DE1951428A1

DE1951428A1 - Verfahren und Einrichtung zum Schalten eines mehrstufigen Zahnradwechselgetriebes

Info

Publication number: DE1951428A1
Application number: DE19691951428
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl-Ing Hoyer; Johann Urban; Helmut Welke
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1969-10-11
Filing date: 1969-10-11
Publication date: 1971-04-22
Also published as: GB1332823A; US3682019A; CS176129B2; FR2060785A5; GB1332822A

Description

Verfahren und Einrichtung zum Schalten eines mehrstufigen Zahnradwechselgetriebes

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Schalten eines mehrstufigen Zahnradwechselgetriebes mit einer Hauptschaltgruppe und einer dieser vor- und/oder nachgeschalteten unter Last sehaltbaren Schaltgruppe mit mindestens zwei Sehaltstufen, deren Stufensprung wesentlich kleiner, beispielsweise der Hälfte eines Stufensprunges in der Hauptschaltgruppe entspricht.

Es sind Ackerschlepper mit einem Zahnradwechselgetriebe vorgenannter Art bekanntgeworden, bei denen die unter last schaltbare Schaltstufe eine mechanisch wahlweise einschaltbare zusätzliche Umkehrgruppe aufweist. Hir die Schaltung der Haptschaltgruppe und der unter Last schaltbaren Schaltgruppe ist dabei je ein Schalthebel als Betätigungsglied vorgesehen, wobei für die wahlweise Einschaltung der Umkehrgruppe ein dritter Schalthebel als Betätigungsglied dient. Aus Kostengründen hat man bei einem solchen Zahnradwechselgetriebe die nicht unter Last schaltbare Hauptsehaltgruppe mit einer geringen Anzahl von Schaltstufen versehen. Hieraus ergibt sich insbesondere bei Straßenfahrt und

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angehängter Last der Nachteil, daß sich durch die großen Stufensprünge der Hauptschaltgruppe "beim. Schaltvorgang von einer Schaltstufe zu einer benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe ein ruckartiger Fährbetrieb einstellt und zum anderen die Schaltung erschwert ist. Dies ist insbesondere dann störend, wenn ein Schlepper eine große Zughaltenleistung aufbringen muß. Der Fahrer eines solchen Schleppers besäße zwar die Möglichkeit für die Straßenfahrt vor dem Anfahren die unter Last schaltbare Schaltgruppe in die niedrigste Schaltstufe zu sehalten und in der niedrigsten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe anzufahren. Hiernach könnte er auch noch den Stufensprung von der niedrigsten Schaltstufe zu der benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe durch Umschaltung von der niedrigsten Schaltstufe auf die übersetzte Schaltstufe der f unter Last schaltbaren Schaltgruppe unterteilen. Hierzu müßte er jedoch vom Schalthebel der Hauptschaltgruppe zu dem Schalthebel der unter Last schaltbaren Schaltgruppe umgreifen. Beabsichtigt der Schlepperfahrer nunmehr von dieser Zwischenstufe in die in der Übersetzung benachbart liegende Schaltstufe dei- Hauptschaltgruppe umzuschalten, so steht er vor dem Problem, daß er gleichzeitig mit dem Schalthebel der Hauptschaltgruppe die nächsthöhere

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Schaltstufe schalten und gleichzeitig mittels des Schalthebels der unter Last sehaltbaren Schaltgruppe τοπ. deren übersetzter Schaltstufe auf die niedrige Schaltstufe umschalten muß. Dies ist jedoch nicht möglich, da der Fahrer während des Schaltens die Lenkung dee Schleppers "betätigen und zum anderen sein Augenmerk auf den Straßenverkehr richten muß. Derartige.Getriebe können daher nur als Teillösung angesehen werden, da ihre Bedienung insbesondere zum Betrieb mit großer Zughakenleistung nicht geeignet ist.

Mit der Erfindung wird daher vor allem eine Verbesserung in der Schaltung eines Getriebes der vorausgesetzten Gattung dahingehend angestrebt, daß sich zumindest beim Hochschalten des Getriebes kleine Stufensprünge ergeben und gleichzeitig der fahrer soweit entlastet wird, daß er sein Hauptaugenmerk auf den Straßenverkehr richten kann. Dementsprechend soll nach der Erfindung der Fahrer lediglich einen Schalthebel zum Schalten der kleinen Stufensprünge zu betätigen brauchen.

Dies wird eri'inäungsgemäß dadurch erreicht, daß bei der Einleitung des Schaltvorganges von einer Schaitstufe zu einer benachbarten

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Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe durch deren Schaltglied selbsttätig deren Stufensprung unterteilt wird, durch eine Schaltstufe der unter Last schaltbaren Schaltgruppe und daß beim Durchschalten zu der benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe die zwischengeschaltete Sehaltstufe außer Wirkung gebracht wird.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Betätigungsglieder und die Schaltglieder des Getriebes so kombiniert sind, daß bei der Schaltung von einer Schaltstufe zu einer benachbarten Schaltstufe der. Hauptschaltgruppe das Betätigungsglied der unter Last schaltbaren Schaltgruppe selbsttätig in die Schaltstellung zur Unterteilung des Stufensprunges der Hauptschaltgruppe übergeführt wird und daß bei der Durohschaltung von der zwischengeschalteten Schaltstufe zu der benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe die zwischengeschaltete Schaltstufe selbsttätig außer Wirkung gebracht wird.

Dabei ist ferner zweckmäßig, daß die Betätigungsglieder und die Schaltglieder des Getriebes wirkungsmäßig so kombiniert sind, daß bei der Schaltung von einer Schaltstufe zu einer benachbarten

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Schaltstufe der Hauptschaltgruppe das Betätigungsglied der unter Last schaltbaren Schaltgruppe durch das Betätigungsglied der Hauptschaltgruppe selbsttätig in die Sehaltstellung zur Unterteilung des Stufensprunges der Hauptschaltgruppe übergeführt wird und daß bei der Durchschaltung von der zwischengeschalteten Schaltstufe zu der benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe das Betätigungsglied der unter last schaltbaren Schaltgruppe mittels des Betätigungsgliedes der Hauptschaltgruppe zwangsweise in die Ausgangslage des Schaltvorganges übergeführt wird.

Bei einem Zahnradwechselgetriebe, bei dem das Bedienungsglied der Hauptschaltgruppe als verschwenkbarer Schalthebel ausgebildet ist und die Schaltung der unter Last schaltbaren Schaltgruppe durch druckmittelbetätigte Kupplungen und/oder Bremsen erfolgt, deren Druckmittelzu- und Abfluß durch einen Mehrwegeschieber gesteuert wird, wird zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Mehrwegeschieber einen elektromagnetisch betätigten Steuerschieber aufweist, dessen Magnetspulen mit den Wechselkontakten eines an eine Spannungsquelle angeschlossenen Schalters in Verbindung stehen und daß der Schalthebel der Hauptschaltgruppe mit dem verschieb- oder verschwaikbaren Kontaktgeber

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des Schalters gekppelt ist. Hierdurch wird erreicht, daß mit einer echten Einhebelschaltung in kleinen Stufensprüngen das Zahnradwechselgetriebe schaltbar ist. ist bei einem solchen Zahnradwechselgetriebe das Betätigungsglied der unter Last schaltbaren £>chaltgruppe als eine um ihre 'Längsmittelachse verdrehbare Schaltstange mit einem Handhebel ausgebildet, so wird gemäß der Erfindung zwecks weiterer Schalterleichterung vorgeschlagen, daß der Schalthebel der Hauptschaltgruppe mit der Schaltstange der unter Last schältbaren Schaltgruppe gekoppelt ist und daß die Schalt-' stange um eine parallel zur Schwenkachse des Schalthebels verlaufende Achse gelagert und mit einem verschieb- oder verschwenk— baren Kontaktträger des Schalters gekoppelt ist, wobei der Kontaktgeber mittels des Schalthebels relativ zum Kontaktträger veriagerbar ist. ·

Für den Fall,daß bei solchen Zahnradwechselgetrieben die unter Last schaltbare Schaltgruppe eine mechanisch einschaltbare zusätzliche Umkehrgruppe aufweist, und die Steuerung des Fahrtrichtungswechsels durch den Mehrwegeschieber erfolgt, soll für den unter Last schaltbaren Fahrtrichtungswechsel in den Stromkreis zwischen

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den Magnetspulen des Mehrwegeschiebers und den mit dem Schalthebel der Hauptsohaltgruppe gekoppelten Schalter ein vorzugsweise als zweipoliger Schalter ausgebildeter Umschalter vorgesehen sein. Eine weitere Erleichterung der Bedienung des Zahnradwechselgetriebes ergibt sich dabei insbesondere für den wahlweisen Lade- und Straßenbetrieb dadurch, daß in den Stromkreis zwischen den Umschalter und einer Spannungsquelle ein Umschalter .zwischengeschaltet ist, dessen Kontaktgeber mit einem Schalthebel gekppelt ist, der der Ein- oder Ausschaltung der Umkehrgruppe dient.

Gemäß der Erfindung kann bei einem Zahnradwechselgetriebe, bei dem das Bedienungsglied der Hauptschaltgruppe als verschwenkbarer Schalthebel ausgebildet ist und die Schaltung der unter Last schaltbaren Schaltgruppe durch druckmittelbetätigte Kupplungen und/oder Bremsen erfolgt, deren Druckmittelzu- und abfluß durch einen Mehrwegeschieber gesteuert wird, das Verfahren dadurch ausgeübt werden, daß der Hehrwegeschieber einen elektromagnetisch betätigen Steuerschieber aufweist, dessen Magnetspulen durch je ein Relais gesteuert werden, daß jedem Stufensprung der Hauptschaltgruppe ein den Steuerstromkreis der Relais steuerndes Schaltorgan zugeordnet

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ist, deren Kontakte bei Einleitung der Schaltvorgänge wechselweise geschlossen und getrennt werden. Eine solche Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat den Vorteil, daß der Schalthebel der Hauptschaltgruppe und die die Relais steuernden Schaltorgane fc nebst den Relais leicht zu einer Baugruppe vereinigt werden können. Die den Stromkreis der Relais steuernden Schaltorgane sollen dabei zweckmäßigerweise durch je zwei einpolige Schalter gebildet sein, deren Kontakte wechselweise geschlossen oder getrennt werden.

Eine einfache Steuerung der unter Last schaltbaren Schaltgruppe ergibt sich ferner, wenn in den Steuerstromkreis der die Magnetspulen des Mehrwegeschiebers beherrschenden Relais ein vorzugsweise einpoliger, durch einen Schalthebel oder dergl. betätigter Umschalter geschaltet ist, der über ein Relais mit einer Spannungsquelle in Verbindung steht, dessen Steuerstromkreis von einem vorzugsweise am Schalthebel der Hauptschalferuppe angeordneten Einschalter beiHTscht wird. Der am Schalthebel angeordneten Einschalter ist dabei zweckdienlicherweise als einpoliger Tastschalter ausgebildet.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert:

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Abb. 1 zeigt das Schema einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, "bei der der Schalthebel der Haupt schalt gruppe und der Schalthebel der unter Last schaltbaren Schaltgruppe miteinander gekoppelt sind;

Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die unter Last schaltbare Schaltgruppe durch unmittelbar vom Schalthebel der Hauptschaltgruppe betätigte elektrische Schaltorgange gesteuert wird;

Abb. 3 zeigt das Schema einer Schaltkulisse zu einer Einrichtung gemäß Abb. 2.

In Abb. 1 ist mit 1 die Antriebswelle einer unter Last-schaltbaren Yorschaltgaappe 2 des Zahnradwechselgetriebes bezeichnet, Die Antriebswelle 1 lagert mit einem Ende in dem Primärteil 3 einer druckmittelbetätigten Lamellenkupplung 4 und mit ihrem anderen Ende in dem Primärteil 5 einer benachbarten druckmittelbetätigten Lamellenkupplung 6, über die in der direkten Sehaltstufe von der Antriebswelle 1 die Antriebswelle 7 einer mit mechanisch aus- und einrückbaren Schaltstufen versehenen Hauptschaltgruppe 8 angetrieben

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wird. In der übersetzten Schaltstufe der Vorschaltgruppe wird die die Hauptsehaltgruppe 8 von der Antriebswelle 1 aus über die Lamellenkupplung 4, deren Primärteil 3 und ein drehfest mit diesem verbundenes Zahnrad 9 über Vorlegezahnräder 10, 11 und ein drehfest mit dem Primärteil 5 der Kupplung 6 verbundenes Zahnrad 12 angetrieben. Die unter Last schaltbare Vorschaltgruppe 2 ist ferner mit einer durch einen Schalthebel 13 wahlweise einschaltbaren Umkehrgruppe versehen, die aus einem auf einer Umkehrwelle 14 axial verschiebbar gelagerten Zahnrad 15» und einem axial verschiebbar auf einer Vorgelegewelle gelagerten Zahnrad 10 sowie dem Zahnrad gebildet wird. Die "Verbindung zwischen dem Schalthebel 13» dessen Schaltkulisse oberhalb desselben schematisch dargestellt ist und der Umkehrgruppe ist dabei so getroffen, daß beim Schwenken des Schalthebels 13 im Uhrzeigersinn nur das Zahnrad 10 mit dem Zahnrad 9 in Eingriff gebracht wird. Durch Schwenken des Schalthebels 13 entgegen dem Uhrzeigersinn, das entgegen der Fahrtridifcung erfolgen soll, werden die Zahnräder 10, 15 so gegeneinander verlagert, daß der Antrieb der Antriebswelle 7 vom Zahnrad 9 über das die Drehrichtung umkehrende Zahnrad 15 und das Zahnrad 10 erfolgt.

Die Hauptschaltgruppe 8 besteht aus Zahnradpaaren 16, 17 und 18,

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19 sowie 20, 21, wobei die Zahnräder 16, 18 und 20 drehfest mit der Antriebswelle 7 verbunden sind, und die Zahnräder 17, 19 und 21 frei drehbar auf einer Abtriebswelle 22 gelagert sind, von der über ein Kegelritzel 25 das Kegelrad 24 einer Achsantriebswelle 25 angetrieben wird. Zwischen den beiden Zahnrädern 17» 19 ist drehfest jedoch axial verschiebbar auf der Abtriebswelle 22 eine Klauenkupplung 26 angeordnet, die der wahlweisen Kupplung der Abtriebswelle 22 mit dem Zahnrad 17 bzw. 19 dient. Ferner ist zwischen den Zahnrädern.19 und 21 dreh- und axialfest auf der Abtriebswelle 22 ein Kupplungsteil angeordnet, mit dem durch Verschieben des Zahnrades 21 dessen Kupplungsteil 27 kuppelbar ist. Die Schaltung der drei möglichen Schaltstufen der Hauptschaltgruppe 8 erfolgt durch einen oberhalb des Zahnradwechselgetriebes angedeuteten Schalthebel 28, der in einem allseitig beweglichen Gelenk 29 lagert. Dabei hat ein Schwenken des Schalthebels 28 aus der gezeigten iieutrallage in die angedeutete Schaltgasse 1 einer Sohaltlrulisse zur ?olge, daß über nicht dargestellte Schaltstangen bzw. Schaltgabeln die Abtriebswelle 22 mit dem Zahnrad 21 gekuppelt wird. Beim Schwenken des Schalthebels 28 in die Schaltgasse 2 der Kulisse wird hiergegen das Zahnrad 19 mit der Abtriebswelle 22 gekuppelt. Das Schwenken des Schalthebels 28 aus der gezeigten ITeutrallage in die Schaltstellung 3 hat zur folge, daß

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das Zahnrad 17 mit der Abtriebswelle 22 gekuppelt wird. Der Stufensprung zwischen der direkten Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2 und deren übersetzter Schaltstufe ist so ausgelegt, daß er in etwa der Hälfte eines Stufensprunges zwischen zwei benachbarten

^w Schaltstufen der Hauptschaltgruppe 8 entspricht.

Die Steuerung des von einer Druckmittelpumpe 30 aus einem Vorratsbehälter 31 über eine Leitung 32 geförderten Druckmittels zu und von den Kupplungen 4j 6 erfolgt durch einen Mehrwegeschieber 33» der über eine Leitung 34 mit der Druckmittelpumpe und eine Leitung 35 bzw. 36 mit den nicht dargestellten Arbeitszylindern der Lamellenkupplung 4 bzw. 6 verbunden ist. Der ebenfalls nicht dargestellte Steuerschieber des Mehrwegeschiebers 33 wird durch Magnet-) spulen 37» 38 in seine drei möglichen Schaltstellungen gesteuert, die über Leitungen 39 bzw. 40 mit Kontakten 41a/b bzw. 42a/b verbunden sind, die an einem Kontaktträger 43 angeordnet sind, der schwenkbar auf einer Welle 44 lagert, die ortsfest gelagert ist. Auf der Welle 44 sitzt ferner ein durch eine Stange 28a mit dem Schalthebel 28 gekoppelter Kontaktgeber 45, mit einem Kontakt 46 der mit dem Kontakt 47 eines durch den Schalthebel 13 betätigbaren zweipoligen Umschalters 48 über eine Leitung 49 verbunden ist,

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durch dessen Kontakt "brücke 50a der Kontakt 46 wahlweise mit einer Spannungsquelle 51 in Verbindung gebracht wird.

Der Umschalter 48 besitzt ferner eine mit der Spannungsquelle 51 in Verbindung stehende Kontaktbrücke 50b, die wahlweise auf einen Kontakt 52 schaltbar ist, der über eine Leitung 53 mit der Kontaktbrücke 54 eines durch einen Zugknopf oder dergl. von Hand betätigbaren Umschalters 55 verbunden ist. Durch den Umschalter 55 kann bei mittels des Schalthebels 13. eingeschalteter Umkehrgruppe der Vorschaltgruppe 2 über Kontakte 56, 57 die Magnetspule 37 bzw. 38 unmittelbar mit der Spannungsquelle 51 verbunden werden, so daß durch Betätigung des Umschalters 55 ein Fahrtriehtungswechsel durch Umsteuerung der Vorschaltgruppe 2 vorgenommen werden kann.

Heben der Steuerung der unter Last schaltbaren Vorschaltgruppe 2 durch den Umschalter 55 kann deren Steuerung durch einen Handhebel 58 erfolgen, der drehfest mit einer um ihre Längsmittelachse verschwenkbare Schaltstange 59 verbunden ist, welche allseitig beweglich in einem nicht näher dargestellten G-elenk 60 gelagert und

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über eine Stange 61 mit dem Kontaktträger 43 gekoppelt ist. Dabei ist das obere Ende der Schaltstange 59 in einem am Schalthebel 28 seitlich angebrachten Arm 62 gelagert.

Der Kontaktträger 43 ist mit zwei beiderseits des Kontaktgebers ρ 45 angeordneten Mitnehmerstiften 63 bzw. 64 für denselben versehen. Ferner weist der Kontaktgeber 45 am Umfang eine Rast 65 auf, in die in den Endlagen-des Kontaktgebers 45 das federbelastete Sperrglied 66 bzw. 67 einer Arretiereiiirichtung 68 bzw. 69 eingreift.

Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Abb. 1 ist wie folgt: Soll von einer vorausgesetzten Neutralstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, ein Schlepper mit der beschriebenen- Einrichtung in Vorwärtsfahrtrichtung aus dem Stillstand beschleunigt ι werden, so wird zunächst der Schalthebel 13 im Uhrzeigersinn in die Stellung V geschwenkt. Hiernach wird der Handhebel 58 zur Einschaltung der direkten Gangstufe der Vorschaltgruppe 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in die angedeutete Stellung Ή geschwenkt, wodurch der Kontakt 42b soweit verschwenkt wird, daß er den Kontakt 46 des Kontaktgebers 45 überdeckt und der Mitnehmerstift 64 am Kontaktgeber 45 anliegt, wobei ferner das Sperrglied 67 in der Rast 65 einrastet. Über die Leitung 40 wird dabei die Magnetspule 38 mit der Spannungsquelle 51 verbunden und der Mehrstellungsschieber so gesteuert, daß die Lamellenkupplung 6 von der Pumpe 30

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mit Druckmittel beaufschlagt und die direkte Sehaltstufe der YorscTaaltgruppe 2 eingeschaltet wird. Hiernach, wird der Schalthebel 28 aus der die ifeutr als teilung bildenden Quergasse gemäß dem Schaltschema im Uhrzeigersinn bis in die Endlage der Schaltgasse für die erste Schaltstufe geschwenkt. Dadurch wird das Zahnrad 21 der niedrigsten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe 8 über aas Kupplungsteil 27 mit der Abtriebswelle 22 gekuppelt. Beim Schwenken des Schalthebels 28 in das Ende der Schaltgasse der ersten Schaltstufe wird gleichfalls durch den Kontaktgeber 4? über den Mitnehmerstift 64 unter Überwindung der Arretiereinrichtung 69 der Kontaktträger 43 soweit entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, bis das Sperrglied 66 in die Rast 65 einrastet. Wird nun vom Fahrer die vor Betätigen des Schalthebels 28 ausgerückte Reibungskupplung, welche zwischen einer nicht dargestellten Antriebsmaschine und dem Getriebe angeordnet ist wieder eingerückt, so wird das Fahrzeug in der ersten Schaltstufe der Vorschal tgruppe 2 und der ersten Sehaltstufe der Hauptschaltgruppe 8 beschleunigt. Will nun der Fahrer von der ersten niedrigsten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe 8 auf deren benachbarte zweite Schaitstufe umschalten, so schwenkt er zunächst den Schalthebel 28 entgegen dem Uhrzeigersinn um einem Teilbetrag, der etwa 1/3

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des Schaltweges von der Heutralsteilung ausmacht. Bei diesem. Schwenken des Schalthebels 28 behält der Kontaktträger 43 seine Lage zur Arretiereinrichtung 68 bei und der Kupplungsteil 27 bleibt eingerückt. Durch dieses Schwenken wird ferner der Kontakt 46 des Kontaktgebers mit dem Kontakt 41b und damit die Magnetspule 37 über die Leitung 39 mit der Spannungsquelle 51 verbunden. Dies hat zur Folge, daß die Lamellenkupplung 6 ausgerückt und die Lamellenkupplung 4 eingerückt wird wodurch die übersetzte Schaltstufe der Torschal-tgruppe 2 eingeschaltet wird. Damit wird gemäß dem erfindungsgemäßen Terfahren bei der Einleitung des Schaltvorganges von der niedrigsten Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe zu deren benachbarter zweiter Schaltstufe selbsttätig deren Stufensprung durch die übersetzte Schaltstufe der unter Last schaltbaren Schaltgruppe unterteilt. Das Fahrzeug wird nunmehr in der niedrigsten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe bei gleichzeitig eingerückter übersetzter Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2 beschleunigt. Schwenkt der Fahrer hiernach den Schalthebel 28 von letztgenannter Schaltstellung aus über die Quergasse hinweg bis .in die Endlage der Schaltgasse der zweiten Schaltstufe, so wird zunächst die erste Schaltstufe der Hauptschaltgruppe 8 ausgeschaltet und durch die Kupplung-26 das Zahnrad .19 mit der Abtriebswelle verbunden

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und damit die zweite Schaltstufe der Hauptschaltgruppe 8 eingeschaltet. Das Schwenken des Schalthebels 28 bis in das Ende der Schaltgasse für die zweite Schaltstufe hat weiter zur Folge, daß der Kontaktgeber 45 und über den Mitnehmerstift 65 der Kontaktträger 43 bei sich überdeckenden Kontakten 46 und 42a soweit entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt werden, daß das Sperrglied 67 der Arretiereinrichtung 69 in die Raste 65 einrastet. Hierdurch wird in der Vorschaltgruppe 2 die Lamellenkupplung 4 ausgerückt und die Lamellenkupplung 6 eingerückt, so daß die direkte Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2 wirksam wird. Rückt nunmehr der Fahrer, die vor dem Schwenken des Schalthebels 28 getrennte Reibungskupplung wieder ein, so bewegt sich das Fahrzeug in der zweiten Sehaltetufe der Hauptschaltgruppe bei eingeschalteter direkter Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit nach der Unterteilung eines Stufensprunges der Hauptschaltgruppe 8 die selbsttätig zwischengeschaltete Sehaltstufe der Vorschaltgruppe 2 selbsttätig wieder außer Wirkung gebracht. Dabei wird gleichfalls infolge der Verbindung des Schalthebels 28 mit der Schaltstange 59 und der Verbindung des Kontaktträgers 43 mit der Schaltstange

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59 (feren Bedienungshebel 58 selbsttätig in die Schaltstellung Έ wieder rückgeführt.

Beim Schalten von der zweiten Schaltstufe zu der "benachbarten dritten Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe 8 wird vor dem Trennen des Zahnrades 19 "von der Abtriebswelle 22 beim Schwenken, des Schalthebels 28 und bei verriegeltem Kontaktträger 43 der Kontakt 46 mit dem Kontakt 41a verbunden.. Hierdurch wird die Lamellenkupplung 4 eingerückt und die übersetzte Schaltstufe der Torschaltgruppe 2 eingeschaltet. Wird hiernach der Schalthebel 28 im Uhrzeigersinn über die ETeutrallage hinweg bis in das Ende der Schaltgasse für die dritte Schaltstuxe der Hauptschaltgruppe 8 geschwenkt, so verbindet die Kupplung 26 das Zahnrad 17 der dritten Schaltstufe mit der Abtriebswelle 22. Dabei wird durch den Kontaktgeber 45 und den Mitnehmerstift 64 der Kontaktträger 43 soweit im Uhrzeigersinn geschwenkt, bis das Sperrglied 66 der Arretiereinrichtung 68 in die Raste 65 einrastet. In dieser Stellung deckt sich der Kontakt 46 mit dem Kontakt 42b, wodurch die Lamellenkupplung 6 eingerückt und die direkte Schaltstufe der Yorschaltgruppe 2 eingeschaltet wird.

Das Abwärtsschalten von einer Schaltstufe zu einer benachbarten

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S ehalt s "GUi e der Haupts ehalt gruppe 8 geht wirkungsgemäß im umgekehrten Sinne vor sich wie das Aufwartssehalten. Für das Abwärtsschalten ist jedoch zu beachten, daß vor der Einleitung einer Schaltung der Bedienungshebel 58 im Uhrzeigersinn in die Stellung H soweit geschwenkt wird, daß der ICoηtaktträger 43 mit seiner Rast 65 der Arretiereinrichtung 68 gegenüberliegt und das Sperrglied öd einrastet. Bei einer hier nachfolgenden Schaltbewegung des Hauptschalthebels 28 wird unmittelbar nach dem Einrücken der benachbarten niedrigen Schaltstufe durch den Kontakt 41b die übersetzte Sehaltstufe der Yorschaltgruppe 2 eingerückt und erst nach dem Durchschalten über den Kontakt 42b die direkte ' Schaltstufe der ITorschaltgruppe 2 wieder eingeschaltet.

?ür die in Abb. 2 schematisch dargestellte elektro-hydraulische Einrichtung ist ein Zahnradwechselgetriebe gemäß Abb. 1 vorausgesetzt. Die Steuerung der druckmittelbetätigten Lamellenkupplunggen 4, 6 findet dabei gleichfalls durch einen Mehrwegeschieber 33 statt, der ebenfalls durch Magentspulen 37 und 38 betätigt wird. Die Hagentspulen 37 und 38 sind über ein Relais 70 bzw. 71 und eine Leitung 72 mit der Spannungsquelle 51 verbunden. An die Spannungsquelle 51 ist ferner über eine Leitung 73 ein Relais 74 und ein Tastschalter 75 angeschlossen, der auf dem freien Ende

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eines nicht dargestellten Schalthebels für die Hauptschaltgruppe angeordnet ist. Der Schalthebel soll dabei in einer Schaltgasse geführt sein, die in Abb. 3 dargestellt ist. An den Tastschalter 75 ist über eine Leitung 76 die Magnetspule 77 des Relais 74 so angeschlossen, daß das eingeschaltete Relais 74 die Spannungsquelle 51 von einem"an das Relais 74 über eine Leitung 78 angeschlossenen handbetätigten Umschalters 79 trennt. Der Umschalter 79 der der direkten Umsteuerung der Vorschaltgruppe 2 dient, besitzt Kontakte 80,"81, die über eine Leitung 82 bzw. 83 mit den Magnetspulen 84 bzw. 85 des Relais 70' bzw. 71 verbunden sind. An die Leitung 82 sind ferner zwei einpolige Einschalter 86 bzw. 87 angeschlossen, deren Kontaktbrücken 88 bzw. 89 im Ausschaltsinne federbelastet und über eine Leitung 90 mit der Leitung 76 verbunden sind. An die Leitung 83 sind gleichfalls zwei einpolige Einschalter 91 bzw. 92 angeschlossen, deren Kontaktbrücken 93 ^zw. im Aussehaltsinne federbelastet und mit Kontakten verbindbar sind, die an die Leitung 90 angeschlossen sind. Dabei stehen die Kontaktbrücken der Eins ehalt er 88 und 93 mit dem Schalthebel der Hauptschaltgruppe 8 so in Wirkverbindung, daß sie bei Bewegen des Schalthebels aus der Neutrallage gemäß Abb. 3 in die vertikale Sehaltgasse für die Eiisohaltung der ersten Schaltstufe nach dem Einrücken des Kupplungsteils 27 wechselweise betätigt werden.

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Hiergegen stehen die Kontaktbrücken 89 "und 94 der Eins ehalt er 87 und 92 so mit dem Schalthebel der Hauptschaltgruppe 8 in Wirkverbindung, daß sie beim Bewegen des Schalthebels aus der Quergasse in die vertikale Schaltgasse für die Einschaltung der zweiten G-angstufe nach dem Einrücken der Klauenkupplung 26 wechselweise betätigt werden.

Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Abb. 2 und 5 ist wie folgt: Soll ein Schlepper mit einer Einrichtung gemäß Abb. 2 in der ersten Schaltstufe aus dem Stillstand beschleunigt werden, so wird der Hauptschalthebel aus seiner Neutrallage in die vertikale Schaltgasse der ersten Schaltstufe geschwenkt und durch das Kupplungsteil 27 und das Zahnrad 21 der niedrigen Schaltstufe der Hauptschaltgruppe mit der Antriebswelle 22 gekuppelt. Beim Bewegen des Schalthebels in die Schaltgasse der ersten Schaltstufe wird gleichfalls der an diesem angebrachte Tastschalter 75 betätigt, wodurch die Spannungsquelle 51 mit der Leitung 76 verbunden wird und durch das Relais 74 der Umschalter 79 von der Spannungsquelle 51 getrennt wird. .Ferner wird beim Schwenken des Schalthebels von seiner Ueutralstellung aus in die Schaltgasse der ersten Schaltstufe der Einschalter 91 geschlossen und der Einschalter 86 getrennt. Das Schließen des Eirajhalters 91 hat zur Folge, daß die Spannungsquelle 51 mit dem Steuerstromkreis des Relais 71 verbunden wird.

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Hierdurch wird die Spannungsquelle 51 unmittelbar mit der Magnetspule 38 verbunden und die niedrige Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2 eingeschaltet. Soll nunmehr von der ersten Sohaltstufe auf die zweite Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe 8 umgeschaltet

* werden, so wird der Schalthebel aus der Schaltgasse für die erste Schaltstufe in Richtung der Neutrallage bewegt. Dabei wird vor dem Ausrücken des Kupplungsteils 27 über den Schalthebel der Einschalter 86 im Aussehaltsinne betätigt und über die Kontaktbrücke 95 der Einschalter 91 eingeschaltet und dadurch die übersetzte Schaltstufe der Torschaltgruppe 2 eingeschaltet. Es wird somit gemäß der Erfindung vor der Einschaltung der benachbarten zweiten Gangstufe der Hauptschalgruppe die dazwischen liegende übersetzte Schaltgruppe der Vorschaltgruppe zwecks Unterteilung des Stufen-

y Sprunges eingeschaltet. Wird nunmehr der Schalthebel aber die ITeutrallage hinweg in den -vertikalen Teil der Schaltgasse zur Einschaltung der zweiten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe bewegt, so wird durch die Klauenkupplung 26 das Zahnrad 19 für die zweite Schaltstufe der Hauptschaltgruppe mit der Albtriebswelle 22 gekuppelt. Bei geschlossenem Tastschalter 75 wird hierbei der Einsehalter 92 geschlossen und damit die niedrige Schaltstufe der Vorschaltgruppe 2 eingeschaltet. Soll nunmehr von dieser Schaltstufe auf die dritte niedrige Schaltstufe des Getriebes umgeschaltet

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werden, so wird der Schalthebel von der eingerückten Lage der zweiten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe aus um einen Teilbetrag bewegt, bei dem das Zahnrad·19 noch mit der Abtriebswelle 22 verbunden bleibt. Dabei wird jedoch der Einschalter 92 ausgerückt und der Sinschalter 87 geschlossen, wodurch erfindungsgemäß die übersetzte Sehaltstufe der Yqrschaltgruppe 2 zwecks Unterteilung des Stufensprunges selbsttätig eingeschaltet wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Terfahren zum Schalten eines mehrstufigen Zahnradwechselgetriebes mit einer Hauptschaltgruppe und einer dieser vor- und/

™ oder nachgeschalteten unter Last schaltbaren Schaltgruppe"mit mindestens zwei Yorwärtsschaltstufen, deren Stufensprung wesentlich kleiner, beispielsweise der Hälfte eines Stufensprunges in der Hauptschaltgruppe entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einleitung des Sehaltvorganges von einer Schalstufe zu einer benachbarten Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe (8) durch deren Schaltglied (28) selbsttätig deren Stufensprung unterteilt wird durch eine Schaltstufe der unter Last schaltbaren Schaltgruppe (2) und daß beim Durchschalten zu der benachbarten Schaltstufe der

) Hauptschaltgruppe (8) die zwischengeschaltete Schaltstufe außer Wirkung gebracht wird. ..

2.. "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Schaltung von einer Schaltstufe zu einer benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe (8) das Betätigungsglied (5.8, 59) der unter'Last schaltbaren Schaltgruppe (2) selbsttätig in die

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Schaltstellung zur Unterteilung des Stufensprunges der Hauptschaltgruppe (8) übergeführt wird und daß bei der Durchschaltung von der zwischengeschalteten Schaltstufe zu der benachbarten •Schaltstufe der Hauptschaltgruppe (8) die zwischengeschaltete Schaltstufe selbsttätig außer Wirkung gebracht wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Schaltung von einer Schaltstufe zu einer benachbarten Schaltstufe der Hauptsehaltgruppe (8) das Betätigungsglied (58, 59) der unter Last schaltbaren Schaltgruppe· (2) durch das Betätigungsglied (28) der Hauptschaltgruppe (8) selbsttätig in die Schaltstellung zur Unterteilung des Stufensprunges der Hauptsehaltgruppe (8) übergeführt wird und daß bei der Durchschaltung ύοώ. der zwischengeschalteten Schaltstufe zu der benachbarten Schaltstufe der Hauptschaltgruppe (8) das Betätigungsglied (5&, 59) der unter Last schaltbaren Schaltgruppe (2) mittels des Betätigungsgliedes (28) der Haupt schalt gruppe (8) zwangsweise iii die Ausgangslage des Schaltvorganges übergeführt wird.

Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach" den Ansprüchen 1 bis 3f bei der das Bedienungsglied der Hauptschaltgruppe

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als verschwenkbarer Schalthebel ausgebildet ist und die Schaltung der unter Last schaltbaren Schaltgruppe durch Druckmittel betätigte Kupplungen und/oder Bremsen erfolgt, deren Druckmittelzu- und abfluß durch einen Mehrwegeschieber gesteuert wird,, da-" durch gekennzeichnet, daß der Mehrwegeschieber (33) einen elektromagEtisch betätigten Steuerschieber aufweist, dessen Magnetspulen (37, 38) mit den Wechselkontakten (41a, 41b, 42a, 42b) eines an eine Spannungsquelle (51) angeschlossenen Schalters (43, 45) in Verbindung stehen und daß der Schalthebel (28) der Hauptschaltgruppe (8) mit dem. verschieb- oder verschveikbaren Kontaktgeber (45) des Schalters gekoppelt ist.

5". Einrichtung nach Anspruch 4» bei der das Betätigungsglied ) der unter Last schaltbaren Schaltgruppe als eine um ihre Längsmittelachse verdrehbäre Schaltstange mit einem Handhebel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (28) der Hauptsehaltgruppe (8) mit der Schaltstange (59) der unter Last schaltbaren Schaltgruppe (2) 'gekoppelt ist und daß die Schaltstange (59) um eine parallel zur Schwenkachse des Schalthebels (28) verlaufende Achse gelagert ist und mit einem verschieb- oder verschwenkbaren Kontaktträger (43) des Schalters gekoppelt ist, wobei der Kontaktgeber (45) mittels des Schalthebels relativ sum Kontaktträger (43) verlagerbar ist.

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6. Einrichtung nach den .Ansprüchen 1 bis. 5, bei der die ranter Last schaltbare Schaltgruppe eine mechanisch einschaltbare zusätzliche Umkehrgruppe aufweist, und die Steuerung des Fahrtrichtungswechsels durch den Mehrwegeschieber erfolgt_f dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis zwischen den Magnetspulen (57* 38) des Mehrwegeschiebers (33) und dem mit dem Schalthebel (28) der Hauptschaltgruppe gekoppelten Schalter (43> 45) ein vorzugsweise als zweipoliger Schalter ausgebildeter Umschalter (55) zwischengeschaltet ist.

7« Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis zwischen dem Umschalter (55) und einer Spannungsquelle (51) ein Umschalter (48) zwischengeschaltet ist, dessen Kontaktgeber (54) mit einem Schalthebel (13) gekoppelt ist, der der Ein- oder Ausschaltung der Umkehrgruppe (9? 10, 15) dient.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S bei der das Bedienungsglied der Hauptschaltgruppe als verschwenkbarer Schalthebel ausgebildet ist und die Schaltung der unter Last schaltbaren Schaltgruppe durch Druckmittel betätigte Kupplungen und/oder Bremsen erfolgt, deren

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Druckmittelzu- und abfluß durch einen Me Tarweges chi eb er gesteuert--, wird, dadurch.gekennzeichnet, daß der Mehrwegeschieber (33) einen elektromagnetisch betätigten Steuerschieber aufweist-, dessen Magetspulen (37, 38) durch je ein Relais (70, 71) gesimert werden daß jedem Stufensprung der Haupts ehalt gruppe (8) ein.-den Steuerstromkreis der Relais (70, 71) steuerndes Schaltorgan (86, 87, 91,' 92) zugeordnet ist, deren Kontakte, (88, 89, 93, 94) bei Einleitung der Schaltvorgänge wechselweise geschlossen und getremb werden. .

9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stromkreis der ReMs (70, 71) steuernden Schaltorgane durch je zwei einpolige Schalter (86, 87, 91, 92) gebildet sind, deren Kontakte (88, 89, 95, 94) wechselweise geschlossen oder getrennt werden.

10.· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerstromkreis der die Magnetspulen (37*, 38) des Mehrwege schieb er s (33) beherrschenden Relais 170, 71) ein vorzugsweise einpoliger, dreh einen Schalthebel oder dergl. betätigter Umschalter (79) geschaltet ist, der über ein Relais (74) mit einer

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Spannungsquelle (51) in Verbindung steht, dessen Steuerstromkreis von einem vorzugsweise am Schalfhebel (28) der Hauptsehaltgruppe (8) angeordneten Einsehalter (75) beherrscht wird.

11, Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der am Schalthebel (28) angeordnete Einschalter als einpoliger Tastschalter (75) ausgebildet ist. '

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