DE2000149A1 - Schnellganggetriebe - Google Patents

Description

HAMBTJHG-MÜNCHEN ZUSTEI^TJNGSANSCHRIFT: HAMBTJHG 36 · NEUER WALL· 41

TEL. 86 74 28 UND 36 4110

TEtBGB. NEGBDAPATBNT HAMBURG

Borg-Warner Corporation München ib · mozahtstr. 23

200 South Michigan Avenue _Ηι.Β»8β»βο

. TElBGH. NBGBDAPATBNT MÜNCHEN

Chicago, Illinois 60604 / USA

Hamburg, 30« Dezember 1969

Schnellganggetriebe

Die Erfindung betrifft ein Schnellganggetriebe, das von dem Hauptgetriebe des Fahrzeugs entfernt, und zwar in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform am Differential angeordnet ist. Pur das Schnellganggetriebe ist eine verbesserte hydraulische und elektrische Regelanlage vorgesehen. Die Segelanlage umfaßt eine strömungsmitteldruckbetätigte Reibungsvorrichtung, die unter Vollast betätigt werden kann, um die Schnellgangeinheit zwischen dem Verhältnis 1 : 1 des Freilaufs und dem Schnellgangübersetzungsverhältnis und umgekehrt zu schalten. Zur Einschaltung eines Verriegelungsverhältnisses von 1 ; 1 (1r1 lockup ratio) oder zur Einstellung der Vorrichtung entweder auf Freilaufbetriebe beim Verhältnis von 1 : 1 oder Schnellgangsbetrieb ist eine hydraulische Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die einen Teil eines hydraulischen Verriegelungskreises bildet, welcher sicherstellt, daß die den Schnellgang bereitstellende Reibungsvorrichtung nicht betätigt werden kann, wenn nicht das Verriegelungsverhältnis (lockup ratio) ausgelöst ist. Der Strömungsmitteldruck für die Regelanlage

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und die Schmierung der Einheit werden durch ein· von einem Getriebe angetriebene Pumpe vorgesehen, die sich in dem Gehäuse des Schnellganggetriebea befindet.

Die Erfindung besteht aus den folgenden neuartigen Konstruktionen, Anordnungen und Vorrichtungen, die im folgenden beschrieben und für die Lösung der obengenannten Aufgabe beansprucht werden, was aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei Erläuterung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen hervorgeht. Es zeigen:

Pig. 1 einen Teilschnitt durch eine Kombination aus

Getriebe und Differential gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Steueranlage für das Getriebe gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht zur Darstellung einer abgewandelten ψ Form der Steueranlage und

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der volldurohgetretenen und Verriegelungsstellungen (kickdown and lockup positions) des Handwählventile der Fig. 2. '

Die Zeichnungen, insbesondere Fig. 1, zeigen die Schnellgangeinrichtung 10 gemäß der Erfindung mit einem Schnellganggetriebegehäuse 11, einer Antriebswelle 12 und einer

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Abtriebswelle 13, an der ein Antriebskegelrad 15 befestigt iet, das mit einem Ringrad 16 kämmt, das wiederum einen Teil eines bekannten Differentials (nicht gezeigt) bildet. Das Sohnellgangsgetriebegehäuse 11 enthält ein Planetengetriebe 20, eine Einwegkupplung 21, eine Reibungsbremse 22= und eine zwangsläufig arbeitende Kupplung 23 (positive type clutch)«

Das Planetengetriebe 20 umfaßt ein Sonnenrad 25t das auf einer Hohlwelle 26 gebildet ist, ein Ringrad 27 sowie mehrere Planetenräder 28, die mit dem Sonnenrad und dem Ringrad kämmen, die jeweils drehbar auf einer Welle.30 angeordnet sind· Die Wellen 30 sind mit Umfangsabstand auf einem Träger 31 angeordnet, der mit der Antriebswelle 12 verbunden ist« Es ist ersichtlich, daß das Sonnenrad 25 drehbar auf der Antriebswelle 12 gelagert ist und daß das Ringrad 27 durch eine Buchse 34 zum Antrieb mit der Abtriebswelle 13 verbunden ist. Die Buchse 34 ist mit Außenzähnen versehen, die eine Strömungsmittelpumpe treiben, was im Anschluß hieran noch beschrieben wird«

Die Einwegkupplung 21 umfaßt mehrere mit Umfangsabstand angeordnete Bollen 37, die zwischen einer auf der inneren Buchse 34 gebildeten zylindrischen Oberfläche 38 und dem Umfang des Überwurfes 40 angeordnet sind, der auf einer einen Teil der Antriebswelle 12 bildenden Nabe 41 aufgekeilt ist. Der Außenumfang des Überwurfes 40 ist mit mehreren mit Umfangsabstand angeordneten Nockenflächen versehen, von

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- 4 denen für jede Rolle 37 eine vorhanden ist.

Die Bremse 22 ist eine Mehrscheibenvorrichtung, die durch Strömungsmitteldruck betätigt und durch eine Feder ausgekuppelt wird. Dieae Bremse weist einen verzahnten Körper 45 auf, der drehbar in dem Gehäuse 11 der Schnellgangseinheit befestigt ist. Es ist außerdem eine mit Keilnuten vereehene Nabe 46 vorgesehen, die zum Antrieb mit der Sonnenradbuoheen~ welle 26 verbunden ist. Mit dem Körper 45 sind mehrere Bremsscheiben 48 zum Antrieb verbunden und es sind mehrere zwischen die Bremsscheibe 4ö geschobene Bremsscheiben 49 vorgesehen, die zum Antrieb mit der Nabe 46 verbunden sind· In dem Gehäuse ist eine Strömungsmittelkammer 50 gebildet, in der ein Strömungsmittelkolben 52 gelagert ist« Zwischen dem Kolben und dem Körper 45 ist eine Rückholfeder 53 vorgesehen, die den Kolben zurückführt. Der in der Kammer 50 gelagerte Kolben 52 bildet eine Betätigungskammer 54, die durch Strömungsmittelleitungen mit der hydraulischen Regelanlage verbunden ist, um nach Wahl durch die Regelanlage den Kolben 52 zu betätigen und die Bremse 22 zum Eingriff zu bringen. Die Regelung des Betätigungsdruckes wird im Anschluß hieran beschrieben. Es ist die Aufgabe der Bremse, das Sonnenrad 25 als Reaktionspunkt für das Planetengetriebe stationär zu halten, wodurch das Getriebe im Schnellgangeverhältnis arbeitet.

Die zwangsläufig arbeitende Kupplung (positive clutch) 23 umfaßt eine Reihe von Kerbzfthnen 58, die auf der Sonnenradwelle 26 gebildet sind, und eine Reihe von Kerbzähnen 59,

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die auf dem Planetenträger 31 gebildet sind« Es ist ein Schaltüberwurf 61 vorgesehen, der axial auf der Sonnenradwelle 26 befestigt ist, wodurch bei einer Bewegung des Überwurfes nach rechts durch die noch zu beschreibende Schaltgabel die Zähne 58 die Zähne 59 erfassen, um eine Verriegelungsstellung des Getriebesatzes herbeizuführen, wodurch der Träger und die Sonnenräder miteinander verriegelt werden, um durch den G-etriebesatz einen Zweiwegantrieb im Verhältnis von 1 : 1 herbeizuführen.

Die Vorrichtung zur Betätigung und Lösung der Kupplung ist ebenso in Figo 1 gezeigt} sie umfaßt ein Schaltventil oder eine Schalteinrichtung 65. Das Ventil 65 besitzt einen Kolben 66, der gleitend in einer in dem Gehäuse 69 für die Einheit vorgesehenen Bohrung 67 angeordnet ist₀ Auf dem Kolben 66 ist eine Schaltgabel 70 vorgesehen, die in den Schaltüberwurf 61 eingreift und die dadurch die Kupplung 23 betätigen und lösen kann, wenn sie bewegt wird«, An dem Ventilsohieber 66 ist ein Strömungsmittelkolben 72 angebracht, der gleitend in einer in dem Ventilgehäuse 69 gebildeten Kammer 73 angeordnet ist. In dem Ventilgehäuse ist eine Feder 74 vorgesehen, die das Schaltventil 65 na.ch rechts drückt, wie in Fig_o 1 gezeigt; hieraus ist ersichtlich, daß die Feder 74- eine Bewegung des Schaltventils nach rechts bewirkt, wenn der Kammer 73 kein Strömungsmittel zugeführt wird, und dadurch die zwangsläufig betätigte Kupplung 23 zum Aufbau eines Antriebsverhältnisses von 1s1 in Eingriff bringt*

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Fig. 2 zeigt die Regelanlage für das Sehne11gangegetriebe der Erfindung, Die Hegelanlage umfaßt einen Handregelteil

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78, einen elektrischen Teil 79 und einen hydraulischen Teil 80.

Der Handregelteil 78 umfaßt einen Handgriff 84, der im Fahrgastraum des Fahrzeugs anzuordnen ist, und eine Schnellgang- sowie eine Verriegelungsstellung aufweist» Der Handgriff 84 ist mit einem Kabel 85 verbunden. Das

h Kabel 85 ist an einem Steuerblock 86 befestigt, der in dem Motorraum des Fahrzeugs befestigt werden kann· In dem Steuerblock 86 sind zwei Bohrungen 87 und 88 vorgesehen. Das Handkabel 85 ist an einem in der Bohrung 87 vorgesehenen Gleitblock 90 befestigt. Der Block 90 trägt einen Stift 91» der die Regelung des Schnellganggetriebes beeinflussen kann, was im Anschluß hieran noch beschrieben wird. Der Gleitbock 90 weist eine Schnellgang- und eine Verriegelungsstellung (lockup position) auf, sowie außer-

^ dem zwei Nuten 93 und 94, in die eine federbelastete Kugel 95 eingreifen kann, die als Rastnase zum Halten des Gleitblocks 90 in seiner Schnellgang- oder Verriegelungsstellung (lockup position) dient.

In dem Steuerblock 86 ist ein Schlitz 96 vorgesehen, durch welchen sich der von dem Gleitblock 90 getragene Stift 91 in die Bohrung 88 hineinerstrecken kann. Auf dem Steuerblock 86 ist ein Solenoid 97 angeordnet, das einen Teil der elektrischen Anlage 79 bildet. Das Solenoid 97 weist einen Anker 98 auf, von dem sich ein Stift 99 axial

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forterstreokt. Auf den Anker wirkt eine Feder 101 ein, um ihn bei Entregung des Solenoids nach links in seine Durchtreteteilung zu bewegen. In der Bohrung 88 gleitet ein Körper 103 für ein Kabel 104, welches die Solenoideinheit mit einem Ventil in der hydraulischen Steueranlage 80 verbindet, wae im weiteren Verlauf dieser Beschreibung nooh erläutert wird.

line Feder 105 bewegt den Körper 1o3 und das Kabel 104 naoh rechts, wenn das.Solenoid den. Stift 99 nach rechts bewegt hat.

Fig. 2 zeigt, daß bei nach rechts in die Verriegelungsstellung gesogenem Griff 84 der Gleitblock 90 sich nach links bewegt und den Stift 91 in ^ine linke Stellung überführt, wodurch der Körper 103 und das !Label 1C4 nicht in der Lage sind, sich in die in, punktierten Linien gezeigte und mit O.D_# bezeichnete Schnellgangsstellung hineinzubewegen, auch wenn eich der Anker 98 in seiner rechten Stellung befindet, weil der Stift 91 die Bewegung des Körpers 93 blockiert.

Sie elektrische Regelanlage 79 besitzt einen Regelmechanismus 110, der an die Tachometerwelle angeschlossen werden kann, in welchem eich zwei Kontakte 111 und 112 befinden, die sioh bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit schließen· Ferner sind vorgesehen ein Fußdurchtretschalter (Kiokdownswitch) 115, ein z.B. mit dem Ansaugstutzen in Verbindung stehender Vakuumschalter 116, ein Schnellgangrelais 117, eine Lampe 118 und ein Solenoid 97, das bereits beschrieben wurde. Unmittelbar neben dem Zündschalter

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lat eine Batterie 120 gezeigt. Der Zündachalter 121 ist an die Kontakte eines Stellungsschaltera 124 angeschlossen, der eine Kugel 125. umfaßt, die bei Lage des Gleitblockes in der dargestellten Stellung radial nach außen bewegt werden kann, in der die Kugel aus einem verjüngten Abschnitt 127 des GlsLtblockes 90 herausbewegt wird. Ein Draht 128 verbindet den Stellungsschalter 124 mit dem elektrischen Regler 110 und dem Schnellgangrelais 117. Der Fußdurchtretschalter 115 weist zwei Kontakte 130 und zwei Kontakte 131 auf. Der Vakuumschalter 116 hat zwei Kontakte 133· Das Schnellgangrelais 117 hat zwei Kontakte 135 und zwei Kontakte 136. Ein Draht 140 verbindet den Kontakt 111 dee Reglers 110 mit den Kontakten 130 des Durchtretechaltere 115. Ein Draht 141 verbindet den Kontakt 131 des Fußdurohtretschalters 115 mit den Kontakten 135 des Schnellgangrelais 117. Ein Draht 143 verbindet den Draht 141 mit den Kontakten 133 des Vakuumschalters 116· Bin Draht 145 verbindet die Kontakte 136 des Schnellgangrelaie mit der Lampe 118 und dem Solenoid 97· Ein Draht 146 verbindet die Kontakte 133 des Vakuumschalters 116 mit einer Schnellgangrelaisspule 148, die in dem Relais 116 vorgesehen ist, und mit Kontakten 135 in dem Schnellgangrelais 117.

Die hydraulische Steueranlage 80 schließt eine Schalteinrichtung oöer ein Schaltventil 65 ein, wie bereits oben beschrieben, und ferner ein Wählventil 150 und ein Regelventil 151, eine Strömungsmittelpumpe 152 und eine Strömungsmittelpumpe 153.

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Alle Bestandteile des hydraulischen Systems sind in dem Ventilgehäuse 69 gelagert, wie es schemati-ach in der Fig. 2 gezeigt ist und wie es in der Fig. 3 im Schnitt erscheint, Da3 Schaltventil 65 weist eine Nut 156 auf und das Gehäuse ist mit Öffnungen 157, 158 aowie 159 versehen. Die öffnungen 157 und 158 sind durch eine leitung 160 miteinander verbunden. Das Wählventil 150 enthält einen Schieber 162, der in einer in dem Ventilgehäuse 69 vorge-. sehenen Bohrung 163 gleitet, und der Ventilsohieber ist mit Stegen 165, 166, 167 und 168 versehen. In der Bohrung 163 für das Wählventil 150 sind Bohrungen 170, 171, 172, 183, 174 und 175 vorgesehen. Die Öffnung 170 ist mit der Öffnung 157 des Schaltventils durch eine Leitung 178 verbunden. Die Öffnung 175 ist an die Wanne angeschlossen* Die öffnung 173 ist durch die Leitung 180 mit der öffnung 159 des Schaltventils verbunden.

Das Reglerventil (P.R.V.) 151 ist schematisch dargestellt, da jede beliebige bekannte Type eines Regelventils verwendet werden kann, die in der Lage ist, eine Zufuhrquelle auf einem konstanten Brück zu halten. Die gezeigte! Pumpe 152 ist von Halbmondtyp (crescent type), obwohl auch andere Pumpentypen verwendet werden können· Bine Leitung 182 verbindet die Wanne 153 mit der Pumpe 152 und mit dem Regelventil 151* Sine Leitung 183 ist mit dem Auslaß der Pumpe 152 verbunden und ist damit die Druckspeiseleitung, die an das Regelventil 151 und die Öffnung 171 des Wählventils angeschlossen ist. An die öffnung 172 des Wählventile 150 ist eine Leitung 185 angeschlossen, die im Bereiche des

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Kupplungaüberwurfθβ 61 und von den Scheiben der Bremse 22 aua radial nach innen ein offenes Ende aufweist, daa als Schmierleitung für die Bremse dient. Zur Verbindung der öffnung 174 des Wählventils 150 mit der Betätigungekammer 54 der Bremse 22 ist eine Leitung 186 vorgesehen.

Pig. 3 zeigt die Lage der Pumpe 152, nämlich radial von dem Schnellganggetriebe versetzt. Die Pumpe wird durch eine Welle 190 angetrieben, auf der sich ein Zahnrad 191 befin-

P det, das mit den auf der Hülse 34 vorgesehenen Zahnradzähnen 35 kämmt, wobei die Hülse wiederum mit der Abtriebswelle 13 verbunden i3t. Somit wird die Pumpe 152 in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Abtriebswelle 13 betätigt und fördert Flüssigkeit nur, wenn die Abtriebawelle 13 sich dreht. Auf dem Gehäuse 11 ist eine Zugangsabdeckung 193 vorgesehen; bei dieser Anordnung können die Bolzen 194 entfernt werden und die Abdeckung 193 kann zur Wartung der Strömungsmittelpumpe 152 entfernt werden, ohne die Schnell-

fc gangeinheit auseinanderzunehmen. Dieses wird durch Verwendung der radial verlaufenden Wellen 190 als Pumpenantrieb ermöglioht.

Setriebeweise

Ss sei angenommen, daß der Fahrer des Fahrzeugs den Griff 84 in die Schnellgangstellung gelegt hat, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Dann bewegt sich der Gleitblook 90 naoh reehts, wie dieselbe Figur zeigt. Hierdurch wird der Stift 91 in seine rechte Stellung und somit der Steuerblock 86 für einen Sohnellgangbetrieb in Stellung gebracht und das Kabel 104

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sowie der Körper 103 können sich nach rechts in die in punktierten Linien gezeigte und mit O.D. bezeichnete Stellung bewegen, wenn der Anker 98 und der Stift 99 durch das Solenoid 97 nach rechts bewegt werden.

Wenn das fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht, die durch din vo* Tachometer angetriebenen Regler 110 bestimmt wird, dann wird durch das Schließen der Kon takte 111 und 112 von dem Zündschalter 121 zum Draht 122, Stellungeschalter 124, Draht 128, Heiaisspule 14-8, Draht 146, Kontakte 133t Draht 143, Draht 141, Fußdurchtret- echalter 155 und Draht 140 über die Kontakte 111, 112 •in Stromkreis zur Erde geschlossen·

Somit wird die Heiaisspule 148 erregt und schließt die Kontakt· 135 und 136, wodurch ein Stromkreis von dem Draht 128 über die Kontakte 136 und den Draht 145 zum Solenoid 137 geschlossen wird* Das Solenoid 97 wird betätigt und der Anker 98 bewegt sich nach rechts in seine Schnellgang- ■teilung. Die Feder 105 kann nun das Kabel 104 und den Körper 103 in die in Fig. 2 mit O.D· bezeichnete Schnell-

gangsteilung bewegen·

Bevor sich das Kabel 104 in die Schnellgangstellung be wegt, befindet es sich in der in Fig· 2 mit K.D. bezeichneten Durchtreteteilung (kickdown position) und das Wählventil 150 befindet sich in der in Fig. 5 in ausgezogenen Linien gezeigten Stellung, Die in Fig. 5 in punktierten Linien gezeigte Stellung des Wählventils ist die Verriegelungsstellung (lockup position) entsprechend der "L.U. "-

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Stellung des Kabels 104· In der Durchtretstellung des Ventils 150 wird Strömungsmittel von der Leitung 183 durch die Öffnungen 171, 170, die Leitung 178 in die Kammer 73 eingelassen, um den Ventilkolb^n 66 des Schaltventils 65 nach linka zu bewegen, wenn eine genügend hohe Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erreicht ist, um Druck von der Pumpe her aufzubauen und dadurch sie zwangsläufig betätigte Kupplung 23 zu lösen. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet das Fahrzeug üb3r die Einwegkupplung 21 bei einem Einwegübersetzungsverhältnis von 1:1.

Wenn sich das Kabel 104 in die Schnellgangsstellung bewegt, dann wird das Wählventil 150 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geschaltet» In dieser Stellung wird Strömungsmittel von der Öffnung 157 des Schaltventils 65 über die Leitung 160, die Öffnung 158, die Nut 156, die Öffnung 159, die Leitung 180, die Öffnung 173, die Nut zwischen den Stegen 167 und 16b, die Öffnung 174 in die Leitung 186 eingelassen, die den Strömungsmitteldruck in die Betätigungskammer 54 einläßt, um die das Sonnenrad 25 stationär haltende Reibungsbremse 7:2 zu betätigen und ein Schnellgangsübersetzungsverhältnis aufzubauen. Nur wenn der Schieber 66 des Schaltventils 65 sich in der dargestellten Stellung befindet, in welcher die Kupplung 23 ausgekuppelt ist, wird die Öffnung 158 durch die Nut 156 zur Öffnung 159 hin geöffnet und somit ein hydraulisches Verriegelungsmerkmal geschaffen, indem ungeachtet der Stellung des Wählventils 15C, die Reibungsbremse 22 nicht betätigt werden kann, bevor nicht der Schaltventilschieber in die Stellung zur Auskupplung der Kupplung 23 bewegt worden

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In der Durchfcretateilung des Wählventile 150 steht die öffnung 173 durch die Hut zwischen den Stegen 167, 168 mit der Öffnung 172 in Verbindung. Der durch die Nut 156 und die Leitung 170 strömende Druck wird somit in die Leitung 185 eingelassen, die das Strömungsmittel zur Kupplungseinrichtung und sum Innenumfang der Bremsscheiben leitet, um eine Schmierung zwischen ihnen herbeizuführen.

Wie aus der Darstellung der -tMg, 2 ersichtlich, kann das Schnellgangssolenoid 97 nur betätigt werden, nachdem Kontakte i

in dem Regler 110 und dem Durchtrefeschalter 115 sowie dem Vakuumschalter 116 betätigt worden sind«, Wenn die Belastung des Fahrzeugs zu groß ist, um es im SchnellgangsUbersetzungs~ verhältnis zu batreiben, sind die Kontakte 133 de3 Vakuumschalters 116 offen und verhindern eine Betätigung des Solenoids 97. Nach Betätigung des Solenoids, wie aus dem Schema der Fig. 2 ersichtlich, können auch geöffnete Kontakte 133 des Vakuumschalter keine Unterbrechung des Stromkreises durch die Relaisspule 148 bewirken. Daher kann, nachdem ä

einmal das Sohnell^-an^aüberas baungsverhältnia hergestellt worden ist, der Vakuumschalter nicht aur Aufhebung .dieses Verhältnisses wirksam werden_o

Wann der Durchtretachalter 115 betätigt v7ird_s um. seine Kontakte zu öffnen, oder wenn dia Fahrzeugg^snhwindigkait bis unter einen vorgegebenen fert abfällt, bei dem die Kontakte in dem Regler 110 öffnen, dann wird der Stromkreis durch dia Relaisspule 148 unterbrochen und das Solenoid 97 entregto Die Feder 101 bewegt dann den Anker 98 nach links und drückt

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den Schieber des Wählventile 150 in die Durchtretetellung, in der er die Öffnung 174 blockiert und den Strömungsmittelfluß zur Bremse 22 unterbricht. Das Getriebe wird dann automatisch für den 1:1-Betrieb durch die Einwegkupplung 21 eingerichtet.

Die Kontakte in dem Schalter 124 sind entsprechend der Darstellung in Fig. 2 geschlossen, da in der Sehnellgangsstellung des Gleitblocks 90 die Kugel 125 aus dem ausgenommenen fc Bereich 127 herausbewegt wird und die Kontakte geschlossen

hält. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs durch Ziehen des Handgriffes 84 die Verriegelungsstellung (lockup position) wählen will, so bewirkt dieses ein öffnen der Kontakte in dem Schalter 124 durch die Kugel 125, die sich in den ausgenommenen Bereich 127 hineinbewagt und dadurch den Fluß elektrischer Energie zu irgendeiner der elektrischen Steuerkomponente unterbricht und somit die Betätigung des Solenoids 97 unter allen Umständen verhindert« '.Venn der Gleitblock sich in 3eine Verriete L'ingsstellung bewegt, dann wird der Stift 91 entsprechend der in punktierten Linien gezeigten Darstellung in Fig· 2 in Stellung gebracht und bewegt dadurch den Körper IO3 und das Kabel 104 in die in Fig, 2 mit "L.U." bezeichnete Verriegelungsstellung (lockup position). In der in Fig. 5 gezeigten Verriegelungsstellung des Schiebers d^s Wähl yen tils 150 blockiert der Steg 166 die Verbindung zwischen den Öffnungen 171 und 170 und verhindert somit einen Fluß des Druckes zur Kammer 73» Daher wird die Feder 74 in der Form wirksam, daß sie den Schieber des Schaltventils 65 nach rechts bewegt, die zwangsläufig wirk-

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same Kupplung 23 einkuppelt und das Getriebe in seine Verriegelungsstellung bringt, in der ein Zweiwegantriebsverhältnie von 1 : 1 durch die Einheit gebildet wird«,

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein einmaliges und verbessertes Schnellgangsgetriebe für ein Fahrzeug schafft, daa im Bereiche der Hinterachse angeordnet und daher in bereits in Betrieb befindlichen Fahrzeugen eingebaut werden kann· Außerdem enthält die Einheit einen vollständigen Getriebesatz, seine eigene Druckquelle und die Steuerventile in einem einzigen Gehäuse. Die Einheit ist so ausgelegt, daß das Ventilgehäuse 69 in einem Stück mit dem Gehäuse gegossen werden kann, um eine wirtschaftlichere Anordnung zu schaffen. Es ist eine einzigartige Anordnung von Komponenten vorgesehen, indem die Handsteuerung in das Fahrerhaus verlegt und das Solenoid sowie seine Verbindung zum Getriebe und dem Fahrgastraum in dem Motorraum angeordnet wurde, so daß das Solenoid gegenüber Wit te rungs e infills sen geschützt ist.

Beim Betrieb im Rückwärtsgang ist es erforderlich, das Getriebe in die Verriegelungsstellung zu bringen, da bei Einstellung der Einheit auf ein Einwegübersetzungsverhältnis von 1 : 1 im Rückwärtsgang die Einwegkupplung ausgekuppelt und kein Antrieb gegeben ist. Die vorliegende Erfindung sieht in zweckmäßiger Weise vor, daß bei Stillstand der Hinterräder kein Strömungsmitteldruck herangeführt wird und somit die Feder 74 den Schieber des Ventils 65 in seine Verriegelungsstellung zurückbewegen und einen Zweiwegantrieb im 1 : 1 -

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Verhältnis vorzusehen, so daß der Buckwärtsgang eingeschaltet werden kann. Ferner ist diese Verriegelung in Ruhestellung in der Form wirksam, daß sie das Fahrzeug beim Parken hält im Gegensatz zu bekannten Schnellganggetrieben, die sich unter diesen Bedingungen im direkten Freilaufantrieb befinden.

Das oben beschriebene, verbesserte Schnellganggetriebe hat außerdem ein einmaliges Strömungsmittel-Druck/fuhrsystem, indem sich die Pumpe an der Seite des Getriebekastens befindet und durch eine sich radial von der Abtriebswelle des Schnellganggetriebes forterstreukende Welle angetrieben wird. Auf diese Weise ist die Pumpe zur Wartung leicht zugänglich und die Einheit kann außerdem kompakter gestaltet werden, indem ein Teil ies an ^rler Seite des Getriebegehäuses verfügbaren Räume? benutzt wird. Wie bereits oben beschrieben, ist bei -ier Einheit in vorteilhafter Weise in das Wählventil uni das Schaltventil eine, hydraulische Verriegelung eingebaut, bestehend au j dor Nut 1L3 6 auf dem Schaltventil und Verbiridungsleitungen, so daß die Reibungsbremse für den Aufbau des Schnellgangübersetzungaverhältnisees erst nach Auskupplung der Kupplung 23 betätigt werden kann, um eine Betätigung der Reibungsbremse gleichzeitig mit der Betätigung der l-.upplung zu verhindern.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, in der ein halbautomatischer Betrieb vorgesehen 13t. In dieser Konstruktion ist an den Jteuerblock 86 kein Solenoid angeschlossen, da in liea^r Ausführung keine elektrischen

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Steuerungen vorhanden sind. Jedooh bleibt das in Fig. 2 gezeigte hydraulische 3y^:3t=ära erhalten. In dieser Konstruktion ist ein- Dur-ohtretknopf 200 vorgesehen, der das Solenoid 97 ersetzt. . Auf dem. Knopf ist ein Tauchkolben 201 vorgesehen, der dem Anker 9Ö und dem Stift 99 in der Konstruktion nach Pig, 2 entspricht» Bei Freigabe des Durchtretknopfes entsprechend der gezeigten Lage kann der Körper 103 auf dem Ende des Kabels 104 duroh die Feder 105 in die in Fig« 4 gezeigte und mit O.D„ bezeichnete Schnellgangateilung zurückgeführt werden,» Wenn das Getriebe infolge einer Betätigung der Reibungsbremse 22 durch die hydraulischen Steuerungen in den Schnellgangschaltgegenstand gebracht worden ist, dann kann eine Durchtretfunktion dahingehend wirksam gemacht werden, daß das Getriebe aua -Jem .Schnellgangschaltzustand herausgebracht und durch die Sinwegkupplung eine Sinwegantriebsverbindung von 1 : 1 hergestellt wird, und zwar durch Herunterdrücken des Knopfes 200, der den Kolben 201 und damit den Körper 103 in seine in Fig. 4 in punktierten Linien gezeigte und mit K.D₀ beseichnete Durchtrete teilung bewegt. Somit wird der Schieber des ^ählvenfcila 150 in die Durchtretstellung bewegt und unterbricht den 3t.röraungaraitual^ufluß zur Betätigungskammer 54 der Keibung.rJbroaiae un·; gibt damit die Bremse frei_e Der Gleit block 90 und \-3i> Handgriff 84 sind in Betrieb und Funktion idenbiach mit den in -Fi.;;_o 2 geaeigten, so daß bei ler iVahl der YeraohlußStellung des I-L.ndgriffeQ entsprechend der Darstellung in F%. 4 iu punktierten Linien der Gleitblock 90 und ler ytift 91 äloh in eine teilung bewegen, in der sie den Körper 103 und daa Kabsl 104 in die

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Verriegelungasteilung und somit den Schieber des Wählventile 150 in seine Verriegelungsstellung bewegen, damit den Strömungsmitteldruck von der Kammer 73 abbauen und es der Feder 74 ermöglichen, für einen Eingriff der zwangsläufig arbeitenden Antriebskupplung 23 zu sorgen. Somit schafft die Aus f uhr unga form nach Fig. 4 eine Steueranlage, in welcher keine Reglers teuerung oder andere elektrische Steuerungen vorhanden sind, so daß die von dem Bedienungsmann gewählte ^ Schnellgangstellung erreicht wird, sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit derart ist, daß aie Druck von der Pumpe bereitstellt, um lie Schnellgangbremse zu betätigen, und das Getriebe bleibt in dem Üchnellgang, wenn nicht der Handgriff 84 aus dor SchneiLgangstellung herausbewegt oder der Durchtretknopf 200 betätigt wird»

Zusätzlich zu der obigen Abwandlung kann das Getriebe so konstruiert werden, daß die Hundsteuerung oder der Handhebel unmittelbar mit dem <Vnhl ventil 150 verbunden wird} bei einer

k derartigen AusfUhrungrrform kommt wiederum die elektrische

Steueranlage in Portfall. Diesee wäre eine echte Handausführung der Schnell gamrs teuerung, indem das Getriebe für den Schnellgang oder den i3^c;irieb in der Verriegelungastellung eingestellt; würde, ohno laß eine Durchtretfunktion vorgesehen Vijire, und la.^:s Gauriebe wir-Je ,-vie de rum ein Schnellgangsüberse tzuti^s verhältnis oerei ta teilen, wenn durch den Handgriff 84 die üchnell;:angbe triebaar t gewählt wird, und wenn die Pumpe eine -ausreichende Drehgeschwindigkeit erreicht, um einen angeai.esrjenen Strömungsmitteldruck zur Bewegung

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des Schiebers des Schaltventils 65 aus seiner Kupplungseingriff satellung in die Stellung zu erzeugen, in der Strömungsmitteldruck an die Bremse 22 herangeführt werden kann, um die Schnellgangbremse zu betätigen. Diese Ausfiihrungsform ist nicht dargestellt, da sie lediglich eine direkte Verbindung dea Kabels 85 mit dem Handwähler 150 unter Aueschaltung des Steuerblockee 86 umfassen würde.

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Claims (1)

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   - 20 Patent a π 3 ρ r ii c h e

   1„ Getriebeanordnung für ein Fahrzeug mit einem Schnellgangplanktenge triebe mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, einer zwangsläufig arbeitenden Kupplung, die wirk sram mit dem Planetengetrieboaatz verbunden ist und bei ¹Si π kupplung ein Antrieboverhältnis von 1 : 1 durch diesen Planetengetriebeaatz herateilen kann, einer Reibungsbremse, die wirksam mit dem Planeten— getriebenatz verbunden ist und bei Betätigung ein Dchnellgangübersetzungsverhältnis durch diesen Planetenge triebeaatz herstellen kann, einer Einvvegkupplung, - die wirksam mit dem Planetengetriebesatz verbunden ist und ein Einwegübersctzungsverhältnia von 1 :1 durch diesen Planetengetriebesatz herstellen kann, wenn sowohl die Bremse air? auch die Kupplung außer Eingriff sind, sowie jteuermitteln, die das in dem Planetengetriebe S'^tz hergestellte Antriebsv^rholtnis be3timmen, dadurch gekennzeichnet, naß die Steuermittel (7ö, 79, öC) eine Strömungsmittel druckquelle (152), eine durch strömungsmittel betätigte Schalteinrichtung (65) sowie "in ■'/;■; hl ventil (1bO) zur Lenkung des Strömungsmitteldruckes zu dem Schaltmittel hin zur wahlweisen Steuerung derselben nach dem ',Villen des Bedienungsmnnes ein schliefen, wobei die Schilteinrichtung eine Stellung zur Betätigung der z-vang3läufig arbeitenden Kupplung (2.3) zur Herstellung des Antriebsverhelt-

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   niasea von 1 : 1 und eine v/eitere Stellung aufweist, in der die zwangsläufig betätigte Kupplung außer Eingriff ist und entweder die -Hinwegkupplung (21) oder die Bremse (22) in- Singriff ist,

   Getriebeanordnung nach Anspruch 1 mit einem Differential, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellganggetriebe direkt mit dem Differential verbindbar ist und die Abtriebswelle (13) des Getriebesatzes zum Antrieb mit dem Antriebskegelrad (15) des Differentials verbunden ist_o

   3c G-e trie be anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Wählventil (150) automatisch durch auf die Fahrgeschwindigkeit ansprechende Mittel (110) steuerbar ist_o

   4ο Getriebeanordnung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch Mittel (116), die auf die Motorbelastung, wie sie durch das Ansaugstutzenvakuum angegeben ist, ansprechen und automatisch das Wählvantil steuern.

   Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (22) durch Strömungsmittel (50,52) betätigbar und durch eine Fader (53) auslösbar i3t, wobei diese Bremse liehrfachlamellen (48) aufweist und ihren Betätigimgadruck von dar Quelle über das .Vählvantil (15C) erhält und rlis Schalteinrichtung (65) das Einkuppeln und Auskuppeln, der Kupplung steuert, während mittel (74) die jchiltein richtung in ihre Kupplungseingriff aa teilung drücken und auf Strömungsmitteldruck ansprechende Mi'ttel (66, 72, 73) die Schalteinrichtung

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   in die entgegengesetzte Richtung drücken, wobei dieser Druck von der Quelle lurch das Wählventil (150) zu der Schalteinrichtung (65) führbar ist und die Steuerung de a »Vählventils automatisch auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbelastung anspricht»

   6» Getriebeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wählventil (150) Strömungsmittel für Schmierzwecke zu der Bremse (22) führt,

   7. Steueranlage zur Verwendung mit einer Getriebearlordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Regelventil (151), das an die Druokquelle angeschlossen ist, ein Han.lventil (öu) und ein Schaltventil ($), durch das Han·']ventil mit der Druckquelle vorbindbar ist, eine unmittelbare Verbindung mit der zwangsläufig betätigten KuppLunt; (23) hat und zwei Stellungen aufweist, wobei das Schaltventil durch eine Feder (74) zur Bildung •sines übersetzun^sv^L-hältniages in dem Planetengetriebe- ^ satz (2C) in sine erste Stellung durch Strömungsmitteldruck von dec: LI-mdventil (dO) in die andere Stellung drückbar ist, um da3 durch die erste Stellung gebildete Antriebs ibors3t;zun₆-3verhältnis wirkungslos zu machen, woöei la; Schaltventil (05) in der zweiten Stellung sineri υ triimun^-smittölweg zu der Reibungsbremse (22) herstellen kmn, wo lurch LiDer das Getriebe durch den über· iaa Schaltventil (65) zu der Reibungsbremse (22) übertragenen Strömungsmitteldruck ein zweites Antriebsübersetzungsverhültnis aufbaubar ist,

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   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle unwirksam ist, wenn das Getriebe sich in Ruhe befindet, wodurch die Feder (74) das Schaltventil (65) in seine erste Stellung zurückbringt.

   9β Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Handventil (80) eine Stellung aufweist, die einen Strömungsmittelweg zu der Reibungsbremse (22) ermöglicht und daß die Strömungsmittel-Verriegelungseinrichtung (157, 160, 158) auf dem Schaltventil in der Form wirksam ist, daß d-as Handventil (80) nur dann Druck auf die Reibungsbremse (22) übertragen kann, wenn sich das Schaltventil (65) in der zweiten Stellung befindet.

   10» Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein mit dem Haniventil verbundenes Solenoid (f7) enthält sowie Druckmittel (105), die mit dem Handventil verbunden sind und für eine Bewegung des Handventils in eine erste Stellung zum Aufbau eines der Antriebsübersetzungsverhältnisse durch das 9etriebe ausgelegt sin-J, wobei -las Solenoid bei Betätigung ea dem Handventil gestattet, sich in die erste Stellung zu bewegen, und daß ferner mit dem Handventil verbundene Verriegelungsmittel (90) von Hand in aine Stellung bewegbar sind, in 3er sie eine Bewegung des Handvenirils in die erste Stellung verhindern*

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