verstellt wird und nach dem Einkuppeln eine.
Übersetzungsänderung in Richtung "scimell" bis zur optimalen Übersetzung automatisch
erfolgt. Hierdurch wird ein besonders weicher Übergang bei jedem Anfahren und bei
j Jedem Gangwechsel des am Abtrieb 49 angeschlossenen Getriebes erreicht.
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Der Handhebel der Betätigungseinrichtung 50 zeigt während des Fahrbetriebes
durch seine jeweilige Lage an, ob der optimale Gang des am Antrieb 49 angeschlossenen
Gangwechselgetribes eingelegt ist.
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Bei einem Antrieb nach Abb. 3 erfolgt das Lösen der Reibungskupplung
12 mittels des Kupplungspedales 17 durch ein mechanisches Gestänge 58, 59. Hat das
Kettengetriebe 15 die an der Betätigungseinrichtung 50 eingestellte Übersetzung
erreicht (Regelvorgang beendet), so befindet sich das Umschaltventil 60 in der dargestellten
Lage.
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Der iu Abhängigkeit vom mittels des.Kettengetriebes 15 über tragenen
Drehmoment im ersten Scheibensatz 7 anstehende Stützdruck beaufschlagt über die
Leitungen 3-1, 34 den ersten Wontaktschalter j5, so daß - wie schon beschrieben
- bei Abnahme eines mittleren Drehmomentes am Abtrieb 49 die Lampe 53 aufleuchtet.
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Weiterhin wird über die Leitung 31, das Umschaltventil 60 und die
Leitung 61 vom j jeweiligen Stützdruck in Scheibensatz 3 das Vorspannventil 62 so
beaufschlagt, daß bei Abnahme eines hohen Drehmomentes am Abtrieb 49 das Vorspannventil
62 öffnet und d-er entspr. Stützdruck über die Leitungen 67, 66 das Stellglied 65
betätigt, so daß mittels des Gestänge 58, 59 die Reibungskupplung 12 g döst wird.
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Verringert sich die Belastung am abtrieb 49, so schließt das Vorspannventil
62 wegen des dann verringerten Stützdruckes im Scheibensatz 3, das Druckmittel im
Betätigunsglied 65 und den Leitungen 66, 67 strömt über die Leitungsdrossel 68 in
den Druckmittelvorratsbehälter ab, das Betätigungsglied 65 wird entspannt und die
Reibungskupplung 12 wird wieder eingerückt.
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An die Leitung 57 ist der Kontaktschalter 55a angeschlossen,-der seinerseits
die Lampe 54a einschaltet wenn aufgrund eines
zu hohen Stützdruckes
i Scheibensatz 3 die Reibungskupplung 12 gelöst wird.
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Die Anordnung des Umschaltventiles 60 ermöglicht eine schnelle Verstellung
der Übersetzung des Kettengetriebes 15 in Richtung "schnell", ohne daß während eines
solchen Vorganges die Reibungskupplung 12 zum Rutschen kommt. Während einer solchen
Verstellung wird aufgrund der Auslenkung nach rechts des Steuerschiebers 16 der
Druck in der Leitung 31a höher sein als der Druck in der Leitung 31. Dadurch verschiebt
sich das Umschaltventil 60 aus seiner Stellung 60a gegen die Kraft der entspr.
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Druckfeder in seine Stellung 60b, wodt-rch die Beaufschlagung der
Leitung 61 und damit des Vorspannventiles 62-durcll den Stützdruck des Scheibensatzes
3 unterbunden wird.
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Bei der Anwendung eines Kettengetriebes 15 entsprechend abb. 3 sei
angenommen, daß ein Durchrutschen der Übertragunskette zwischen den beiden Scheibensätzen
3 und 19 beim gleichen eingeleiteten Drehmoment, jedoch bei unterschiedlichen Stützdrucken
im Scheibensatz 3 erfolgt, und daß diese Stützdrucke abhängig sind von der jeweiligen,
mittels der Betätigungseinrichtung 50 eingestellten Übersetzung des Kettengetriebes
1, Hierbei wird mittels des Rückführungsgestanges 65, 64 die Vorspannung des Vorspannventiles
62 ebenfalls in Abhängigkeit von der Stellung der Betätigungseinrichtung 50 so verändert,
daß bei ansteigendem Drehmoment am Antrieb 49 immer ein Rutschen der Reibungskupplung
12 erfolgt, bevor das Übertragungsglied zwischen den beiden Scheibensätzen 3 und
19 zu rutschen beginnt.
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Die Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil bei Antrieben mit Reibrad-
oder Kettengetrieben verwenden. Daneben kommt ihre Anwendung als überlastungsschutz
und/oder selbsttätige Übersetzungsregelung unter anderem auch bei jeder Art von
Getrieben in Betracht, bei denen sich ein hydraulischer Druck oder eine Kraft in
Abhängigkeit vom jeweils ein- oder abgeleiteten Drehmoment ändert und sich bei bestimmten
werten zum Lösen der entsprechenden Kupplung nutzen läßt.