DE1965685B2 - Hydrodynamisches fahrzeuggetriebe - Google Patents
Hydrodynamisches fahrzeuggetriebeInfo
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Description
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß es bei hydrodynamischen Getrieben gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 nicht in allen Fällen möglich ist, mit den herkömmlichen Steuerungsmitteln
eine befriedigende Umschaltung vom Wandlergang in den Kupplungsgang zu erhalten.
Man hat in den bekannten Getrieben (z.B. Voith Forschung und Konstruktion, Heft 6, November
1959, S. 5.5 und 5.6) immer eine »Überschneidung« der Gänge erzielen wollen und auch erzielt, um einerseits
möglichst eine Zugkraftunterbrechung zu vermeiden und andererseits die Antriebsmaschine
unter konstanter Last durchlaufen lassen zu können. Bei den in modernen Antriebsanlagen z. B. für
Schienentriebfahrzeuge vorgesehenen Gasturbinen als Antriebsmaschinen treten jedoch auf der Antriebsseite
des Getriebes sehr hohe Drehzahlen auf, so daß die in den antriebsseitig angeordneten Getrieberädern
und Antriebsteilen steckende Rotationsenergie bei kurzzeitig erzwungenen Drehzahländerungen
erhebliche dynamische Massenkräfte freisetzen, die im Extremfall die Festigkeit der beteiligten
Einzelteile ohne weiteres übersteigen können. Die beim Gangwechsel vom Wandler- in den für einen
oberen Geschwindigkeitsbereich ausgelegten, d. h. geringer untersetzenden Kupplungsgang auftretende
Schwierigkeit liegt darin, daß die Strömungskupplung sich zu schnell füllt und somit — auf Grund ihrer im
Vergleich zum Wandler starren Charakteristik — die Antriebsmaschine zu schnell auf die der Fahrgeschwindigkeit
entsprechende niedrigere Drehzahl drückt. Eine zu rasche Füllung der Kupplung und
demgemäß zu rasche Drehzahldrückung der Antriebsmaschine ist aber, wie gesagt, im Hinblick auf
die mechanische Belastung der hochtourenden antriebsseitigen Getriebeteile und der Antriebsmaschine
selbst, außerordentlich gefährlich.
Ein ebenfalls bekanntes hydrodynamisches Ge-
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triebe (deutsche Patentschrift 354 990) besitzt zwei daß dieses Verstellen des Hauptsteuerkolbens frühe-Strömungskreisläufe,
bei denen sowohl die Füll- als stens dann beginnt, wenn die Füllung der Kupplung
auch die Entleerleitungen über einen Steuerschieber beendet ist. Hierdurch sind also vorübergehend beide
gesteuert sind. Dessen Steuerkanten sind derart an- Kreisläufe gleichzeitig gefüllt. Wie schon erwähnt, ist
geordnet, daß der eine Kreislauf noch gefüllt gehal- 5 zwar eine solche Wirkung schon bei der bekannten
ten wird, solange die Füllung des anderen Kreislau- Einrichtung gemäß deutschen Patentschrift 354 990
fes stattfindet. Auch hier findet also eine Überschnei- erzielbar, aber nur dadurch, daß die Entleerleitungen
dung der Gänge statt. Bei genügend langsmen Ver- beider Kreisläufe gesteuert sind; und zwar findet dort
schieben des Steuerschiebers kann erreicht werden, zunächst bei dem einen Kreislauf das Öffnen der
daß die Γ "eerung des einen Kreislaufs erst dann be- ίο Fülleitung und zugleich das Schließen der Entleerleiginnt,
wen., der andere schon ganz gefüllt ist. Bei der tung statt; erst eine gewisse Zeit danach erfolgt bei
Anwendung dieser bekannten Steuerung in einem ge- dem anderen Kreislauf das öffnen der Entleerleitung
maß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildeten und das Schließen der Fülleitung, so daß durch das
Getriebe würden jedoch erhebliche Nachteile auftre- Einstellen einer bestimmten Geschwindigkeit des
ten: Solange nämlich eine der Steuerkanten dieser 15 Steuerschiebers die Fülldauer des einen Kreislaufs
bekannten Einrichtung einen Strömungsquerschnitt und der Zeitpunkt der Entleerung des anderen Kreislangsam öffnet, wächst der Füllstrom von einem an- laufs festgelegt werden können. Beim Anmeldungsfangs
kleinen Wert auf den vollen Wert an. Dieses gegenstand liegen die VerhälU.isse jedoch völlig anAnwachsen
kann zwar allmählich erfolg mi; aber in ders. Hier besitzt die Kupplung n.cht eine gesteuerte
jedem Fall ist die Füllgeschwindigkeit gegen Ende 20 Entleerleitung (der Aufwand hierfür wäre untragbar
des Füllvorganges größer als am Anfang. Gerade am hoch), sondern ungesteuerte, d. h. ständig nffene EntEnde
des Füllvorganges einer Strömungskupplung leeröffnungen, z. B. in das Getriebeinnere abspritnimmt
aber das von der Kupplung übertragene Dreh- zende Drosseldüsen. Da nun diese Düsen in der romoment
ohnehin in ganz unerwünschter Weise sehr tierenden Kupplungsschale angeordnet sind, hängt
rasch oder gar plötzlich zu. Um dem entgegenzuwir- 25 die ständig abströmende Flüssigkeitsmenge von der
ken und um die gewünschte langsame Drehzahldriik- (meistens der Primärdrehzahl entsprechenden) Drehkung
der Antriebsmaschine zu erzielen, müßte man zahl der Kupplungsschale ab. Somit ändert sich aber
also die Füllgeschwindigkeit gegen Ende des Fiillvo··- auch die Fülldauer der Kupplung mit wechselnder
ganges sogar reduzieren. Ein derartiges Reduzieren Kuppiungsschalendrehzahl. Dies hat zur Folge, daß
der Füllgeschwindigkeit ist aber grundsätzlich nur 30 man die Einstellung des richtigen Zeitpunktes zum
mit sehr großem Aufwand zu verwirklichen; jeden- Entleeren des Wandlers nicht auf einfache Weise,
falls kann mit Hilfe der Einrichtung gemäß der deut- z. B. durch Einstellen einer bestimmten Laufgeschen
Patentschrift 354 990 stets nur die gegenteilige schwindigkeit für den Hauptsteuerkolben erzielen
Wirkung erzielt werden. kann; denn eine solche Einstellung würde nur für
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- 35 eine ganz bestimmte Kuppiungsschalendrehzahl stim-
steht darin, das Getriebe gemäß dem Oberbegriff des men. Insbesondere bestünde hierbei die Gefahr, daß
Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß beim Um- die Entleerung des Wandlers zu früh, d. h. vor dem
schalten vom Wandler in den Kupplung<;gang mit ge- Ende der Kupplungs-Fülidauer erfolgt, was ein
ringem baulichen Aufwand bei allen in Frage korn- Durchgehen, d. h. einen unkontrollierten und plötzli-
menden Betriebszuständen eine langsame Drehzahl- 40 chen Drehzahlanstieg der Antriebsmaschine zur
drückung der Antriebsmaschine ermöglicht wird, wo- Folge hätte und wodurch die bei der anschließenden
bei auch ein vorübergehender Drehzahlanstieg der Drehzahldrückung zu überwindende Drehzahldiffe-
Antriebsmaschine vermieden werden soll. renz noch vergrößert würde. Von der Lösung dieses
Die zur Lösung dieser Aufgabe dienenden Merk- Teilproblems, nämlich den richtigen Zeitpunkt für
male sind im Kennzeichen des Anspruches 1 angege- 45 das Verstellen des Hauptsteuerkolbens aus der zweiben.
Darin wird zunächst für die Steuerung des ten in die dritte Stellung zu bestimmen, hängt es also
Kupplungs-Füllvorganges eine nur sehr geringen wesentlich mit ab, ob die gewünschte allmähliche
Bauaufwand erfordernde Kompromißlösung vorge- Drehzahldrückung der Antriebsmaschine beim Umschlagen,
wonach für den Kupplungs-Füllvorgang stnalten in den Kupplungsgang sichergestellt werden
eine besondere, nämlich die zweite Stellung des 50 kann. Im übrigen soll die Entleerung des Wandlers
Hauptsteuerkolbens vorgesehen ist, in welcher der auch nicht übermäßig lange nach dem Ende der
Kupplung ein wenigstens angenähert konstanter klei- Kupplungs-Fülidauer erfolgen, weil sonst der Wandner,
d. h. gedrosselter Füllstrom zugeführt wird. Da- ler in einem Bereich mit ungenügendem Wirkungsdurch
erzielt man eine, wenn auch nicht abneh- grad betriebe . wird.
mende, so doch wenigstens gleichbleibende Füllge- 55 Die Erfinder haben erkannt, daß das vorgenannte
schwindigkeit und somit eine hinreichend langsame Teilproblem nur dadurch sicher gelöst werden kann.
Drehzahldrückung der Antriebsmaschine. daß das Verstellen des Hauptsteverkolbens aus der
Erst in einer nachfolgenden dritten Stellung des zweiten in die dritte Stellung durch den sich in der
Hauptsteuerkolbens wird dann unter Umgehung der Kupplungs-Fülleitung nach beendetem Kupplungs-
Drosselstelle der volle Füllstrom für die Kupplung 60 Füllvorgang aufbauenden (und ein »Füllungs-End-
eingestellt und gleichzeitig beim Wandler die Füllei- signal« darstellenden) Flüssigkeitsdruck ausgelöst
tung geschlossen und die Entleerleitung geöffnet. wird. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Vor-
Hierbei stellt sich aber noch das Problem, den richti- gänge, nämlich Füllen der Kupplung und Entleeren
gen Zeitpunkt für das Verstellen des Hauptsteuerkol- des Wandlers stets nacheinander erfolgen, gleichgül-
bens aus der zweiten in die dritte Stellung zu bestim- 65 tig wie lange das Füllen der Kupplung dauert. Auf
men. Gemäß einem weiteren kennzeichnenden Merk- diese Weise ist die Gefahr des Durchgehens mit Si-
mal der Erfindung wird hierzu eine zusätzliche cherheit beseitigt.
Steuereinrichtung vorgesehen, welche dafür sorgt, D.?r Aufwand für die genannte zusätzliche Steuer-
Steuereinrichtung vorgesehen, welche dafür sorgt, D.?r Aufwand für die genannte zusätzliche Steuer-
einrichtung ist sehr gering; deren detaillierte Ausbil- Kreisläufen angeordnet, und zwar beim Wandler I
dung kann entweder gemäß Anspruch 2 oder gemäß eine Entleerleitung 13, die über das nur in Fig. 1
Anspruch 3 erfolgen. Bei der Ausführung gemäß An- vorgesehene Absperrventil 19 vor dem Saugmund 13
spruch 2 wird der Druck der in der Kupplungs-Füll- der Füllpumpe 10 führt, während bei der Kupplung
leitung strömenden Arbeitsflüssigkeit direkt zum 5 TI die Entleeröffnungen als ständig offene, in das Ge-Verstellen
des Hauptsteuerkolbens aus der zweiten in triebeinnere abspritzende und an dem primärseitig
die dritte Stellung benutzt. Voraussetzung für diesen mitrotierenden Kupplungsgehäuse 2 angeordnete
Vorgang ist aber, daß der Druck in der Kupplungs- Drosseldüsen 20 ausgebildet sind.
Fülleitung auf den vollen Wert angestiegen ist, wel- Das Umsteuerventil 15 nach F i g. 1 weist einen eicher
dem gefüllten Zustand der Kupplung entspricht. io nerseits mittelbar durch den Handhebel 14 und an-
Bei der Ausführung gemäß Anspruch 3 erfolgt da- dererseits durch einen Vorsteuerkolben 21 bewegba-
gegen das Verstellen des Hauptsteuerkolbens durch ren Hauptsteuerkolben 22 auf, der durch eine Feder
ein separates Druckmittel, z. B. durch eine Steuer- 23 ständig in Richtung auf die obere Lage gedrückt
druckflüssigkeit. Der Druck der dtr Kupplung zu- wird. In der oberen, dargestellten Lage, die durch
strömenden Arbeitsflüssigkeit greift hier nur indirekt 15 Verschwenken des in die geschlitzte Kolbenstange 25
in die Steuerung ein, indem er z.B. gemäß An- eingreifenden Schaltfingers 24 mittels des Handhe-
spruch 4 das den Druck der Steuerdruckflüssigkeit bels 14 in die steile Lage herbeigeführt werden kann,
bestimmende Absperrventil betätigt. ist nur die Wandlerfülleitung 16 mit der Drucklei-
Die im Anspruch 1 erwähnte Drossel, welche die tung 11 der Pumpe 10 verbunden. In einer Mittel-Geschwindigkeit
des Kupplungs-Füllvorganges be- 20 stellung des Hauptsteuerkolbens 22 — diese Mittelstimmt,
ist gemäß den Ansprüchen 5 und 6 dadurch stellung ergibt sich, wenn der entgegen der Kraft der
gebildet, daß im Umsteuerventil in der zweiten Stel- Feder 23 flach an das Ventilgehäuse angelegte Schaltlung
des Hauptsteuerkolbens nur ein Teil des zur finger 24 die Kolbenstange 25 bis zur Bündigkeit des
Kupplung führenden Strömungsquerschnittes freige- unteren Langlochendes mit der Gehäusestirnseite
geben wird. Hierbei wird die genaue Größe des frei- 25 bringt — in dieser Mittelstellung also stehen beide
gegebenen Strömungsquerschnittes, d. h. das Ausmaß mit den Fülleilungen 16 bzw. 17 verbundenen Ventilder
Drosselung, durch die Lage der (gemäß An- anschlüsse mit der von der Pumpe 10 kommenden
spruch 3 vorgesehenen) Entlastungsbohrung be- Druckleitung 11 in Verbindung, so daß in dieser Mitstimmt,
telstcllung beide Arbeitskreisläufe gefüllt bzw. deren
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeich- 30 Füllung aufrechterhalten werden können,
nung näher erläutert. Darin zeigt In der untersten Position, die durch Druckbeauf-
F i g. 1 ein Schienenfahrzeuggetriebe mit einem für schlagung des Vorsteuerkolbens 21 entgegen dei
den unteren Geschwindigkeitsbereich bestimmten Federkraft (Feder 23) erreicht wird, ist die Füllei-Strömungswandler
und mit einer für die Marschfahrt tung 16 für den Wandler I von der Druckleitung 11
bestimmten Strömungskupplung sowie die Steue- 35 abgetrennt und nur noch die Fülleitung 17 für die
rungsteile, die für einen handbetätigten Gangwechsel Strömungskupplung II an die Druckleitung 11 angenötig
sind und schlossen.
F i g. 2 eine entsprechende Antriebsanlage, einge- Die Wirkungsweise der in F i g. 1 dargestellten, aul
richtet für automatisch hydraulisch ausgelösten das Wesentliche vereinfachten Schaltsteuerung isi
Gangwechsel. 40 nun kurz folgende: in der gezeigten Schaltstellung, in
In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 das schraffiert darge- der allein die Wandlerfülleitung 16 an die Pumpe IC
stellte Gehäuse des Getriebes bezeichnet. Darin sind, angeschlossen ist, wird durch den Fülldruck der KoI-
gleichachsig nebeneinanderliegend und durch eine ben des Absperrventils 19 gegen den Druck seinei
Zahnradstufe voneinander getrennt ein Wandler I Rückstellfeder in die die Fülleitung 16 freigebende
und eine Strömungskupplung II eingebaut. Die bei- 45 und die Entleerleitung 18 schließende Arbeitsstellung
den Strömungskreisläufe haben eine nicht darge- gedrückt, so daß sich der Wandler auffülle, kann
stellte gemeinsame und mit dem Antriebsritzel 3 ver- Soll nun ein Gangwechsel vom Wandler I auf die
bundene Pumpenradhohlwelle, die vom nicht darge- Kupplung II stattfinden, so wird der Handhebel 14
stellten Antriebsmotor, insbesondere einer Gastur- soweit es geht, nach links in die Position II ver
bine, über die Eingangswelle 4 und das Antriebs- 50 schwenkt, wodurch der Steuerkolben 22 die beschrie
zahnrad 5 angetrieben wird. Koaxial in der Pumpen- bene Mittelstellung einnimmt, in der beide Arbeits
radhohlwelle liegend ist die zentrale, beiden Arbeits- kreisläufe I und II an die Füllpumpe angeschlossci
kreisläufen gemeinsame Turbinenwelle 6 angeordnet, sind. Die Kupplung II beginnt sich nun zusätzlich zi
die das Abtriebsritzel 7 trägt. Von dort gelangt die dem Wandler I zu füllen. Die Zeit, in der dies von
Antriebskraft über ein Reduzier- und Wendegetriebe 55 statten geht, wird durch die in der Kupplungsmittel
auf die Abtriebswelle 9, von wo sie auf die nicht dar- tung 17 angebrachte justierbare Diossel 27 bestimmt
gestellte Treibachsen des Fahrzeuges gelangt. Die Füllzeit, oder besser gesagt die Zeitfunktion füi
Zwischen dem Wandler I und deT Kupplung II ist einen Drehmomentenaufbau auf Grund zunehmende
ferner eine von der Getriebeeingangsseite angetrie- Kupplungsfüllung, ergibt sich aus der störungsfre
bene Füllpumpe 10 mit einer Druckleitung 11 und 60 und dauerhaft von den antriebsseitig angeordneten
einem Saugmund 13 angeordnet. Die Druckleitung hochtourenden Getriebeteilen verkraftbaren Verlang
11 führt zu dem mittels des in zwei Raststellungen samung. So kann eine Berechnung oder ein Versucl
bewegbare Handhebels 14 verstellbaren Umsteuer- ergeben, daß ein bestimmter übertragbarer Drehmo
ventil 15. Von hier gehen die Wandlerfülleitung 16 mentenwert beispielsweise erst nach 4 Sekunden er
und die Kupplungsfülleitung 17 ab, die an einer 65 reicht werden darf. Dies kann an der Drossel 27 ein
Stelle niedrigen Druckes in den jeweiligen Arbeits- gestellt werden. Erst wenn der Füllvorgang de
kreislauf einmünden. An Stellen hohen Druckes sind Kupplung beendet ist, baut sich in der Kupnhme I
eine Entleerleitung bzw. Entleeröffnungen Jn den und in der Fülleitung 17 der volle von der Pumpe"!'
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erzeugbare Druck auf. Dieser Druckanstieg kann so- sich einstellende Gleichgewichtslage des Hauptsteumit
als ein Signal für das. Ende des Kupplungs-Füll- erkolbens 35 lediglich die Anschlußöffnung der
Vorganges gewertet werden. An einer in Fließrich- Wandler-Fülleitung 16 mit der Druckleitung 11 vertung
hinter der Drossel,27 liegenden Stelle der Füll- bunden und die Wandler-Entleerleitung 18 gesperrt
leitung 17 ist eine diesenDruckanstieg zu dem Vor- 5 wird. Bei Beaufschlagung der Sleuerleitung 33 für
steuerkolben 7,1 weiterleitende Meßleitung 28 ange- den Kupplungsgang stellt sich darin ein höherer
schlossen. Auf Grund des Druckanstieges bei been- Druck ein als zuvor in Leitung 32, so daß die Feder
detem Kupplungsfüllvorgang wird mittels des Vor- 38 durch den Vorsteuerkolben 37 weiter kompristeuerkolbens
21 gegen die Kraft der Feder 23 der miert und der Hauptsteuerkolben 35 in Richtung auf
Hauptsteuerkolben 22 in die untere Position gezo- io eine tiefliegende Gleichgewichtslage bewegt wird,
gen, in der die Wandlerfülleitung 16 von der Pumpe Die Einstellung des Umsteuerventils 34 für den
10 abgetrennt und nur noch die Kupplungsfülleitung Wandlergang kann auch dadurch erreicht werden,
angeschlossen ist. Um eine sichere Kupplungsfüllung daß der obere ' 'orsteuerkolben 36 gegen einen Annach
beendetem Schaltvorgang aufrechterhalten und schlag geführt wird. In diesem Falle können die
gewährleisten zu können, ist etwas unterhalb der An- 15 Drücke in den Steuerleitungen 32, 33 gleich hoch
schlußöffnung für die Kupplungsfülleitung eine in sein.
der durchgeschalteten Stellung des Ventils frei wer- In der Führungswand des Vorsteuerkolbens 37 ist
dende Anschlußöffnung für eine die Drossel 27 um- eine in der Bewegungsrichtung des Kolbens in der
gehende Leitung 28 vorgesehen. Nach dem Durch- Höhe justierbare, vom Kolben überfahrbare Entlaschalten
verringert sich der Druck in Leitung 16 und 20 stungsbohrung 39 angeordnet, die bei Ruhestellung
die Rückstellfeder des Absperrventils 19 vermag des- des selbstöffnenden Absperrventils 40 den Drucksen
Kolben in die Ruhestellung zu drücken, in der raum des Vorsteuerkolbens 37 über die Entlastungsdie
Wandlerentleerleitung 18 geöffnet ist. leitung 44 mit dem Sumpf verbindet. Der Voisteuer-Durch
den Schaltbefehl wird also erfindungsgemäß kolben 37 wird mit seiner Oberkante an der Bohrung
der maßgebende Hauptsteuerkolben 22 zunächst Ie- 25 39 quasi »hängenbleiben« und wirkt in dieser Steldiglich
in eine beide Kreisläufe füllende bzw. gefüllte lung wie ein Druckbegrenzungsventil. Das zulauhaltende
Z-.ischenposition geschoben und erst nach fendc Steueröl wird entspannt; eine Weiterbewegung
Auftreten des Füllungsendsignals wird der Gang- ist zunächst, weil eine Kolbenkraftsteigerung verhinwechsel
selbsttätig vollendet. den wird, nicht möglich. Durch die Lage der Boh-In
dem in F i g. 2 dargestellten Getriebe wird der 30 rung 39 wird der Hauptsteuerkolben 35 in einer be-Gangwechsel
hydraulisch und automatisch herbeige- stimmten Zwischenstellung festgehalten, wie in
führt. Dazu ist ein Schaltregler 30 vorgesehen, der F i g. 2 gezeichnet. Diese Stellung wird durch Einjuvon
der Turbinenwelle 6 mit einer Meßgröße für die stieren der Bohrung 39 (Verschieben des Gehäusetei-Abtriebsgeschwindigkeit
und über einen Füllpum- les 43) so gelegt, daß die untere Steuerkante des
penanschluß 31 mit einer Meßgröße für die Antriebs- 35 Hauptsteuerkolbens 35 von dem Füllanschluß für die
ccschwindigkeit gespeist wird. An Stelle der letzteren Strömungskupplung II gerade so viel Querschnitt
kann auch vom Leistungsregler der Antriebsma- freilegt, als zu einem langsamen Füllen trotz der
schine eine Meßgröße für die Antriebsleistung züge- standig an den Düsen 20 abspritzenden Menge nötig
führt werden. Der Schaltregler 30 beaufschlagt je ist. Das heißt durch die genaue Höhenjustierung der
nach Ergebnis des Vergleiches von An- und Ab- 40 Bohrung 39 kann der Füllquerschnitt für die Ströiriebsdrehzahl
entweder die eine oder die andere der mungskupplung und damit deren Füllzeit einjustiert
abgehenden Steuerleitungen 32 oder 33 mit Druck. werden. In der durch die Lage der Entlastungsboh-L.citung
32 ist bei Einschalten des Wandlers I und rung 39 festgelegten Zwischenstellung des Haupt-Leitung
33 im Kupplungsgang druckbeaufschlagt. Steuerkolbens ist die Fülleitung 16 für den Wandler
Die Umfüllung der Strömungskreisläufe wird 45 noch so weit geöffnet, daß der Fülldruck im Wandler
durch das Umsteuerventil 34 vorgenommen. Dieses noch mit Sicherheit aufrechterhalten wird: die Wandweist
in einer Gehäusebohrung drei Kolben auf, von lerentieeileitung 18 ist in der Zwischenstellung noch
denen der unterste der Hauptsteuerkolben 35 ist und ganz geschlossen.
die beiden darüber befindlichen Kolben 36 bzv\ 37 In dem Moment, in dem die Strömungskupplung
die Vorsteuerkolben. Die über die Steuerleitungen 32 50 ganz gefüllt ist, kommt es in der zugehörigen Füllei-
bzw. 33 zugeführten Drücke sind unterschiedlich tung 17 zu einem Druckanstieg, der zum Schließen
hoch, und zwar ist der bei Beaufschlagung in der des Absperrventils 40 ausgenützt wird. Dadurch wird
Wandlervorsteuerleitung 32 herrschende Druck nie- die Entlastungsbohrung 39 unwirksam und der Steudriger
als der in der Kupplungsvorsteuerleitung 33. erdruck aus der Leitung 33 vermag nun auf Grund
wenn diese beaufschlagt ist, so daß die sich gegen die 55 des sich einstellenden Druckanstieges den Vorsteueranwachsende
Kraft der Feder 38 einstellende G'eich- kolben 37 und damit auch den Hauptsteuerkolben 35
gewichtslage der drei Kolben 35, 36 und 37 je nach ui die unterste Position zu drängen. In dieser Stel-Schaltbefehl
verschieden ist. lung >ft die Wandlerfülleitung 16 durch die obere
Die Wirkungsweise des Umsteuerventils 34 ist fol- Steuerkante des Hauptsteuerkolbcn^ 35 überfahren
gende· Bei Drucklosigkeit in den beiden Steuerleitun- 60 und geschlossen und die Wandlcrcmleerleitung 18
gen 32 und 33 werden die drei Kolben durch die Fe- geöffnet Die Knpplungsfülleitung 17 ist mit ihrem
der 38 in die oberste Stellung gedrängt. Der Haupt- vollen Querschnitt an die Druckte.rUng 11 der Füllsteuerkolben
35 verbindet die Druckleitung 11 der pumpe 10 angeschlossen und ein Aufrechterhalten
Füllpumpe 10 mit dem ölsumpi und auch die Wand- des Fulldruckes dann unter .ilien Umständen geler-Entieer!eitung
18 ist ungehindert mit dem Sumpt 65 währleistet. Solange die Kiirplung gefüllt ist, bleibt
verbunden. Bei Schaltbefehl für den Wandlergang das Absperrventil 40 in der geschlossenen Stellung
herrscht in der Steuerleitung 32 ein solcher Druck ψ^ε,Λ 41 π, dei unteren I age, entgegen der Kraft
HaR Hiirch die zwischen Kolbenkraft und Federkraft deT Feder 42).
Bei Nachlassen des Druckes in der Kupplungsvorsteuerleitung 33 und entsprechendem Druckaufbau
in der Wandler-Vorsteuerleitung 32, d. h. bei einem kommandierten Gangwechsel vom Kupplungs- in
den Wandlergang, geht der Hauptsteuerkolben ohne
weiteres von der untersten Stellung in die der Kolbenkraft des Kolbens 36 und der Federkraft entsprechenden
obere Gleichgewichtsstellung, in der bei geschlossener Wandlerentleerleitung nur die Anschlüsse
für die Wandlerfüllung geöffnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Hydrodynamisches Fahrzeuggetriebe, insoesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem für
einen unteren Geschwindigkeitsbereich (Wandlergang) aus£ ' »gten Strömungswandler, dessen
Entleerleitung steuerbar ist, und mit einer für einen oberen Geschwindigkeitsbereich (Kupplungsgang)
ausgelegten Strömungskupplung, die ungesteuerte Entieeröffnungen aufweist, ferner
mit einem einen Hauptsteuerkolben und eine Verstelleinrichtung für diesen aufweisenden Umsteuerventil
zum Steuern der der Wandler und die Kupplung füllenden Arbeitsflüssigkeitsströme
derart, daß beim Umsteuern vom Wandler- in den Kupplungsgang der Kupplungs-Füllvorgang
vor dem Wandler-Entleervorgang beginnt, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung
des Umsteuerventils (15, 34), daß dieses die Arbeitsflüssigkeit in einer ersten Stellung des
Hauptsteuerkolbens (22, 35) nur dem Wandler (I), in einer zweiten Stellung des Hauptsteuerkolbens
dem Wandler (I) und gleichzeitig über eine einstellbare Drossel (27) der Kupplung (II), und
in einer dritten Stellung des Hauptsteuerkolbens unter Umgehung der Drossel (27) nur der Kupplung
(II) zuteilt, wobei der Wandler (I) nur in der dritten Stellung av einen drucklosen ölrücklauf,
Sumpf od. dgl., angeschlossen ist und daß eine zusätzliche Steuereinrichtung (2i, 28; 39, 40)
vorgesehen ist, die mittels des bei Erreichen des gefüllten Zustandes der Kupplung (II) in der
Kupplungs-Fülleitung (17) auftretenden Druckanstieges das Verstellen des Hauptsteuerkolbens
(22, 35) aus der zweiten in die dritte Stellung bewirkt.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Steuereinrichtung
einen Vorsteuerkolben (21) für das Umsteuerventil (15) umfaßt, der einerseits — zum Verstellen
des Hauptsteuerkolbens (22) aus der zweiten in die dritte Stellung — mit aus der KuppIungs-FüII-leitung
(17) entnommener Arbeitsflüssigkeit (Leitung 28) und andererseits — zum Verstellen des
Hauptsteuerkolbens in Gegenrichtung — mit einer Kraft, z. B. der Kraft einer Feder (23), beaufschlagbar
ist, wobei die genannte Kraft kleiner ist als die von der Arbeitsflüssigkeit bei beendetem
Kupplungs-Füllvorgang erzeugte Kraft (Fig. 1).
3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das Umsteuerventil (34) einen Vorsteuerkolben (37) aufweist, der zum Verstellen
des Hauptsteuerkolbens (35) aus der ersten in die zweite und aus der zweiten in die
dritte Stellung mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist;
b) daß in dem den Vorsteuerkolben (37) umgebenden Gehäuse eine Entlastungsbohrung
(39) angebracht ist, die den Druckraum des Vorsteuerkolbens (37) nur in dessen zweiter
und dritter Stellung an eine ein Absperrventil (40) aufweisende Entlastungsleitung (44)
anschließt;
c) daß eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, die das Absperrventil (40) im gefüllten Zustand
der Kupplung (II) geschlossen und ansonsten geöffnet hält (F i g. 2).
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Absperrventil (40) steuernde
Stelleinrichtung einen Kolben (41) aufweist, der einerseits zum Schließen des Absperrventils
mit aus der Kupplungs-Fülleitung (i7) entnommener Arbeitsflüssigkeit und andererseits
zum Öffnen des Absperrventils mit einer Kraft, z. B. der Kraft einer Feder (42), beaufschlagbar
ist, wobei die genannte Kraft kleiner ist als die von der Arbeitsflüssi^keit bei beendetem Kupplungs-Füllvorgang
erzeugte Kraft.
5. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Entlastungsbohrung
(39) so gewählt ist, daß die den Füllstrom für die Kupplung (II) steuernde Kante des Hauptsteuerkolbens
(35) in dessen zweiter Stellung nur einen Teil des Strömungsquerschnittes freigibt.
6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsbohrung (39) in
einem in Bewegungsrichtung des Vorsteuerkolbens verstellbaren Teilstück (43) des Kolbengehäuses
vorgesehen ist.
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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