DE19612224B4

DE19612224B4 - Ölzufuhrsystem für Arbeitsfahrzeuge

Info

Publication number: DE19612224B4
Application number: DE19612224.4A
Authority: DE
Inventors: Mizuya Matsufuji
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: JPH08277802A; FR2732746A1; KR100356625B1; FR2732746B1; KR960038220A; US5669479A; JP3688752B2; DE19612224A1

Abstract

Ölzufuhrsystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Fahrzeugkörper, ölbetätigten Einrichtungen, einer Ölpumpe zum Zuführen von Öl zu den ölbetätigten Einrichtungen sowie einer Regelventileinrichtung (68) zum Regeln der Betätigung der ölbetätigten Einrichtungen, wobei der untere Teil des Inneren des Fahrzeugkörpers als Ölsumpf (49) zum Sammeln von Öl dient, das den ölbetätigten Einrichtungen durch die Ölpumpe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölreservoirkammer (91) mit einer Überlauföffnung (91a) vorhanden ist, wobei die Überlauföffnung (91a) so angeordnet ist, dass infolge des Überlaufens von Öl aus der Reservoirkammer (91) in den Ölsumpf (49) durch die Überlauföffnung (91a) der Ölspiegel in der Ölreservoirkammer (91) höher gehalten wird als der Ölspiegel in dem Ölsumpf (49); dass eine Ölauslassöffnung (68T1; 68T2) der Regelventileinrichtung (68) mit der Ölreservoirkammer (91) in niedrigerer Höhe als der Ölspiegel in der Ölreservoirkammer (91) in Verbindung steht; und dass ein Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) für die Regelventileinrichtung (68) durch ein Gehäuse (1) unterstützt wird, das einen Teil des Fahrzeugkörpers bildet, und dass die Ölreservoirkammer (91) in dem Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) so ausgebildet ist, dass die Überlauföffnung (91a) direkt in das Innere des Gehäuses (1) einmündet, wobei das Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) zwei Gehäuseteile (56, 57) umfasst, die so aneinander befestigt sind, dass die Ölreservoirkammer (91) zwischen diesen Gehäuseteilen (56, 57) abgegrenzt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ölzufuhrsystem zum Gebrauch in einem Arbeitsfahrzeug wie etwa einer Zugmaschine, bei der der untere Teil des Fahrzeugkörpers als Ölsumpf zum Bereithalten von Öl dient, das durch eine Ölpumpe ölbetätigten Einrichtungen wie etwa ölbetätigten Kupplungen zugeführt wird.
In einem Arbeitsfahrzeug wie einer Zugmaschine sind oft verschiedene ölbetätigte Einrichtungen wie ölbetätigte Kupplungen, eine ölbetätigte Bremse und dgl. vorhanden. In einem solchen Arbeitsfahrzeug wird im allgemeinen der untere Teil des Fahrzeugkörpers, in dem die Getriebemechanismen untergebracht sind, als Ölsumpf zum Bereithalten von Öl benutzt, das durch eine Ölpumpe den ölbetätigten Einrichtungen zugeführt wird. Das in dem Ölsumpf enthaltene Öl dient auch als Schmiermittel zum Schmieren der Getriebemechanismen. In einer Zugmaschine oder einem ähnlichen Arbeitsfahrzeug mit einem axial langgestreckten Fahrzeugkörper wird im allgemeinen das Öl der Ölpumpe aus dem hinteren Endabschnitt des Fahrzeugkörpers zugeführt, da sich dieser in einer tieferen Lage befindet, wenn das Fahrzeug eine Steigung befährt, damit eine mangelhafte oder unterbrochene Ölzufuhr beim Bergauffahren vermieden wird. Die DE 40 27 508 A1 offenbart beispielsweise ein Ölzufuhrsystem für eine Zugmaschine mit mehreren ölbetätigten Kupplungen, die in einem Vorschaltgetriebe enthalten sind, und mit einer ölbetätigten Zapfwellenkupplung in einem Antrieb für Zusatzgeräte. Das Ölzufuhrsystem umfasst einen Filter, der im unteren Teil eines hinteren Gehäuses angeordnet ist, das den rückwärtigen Teil des Fahrzeugkörpers bildet, und durch den Öl einer Ölpumpe zugeführt wird.
Regelventile wie etwa ein Richtungssteuerventil zum Regeln der Ölzufuhr zu den hydraulischen Zylindern oder den ölbetätigten Kupplungen sowie ein Regelventil zum Regeln der Betätigung eines Druckbegrenzungsventils zum Aufbauen eines Öldrucks für die hydraulischen Zylinder oder die ölbetätigten Kupplungen sind gewöhnlich auf der Außenseite oder auf der Innenseite des Fahrzeugkörpers so angeordnet, dass die Ölauslassöffnungen dieser Regelventile sich direkt zur Innenseite des Fahrzeugkörpers öffnen, damit aus den Ventilen abgelassenes Öl in den im unteren Teil des Fahrzeugkörpers enthaltenen Ölsumpf zurückkehrt. Bei einem Fahrzeug, dessen Regelventile in hoher Lage, z. B. auf der Oberseite des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, sind die Ölauslassöffnungen oberhalb des Ölsumpfes der Luft ausgesetzt. Selbst bei einem Fahrzeug, dessen Regelventile in niedriger Lage an einer Seitenwand des Fahrzeugkörpers oder innerhalb desselben angeordnet sind, liegen die Ölauslassöffnungen oft in einer Höhe oberhalb des Ölsumpfes, wenn sich das Fahrzeug auf einer Steigung befindet.
Es hat sich gezeigt, dass ölbetätigte Einrichtungen in einem solchen Fahrzeug in manchen Fällen wegen der Beimischung von Luft im Öl nicht erwartungsgemäß arbeiten. Beispielsweise wird oft ein regulierendes Druckbegrenzungsventil zum Aufbauen des Öldrucks verwendet, um eine stoßfreie Anfahrbetätigung einer ölbetätigten Kupplung oder dgl. zu erreichen. Ein solches regulierendes Druckbegrenzungsventil umfasst einen Steuerkolben, an dem das Basisende einer Öldruck aufbauenden Feder angreift, und eine Ölkammer, die hinter dem Steuerkolben abgegrenzt ist und über eine Öffnung mit Kupplungsbetätigungsöl versorgt werden kann. Wenn das Richtungssteuerventil in seine Betätigungsstellung zum Zuführen von Öl zu der Kupplung gebracht worden ist, wird der Steuerkolben mit Hilfe von durch die Öffnung in die Ölkammer eingeführtem Öl allmählich vorgeschoben, so dass die Kraft der druckaufbauenden Feder langsam erhöht wird, wodurch der auf die Kupplung aufgebrachte Druck allmählich ansteigt. Wenn das Richtungssteuerventil wieder in seine neutrale Position gebracht und die Kupplung ausgerückt ist, ist es erforderlich, das Öl schnell aus der Ölkammer zu entfernen, um die nächste Betätigung der Kupplung oder einer anderen Kupplung des Vorschaltmechanismus vorzubereiten. Bei einer Konstruktion, bei der ein Regelventil vorhanden ist, um die Ölkammer wahlweise mit dem Ölsumpf zur schnellen Ölentleerung zu verbinden, und bei der die Ölauslassöffnung dieses Regelventils gegenüber der Luft geöffnet ist, dringt über dieses Regelventil nach dem Ablassen des Öles Luft in die mit dem Ventil verbundenen Ölkanäle und in die Ölkammer ein. Wenn dies der Fall ist, kann bei der Druckaufbaubetätigung des regulierenden Druckbegrenzungsventils mit Luft vermischtes Öl in die Ölkammer eingeführt werden, was zu einer erheblichen Verzögerung der Druckaufbaubetätigung dieses Druckbegrenzungsventils führt. Eine solche Verzögerung bei der Betätigung des regulierenden Druckbegrenzungsventils verursacht eine Verzögerung des Einrückens einer ölbetätigten Kupplung, die z. B. in der Fahrzeugantriebskraftübertragung vorhanden ist, was wiederum eine erhebliche Verzögerung beim Starten des Fahrzeugs zur Folge hat.
In einem Fall, in dem ein Richtungssteuerventil zum Regeln der Ölzufuhr zu einer ölbetätigten Kupplung oder dgl. Eine Ölauslassöffnung aufweist, die zur Luft hin offen ist, kann Luft bei der neutralen Position des Steuerventils in dieses Ventil und in die mit ihm verbundenen Fluidkanäle eindringen. Wird das Richtungssteuerventil dann in eine Betätigungs-Stellung gebracht, kann mit Luft vermischtes Öl der Kupplung zugeführt werden. Dies kann zu einer Verzögerung der Kupplungsbetätigung oder zu ungleichmäßigem Verschleiß der Reibungselemente infolge der ungleichmäßigen auf die Elemente aufgebrachten Kraft führen.
Außerdem kann mit Luft vermischtes Öl Geräusch verursachen oder eine präzise Regelung des Öldrucks verhindern wie im Fall von Kavitation oder Auflockerung.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines neuartigen Ölzufuhrsystems, das die Vermischung von Öl mit Luft in einem Arbeitsfahrzeug verhindert, bei dem der untere Teil des Fahrzeugkörperinneren als Ölsumpf benutzt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ölzufuhrsystems, bei dem die Vermeidung der Zumischung von Luft in das Öl durch eine sehr einfache Konstruktion erreicht wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ölzufuhrsystem für ein Arbeitsfahrzeug, das einen Fahrzeugkörper, ölbetätigte Einrichtungen, eine Ölpumpe zum Zuführen von Öl zu den ölbetätigten Einrichtungen und eine Regelventileinrichtung zum Regeln der Funktion der ölbetätigten Einrichtungen umfasst. Der untere Teil des Inneren des Fahrzeugkörpers wird als Ölsumpf benutzt, der zum Sammeln von Öl dient, das durch die Ölpumpe den ölbetätigten Einrichtungen zugeführt wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Ölreservoirkammer (91) mit einer Überlauföffnung (91a) vorhanden, die so angeordnet ist, dass der Ölspiegel in der Ölreservoirkammer infolge des Überströmens von Öl aus der Reservoirkammer in den Ölsumpf durch die Überlauföffnung höher gehalten wird als der Ölspiegel in dem Ölsumpf (49). Außerdem steht eine Ölauslassöffnung (68T ₁; 68T ₂) der Regelventileinrichtung (68) mit der Ölreservoirkammer (91) in einer Höhe in Verbindung, die unterhalb des Ölspiegels in der Ölreservoirkammer liegt.
Gemäß der Erfindung wird Öl, das aus der Ölauslassöffnung (68T ₁; 68T ₂) der Regelventileinrichtung (68) austritt, zunächst in die Ölreservoirkammer (91) an einem Punkt unterhalb des Ölspiegels der Kammer eingeleitet, der höher gehalten wird als der Ölspiegel des Sumpfes (49) in dem Fahrzeugkörper, und dann durch den Überlauf in den Sumpf zurückgeführt. Infolgedessen besteht, sofern die Überlauföffnung (91a) der Ölreservoirkammer in geeigneter Höhe angeordnet ist, keine Möglichkeit, dass die Ölauslassöffnung der Regelventileinrichtung der Luft ausgesetzt ist. Das Eindringen von Luft über die Auslassöffnung in die Regelventileinrichtung und die mit ihr verbundenen Fluidkanäle wird somit mit Sicherheit verhindert.
Um die Ölreservoirkammer (91) auf einfache Weise anzuordnen, wird erfindungsgemäß ein Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) für die Regelventileinrichtung (68) durch ein Gehäuse (1) ortsfest unterstützt, das einen Teil des Fahrzeugkörpers bildet, und die Ölreservoirkammer (91) ist innerhalb des Ventilgehäuses so abgegrenzt, dass ihre Überlauföffnung (91a) sich direkt zum Inneren des Gehäuses (1) hin öffnet.
Um die Konstruktion weiter zu vereinfachen, umfasst das Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) erfindungsgemäß zwei Gehäuseteile (56, 57), die so zusammengefügt sind, dass die Ölreservoirkammer (91) zwischen diesen beiden Gehäuseteilen abgegrenzt ist. Eine solche Ölreservoirkammer (91) kann einfach dadurch vorgesehen werden, dass man das offene Ende einer in der Oberfläche eines der Gehäuseteile ausgebildeten Ausnehmung mit dem anderen Gehäuseteil abdeckt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die als ölbetätigte Einrichtung mindestens eine ölbetätigte Kupplung (43F, 43R) aufweist, ist ein regulierendes Druckbegrenzungsventil (76) zur allmählichen Steigerung des auf die Kupplung aufgebrachten Öldrucks vorhanden, das einen Steuerkolben (87) umfasst, der das Basisende einer Öldruck aufbauenden Feder (86) aufnimmt, sowie eine Ölkammer (88), die hinter dem Steuerkolben abgegrenzt ist und mit Kupplungsbetätigungsöl durch eine Öffnung (89) versorgt wird. Die Regelventileinrichtung besteht aus einem Regelventil (68) zum wahlweisen Verbinden der Ölkammer (88) mit dem Ölsumpf (49), um das Öl schnell aus der Kammer abzulassen. Bei dieser Konstruktion ist nach dem schnellen Ablassen des Öles aus der Kammer (88) kein Raum vorhanden, in dem Luft durch die Ölablassöffnung des Regelventils (68) eindringen könnte. Infolgedessen wird, wenn die Kupplung (43F, 43R) anschließend betätigt wird, das regulierende Druckbegrenzungsventil (76) keine Verzögerung der Kupplungsbetätigung verursachen, was der Fall sein kann, wenn mit Luft vermischtes Öl der Ölkammer (88) zugeführt wird, obwohl das Druckbegrenzungsventil den auf die Kupplung wirkenden Öldruck allmählich erhöht, um ein stoßfreies Einrücken der Kupplung zu erreichen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die ölbetätigte Einrichtung aus mindestens einer ölbetätigten Kupplung (43F, 43R), während als Regelventileinrichtung ein Richtungssteuerventil (68) dient, das die Ölzufuhr zu der Kupplung (43F, 43R) regelt. Bei dieser Konstruktion ist bei neutraler Position dieses Steuerventils (68) kein Raum vorhanden, in dem Luft durch die Ölauslassöffnung dieses Ventils eindringen könnte. Infolgedessen sind dann, wenn das Richtungssteuerventil (68) aufs neue betätigt wird, um die Kupplung wieder einzurücken oder um eine andere ölbetätigte Kupplung einzurücken, durch die Kupplungsbetätigung mit luftvermischtem Öl auftretende Probleme wie etwa der ungleichmäßige Verschleiß der Reibungselemente der Kupplung ausgeschaltet.
Wenn ein regulierendes Druckbegrenzungsventil (76) zum allmählichen Steigern des auf die Kupplung (43F, 43R) aufgebrachten Öldrucks zusätzlich vorhanden ist, ist das Richtungssteuerventil (68) zur Vereinfachung der Konstruktion des Ölzufuhrsystems vorzugsweise so eingerichtet, dass das Richtungssteuerventil in seiner neutralen Position betätigt werden kann, um die Ölkammer (88) des regulierenden Druckbegrenzungsventils (76) mit dem Ölsumpf (49) zu verbinden, um das Öl schnell aus der Ölkammer abzulassen.
Bei einer Konstruktion, bei der mehrere ölbetätigte Kupplungen (43F, 43R) vorhanden sind, die für Gangschaltungszwecke wahlweise einzeln betätigt werden können, sind sowohl eine Verzögerung des Anfahrens des Fahrzeugs infolge einer Verzögerung beim Arbeiten des regulierenden Druckbegrenzungsventils (76) als auch aus der Kupplungsbetätigung mit luftvermischtem Öl herrührende Probleme wie der ungleichmäßige Verschleiß der Reibungselemente der Kupplung ausgeschaltet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische, im Schnitt und teilweise abgewickelt gezeichnete Seitenansicht des gesamten Getriebesystems einer Zugmaschine, bei der eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölzufuhrsystems Anwendung findet;
2 eine schematische Seitenansicht der Zugmaschine nach 1 zur Veranschaulichung eines Zustandes, in dem die Zugmaschine sich auf einer Steigung befindet;
3 eine im Schnitt gezeichnete Ansicht der hinteren Hälfte des in 1 und 2 gezeigten vorderen Gehäuses;
4 eine im Schnitt gezeichnete Draufsicht der hinteren Hälfte des vorderen Gehäuses;
5 einen unter Weglassung von Teilen gezeichneten Schnitt allgemein entlang der Linie V-V in 3;
6 eine im Schnitt gezeichnete Rückansicht des in 5 gezeigten Abschnitts;
7 den Schnitt allgemein entlang der Linie VII-VII in 5;
8 den Schnitt allgemein entlang der Linie VIII-VIII in 5;
9 ein Diagramm zur Veranschaulichung der in der gezeigten Zugmaschine vorhandenen Ölkreisläufe;
10 den Schnitt allgemein entlang der Linie X-X in 5;
11 den Schnitt allgemein entlang der Linie XI-XI in 5;
12 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils des vorderen Gehäuses; und
13 eine im Schnitt gezeichnete Vorderansicht eines Teils einer Zugmaschine, bei der eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölzufuhrsystems Anwendung findet.
1 zeigt schematisch das gesamte Getriebesystem einer Zugmaschine, bei der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Anwendung findet, und 2 zeigt schematisch einen Betriebszustand, bei dem die Zugmaschine eine Steigung hinauffährt. Wie in diesen Figuren gezeigt, besteht der Fahrzeugkörper der Zugmaschine aus einem vorderen Gehäuse 1, einem Getriebegehäuse 2 und einem hinteren Gehäuse 3, die hintereinander in Längsrichtung der Zugmaschine angeordnet und aneinander befestigt sind. Der Motor 5 ist am vordersten Ende der Zugmaschine angeordnet.
Wie in 1 gezeigt, weist das vordere Gehäuse 1 ein offenes Vorderende, ein offenes Hinterende und eine innere Trennwand 1a auf. Ein Lagertragrahmen 4, der an dem vorderen Gehäuse 1 befestigt ist, befindet sich im hinteren Endabschnitt dieses Gehäuses 1. Das Getriebegehäuse 2 besitzt ein offenes Vorderende, ein offenes Hinterende und eine innere Tragwand 2a. Das hintere Gehäuse 3 weist eine Vorderwand 3a auf, eine vom Boden des Gehäuses 3 nach oben ragende innere Tragwand 3b und ein offenes Hinterende, das durch die hintere Endabdekkung 3c verschlossen ist.
Wie ebenfalls in 1 gezeigt, sind in dem vorderen Gehäuse 1 eine hohle Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebs-Kraftübertragung, die durch den Motor 5 über einen Pufferfedermechanismus 6 in Umdrehung versetzt wird, sowie eine Hauptwelle 9 für die Zapfwellenkraftübertragung angeordnet, welch letztere durch den Motor 5 über eine Zapfwellenkupplung 8 angetrieben wird. Die Hauptwelle 7 für den Fahrzeugantrieb erstreckt sich in Axialrichtung des Fahrzeugs durch die Trennwand 1a, und die Hauptwelle 9 der Zapfwellenkraftübertragung erstreckt sich durch die hohle Hauptwelle 7 hindurch. In dem vorderen Gehäuse 1 sind außerdem eine hohle Abtriebswelle 10, die hinter der Hauptwelle 7 und koaxial mit dieser angeordnet ist und durch den Lagertragrahmen 4 unterstützt wird, sowie eine Zwischenwelle 11 angeordnet, welch letztere sich unterhalb der Wellen 7 und 10 befindet und durch die Trennwand 1a sowie den Lagertragrahmen 4 unterstützt wird. Ein Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 ist in dem vorderen Gehäuse 1 hinter der Trennwand 1a so angeordnet, dass er einen Gangschaltvorgang zwischen der Hauptwelle 7 und der Abtriebswelle 10 überträgt.
Eine hohle Antriebswelle 13 in hoher Lage und eine Vorgelegewelle 14 in niedriger Lage sind innerhalb des Getriebegehäuses 2 angeordnet und werden durch den Lagertragrahmen 4 bzw. die Tragwand 2a unterstützt. Die Antriebswelle 13 ist mit der Antriebswelle 10 an einem Punkt innerhalb des Tragrahmens 4 gekuppelt. Innerhalb der vorderen Hälfte des Getriebegehäuses 2 ist ein Haupt-Vorschaltgetriebemechanismus 15 angeordnet, der betätigbar ist, um einen Gangschaltvorgang zwischen der Antriebswelle 13 und der Vorgelegewelle 14 zu übertragen.
Innerhalb der hinteren Hälfte des Getriebegehäuses 2 befinden sich eine hohle Zwischenwelle 16, die hinter der Antriebswelle 13 und koaxial mit dieser angeordnet ist, eine Kardanwelle 17, die hinter der Vorgelegewelle 14 und koaxial mit ihr angeordnet ist, sowie ein Hilfs-Vorschaltmechanismus 18, der betätigbar ist, um eine Gangschaltübertragung zwischen der Vorgelegewelle 14 und der Kardanwelle 17 durchzuführen. Die Kardanwelle 17 ragt in das hintere Gehäuse 3 hinein und trägt an ihrem hinteren Ende ein kleines Kegelzahnrad 19, das in ein größeres Tellerrad 20 mit Differentialverzahnung (nicht gezeigt) für das linke und rechte Hinterrad eingreift, so dass das Fahrzeug durch Antreiben des linken und rechten Hinterrades 27 in Bewegung gesetzt wird, von denen eines in 2 gezeigt ist.
Die Hauptwelle 9 für den Zapfwellenantrieb ist mit einer Antriebswelle 21 verbunden, die sich durch die hohle Antriebswelle 13 und die Zwischenwelle 16 und weiter zu zwei Antriebswellen 22 und 23 erstreckt, die hintereinander in dem hinteren Gehäuse 3 angeordnet sind. Eine Zapfwelle 24, die durch die Antriebswelle 23 über Drehzahlminderungszahnräder 25 und 26 angetrieben wird, wird durch die Tragwand 3b und die hintere Abdeckung 3c unterstützt und ragt nach hinten aus dem Fahrzeugkörper heraus.
Wie in 2 gezeigt, ist ein hydraulischer Hubmechanismus 28 mit einem Paar von linken und rechten Hubarmen 28a auf der Oberseite des hinteren Gehäuses 3 montiert. Dieser Hubmechanismus lässt sich betätigen, um ein Zusatzgerät (nicht gezeigt) wie etwa einen Krümler anzuheben und abzusenken, der durch die Zugmaschine gezogen und durch die Zapfwelle 24 angetrieben wird. Der Fahrersitz 29 ist über dem hydraulischen Hubmechanismus 28 angeordnet. Vor dem Sitz 29 befindet sich ein Lenkrad 30 zum Lenken der Zugmaschine durch Einschlagen der linken und rechten Vorderräder nach links und rechts.
Der Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 wird anhand von 3 und 4 beschrieben, die die hintere Hälfte des vorderen Gehäuses 1 zeigen. Der Lagertragrahmen 4 ist so geformt, dass er an seinem rückwärtigen Außenumfang mehrere Vorsprünge 4a aufweist, die von der Seite des Getriebegehäuses 2 her an Ansätzen 1b anliegen, die von der Innenfläche des hinteren Endabschnitts des vorderen Gehäuses 1 nach innen ragen. Schrauben 31 erstrecken sich durch die Vorsprünge 4a und sind in die Ansätze 1b eingeschraubt, um den Tragrahmen 4 an der Rückseite des Gehäuses 1 zu befestigen. Das vordere Gehäuse 1 und das Getriebegehäuse 2 sind an ihren äußeren flanschförmigen Abschnitten mittels Schrauben 32 aneinander befestigt, die von der Seite des vorderen Gehäuses 1 in das Gehäuse 2 eingeschraubt sind.
Wie ebenfalls in 3 und 4 gezeigt, ist die Hauptwelle 7 so geformt, dass sie eine hintere Hälfte mit vergrößertem Außendurchmesser aufweist, deren vorderes Ende eine axiale Lage einnimmt, die fast mit derjenigen der Vorderseite der Trennwand 1a übereinstimmt. Ein verdickter hohlzylindrischer Abschnitt 33 zur Aufnahme des vorderen Endabschnitts der einen größeren Durchmesser aufweisenden hinteren Hälfte der Hauptwelle 7 ist in die Trennwand 1a eingeformt. Ein weiterer verdickter hohlzylindrischer Abschnitt 34, der mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 33 aus einem Stück besteht, ist eben- falls in der Trennwand 1a so ausgebildet, dass dieser Abschnitt 34 vor der Zwischenwelle 11 angeordnet ist. Der Lagertragrahmen 4 ist außerdem so ausgebildet, dass er obere und untere hohlzylindrische Tragabschnitte 4b und 4c sowie einen weiteren hohlzylindrischen Tragabschnitt 4d in mittlerer Höhe aufweist. Der axiale Mittelabschnitt der Hauptwelle 7 und der vordere Endabschnitt der Zwischenwelle 11 werden jeweils durch die Trennwand 1a über Kugellager unterstützt, die jeweils durch die hinteren Endabschnitte der zylindrischen Abschnitte 33 und 34 festgehalten werden. Die Abtriebswelle 10 wird durch den oberen zylindrischen Tragabschnitt 4b des Tragrahmens 4 über ein Paar von Kugel lagern unterstützt. Der vordere Endabschnitt der Antriebswelle 13, der mit der Abtriebswelle 10 durch eine Keilnutenverbindung 35 gekoppelt ist, wird ebenfalls durch den zylindrischen Tragabschnitt 4b über ein Kugellager unterstützt. Der hintere Endabschnitt der Zwischenwelle 11 und der vordere Endabschnitt der Vorgelegewelle 14 werden jeweils durch den unteren zylindrischen Tragabschnitt 4c des Tragrahmens 4 über Kugellager unterstützt. Der hintere Endabschnitt der Hauptwelle 7 wird durch die Abtriebswelle 10 über ein Kugellager 36 unterstützt, so dass dieser Endabschnitt der Welle 7 durch den Rahmen 4 über die Abtriebsweile 10 unterstützt wird.
Der Zusatz-Vorschaltgetriebemechanismus 12 umfasst ein erstes Zahnrad 37, das auf der Hauptwelle 7 drehbar gelagert ist, ein zweites Zahnrad 38, das auf der Zwischenwelle 11 fest montiert ist und mit dem ersten Zahnrad 37 kämmt, ein drittes Zahnrad 39, das auf der Zwischenwelle 11 fest montiert ist, ein viertes Zahnrad 40, das an die Abtriebswelle 10 an ihrem vordersten Ende angeformt ist, und ein Zwischenzahnrad 41, das an seinem angeformten Schaftabschnitt 41a durch den zylindrischen Tragabschnitt 4d über Kugellager unterstützt wird und sowohl in das dritte als auch in das vierte Zahnrad 39 und 40 eingreift.
Auf der Hauptwelle 7 sind eine ölbetätigte Kupplung 43R zum wahlweisen Kuppeln des ersten Zahnrades 37 mit der Hauptwelle 7 und eine weitere ölbetätigte Kupplung 43F zum wahlweisen Kuppeln des vierten Zahnrades 40 mit der Hauptwelle montiert. Ein beiden Kupplungen 43F und 43R gemeinsamer Kupplungszylinder ist auf der Hauptwelle 7 fest montiert. Die Ansatzabschnitte der Zahnräder 37 und 40 weisen Verlängerungen auf, die sich jeweils in den Kupplungszylinder hinein erstrecken. Jede der ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R ist als Mehrscheiben-Reibungskupplung ausgebildet, die abwechselnd angeordnete Reibscheiben 43a und Stahlscheiben 43b umfasst, die jeweils verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch die Verlängerungen und durch den Kupplungszylinder unterstützt werden. Jede der Stahlscheiben 43b ist kegelförmig ausgebildet, wie anhand der Kupplung 43R gezeigt. Bei der Einrückstellung jeder Kupplung sind die Stahlscheiben 43b abgeflacht, wie anhand der Kupplung 43F gezeigt. Wie üblich, enthält jede der Kupplungen 43F und 43R einen Kolben 43d, der durch eine Rückzugfeder 43c in der Richtung zum Ausrücken der Kupplung vorgespannt ist. Wenn der Kupplungsbetätigungs-Öldruck auf den Kolben 43d wirkt, treten die Scheiben 43a und 43b in Reibungsschluss, wodurch die Kupplung eingerückt wird, wie anhand der Kupplung 43F gezeigt. Der gezeigte Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 ist als Richtungsumkehrschaltung ausgebildet, durch die der Abtriebswelle 10 eine Umdrehung für die Vorwärtsfahrt erteilt wird, wenn die Kupplung 43F eingerückt wird, so dass das vierte Zahnrad 40 und somit auch die Abtriebswelle 10 direkt mit der Hauptwelle 10 gekuppelt wird, während der Abtriebswelle eine Umdrehung für die Rückwärtsfahrt erteilt wird, wenn die Kupplung 43R eingerückt wird, um das erste Zahnrad 37 mit der Hauptwelle 7 zu kuppeln und dadurch die Abtriebswelle 10 über die Zahnräder 37, 38, 39, 41 und 40 mit der Welle 7 zu verbinden. Alternativ kann der Zusatz-Vorschaltmechanismus als Wählschaltung für Schnell/Langsam-Fahrt ausgebildet sein, wobei das Zwischenzahnrad 41 fortgelassen wird und das dritte und vierte Zahnrad 39 und 40 direkt miteinander kämmen.
Zum Zuführen von Betätigungsöl zu den Kupplungen 43F und 43R sind in der Hauptwelle 7 Kupplungsbetätigungs-Ölkanäle 45F und 45R ausgebildet, die mit den Kupplungen in Fluidverbindung stehen. In der Hauptwelle 7 ist außerdem ein Schmiermittelkanal 45L zum Zuführen von Schmieröl zu den Kupplungsscheiben 43a und 43b ausgebildet. Drei ringförmige Ölkammern 46F, 46R und 46L sind zwischen der Hauptwelle 7 und dem hohlzylindrischen Abschnitt 33 der Trennwand 1a durch abdichtendes Ver- schließen dreier Ringnuten im Außenumfang der Welle 7 mit Hilfe der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 33 abgegrenzt. Die Kupplungsbetätigungs-Ölkanäle 45F und 45R in der Hauptwelle stehen mit den ringförmigen Ölkammern 46F bzw. 46R in Verbindung, und der Schmiermittelkanal 45L in der Hauptwelle ist mit der ringförmigen Ölkammer 46L verbunden. Die Trennwand 1a weist in ihrem dem zylindrischen Abschnitt 33 benachbarten verdickten Teil quer verlaufende Kupplungsbetätigungs-Ölkanäle 47F und 47R sowie einen Schmiermittelkanal 47L auf, die mit einem Ende jeweils in die ringförmigen Ölkammern 46F, 46R und 46R einmünden.
Wie ebenfalls in 3 und 4 gezeigt, ist die Ölpumpe für die Zufuhr von Kupplungsbetätigungsöl zu den Kupplungen 43F und 43R als Zahnradpumpe 48 ausgebildet, wobei die Hauptwelle 7 als Pumpenwelle dient und die Pumpe an der Vorderseite der Trennwand 1a angebracht ist. Der untere Raum innerhalb der hinteren Hälfte des vorderen Gehäuses 1 hinter der Trennwand 1a sowie die unteren Räume in dem Getriebegehäuse 2 und dem hinteren Gehäuse 3 sind mit Öl gefüllt, das den Kupplungen 43F und 43R durch die Pumpe 48 zugeführt. Somit wird der untere Teil des Fahrzeugkörperinneren gemäß 3 und 5 als Ölsumpf 49 benutzt. Wie in 1 schematisch dargestellt, weisen der Lagertragrahmen 4, die Stützwand 2a des Getriebegehäuses 2 und die vordere Wand 3a des hinteren Gehäuses 3 in ihren unteren Abschnitten Verbindungsbohrungen auf, die den ungehinderten Durchtritt von Öl gestatten, so dass der gesamte Ölsumpf 49 einen in 3 und 5 gezeigten gemeinsamen Ölspiegel OL aufweist. Wenn sich das Fahrzeug auf einer Steigung und in geneigter Position befindet, wobei das Vorderende, wie in 2 gezeigt, die höchste Stellung einnimmt, verwandelt sich der Ölspiegel in den strichpunktiert dargestellten Ölspiegel OLa, wobei der Ölsumpf 49 auf der Seite des hinteren Gehäuses 3 eine größere Tiefe hat als auf der Seite des vorderen Gehäuses 1. Um eine Unterbrechung der Ölzufuhr beim Befahren einer Steigung zu verhindern, ist die Anordnung so getroffen, dass die Ölpumpe 48 mit Öl aus dem Inneren des hinteren Gehäuses 3 gespeist wird. Wie in 1 und 2 schematisch gezeigt, ist ein Ölfilter 50 an der Rückseite der Vorderwand 3a montiert und im Inneren des hinteren Gehäuses 3 angeordnet. Mit dem Filter 50 ist ein Ölzuführungsrohr 51 verbunden, dessen Ende sich gemäß 4 auf der Außenseite einer Seitenwand des vorderen Gehäuses 1 befindet. Ein Ansaugkanal 52, der innerhalb der Trennwand 1a ausgebildet ist, verbindet das Rohr 51 mit einer Ansaugöffnung 48a der Pumpe 48.
Wie in 4 bis 7 gezeigt, weist die andere Seitenwand des vorderen Gehäuses 1 hinter der Trennwand 1a eine Öffnung 54 auf. Eine Ventilbaugruppe 55 zum Regeln der Betätigung des Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 erstreckt sich durch diese Öffnung 54 und wird durch das vordere Gehäuse 1 unterstützt. Die Ventilbaugruppe 55 umfasst ein aus einem Plattenteil 56 bestehendes Ventilgehäuse, das an der Außenseite 1c der oben genannten Seitenwand angeordnet ist, ein äußeres Gehäuseteil 58, das unter Zwischenschaltung einer dünnen Trennplatte 57 an der Außenseite des Plattenteils 56 angeordnet ist, sowie ein inneres Gehäuseteil 59, das auf der Innenseite des Plattenteils 56 angebracht ist und sich innerhalb des vorderen Gehäuses 1 befindet. Diese Teile sind mittels Schrauben 60 aneinander befestigt, und das Ventilgehäuse ist mittels Schrauben 61 an dem vorderen Gehäuse befestigt. Wie in 7 und 8 gezeigt, besitzt das Plattenteil 56 eine Öleinlassöffnung 62P, zwei Betätigungsöl-Auslassöffnungen 62F und 62R und eine Schmiermittelauslassöffnung 62L, die sämtlich zur Außenseite 1c der Seitenwand des vorderen Gehäuses 1 hin offen sind. Von diesen Öffnungen stehen gemäß 4 und 5 die Auslassöffnungen 62F, 62R und 62L direkt mit den Betätigungsölkanälen 47F, 47R und dem Schmiermittelkanal 47L in Verbindung, die in der Trennwand 1a geradlinig verlaufen und jeweils zur Außenfläche 1c hin offen sind.
Wie in 4 und 5 gezeigt, enthält die Trennwand 1a außerdem einen Auslasskanal 63, der an seinem einen Ende mit einer Auslassöffnung 48b der Ölpumpe 48 in Verbindung steht. Das andere Ende dieses Auslasskanals 63 ist der Öleinlassöffnung 62P zugewandt. Eine Bohrung, die auf der Außenseite des äußeren Gehäuseteils 58 offen ist, erstreckt sich durch das Plattenteil 56, die Trennplatte 57 und das äußere Gehäuse- teil 58, so dass die Öleinlassöffnung 62P durch den inneren Endabschnitt dieser Bohrung gebildet wird. Ein zylindrischer In-line-Filter 64 ist in den Auslasskanal 63 eingesetzt und weist auf seiner Außenseite eine Ringschulter auf, die nahe dem inneren Ende der Bohrung zu abdichtender Anlage an einer in ihrer Innenfläche ausgebildeten ringförmigen Abstufung kommen kann. Der In-line-Filter 64 ist durch eine Schraubenfeder 66, deren Basisende durch einen Gewindestopfen 65 zum Verschließen des äußeren Endes der Bohrung aufgenommen wird, nach innen zur Anlage seiner Schulter an der ringförmigen Abstufung vorgespannt. Wenn der Filter sich mit durch ihn ausgeschiedenen Fremdstoffen zusetzt, steigt das Druckdifferential des Filters. Die Anordnung ist so getroffen, dass dann, wenn das Druckdifferential des Filters 64 einen vorbestimmten Wert erreicht, das Differential den Filter veranlasst, sich entgegen der Vorspannkraft der Feder 66 zu bewegen und dadurch seine Ringschulter von der ringförmigen Abstufung in der Innenfläche der Bohrung zu trennen, so dass die Öleinlassöffnung 62P direkt mit dem Auslasskanal 63 in Verbindung tritt. Somit ist verständlich, dass der In-line-Filter 64 so angeordnet ist, dass er dann, wenn er verstopft ist, auch als Umgehungsventil zur direkten Verbindung zwischen dem Auslasskanal 63 und der Öleinlassöffnung 62P wirkt. Aufgrund dieser Umgehungsventilfunktion des In-line-Filters 64 wird selbst bei verstopftem Zustand des Filters 64 keine Knappheit oder Unterbrechung der Ölzufuhr zu der Ventilbaugruppe 55 und damit auch zu den ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R verursacht. Außerdem wird eine Überlastung der Ölpumpe vermieden, die bei verstopftem Zustand des Filters eintreten könnte.
Die Ventilbaugruppe 55 wird anhand des in 9 gezeigten Diagramms des Fluidkreislaufs beschrieben. Die Ventilbaugruppe 55 umfasst ein Richtungssteuerventil 68, das mit den ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R über Fluidwege 69F und 68R verbunden ist, die den oben genannten Betätigungsölkanälen 47F, 45F bzw. 47R, 45R entsprechen. Dieses Richtungssteuerventil 68 weist eine neutrale Position N auf, bei der beide Kupplungen 43F und 43R ausgerückt sind, eine Position F für die Vorwärtsfahrt, bei der die Kupplung 43F wahlweise betätigt wird, und eine Position R für die Rückwärtsfahrt, bei der wahlweise die Kupplung 43R betätigt wird. Ein Ab-sperrventil 71 ist mit dem Auslassweg 70 der Ölpumpe 48 verbunden. Die Umgehungsventilfunktion des In-line-Filters 64 ist in 9 als Umgehungsventil 64a dargestellt, das parallel zu dem Filter 64 angeschlossen ist. Das Absperrventil 71 ist über einen Fluidweg 72 mit einem Druckminderventil 73 verbunden. Das Druckminderventil 73 steht mit dem Richtungssteuerventil 68 über einen Fluidweg 74 in Verbindung. Von dem Weg 72 zweigt ein Fluidweg 75 ab, der ein regulierendes Druckbegrenzungsventil 76 zum allmählichen Aufbauen des auf jede der Kupplungen 43F und 43R aufzubringenden Öldrucks umfasst. Ein Haupt-Druckbegrenzungsventil 77 zum Aufbauen von Öldruck ist in dem Pumpenauslassweg 70 angeordnet. Der Fluidauslassweg 78 von diesem Haupt-Druckbegrenzungsventil 77 führt zu den Kupplungen 43F und 43R und dient dazu, den Scheiben 43a und 43b dieser Kupplungen Schmieröl zuzuführen. Der Fluidauslassweg 75a von dem regulierenden Druckbegrenzungsventil 76 steht mit dem Weg 78 in Verbindung. Ein Sekundär-Druckbegrenzungsventil 79 ist mit dem Weg 78 zum Aufbauen von Schmiermitteldruck verbunden. Außerdem ist mit diesem Weg 78 ein Strömungsregelventil 80 verbunden, und ein Ein-Aus-Ventil 81 ist in den Weg 78 eingebaut.
Wie in 9 gezeigt, ist das Druckminderventil 73 so eingerichtet, dass es durch ein Pedal 82 über einen Schwenkarm 83 betätigt wird. Dieses Druckminderventil 73 weist eine Nichtminderungsposition A auf, bei der der Fluidweg 72 ohne wesentliche Öldruckminderung mit dem Fluidweg 74 verbunden ist, eine Druckminderposition B, bei der ein innerer Fluidweg zwischen den Fluidwegen 72 und 74 gedrosselt ist und ein Teil des Öles durch eine Öffnung in den Ölsumpf 49 abgelassen wird, so dass der durch das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 aufgebaute Öldruck auf variable Art vermindert wird, sowie eine Druckentlastungsposition C, bei der der Fluidweg 72 blockiert und der Fluidweg 74 mit dem Sumpf 49 verbunden wird, so dass die Kupplungen 43F und 43R ausgerückt werden. Das Absperrventil 71 kann eine Absperrposition I einnehmen, in der der Fluidweg 70 blockiert und der Fluidweg 72 mit dem Sumpf 49 verbunden ist, sowie eine offene Position 11, bei der der Fluidweg 70 mit dem Fluidweg 72 verbunden ist. Dieses Absperrventil 71 ist durch seine Ventilfeder 71a zur Bewegung in die Absperrposition I vorgespannt. Es ist ein Öldruckzuführungsweg 84 zum Aufbringen von Öldruck in dem Fluidweg 72 zu dem Absperrventil 71 von der gegenüberliegenden Seite der Ventilfeder 71a vorhanden. Die Anordnung ist so getroffen, dass dann, wenn das Druckminderventil 73 in seine Druckentlastungsposition C gebracht wird, das Absperrventil 71 aus seiner Absperrposition I in seine offene Position 11 gebracht wird, und zwar durch ein Stangenglied 85, das durch den oben erwähnten Schwenkarm 83 betätigt wird, und dass dieses Ventil 71 dann durch den Öldruck in dem Fluidweg 72, der durch den Leitungsweg 84 aufgebracht wird, in seiner geöffneten Stellung II gehalten wird.
Wie gewöhnlich, umfasst das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 einen Steuerkolben 87, der das Basisende einer druckaufbauenden Feder 86 aufnimmt. Hinter diesem Steuerkolben ist eine Ölkammer 88 abgegrenzt, in die Drucköl aus dem Fluidweg 72 allmählich durch eine Öffnung 89 eingeführt wird, so dass der Kolben 87 nach und nach vorgeschoben wird, um allmählich die Kraft der Feder 86 zu verstärken, durch die der in dem Fluidweg 72 aufgebaute Öldruck allmählich erhöht wird. Damit das Öl schnell aus der Ölkammer 88 entfernt werden kann, wenn das Richtungssteuerventil 68 in seine neutrale Position N zurückkehrt, ist die Kammer 88 über einen Fluidweg 90 auch mit dem Richtungssteuerventil 68 verbunden, so dass die Kammer über das Ventil 68 bei seiner neutralen Position mit dem Sumpf 49 verbunden ist.
Deshalb ist das Richtungssteuerventil 68 mit zwei Ölablassöffnungen 68T ₁ und 68T ₂ versehen. Von diesen beiden Ölablassöffnungen ist die Öffnung 68T ₁ diejenige zum Ablassen von Öl aus beiden ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R bei der neutralen Position N des Ventils 68 und zum Ablassen von Öl aus einer der beiden Kupplungen 43F und 43R bei der Betätigungsstellung F oder R des Ventils 68. Die andere Ölablassöffnung 68T ₂ dient dazu, Öl aus der Ölkammer 88 des regulierenden Druckbegrenzungsventils 76 bei der neutralen Position N des Richtungssteuerventils 68 abzulassen. Es ist eine Ölreservoirkammer 91 vorhanden, die weiter unten näher beschrieben wird und die eine Überlauföffnung 91a aufweist, die so angeordnet ist, dass der Ölspiegel in der Reservoirkammer 91 höher gehalten wird als der Ölspiegel in dem Ölsumpf 49. Die oben erwähnten zwei Ölauslassöffnungen 68T ₁ und 68T ₂ stehen mit dem unteren Teil der Ölreservoirkammer 91 in Verbindung.
Wie ebenfalls in 9 gezeigt, ist das Strömungsregelventil 80 mit einer ersten Position versehen, in der es kein Ablassen von Öl aus der Leitung 78 gestattet, und mit einer zweiten Position, bei der ein Teil des durch die Leitung 78 fließenden Öles durch eine in diesem Ventil 80 vorhandene Öffnung 80a in den Sumpf 49 abgelassen wird. Dieses Strömungsregelventil 80 ist durch seine Ventilfeder 80b in Richtung auf seine erste Position vorgespannt, und ein Nebenfluidweg 92 ist vorgesehen, um Drucköl von dem Fluidweg 74 zwischen dem Druckminderventil 73 und dem Richtungssteuerventil 68 dem Strömungsregelventil 80 von der entgegengesetzten Seite der Feder 80b zuzuführen. Das Ein-Aus-Ventil 81 ist so ausgebildet, dass es die gezeigte ”Aus”-Stellung einnehmen kann, in der es die Leitung 78 blockiert, und eine ”Ein”-Stellung, in der es Schmieröl durch die Leitung 78 fließen lässt. Ähnlich wie das Strömungsregelventil 80 ist das Ein-Aus-Ventil durch seine Ventilfeder 81a in Richtung auf die ”Aus”-Stellung vorgespannt, und es ist ein Nebenweg 93 vorhanden, um Drucköl von dem Fluidweg 74 dem Ventil 81 von der entgegengesetzten Seite der Feder 81a zuzuführen. Infolgedessen regeln diese Ventile 80 und 81 die Zufuhr von Schmieröl zu den Kupplungen 43F und 43R als Reaktion auf den auf die Kupplungen aufgebrachten Öldruck, wie weiter unten näher erläutert.
In 9 bezeichnen die Bezugszahlen 94F und 94R Schmiermittel-Regelventilmechanismen, die zu den Kupplungen 43F bzw. 43R gehören. Jeder Ventilmechanismus 96F, 94R weist als bewegliches Ventilglied den Kolben 43d auf (3), der durch die Rückholfeder 43c vorgespannt ist und durch den Öldruck in dem Fluidweg 69F, 69R zur Wirkung gebracht wird. Jeder Ventilmechanismus 94F, 94R ist betätigbar, um die Zufuhr von Schmieröl zu den Kupplungsscheiben 43a und 43b (3) so zu regeln, dass Schmieröl bei ausgerücktem Zustand jeder Kupplung 43F, 43R nur durch eine innere Öffnung 94a zugeführt wird, während beim ausgerückten Zustand der Kupplungen 43F, 43R Schmieröl ohne Drosselung zugeführt wird. Der Schmiermittel-Regelventilmechanismus dieses Typs ist auf dem entsprechenden Fachgebiet bekannt und beispielsweise in der US-PS 3 913 616 beschrieben.
Von den anhand von 9 beschriebenen Ventilen sind das Richtungssteuerventil 68 und das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 gemäß 5 und 6 in einem nach außen ragenden Gehäuseabschnitt 58a an der Außenseite des äußeren Gehäuseteils 58 untergebracht. Diese Ventile 68 und 76 erstrecken sich in Axialrichtung des Fahrzeugs. Wie in 6 gezeigt, sind das Absperrventil 71, das Druckminderventil 73, das Haupt-Druckbegrenzungsventil 77, das Sekundär-Druckbegrenzungsventil 79, das Strömungsregelventil 80 und das Ein-Aus-Ventil 81 innerhalb des inneren Gehäuseteils 59 untergebracht, so dass diese Ventile sich bei der gezeigten Anordnung in Axialrichtung des Fahrzeugs erstrecken.
Zur Ausbildung der Ölreservoirkammer 91 sowie wichtiger Ölkanäle in der Ventilbaugruppe 55 werden das Plattenteil 56 und die Trennplatte 57 des Ventilgehäuses benutzt. Wie in 4 bis 6 und in 8 gezeigt, ist das Plattenteil 56 mit Ausnehmungen 70a, 72a, 74a, 95F, 95R, 95L und 96 versehen, die zur Seite der Trennplatte 57 hin offen sind. Die offenen Enden dieser Ausnehmungen sind durch die Trennplatte 57 mit abdichtender Wirkung abgedeckt. Die Ausnehmung 70a bildet bildet einen wesentlichen Teil des in 9 gezeigten Fluidweges 70 und steht an ihrem oberen Ende mit der Öleinlassöffnung 62P in Verbindung, wie in 7 und 8 gezeigt. Diese Ausnehmung 70a ist mit dem Inneren des inneren Gehäuse- teils 59 durch zwei in 7 und 8 gezeigte Bohrungen 70b und 70c in dem Plattenteil 56 verbunden. Die Ausnehmung 72a bildet einen wesentlichen Teil des in 9 gezeigten Fluidweges 72 und steht mit dem Inneren des inneren Gehäuseteils 59 über zwei in 7 und 8 gezeigte Bohrungen 72b und 72c in dem Plattenteil 56 in Verbindung. Diese Ausnehmung 72a steht ferner über Bohrungen 72d und 72e in der Trennplatte 57 mit dem Inneren des äußeren Gehäuseteils 58 in Verbindung. Die Ausnehmung 74a bildet einen wesentlichen Teil des in 9 gezeigten Fluidweges 74 und steht mit dem Inneren des inneren Gehäuseteils 59 über drei in 7 und 8 gezeigte Bohrungen 74b, 74c und 74d in dem Plattenteil 56 in Verbindung. Diese Ausnehmung 74a ist außerdem durch eine Bohrung 74e in der Trennplatte 57 mit dem Inneren des äußeren Gehäuseteils 58 verbunden.
Wie ebenfalls in 7 und 8 gezeigt, sind die Ausnehmungen 95F und 95R an ihren oberen Enden mit den Betätigungsöl-Auslassöffnungen 62F bzw. 62R verbunden und stehen mit ihren unteren Enden mit dem Inneren des äußeren Gehäuseteils 58 über Bohrungen 97F und 97R in der Trennplatte 57 in Verbindung. Die Ausnehmung 95L ist an ihrem oberen Ende mit der Schmiermittelauslassöffnung 62L und an ihrem unteren Ende mit dem Inneren des äußeren Gehäuseteils 58 über eine Bohrung 97L in der Trennplatte 57 verbunden.
Die Ausnehmung 96 dient zur Ausbildung der Ölreservoirkammer 91 und nimmt einen großen Raum in dem Plattenteil 56 ein, wie in 8 zu erkennen. Gemäß 5, 8 und 10 sind in der Trennplatte 57 Bohrungen 98T ₁ und 98T ₂ angebracht, um die Ölablassöffnungen 68T ₁ und 68T ₂ des anhand von 9 beschriebenen Richtungssteuerventils 68 mit tiefer gelegenen Teilen der Ausnehmung 96 zu verbinden. Wie in 5, 7, 8 und 10 gezeigt, ist die Überlauföffnung 91a in dem Plattenteil 56 an einem Punkt nahe dem obersten Ende der Ausnehmung 96 so ausgebildet, dass die Ölreservoirkammer 91 direkt mit dem Inneren des vorderen Gehäuses 1 vor dem inneren Gehäuseteil 59 in Verbindung steht. Die Höhenlage der Überlauföffnung 91a ist so gewählt, dass der Ölspiegel OLb in der Reservoirkammer 91 erheblich höher gehalten wird als der Ölspiegel OL in dem Ölsumpf 49, wie gezeigt.
Die Ventilkonstruktionen in dem Gehäuseabschnitt 58a des äußeren Gehäuseteils 58 werden anhand von 10 näher beschrieben. Das Richtungssteuerventil 68 umfasst einen Schieber, der sich in Axialrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Ventil 68 weist eine Pumpenöffnung 68P auf, die mit der in 8 gezeigten Bohrung 74c in Verbindung steht; Kupplungsöffnungen 68F und 68R, die über Ölleitungsnuten 99F bzw. 99R in dem äußeren Gehäuseteil 58 mit den in 8 gezeigten Bohrungen 97F bzw. 97R verbunden sind, eine Ölrückführungsöffnung 68S, die mit der Ölkammer des regulierenden Druckbegrenzungsventils 76 durch eine Ölleitungsnut 90a (die dem in 9 gezeigten Fluidweg 90 entspricht) verbunden ist, sowie zwei Ölablassöffnungen 68T ₁ und 68T ₂, die wie oben beschrieben mit den Bohrungen 98T ₁ und 98T ₂ verbunden sind. Der Ventilschieber weist vier Vorsprünge 68a, 68b, 68c und 68d und einen inneren Ölkanal 68e auf. Diese Vorsprünge und der Kanal sind so angeordnet, dass bei der in 10 gezeigten neutralen Position N des Ventils 68 die Pumpenöffnung 68P und die Kupplungsöffnungen 68F und 68R mit der Ölauslassöffnung 68T ₁ verbunden sind, während die Ölrückführungsöffnung 68S mit der Ölauslassöffnung 68T ₂ verbunden ist. Bei der Position F für die Vorwärtsfahrt, in die das Ventil 68 durch eine Vorwärtsbewegung (in 10 eine Bewegung nach rechts) des Schiebers aus der gezeigten neutralen Position gebracht wird, sind die Pumpenöffnung 68P und die Kupplungsöffnung 68F an einem Punkt zwischen den Vorsprüngen 68a und 68b miteinander verbunden, die Kupplungsöffnung 68R und die Ölauslassöffnung 68T ₁ sind durch den inneren Ölkanal 68e miteinander verbunden, und die Ölrückführungsöffnung 68S ist durch den Vorsprung 68d blockiert. Bei der Position R für die Rückwärtsfahrt, in die das Ventil 68 durch eine Rückwärtsbewegung (in 10 eine Bewegung nach links) des Schiebers aus der gezeigten neutralen Position gebracht wird, stehen die Pumpenöffnung 68P und die Kupplungsöffnung 68R an einem Punkt zwischen den Vorsprüngen 68a und 68b miteinander in Verbindung, die Kupplungsöffnung 68F und die Ölauslassöffnung 68T ₁ sind an einem Punkt vor dem Vorsprung 68a miteinander verbunden, und die Ölrückführungsöffnung 68R ist zwischen den Vorsprüngen 68c und 68d blockiert.
Zum Betätigen oder Verschieben des Richtungssteuerventils 68 wird eine sich in Querrichtung erstreckende Steuerwelle 101 durch das Gehäuseteil 58a drehbar unterstützt und trägt einen Hebel 102, der an dem Ventilschieber angreift. Um das Ventil 68 in jeder der Positionen N, F und R lösbar festzulegen, dienen drei im Außenumfang des Ventilschiebers ausgebildete ringförmige Einrastnuten 103N, 103F und 103R, in die eine in einer Bohrung in dem Gehäuseteil 58a angeordnete Einrastkugel 104 unter der Vorspannkraft einer Feder (nicht gezeigt) nach Wahl einrastet. Wie in 5 und 6 gezeigt, erstreckt sich die Steuerwelle 101 aus dem Gehäuseteil 58a nach außen und trägt an ihrem äußeren Ende einen Betätigungsarm 101a.
Wie in 10 gezeigt, ist das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 in einem Ventilgehäuse 105 angeordnet, das in den Gehäuseabschnitt 58a oberhalb des Richtungssteuerventils 68 eingepasst ist. Das Gehäuse 105 besitzt eine Pumpenöffnung 76P, die mit der in 8 gezeigten Bohrung 72e in Verbindung steht, eine Ölauslassöffnung 76D, die mit dem Inneren des inneren Gehäuseteils 59 über eine Nut 99L in dem äußeren Gehäuse- teil 58 und über zwei Schmiermittelkanalbohrungen 106a und 106b in der Trennplatte 57 und dem Plattenteil 56 gemäß 7 und 8 verbunden ist, sowie eine Öleinlassöffnung 765, durch die eine langgestreckte Ringnut 107 in der Außenfläche des Gehäuses 105 mit der Ölkammer 88 verbunden ist. Wie in 6 gezeigt, ist die Ringnut 107 mit der Bohrung 72d in der Trennplatte 57 durch eine Bohrung verbunden, in die ein rohrförmiges Bauteil 89a mit einer Öffnung 89, wie weiter oben anhand von 9 beschrieben, eingepasst ist. Die Bohrung 72d steht ihrerseits in Verbindung mit der Ausnehmung 72a in dem Gehäuseteil 56. Die Ringnut 107 ist über die Nut 90a auch mit der Ölrückführungsöffnung 685 des Richtungssteuerventils 68 verbunden, wie in 10 gezeigt.
Innerhalb des Ventilgehäuses 105 sind der Ventilkörper 76A des regulierenden Druckbegrenzungsventils 76 und der Steuerkolben 87 in einem axialen Abstand voneinander angeordnet. Eine Öldruckaufbringungskammer 108 ist innerhalb des Gehäuses 105 auf der dem Steuerkolben 87 entgegengesetzten Seite abgegrenzt und steht über einen gedrosselten Ölkanal 76a in dem Ventilkörper 76A in Verbindung mit der Pumpenöffnung 76P. Der Ventilkörper 76A weist einen angeformten stiftförmigen Abschnitt 76b auf, der sich in Richtung auf den Steuerkolben 87 erstreckt.
Der Steuerkolben 87 weist an seiner Vorderseite einen angeformten rohrförmigen Abschnitt 87a auf, in den der stiftförmige Abschnitt 76b eintreten kann. Das Gehäuse 105 besitzt auf seiner Innenseite eine ringförmige Abstufung 105a zum Begrenzen der Vorwärtsbewegung des Kolbens. 87.
Die anhand von 9 erwähnte Öldruck aufbauende Feder 86 besteht aus drei koaxialen Schraubenfedern 86a, 86b und 86c. Von diesen Federn ist die äußerste Feder 86a so angeordnet, dass sie mit ihren beiden Enden sowohl an dem Ventilkörper 76A als auch an dem Steuerkolben 87 anliegt, die sich bereits in der Stellung nach 10 befinden, in der der Ventilkörper und der Steuerkolben ihre maximale Entfernung voneinander aufweisen. Die in radialer Richtung mittlere Feder 86b ist so angeordnet, dass ihr eines Ende an dem Ventilkörper 76A anliegt und ihr anderes Ende durch den rohrförmigen Abschnitt 87a geführt wird und sich in einem solchen Abstand von dem Steuerkolben 87 befindet, dass die Feder 86b an dem Kolben 87 zur Anlage kommt, wenn der Kolben aus der Position nach 10 um eine Strecke nach vorwärts bewegt wird. Die innerste Feder 86c ist innerhalb des rohrförmigen Abschnitts 87a so angeordnet, dass sie an dem stiftförmigen Abschnitt 76b zur Ablage kommt, wenn dieser Abschnitt 76b durch eine Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens 87 in den rohrförmigen Abschnitt 87a eingetreten ist.
Das gezeigte regulierende Druckbegrenzungsventil 76 variiert die Art des Öldruckanstiegs von dem Zeitpunkt an, in dem das Richtungssteuerventil 68 aus seiner neutralen Position N in die Vorwärts- oder Rückwärtsposition F oder R gebracht worden ist, so dass der Ventilkörper 76A seine Öldruckbegrenzungsbetätigung von der Pumpenöffnung 76P zu der Ölauslassöffnung 76D beginnt, in drei Stufen. Bei dem Öldruckaufbauvorgang wird der Steuerkolben 87 durch Öl, das langsam in die Ölkammer 88 durch die Öffnung 89, die Nut 107 und die Öffnung 765 eingeführt wird, allmählich vorgeschoben. In der ersten Stufe wird der Ventilkörper 76A nur durch die äußerste Feder 86a vorgespannt, so dass der Öldruck mit einer relativ geringen ersten Geschwindigkeit erhöht wird. In der zweiten Stufe, in der der Ventilkörper 76A durch die äußerste und die mittlere Feder 86a und 86b vorgespannt wird, erhöht sich der Öldruck nach und nach mit einer zweiten Geschwindigkeit, die größer ist als die erste. In der dritten Stufe, in der der Ventilkörper 76A auch durch die innerste Feder 86c vorgespannt wird, steigt der Öldruck mit relativ großer Geschwindigkeit auf einen normalen Öldruckwert an, der dann erreicht wird, wenn der Steuerkolben 87 an der ringförmigen Abstufung 105a des Ventilgehäuses 105 anliegt.
Das Gehäuse 105 weist ferner eine Belüftungsöffnung 109 auf, die in den Innenraum zwischen dem Ventilkörper 76A und dem Steuerkolben 87 einmündet. Diese Belüftungsöffnung 109 steht über eine Bohrung 110 (7 und 8) in der Trennplatte 57 und durch die Nut 111 und eine Bohrung 111a (7 und 8) in dem Plattenteil 56 mit einer Belüftungsbohrung 112 (11) in dem inneren Gehäuseteil 59 in Verbindung. Wie in 7 und 8 gezeigt, weist das Plattenteil 56 außerdem eine Belüftungsöffnung 113 auf, die einen Raum oberhalb der Ölreservoirkammer 91 mit dem Inneren des vorderen Gehäuses 1 verbindet.
Die Ventilkonstruktionen in dem inneren Gehäuseteil 59 werden anhand von 11 näher beschrieben. Das Druckminderventil 73 enthält einen Ventilkörper 73A, der in einer axialen Ventilaufnahmebohrung verschiebbar angeordnet ist, die im unteren Teil des inneren Gehäuseteils 59 ausgebildet ist. In die Ventilaufnahmebohrung münden jeweils eine Pumpenöffnung 73P, die mit der in 7 und 8 gezeigten Bohrung 72c in Verbindung steht, eine Kupplungsöffnung 73C, die mit der in 7 und 8 gezeigten Bohrung 74d in Verbindung steht, und zwei Ölauslassöffnungen 73T ₁ und 73T ₂, die jeweils mit dem Sumpf 49 verbunden sind. Der Ventilkörper 73A ist hohl ausgebildet und weist in seinem axialen Mittelabschnitt eine innere Trennwand auf. Eine Feder 114 und ein Lastkolben 115 sind in dem Ventilkörper hinter der inneren Trennwand angeordnet, während ein Ventilteller 116 innerhalb des Ventilkörpers vor der inneren Trennwand angeordnet ist. Der Teller 116 besitzt einen Stiel 116a, der mittels eines Stiftes 118 an einer Steuerstange 117 befestigt ist, die ihrerseits in den vorderen Endabschnitt der Ventilaufnahmebohrung verschiebbar eingesetzt ist und mit dem oben erwähnten Schwenkarm 83 zusammenarbeitet. Die Steuerstange 117 weist in ihrer hinteren Hälfte eine axiale Bohrung auf, in der ein aus einer inneren und einer äußeren Schraubenfeder bestehendes Federelement 119 angeordnet ist, das den Ventilkörper 73A in Rückwärtsrichtung vorspannt. Der Ventilkörper 73A weist außerdem ein Paar von radialen Öffnungen auf, die sich vor bzw. hinter der inneren Trennwand befinden, um Drucköl in der Kupplungsöffnung 73C in die beiden durch die innere Trennwand voneinander isolierten Hohlräume innerhalb des Ventilkörpers einzuführen, sowie eine radiale Bohrung 73b, die den Hohlraum vor der inneren Trennwand mit der Ölauslassöffnung 73T ₁ verbindet. Der Teller 116 dient dazu, das Öffnungsbereichsverhältnis oder den Strömungsquerschnitt der Bohrung 73b variabel zu regeln.
Das Druckminderventil 73 ist in 11 in seiner Nichtminderungsposition A gezeigt, die vorstehend anhand von 9 beschrieben wurde, wobei ein axial in der Mitte gelegener Ab- schnitt 73a des Ventilkörpers 73A mit verkleinertem Durchmesser eine ungehinderte Fluidverbindung zwischen der Pumpenöffnung 73P und der Kupplungsöffnung 73C zulässt. Das Ventil 73 ist so eingerichtet, dass es aus der Nichtminderungsposition A in die Druckminderposition B und von dort in die Druckentlastungsposition C gebracht werden kann, indem das in 9 gezeigte Pedal 82 niedergetreten wird, um die Steuerstange 117 nach rückwärts (nach rechts in 11) zu verschieben. Bei der Druckentlastungsposition C, die durch vollständiges Niedertreten des Pedals 82 erreicht wird, um die Steuerstange 121 voll nach vorn zu bewegen, wird die Vorspannkraft des Federelements 119 weitgehend verringert, so dass der Ventilkörper 73A durch die Vorspannkraft der Feder 114 in eine Position gebracht wird, in der die Kupplungsöffnung 73C mit der Ölauslassöffnung 73T ₁ über einen um den Abschnitt 73a mit verkleinertem Durchmesser vorhandenen Raum mit der Ölauslassöffnung 73T ₁ verbunden wird. Bei der Druckminderposition B, die durch entsprechende Betätigung des Pedals 82 zur Regelung der Strecke der Verschiebung der Steuerstange 117 erreicht wird, wird der Ventilkörper 73A so betätigt, dass er die Fluidverbindung zwischen der Pumpenöffnung 73P und der Kupplungsöffnung 73C an dem Vorsprung hinter dem einen verkleinerten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 73a auf oszillierende Weise zulässt und unterbricht, während Öl abgelassen wird, so dass in der Kupplungsöffnung 73C ein reduzierter Öldruck herrscht, der niedriger ist als der durch das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 aufgebaute Öldruck. Der Grad der Reduzierung des Öldrucks kann dadurch variiert werden, dass man den Grad der Verschiebung der Steuerstange 117 und damit die Vorspannkraft des auf den Ventilkörper wirkenden Federelements 119 regelt.
Das Absperrventil 71 ist verschiebbar in einer axialen Ventilaufnahmebohrung angeordnet, die in dem inneren Gehäuseteil 59 in ihrem oberen Teil ausgebildet ist. In diese Bohrung münden eine Pumpenöffnung 71P und eine Kupplungsöffnung 71C, die mit der Bohrung 70b bzw. der Bohrung 72b nach 7 und 8 in Verbindung stehen. Das Ventil 71 wird durch seine Ventilfeder 71a vorwärts in Richtung auf eine Blockierstellung zwischen den Öffnungen 71P und 71C vorgespannt. Die Abdeckplatte, die an der Rückseite des Gehäuseteils 59 befestigt ist, besitzt eine Ölauslassöffnung 71T und nimmt das Basisende der Feder 71a auf. Das Ventil 71 weist eine Ölkanalbohrung 71b auf, die die Kupplungsöffnung 71C mit der Auslassöffnung 71T bei der gezeigten Absperrposition I verbindet. Das Ventil 71 umfasst ferner eine radiale Öffnung 71c zum Aufbringen des in der Kupplungsöffnung 71C vorhandenen Öldrucks auf dieses Ventil 71 von der der Ventilfeder 71a entgegengesetzten Seite. Außerdem umfasst das Ventil 71 eine radiale Durchtrittsöffnung 71d als Verbindung zwischen den Öffnungen 71P und 71C in der oben anhand von 9 beschriebenen offenen Position 11. Das ebenfalls oben anhand von 9 erwähnte Stangenteil 85 ist verschiebbar in eine kleine Bohrung eingesetzt, die mit dem vorderen Ende der Ventilaufnahmebohrung verbunden ist, und es weist eine rückwärtige Stirnwand 85a auf, die betätigbar ist, um an einer inneren Ringschulter 71e des Ventils 71 anzugreifen und dieses Ventil entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 71a nach rückwärts zu bewegen. Die Ölauslassöffnung 71T des Ventils 71 ist niedriger angeordnet als die Überlauföffnung 91a der Ölreservoirkammer 91, so dass das Absperrventil 71 ebenfalls unterhalb des Ölspiegels der Ölreservoirkammer liegt.
Wie bereits beschrieben, wird dann, wenn das Druckminderventil 73 in seine Druckentlastungsposition C gebracht wird, das Absperrventil 71 durch das Stangenteil 85 verschoben und in seine offene Position II gebracht, in der die Bohrung 71d zur Kupplungsöffnung 71C offen ist und die Blockierung der Pumpenöffnung 71P aufgehoben wird, so dass die Öffnungen 71P und 71C über den Hohlraum innerhalb des Ventils 71 und die Bohrung 71d miteinander in Verbindung gebracht werden. Selbst wenn das Druckminderventil anschließend in seine Nichtminderungsposition A zurückkehrt und infolgedessen das Stangenteil 85 durch die Wirkung des Öldrucks in dem Hohlraum in dem Ventil 73 nach außen bewegt wird, so dass es mit dem Schwenkarm 83 in Berührung bleibt, behält das Absperrventil 71 seine offene Position entgegen der Vorspannkraft der Feder 71a infolge des Öldrucks in der Kupplungsöffnung 71C bei, wobei dieser Druck durch die Bohrung 71d auf das Ventil 71 aufgebracht wird.
Wie vorstehend anhand von 1 beschrieben, wird die Hauptwelle 7 durch den Motor 5 direkt ohne Zwischenschaltung einer Kupplung angetrieben. Dies ist deshalb der Fall, weil das oben beschriebene Absperrventil und das Druckminderventil 73 vorhanden sind, so dass der in 1 und 3 gezeigte Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 als Kupplung für die Fahrzeugantriebs-Kraftübertragung wirkt. Das heißt, das Absperrventil 71 verbleibt in seiner in 9 und 11 gezeigten Absperrposition I selbst dann, wenn das Richtungssteuerventil 68 in seine Vorwärts- oder Rückwärtsposition F oder R gebracht wird, und es wird zum ersten Mal in seine offene Position II bewegt, wenn das in 9 gezeigte Pedal 82 voll niedergetreten wird, so dass das Druckminderventil 73 in seine Entlastungsposition C gebracht wird. Die ölbetätigte Kupplung 43F oder 43R wird bei der Entlastungsposition C des Druckminderventils 73 infolge der Öldruckentlastung nicht eingerückt, so dass der Zusatz-Vorschaltmechanismus 12 als Kupplung wirkt. Der Vorschaltmechanismus 12 beginnt nunmehr allmählich, Kraft zu übertragen, während das Pedal langsam freigegeben wird, um das Druckminderventil 73 nach und nach über seine Druckminderposition B zurück in seine Nichtminderungsposition A zu bringen. Wie in 11 gezeigt, ist der Schwenkarm 83 zum Betätigen des Druckminderventils 73 und des Absperrventils 71 auf einer drehbaren Steuerwelle 120 fest montiert, die vor dem inneren Gehäuseteil 59 angeordnet ist. Diese Steuerwelle 120 erstreckt sich quer durch das Plattenteil 56, die Trennplatte 57 und das äußere Gehäuseteil 58 nach außen und trägt an ihrem äußeren Ende einen Arm 120a, wie in 10 gezeigt.
Gemäß 11 ist das Haupt-Druckbegrenzungsventil 77 in dem inneren Gehäuseteil 59 so angeordnet, dass es der Bohrung 70c zugewandt ist, die mit der in 8 gezeigten Nut 70a in Verbindung steht. Das Sekundär-Druckbegrenzungsventil 79 ist in dem Gehäuseteil 59 oberhalb des Haupt-Druckbegrenzungsventils 77 angeordnet. Das Gehäuseteil 59 weist eine Ölleitungsnut 121 auf, die Öl von der Entlastungsöffnung des Haupt-Druckbegrenzungsventils 77 zu dem Strömungsregelventil 80 und dem Ein-Aus-Ventil 81 der gezeigten Anordnung leitet. Die Schmiermittelleitungsbohrungen 106a und 106b stehen mit der Nut 121 in Verbindung.
Das Strömungsregelventil 80 enthält eine kleine radiale Bohrung, die die oben genannte Öffnung 80a zum Ablassen einer Ölmenge aus der Nut 121 in den Sumpf 49 darstellt, und es ist durch seine Ventilfeder 80b in Richtung zum Blockieren der Öffnung 80a vorgespannt. In eine vor dem Ventil 80 ausgebildete Ölkammer mündet die in 7 gezeigte Bohrung 74c, die dem in 9 gezeigten Nebenweg 92 entspricht. Das Ein-Aus-Ventil 81 ist so eingerichtet, dass es betätigt werden kann, um wahlweise die Fluidverbindung zwischen der Nut 121 und einer Schmiermittelausgangsöffnung 81b herzustellen und zu unterbrechen, in welch letztere die in 7 und 8 gezeigte Bohrung 97L einmündet. Das Ventil 81 ist durch eine Ventilfeder 81a in Richtung zum Unterbrechen der Fluidverbindung zwischen der Nut 121 und der Öffnung 81b vorgespannt. In eine hinter dem Ventil 81 ausgebildete Ölkammer mündet die Bohrung 74b, die in 7 und 8 gezeigt ist und dem in 9 gezeigten Nebenweg 93 entspricht.
Das Strömungsregelventil 80 und das Ein-Aus-Ventil 81, die die Zufuhr von Schmiermittel zu den ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R als Reaktion auf den in dem Fluidweg 74 gemäß 9 aufgebauten Kupplungsbetätigungsöldruck regeln, sind wie folgt aufgebaut: Zunächst wird die Last oder Kraft der Ventilfeder 81a des Ein-Aus-Ventils 81 so vorbestimmt, dass das Ventil 81 aus seiner ”Aus”-Stellung in seine ”Ein”-Stellung gebracht wird, um den Schmiermittelzufuhrweg 78 zu öffnen, wenn in der Leitung 74 während eines Druckaufbauvorgangs mittels des regulierenden Druckbegrenzungsventils 76 oder während eines Druckmindervorgangs mittels des Druckminderventils 73 ein Öldruckwert aufgebaut wird, der zu einem rutschenden Eingriff der Kupplung 43F oder 43R führt. Infolgedessen wird der rutschend eingerückten Kupplung Schmiermittel zugeführt, so dass eine Erhitzung infolge des rutschenden Eingriffs der Reibungselemente 43a und 43b und ein hierdurch bedingter Verschleiß dieser Elemente unterbunden wird. In der neutralen Stellung, in der in der Leitung 74 kein Öldruck aufgebaut wird, wird den Kupplungen 43F und 43R kein Schmiermittel zugeführt, so dass kein Mitlaufen der Reibungselemente 43a und 43b infolge des Schleppeffekts des zähen Schmieröls verursacht wird, so dass ein unerwartetes Anfahren des Fahrzeugs mit Sicherheit verhindert wird. Andererseits ist die Last oder Kraft der Ventilfeder 80b des Strömungsregelventils 80 so vorbestimmt, dass dann, wenn der Öldruck in der Leitung 74 annähernd den normalen Öldruck für die Kupplungsbetätigung erreicht hat, das Ventil 80 aus der in 11 gezeigten Position heraus bewegt wird, so dass ein Teil des Schmiermittelstromes aus dem Schmiermittelzufuhrweg 78 abgelassen wird. Die Strömungsmenge des der Kupplung 43F oder 43R im eingerückten Zustand zugeführten Schmiermittels wird auf ein Maß vermindert, das genügt, um von dem rutschenden Kupplungseingriff zurückgebliebene Restwärme abzuführen. Infolgedessen werden während normaler Kupplungsbetätigung Energieverlust und Wärmeentwicklung durch Bewegen des zähen Schmieröls durch die zusammen umlaufenden Reibungselemente 43a und 34b weitgehend ausgeschaltet.
12 zeigt eine Seitenansicht eines wichtigen Teils des vorderen Gehäuses 1. Gemäß dieser Figur ist eine Stufe 125 an der Außenseite des äußeren Gehäuseteils 58 in einem Ab- stand von diesem angebracht und an einem Montageansatz 126 an der Seitenfläche des vorderen Gehäuses 1 und einem weiteren Montageansatz (nicht gezeigt) an der Außenseite des Getriebegehäuses 2 befestigt. Der Gehäuseabschnitt 58a ist unter der Stufe 125 angeordnet, und die oben erwähnten Betätigungsarme 101a und 120a sind ebenfalls unter der Stufe 125 angeordnet. Auf der Innenseite der Motorhaube 127 ist eine Säule 128 an- geordnet, die auf der Oberseite des vorderen Gehäuses 1 montiert ist. Das Pedal 82 zum Betätigen des Druckminderventils wird durch die Säule 128 unterstützt und ist auf einer Tragwelle 129 drehbar gelagert. Zwischen diesem Pedal 82 und der Haube 127 ist eine Rückholfeder 130 für das Pedal angeordnet. Ein Paar von Anschlägen 131 und 132 zum Begrenzen der Bewegung des Pedals 82 sind an der Seitenfläche der Säule 128 und an der Seitenfläche des vorderen Gehäuses 1 befestigt.
Der Arm 120a an der Steuerwelle 120 zum Betätigen des Druckminderventils ist durch eine Stange 133 mit einem Arm 82a verbunden, der mit dem Pedal 82 zusammen schwenkbar ist. Der Arm 101a an der Steuerwelle 101 zum Betätigen des Richtungssteuerventils ist durch ein Steuerkabel 134 mit einem Schalthebel 135 verbunden, der gemäß 2 auf einer Seite des Lenkrades 30 angeordnet ist. In 12 bezeichnet die Bezugszahl 136 eine drehbare Steuerwelle zum Betätigen der in 1 gezeigten Zapfwellenkupplung 8. An der Steuerwelle 136 ist ein Betätigungsarm 136a befestigt, der über eine Stange 137 betriebsmäßig mit dem Zapfwellenkupplungshebel (nicht gezeigt) verbunden ist.
Im Folgenden werden der Haupt-Vorschaltmechanismus 15 und der Hilfs-Vorschaltmechanismus 18 beschrieben, die in 1 gezeigt sind. Der Haupt-Vorschaltmechanismus 15 umfasst vier Zahnräder 141, 142, 143 und 144, die auf der Antriebswelle 13 drehbar gelagert sind, und vier Zahnräder 145, 146, 147 und 148, die auf der Vorgelegewelle 14 fest montiert sind und jeweils in die Zahnräder 141 bis 144 auf der Antriebswelle eingreifen. Zwei doppeltwirkende Synchronisierkupplungen 149 und 150 sind auf der Antriebswelle 13 montiert, die dazu dienen, die Zahnräder 141 bis 144 wahlweise einzeln mit der Antriebswelle zu kuppeln. Somit ist dieser Vorschaltmechanismus 15 betätigbar, um einen ersten bis vierten Gang einzulegen.
Wie ebenfalls in 1 gezeigt, ist die Vorgelegewelle 14 über ein Drehzahlmindergetriebe mit den miteinander kämmen- den Zahnrädern 152 und 153 antriebsmäßig mit der Zwischenwelle 16 verbunden. Zwei Schaltzahnräder 154 und 155 sind auf der Zwischenwelle 16 fest montiert, und zwei Schaltzahnräder 156 und 157 können jeweils in die Zahnräder 154 und 155 eingreifen und sind verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf der Kardanwelle 17 gelagert. Eine Kupplung 158, die durch Verlagern des Schaltzahnrades 157 eingerückt werden kann, ist zwischen der Vorgelegeweile 14 und der Kardanwelle 17 angeordnet. Somit lässt sich der Hilfs-Vorschaltmechanismus 18 betätigen, um durch Betätigen der Schaltzahnräder 156 und 157 den ersten bis dritten Gang einzulegen.
13 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der eine Ventilbaugruppe 55 auf der Oberseite des vorderen Gehäuses 1 montiert ist. Diese Ventilbaugruppe 55 ist von vereinfachter Konstruktion, bei der das innere Gehäuseteil 59 und die darin angeordneten Ventile 71, 73, 77, 79, 80 und 81 der ersten Ausführungsform fortgelassen sind und nur ein Richtungssteuerventil 68 und ein regulierendes Druckbegrenzungsventil 76 vorhanden sind.
Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Ölreservoirkammer 91 in einem Gehäuseabschnitt 58a des äußeren Gehäuseteils 58 angeordnet, in dem das Richtungssteuerventil 68 und das regulierende Druckbegrenzungsventil 76 untergebracht sind, und sie steht mit der Ölauslassöffnung 68T ₁ und 68T ₂ (letztere nicht gezeigt) des Ventils 68 in Verbindung. Ein Rohr 170 ist mit einem Ende an der Oberseite des Gehäuseteils 58a befestigt und mündet in die Reservoirkammer 91. Das Rohr 170 erstreckt sich von seinem einen Ende nach oben, dann seitlich nach außen, dann nach unten und schließlich seitlich nach innen, und es ist mit seinem anderen Ende an einer Seitenwand des vorderen Gehäuses 1 so befestigt, dass das Rohr im Inneren des Gehäuses 1 an einem Punkt hinter der Trennwand 1a und in einer Höhe oberhalb des Ölspiegels (nicht gezeigt) in dem Gehäuse 1 einmündet. Somit ist eine Überlauföffnung 91a innerhalb des Rohres 170 am oberen Ende des aufrecht stehenden Teiles seines einen Endes vorhanden, wie gezeigt. Die übrigen Teile ähneln den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform und sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das Ablassen von Öl aus der Ölkammer 88 des regulierenden Druckbegrenzungsventils 76 durch das Richtungssteuerventil 68 zum Regeln der Betätigungsölzufuhr zu den ölbetätigten Kupplungen 43F und 43R geregelt. Es kann jedoch auch ein anderes Ventil als das Richtungssteuerventil 68 zum Regeln des Ablassens von Öl aus der Kammer 88 benutzt werden. Ferner sind zwar Beispiele beschrieben worden, bei denen die Erfindung bei einem Ölzufuhrsystem für die Zufuhr von Öl zu mehreren Kupplungen 43F und 43R eines ölbetätigten Vorschaltmechanismus zum Verändern der Fahrgeschwindigkeit Anwendung findet, doch kann die Erfindung auch als System für die Ölzufuhr zu anderen ölbetätigten Einrichtungen in Arbeitsfahrzeugen Anwendung finden, wie etwa zu einer weiteren ölbetätigten Kupplung, einem hydraulischen Zylinder, einer ölbetätigten Bremse oder dgl.

Claims

Ölzufuhrsystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Fahrzeugkörper, ölbetätigten Einrichtungen, einer Ölpumpe zum Zuführen von Öl zu den ölbetätigten Einrichtungen sowie einer Regelventileinrichtung (68) zum Regeln der Betätigung der ölbetätigten Einrichtungen, wobei der untere Teil des Inneren des Fahrzeugkörpers als Ölsumpf (49) zum Sammeln von Öl dient, das den ölbetätigten Einrichtungen durch die Ölpumpe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölreservoirkammer (91) mit einer Überlauföffnung (91a) vorhanden ist, wobei die Überlauföffnung (91a) so angeordnet ist, dass infolge des Überlaufens von Öl aus der Reservoirkammer (91) in den Ölsumpf (49) durch die Überlauföffnung (91a) der Ölspiegel in der Ölreservoirkammer (91) höher gehalten wird als der Ölspiegel in dem Ölsumpf (49); dass eine Ölauslassöffnung (68T ₁; 68T ₂) der Regelventileinrichtung (68) mit der Ölreservoirkammer (91) in niedrigerer Höhe als der Ölspiegel in der Ölreservoirkammer (91) in Verbindung steht; und dass ein Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) für die Regelventileinrichtung (68) durch ein Gehäuse (1) unterstützt wird, das einen Teil des Fahrzeugkörpers bildet, und dass die Ölreservoirkammer (91) in dem Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) so ausgebildet ist, dass die Überlauföffnung (91a) direkt in das Innere des Gehäuses (1) einmündet, wobei das Ventilgehäuse (56, 57, 58, 59) zwei Gehäuseteile (56, 57) umfasst, die so aneinander befestigt sind, dass die Ölreservoirkammer (91) zwischen diesen Gehäuseteilen (56, 57) abgegrenzt ist.
Ölzufuhrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ölbetätigte Einrichtung mindestens eine ölbetätigte Kupplung (43F, 43R) vorhanden ist, dass ein regulierendes Druckbegrenzungsventil (76) vorhanden ist, das dazu dient, den auf die ölbetätigte Kupplung (43F, 43R) wirkenden Öldruck allmählich zu steigern, wobei das regulierende Druckbegrenzungsventil (76) einen Steuerkolben (87) umfasst, der das Basisende einer Öldruck aufbauenden Feder (86) aufnimmt, sowie eine Ölkammer (88), die hinter dem Steuerkolben (87) abgegrenzt ist und durch eine Öffnung (89) mit Kupplungsbetätigungsöl versorgt wird, und dass die Regelventileinrichtung ein Regelventil (68) ist, das die Ölkammer (88) wahlweise mit dem Ölsumpf (49) verbindet und dadurch das Öl schnell aus der Ölkammer (88) ablässt.
Ölzufuhrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ölbetätigten Einrichtung um mindestens eine ölbetätigte Kupplung (43F, 43R) handelt und dass die Regelventileinrichtung ein Richtungssteuerventil (68) ist, das die Zufuhr von Kupplungsbetätigungsöl zu der ölbetätigten Kupplung (43F, 43R) regelt.
Ölzufuhrsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein regulierendes Druckbegrenzungsventil (76) vorhanden ist, das dazu dient, den auf die ölbetätigte Kupplung (43F, 43R) aufgebrachten Öldruck allmählich zu steigern, wobei das Druckbegrenzungsventil (76) einen Steuerkolben (87) umfasst, der das Basisende einer Öldruck aufbauenden Feder (86) aufnimmt, sowie eine Ölkammer (88), die hinter dem Steuerkolben (87) abgegrenzt ist und durch eine Öffnung (89) mit Kupplungsbetätigungsöl versorgt wird, wobei das Richtungssteuerventil (68) in seiner neutralen Position betätigbar ist, um die Ölkammer (88) mit dem Ölsumpf (49) zu verbinden, um Öl aus der Ölkammer (88) schnell abfließen zu lassen.
Ölzufuhrsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere ölbetätigte Kupplungen (43F, 43R) vorhanden sind, die wahlweise einzeln für Fahrzeug-Gangschaltungszwecke betätigt werden können.