DE2011206A1

DE2011206A1 - Wechselgetriebe mit hydrodynamischem Wandler

Info

Publication number: DE2011206A1
Application number: DE19702011206
Authority: DE
Inventors: Helmut 7141 Beilstein P Droschel
Original assignee: Getrag GmbH, 7140 Ludwigsburg
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1971-09-30
Also published as: DE2011206C3; DE2011206B2

Description

Wechselgetriebe mit hydrodynamischem Wandler Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit in Kraftflußrichtung vorgeschaltetem hydrodynamischem Wandler und dem Wandler parallel geschalteter odynamischem Wandlert sowie mit einer zwischen hydrodynamischem Wandler und Wechselgetriebe angeordneten Trennkupplung und einer Schalteinheit, die die st bekannt, bei derar drehz,ahlabhängig achalte.
Es ist bekannt, bei derartigen Wechselgetrisben der Schalteinheit, häufig auch Regler genannt, obwohl es sich keineswegs um einen Regler handelte die Drehzahl an der Abtrlebswelle des hydrodynamischen Wandlers alu Eingangsgröße zuzuführen. Die Schaltpunkte, also die Drehzahlen, bei denen die Schalteinheit die Überbrückungskupplung schließt bzw. öffnet, hängen also nur ab von der Drehzahl am Ausgang oder Abtrieb des hydrodynamischen Wandlers. Das hat den Nachteil, daß in den oberen Gängen bei mittlerer Geschwindigkeit, beispielsweise beim Fahren an flachen Steigungen oder beim Fahren mit Anhänger, der hydrodynamische Wandler überhitzt wird; das liegt daran, daß der hydrodynamische Wandler bei im unteren Drehzællbereich liegenden Motordrehzahlen und dementsprechenden Wandler-Antriebsdrehzahlen einen großen schlupf und demgemäß einen schlechten Wirkungst,rad aufweist. Das bedeutet, daß in dem hydrodynamischen Wandler viel Energie verbraucht wird, wodurch einerseits der hydrodynamische Wandler thermisch hoch belastet oder überlastet ist und wodurch andererseits der Bedarf an zugeführter Leistung und damit der Kraftstoffverbrauch in unerwünschtem Maße ansteigen. Als hydrodynamische Wandler sind vorzugsweise Drehmomentwandler, beispielsweise Trilok-Wandler verwendet. Es ist bei derartigen Getrieben daher vorgesehen worden, den hydrodynamischen Wandler in den oberen Gängen stets durch Schließen der t;berbrückungskupplung mechanisch zu sperren. Damit werden zwar die eben beschriebenen Nachteile vermieden, aber man verzichtet damit auf den durch den Wandler gebotenen Komfort, oder anders ausgedrückt, es muß in den oberen Gängen geschaltet werden wie wenn überhaupt kein Wandler vorhanden wäre. Der aufwendige Wandler ist also nur in den unteren Gängen genutzt.
Um diese Nachteile zu überwinden ist es ferner bekannt, bei derartigen Getrieben eine Schaltautomatik vorzusehen, die beim Fahren in den oberen Gängen bei langsamer werdender Fahrgeschwindigkeit in den nächstniedrigeren Gang zurückschaltet. Das bedeutet Jedoch einen erheblich erhöhten baulichen Aufwand. Nicht nur die Schalt automatik ist zusätzlich erforderlich, es ist auch Bedingung, daß im Getriebe reibschlüssige Schaltmittel vorgesehen sind, die bei vielgängigen Getrieben von Nutzfahrzeugen einen wirtschaftlich kaum tragbaren Aufwand erfordern. Es ist nicht möglich, hierbei ein preiswertes, robustes Wechselgetriebe mit Klauenschaltung zu verwenden. Aiißerdem treten Betriebs zustände auf, bei denen ein Fahren ohne Schaltautomatik erwünscht ist, beispielsweise beim Anfahren auf Glatteis oder im Schlänim einer Baustelle oder an einer abfallenden feuchten i7iese.
Die Schaltautomatik zwingt den Fahrer dazu, in einem niedrigen Gang anzufahren. Die Folge ist ein erschwertes Anfahren wegen des hohen Drehmomentüberschusses. Durch Anfahren in einem der oberen Gänge, wie es ohne Schaltautomatik oder bei abgeschalteter Schaltautomatik möglich ist, ist die Dosierung des an den Antriebsrädern wirkenden Drehmomentes viel feinfühliger möglich und der Anfahrvorgang demgemäß erlevichtert Es haben sich aus den angeführten Gründen bei Nutzfahrzeugen Getriebe mit Schaltautomatik nicht eingeführt.
Die Problematik solcher Getriebe ohne Schaltautomatik, wie sie zuvor beschrieben wurden, zeigt sich bei Betrachtung verschiedener Fahrzustände an einem Beispiel.
Wird ein LKW mit 6-Gang-Getriebe ohne Anhänger auf etwa ebener Strecke gefahren, so genügt die vollständige Vberbrückung des Wandlers durch Schließen der Uberbrückungskupplung im fünften und sechsten Gang. In den vier unteren Gängen kann also mit Wandler gefahren werden. Der dritte Gang ist dabei dann der normale Anfahrgang, bei Leerfahrt kann auch der vierte Gang als Anfahrgang verwendet werden. Eine Überhitzung des Wandlers ist hierbei im vierten Gang noch nicht möglich. Die Verhältnisse ändern sich Jedoch beim Fahren auf Steigungen. Besonders stark ändern sich Jedoch die Verhältnisse beim Fahren des LKW mit anhänger auf Steigungen. Hierbei ist der hydrodynamische Wandler beim Fahren im vierten Gang gefährdet. Das wäder bedeuten, daß die Schalteinheit so eingestellt sein muß, daß der Wandler nicht nur im fünften und sechsten Gang sondern auch im vierten Gang durch Schließen der Überbrückungskupplung gesperrt ist. Das würde aber wieder bedeuten, daß beim Fahren ohne Anhänger oder bei Leerfahrt auf ebener Strecke der vierte Gang ohne Wandler benutzt werden muß, wobei Jedoch bei diesen Fahrzuständen der vierte Gang als Anfahrgang oder als an den Anfahrgang anschließender Gang benutzt ist, also ein Betrieb mit hydrodynamischem Wandler bei geöffneter Überbrückungskupplung erwünscht wäre. Auch die ständige Uberbruckung des hydrodynamischen Wandlers im fünften Gang ist nachteilig beim Anfahren unter ungünstigen Bedingungen, wie oben bereits ausgeführt ist.
Noch andere Anforderungen werden an das Getriebe gestellt, wenn der UCW im Gelände gefahren wird. Dabei ist dann anders als auf der Straße in den untersten Gängen ein möglichst großer Bereich des Wandlers erwünscht, was noch eine weitere Schwierigkeit bei der Festlegung der Schaltpunkte der Ü'berbrückungskupplung mit sich bringt. Beim Fahren im. Gelnde ist es Jedoch erwünscht, daß die Überbrückungskupplung auch in den unteren Gängen geschlossen werden kann. Das kann zwar durch eine zusätzliche lIandbetätigung der Uberbrückungskupplung verwirklicht sein, Jedoch besteht dann immer die Gefahr, daß die Uberbrückungskupplung versehentlich nicht ein- oder nicht, ausgeschaltet wird. Beim Fahren im Gelände an längeren Steigungen kann dann bei nicht geschlossener Überbrückungskupplung der Wandler auch in den unteren Gängen überhitz werden. Bei Talfahrt im Gelände ist es erwünscht, den hydrodynamischen Wandler in den unteren Gängen zu überbrücken, damit die Bremsleistung des Motors, ohne Schlupf voll auf die Antriebsräder übertragen werden kann; Dabei ist es möglich, bei geschlossener Überbrückungskupplung die digkeit bei gleicher Motordrehzahl wegen des fehlenden Schlupfes niedriger' zu halten als bei der Übertragung des Bremsmomentes über den hydrodynamischen Wandler bei geöffneter Überbrückungskupplung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wechselgetriebe zu schaffen, das bei geringem Aufwand an Schalt- und Stenermitteln und bei einer einfachen und preiswerten-Ausführung des mechanischen Getriebeteiles ein optimales Betriebsverhalten durch Ein- und AusschaltenCdes hydrodynamischen Wandlers aufweist. Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Schalteinheit als Eingangsgröße einen Drehzahlwert zugeführt erhält, der abhängig ist von der Abtriebsdrehzahl und einer Antriebsdrehzahl des Getriebes. Als Antriebsdrehzahl kann dabei. die Getriebeeingangsdrehzahl verwendet sein,, also die Drehzahl, die der hydrodynamische Wandler an seinem Abtrieb aufweist; oder ea kann als Antriebsdrehzahl die Wandler-Eingangsdrehzahl verwendet sein, die der Motordrehzahl entspricht.
Die beiden Eingangs drehzahlen unterscheiden sich bei.
geöffneter Überbrückungskupplung um den Schlupf den hydrodynamischen Wandlers. Bei geschlossener Vberbrückungskupplung sind die beiden Eingangsdrehzahlen gleich. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes liegt darin, daß sowohl die Abtriebsdrehzalil, dio der Fahrgeschwindigkeit entspricht, als auch die Antriebsdrehzahl den Drehzahlwert beeinflussen, den die Schalteinheit erhält. Es ist dadurch dem Konstrukteur die Möglichkeit gegeben, die Anordnung so ZU treffen, daß die Schaltpunkte, also die Drehzahlen, bei denen die Schalteinheit die Uberbrückungskupplung öffnet oder schließt, abhängig sind von der Antriebsdrehzahl des Getriebes und von dem eingelegten Gang. Die Schaltpunkte der Schalteinheit liegen also nicht mehr für Jeden Gang bei einer vorbestimmten Antriebsdrehzahl des Getriebes, sondern sie liegen für Jeden Gang bei einer anderen Antriebsdrehzahl des Getriebes; die Schaltpunkte können also entsprechend den geforderten unterschiedlichen Betriebsverhältnissen in die optimalen Bereiche gelegt werden. Es ist dabei möglich, die unterschiedlichsten Abhängigkeiten des der Schalteinheit zugeführten Drehzahlwertes von der Abtriebsdrehzahl und der Antriebsdrehzahl zu verwirklichen. Das kann beispielsweise durch eine Mi ichs chaltung auf elektrische Weise geschehen, indem die Drehzahlen in ein elektrisches Signal umgewandelt werden und über entsprechende Bauelemente verschieden gewichtet das Ausgangssignal ergeben, das als Eingangsgröße der Schalteinheit zugeführt wird. Dabei können die elektrischen Signale gemäß den unter achiedlichsten Kennlinien beliebige gewünschte Zusammenhänge erzeugen. Die Signale können dabei radiziert oder potenziert oder entsprechend beliebigen Punktionen umgewandelt werden, um die gewünschten Schaltpunkte der Schalteinheit zu erzielen. Es ist dabei von Vorteil, daß die Schaltpunkte der Schalteinheit nicht verändert werden müssen sondern daß die Schalteinheit stets bei vorgegebenen and voreingestellten Drehzahlwerten schaltet. Die Änderung des für das Getriebe wirksamen Schaltpunktes ergibt sich durch Beeinflussung der Eingangsgröße der Schalteinheit. Es ist durch die Erfindung also ermöglicht, den hydrodynamischen Wandler optimal den jeweiligen Betriebszuständen entsprechend einzusetzen.
Dabei kann die Verarbeitung der verschiedenen Drehzahlen durch Umwandlung in elektrische Signale erfolgen, wie zuvor, bereits dargelegt; sie kann Jedoch auch durch Umwandlung und Verarbeitung der Drehzahlwerte ala hydraulische oder pneumatische Größen erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dagegen ist der als' Eingangsgröße für die Schalteinheit dienende Drehzahlwert durch ein Überlagerungsgetriebe erzeugt, dessen Eingänge -proportional zur Antriets- bzw. Abtriebsdrehzahl angetrieben sind und dessen Ausgang den Drehzahlwert liefert.
Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß mit rein mechanischen' Mitteln gearbeitet wird, also keine Umwandlung der mechanischen Drehzahlen in elektrische, hydraulische oder pneumatische Signale erforderlich ist.
Außerdem ist es sehr einfach, ein dwrartiges Überlagerungegetriebe mechanisch robust und mit hoher Lebensdauer0 be'i relativ geringem Aufwand auszuführen.
Das Überlagerungsgetriebe kann beispielsweise als Differentiälgetriebe" ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Überlagerungsgetriebs als Umlaufrädergetriebe ausgebildet. Ein Umlaufrädergetriebe bietet dem Konstrukteur den Vorteil, daß es mit nahezu unbegrenzten Variationsmöglichkeiten raumsparend aufgebaut werden kann.
Dabei kann beispielsweise das Sonnenrad proportional zur Abtriebsdrehzahl und der Außenkranz proportional zur Antriebsdrehzahl angetrieben sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Jedoch das Sonnenrad des Uberlagerungsgetriebes proportional zur Antriebsdrehzahl und der Außenkranz proportional zur Abtriebsdrehzahl angetrieben und der Drehzahlwert, der der Schalteinheit zugeführt wird, wird als Drehzahl des Planetenträgers erhalten. Die Drehzahl des Planetenträgers kann unmittelbar mechanisch der Schalteinheit zugeführt sein, falls die Schalteinheit mechanisch arbeitet. Es kann jedoch ebenfalls die Drehzahl des Planetenträgers in ein elektrisches, pneumatisches oder hydraulisches Signal umgewandelt sein, das der ebenfalls elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Schalteinheit zu6eführt wird, die entsprechend dem zugeführten Drehzahlwert das Schließen bzw. das Offnen der Uberbrückungskupplung besorgt.
Die Schalteinheit kann so ausgeführt sein, daß sie nur einen Schaltpunkt aufweist, daß also bei einer vorgegebenen Drehzahl bei ansteigender Drehzahl die t;berbrückungskupplung geschlossen und bei fallender Drehzahl bei rreichen desselben Drehzahlwertes die Uberbrückungskupplung geöffnet wird. Das hat Jedoch den Nachteil, daß bei Betrieb im Bereich dieser Schaltdrehzahl die Uberbrückungskupplung häufig geöffnet und wieder geschlossen wird, ohne daß das betriebstechnische Vorteile erbringt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Schalteinheit eine Schalthysterese aufweist. Diese Schalthysterese hat zur Folge, daß die Schalteinheit die Uberbrückungskupplung bei einer anderen Drehzahl achließt als öffnet. Beispielsweise wird die Überbrückungskupplung geschlossen bei einer Drehzahl, die höher liegt als die Drehzahl,-bei der die Uberbrückungskupplung geöffnet, wird. Das hat den Vorteil, daß im Schiebebetrieb, wenn der Motor als Bremse wirkt, die Uberbrückungskupplung bis zu einer kleineren Drehzahl hin geschlossen bleibt, wenn die Drehzahlen abfallen.
Umgekehrt bleibt die Überbrückungskupplung länger geöffnet und der hydrodynamische Wandler dann länger in Betrieb, wenn die Drehzahl von unten her ansteigt, beispietsweise beim Anfahren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Abtriebsdrehzahl des Wechaelgetriebes, die-dem Uberlagerungsgetriebe zugeführt wird? eine, der Drehzahl eines Zahnrades eines oberen Ganges proportionale Drehzahl verwendet ist, dessen Zahnrad ständig im Eingriff mit einem auf der Abtriebswelle befindlichen Zahnrad steht. Demgemäß ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß eine zur Abtriebsdrehzahl im fünften Gang eines Fünf- oder Sechsganggetriebes proportionale Drehzahl dem Übersetzungegetriebe zugeführt ist. Ebenso ist es Jedoch auch möglich und bei Ausführungsformen der Erfindung vergesehen, daß dem Überlagerungsgetriebe als Antriebsdrehzahl eine der Drehzahl des Zahnrades des fünften Ganges proportionale Drehzahl zugeführt ist. Je nach den verschiedenen Getriebebauarten weist die eine oder die andere Ausführungsform konstruktive Vorteile auf, Es ist durch entsprechende Auslegung des Uberlagerungsgetriebes und Wahl der Schaltdrehzahlen der Schalteinheit oder durch entsprechende Verarbeitung der Drehzahlsignale möglich, daß der hydrodynamische Wandler im untersten Nutz-Drehzahlbereich des Motors noch arbeitet. Bei Ausführungsformen der Erfindung ist dagegen vorgesehen, daß die Schaltdrehzahlen der Schalteinheit und die der Schalbeinbit zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß im Schnellgang der hydrodynamische Wandler stets über den ganzen Nutzdrehzahlbereich des Antriebsmotors hinweg durch Schließen der Uberbrückungskupplung überbrückt ist. Es ist auf diese Weise sichergestellt, daß der hydrodynamische Wandler nicht thermisch überlastet werden kann, da die unterste Nutzdrehzahl des Antriebsmotors, bei der er ein Nutzdrehmoment ohne störend großen Ungleichförmigkeitsgrad abgeben kann, höher liegt als die Schaltdrehzahl, bei deren Uberschreiten die Überbrückungskupplung geschlossen wird.
In gleicher Weise können auch die Schaltpunkte der Schalteinheit für den dem Schnellgang nächstliegenden Gang ausgewählt sein. Bei Ausführungsformen der Erfindung ist Jedoch vorgesehen, daß die Einschaltdrehzahl der Schalteinheit, bei der die Überbrückungskupplung geschlossen wird, und die der Schalteinheit zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß im Teillastbereich des Motors in dem dem Schnellgang benachbarten Gang die Uberbrückungskupplung noch nicht geschlossen ist. Es ist dadurch möglich, bei Teillast noch mit dem hydrodynamischen Wandler zu fahren, was beispielsweise dann Vorteile hat, wenn auf vereister oder schlammiger Strecke angefahren werden soll, da dann mit Teillast des Motors gefahren werden kann und der Wandler ein sehr weiches Dosieren des an den Antriebsrädern wirksamen Drehmomentes ermöglicht.
Ein derart ausgelegtes Getriebe ergibt optimale Betriebseigenschaften auch bei extremen Betriebszuständen.
Es wäre möglich, die Schaltpunkte der Schalteinheitn so zu legen, daß im Schnellgang die Übertragungskupplung bei Motorleerlauf noch geschlossen ist. Das hätte jedoch den Nachteil zur Folge, daß beim Anhalten bei eingelegtem Schnellgang, beispielsweise wenn der Fahrer das Fahrzeug vor einer Ampel ausrollen läßt, der Motor "abgeürgt" würde. Bei einer Ausführungsform der Erwindung ist daher vorgesehen, daß die Ausschaltdrehzahl der Schalteinheit, bei der die Überbrückungskupplung bei sich vermindernder Drehzahl geöffnet wird und die der Schalteinheit zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß die Überbrückungskupplung bei Motorleerlaufdrehzahl stets geöffnet ist. Dadurch wird sicher vermieden, daß der Motor abgewürgt wird. Selbst beim Anhalten bei eingelegtem Schnellgang kann der Motor im Leerlauf frei durchlaufen.
Das erfindungsgemäße Getriebe kann derart ausgelegt sein, daß im Rückwärtsgang, in dem das Übersetzungsverhältnis im allgemeinen ähnlich gewählt ist wie im ersten Gang, der hydraulische Wandler im oberen Drehzahlbereich durch Schließen der 1>berbrückungskupplung gesperrt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Jedoch sind die Schaltpunkte der Schalteinheit Ünd die der Schalteinheit zugeführten Drehzahlen derart gewählt, daß im Rückwärtsgang die Ifberbrückungskupplung stets geöffnet ist. Das hat den Vorteil, daß mechanische Schalt, stöße sicher vermieden sind, da zwischen Motor und Antriebsrädern stets der hydrodynamische Wandler eingeschaltet ist. Das ist insofern vorteilhaft, weil der Rückwärtsgang mit einer sehr kleinen Sicherheit ausgeführt ist, da der Rückwärtsgang nur eine sehr geringe Bebensdauer aufweisen muß, da er im Verhältnis zur Betriebszeit des Fahrzeuges nur wenig benutzt wird. Dadurch ist der Rückwärtsgang jedoch auch mit einer relativ geringen Sicherheit gegen Stoßbeanspruc,hungen ausgeführt. Stoßbeanspruchungen Jedoch hält der Wandler von dem Rückwärtsgang fern, so daß es möglich ist, den Itückwärtsgang zu schonen und ihn ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer des gesamten Getriebes mit relativ geringer Sicherheit, also mit geringem Aufwand vorzusehen.
Das Wesen der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Schaltpunkte der Schalteinheit, die zwar stets bei derselben ihr zugeführten Drehzahl schaltet, sich in jedem Gang anders auf das Getriebe auswirken; anders gesprochen liegen die Schaltpunkte eines Jeden Ganges so, wie es für diesen Gang optimal ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
Es zeigen: Fig. 1 eine schemstische Darstellung eines erfindungsgemäß aufgebauten Getriebes für Allrad-Antrieb im Schnitt, Fig. 2 ein Schaubild der Geschwindigkeitsverhältnisse eines als Überlagerungsgetriebe verwendeten Umlaufrädergetriebes, Fig. 3 in sieben Diagrammen das Kennf eId des Antriebes gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in den verschiedenen Gängen in vereinfachter, schematischer Darstellung, Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch ein Getriebe mit gleichachsigem An- und -Abtrieb, und.
Fig. 5 eine schematisierte Darstellung eines Getriebes mit reibschlüssigen Schaltmitteln.
Ein Getriebegehäuse 1 umschließt das gesamte Getriebe, das einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 2, eine Oberbrückungskupplung 3, eine Trennkupplung 4 ein mechanisches Wechselgetriebe 5 und ein Nachschaltgetrieb-a 6 umfaßt.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler 2 ist als Trilok-Wandler mit einem Pumpenrad 7, einem Turbinenrad 8 und einem Leitkranz 9 ausgeführt, der sich über einen Freilauf 10 gegen das Gehäuse abstützt. Das Pumpenrad 7 ist drehfest mit einem Kupplungsgehäuse 11 der Überbrückungskupplung 3 verbunden, das drehfest an einer Motorwelle 12 befestigt ist, die mit der Drehzahl nt von einem nicht dargestellten Antriebsmotor, einem Verbrennungsmotor, angetrieben ist. Eine Kupplungsscheibe 13 der Uberbrückungskupplung 3 ist auf einer Zwischenwelle 14 drehfest befestigt, die ihrerseits im Getriebegehäuse 1 drehbar gelagert ist. Die Überbrückungskupplung 3 weist als Betätigungsorgan einen Ringkolben 15 auf, der, falls ihm über eine Steuerleitung 16 Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die Kupplung schließt, indem er einen Reibungsschluß zwischen dem Kupplungsgehäuse 11 und der Kupplungsscheibe 13 herstellt.
in der Zwischenwelle 14 ist ferner das TurbInenrad 8 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 drehfest angebracht. Ferner trägt die Zwischenwelle 14 eine Kupplungsplatte 171 der Trennkupplung 4. Bei geschlossener Uberbrückungskupplung 3, wenn also der Ringkolben 15 unter I)ruck steht, dreht die ZwischenwSlle 14 sich mit der Drehzahl der Motorwelle 12. Ist die Uberbruckungakupplung geöffnet, dann dreht sich die Welle 14 um den Schlupf im hydrodynamischen Drehmomentwandler 2 langsamer (bei Schiebebetrieb schneller) als die Motorwelle 12. Die Kupplungsscheibe 13 dreht sich relativ zum Kupplungsgehäuse 11 mit einer dem Schlupf im hydrodynamischen Drehçomentwandler 2 entsprechenden Drehzahl.-Eine Kupplungsscheibe 18 der Trennkupplung 4, bei der es sich um die übliche Betriebskupplung des Fahrzeuges handelt ist an einer Getriebe-Eingangswelle 19 drehfest befestigt.
Die Trennkupplung 4 wird in üblicher Weise durch nicht dargestellte Hilfamittel mechanisch oder hydraulisch betätigt. Es handelt sich bei der Trennkupplung 4 um eine Reibungskupplung.
Auf der Getriebe-Eingangswelle 19 sind aufgekeilt Zahnräder 20, 21, 22 und 23, die dem vierten, dritten, zweiten und ersten Gang zugeordnet sind, sowie ein Zahnrad 24 für den Rückwärtsgang. Die Zahnrader 20, 21, 22 und 23 sind ständig im Eingriff mit Gegenrädern 25, 26, 27 und 28, die auf einer Vorgelegewelle 29 drehbar gelagert sind, die ihrerseits im Getriebegehåuse 1 drehbar gelagert ist. Auf der Vorgelegewelle 29 sind zwischen den Gegenrädern 25 und 26 und zwischen den Gegenrädern 27 und 28 Je eine Schaltmuffe 30 bzw. 31 drehfest, aber axial verschiebbar angebracht. Durch Verschieben der Schaltmuffen 30'bzw, 31 werden zunächst über Reibflächen und dann über Klauen die Gegenräder drehfest mit den Schaltmuffen verbunden, wie es bei synchronisierten Getrieben allgemein bekannt ist. Auf der Vorgelegwelle 29 ist ferner eine Klauenschaltauffe 32 drehfest und axial verschiebbar angebracht, die eine, formschlüssige Verbindung zwischen der Vorgelegewelle 29 und einem auf der Vorgelegewelle 29 drehbar gelagerten Zahnrad 33 herstellt, das mit einem Zwischenrad 34 kämmt, das auf einem getriebegehäusefesten Lagerbolzen 35 drehbar gelagert ist und seinerseits in dem Zahnrad 24 für den Rückwärtsgang kämmt, das drehfest auf der Getriebe-Eingangswelle 19 befestigt ist. Das Zwischenrad 34 bewirkt; in bekannter Weise eine Drehrichtungsumkehr für den Rückwärtsgang. Die Vorgelegewelle 29 trägt ferner zwei aufgekeilte Znhnräder 36 und 37, die ständig in Eingriff stehen mit Gegenrädern 38 bzw. 39, die ihrerseits auf der Getriebe-Eingangswelle 19 drehbar gelagert sind. Zwischen den Gegenrädern 38 und 39 ist auf der Getriebe-Eingangswelle 19 eine Schaltmuffe 40 drehfest und axial verschiebbar gelagert, die über Reibflächen und Klauenkupplungen eine drehfeste Verbindung zwischen der Getriebe-Eingangswelle 19 und dem Gegenrad 38 oder dem Gegenrad 39 herzustellen gestattet. Das Zahnrad 37 kämmt außer mit dem Gegenrad 39 ständig mit einem Abtriebszahnrad 41, das auf einer im Getriebegehäuse 1 drehbar gelagerten Abtriebswelle 42 aufgekeilt ist, die durch das Getriebegehäuse 1 hindurch mit beiden Enden nach außen ragt und dort Je einen Kupplungsflansch 43 und 44 trägt, an den die zu der Vorderachse und zu der Hinterachse führenden Kardanwellen drehfest befestigt werden.
Die Getriebe-Eingangswelle 19 trägt außerdem ein Sonnenrad 45 eines Umlaufrädergetriebes 46. Starr mit dem Gegenrad 39, das ein Zahnrad für den fünften Gang darstellt, so wie das Gegenrad 38 ein Zahnrad für den sechsten Gang darstellt, verbunden ist ein Außenkranz 47 des Umlaufrädergetriebes 46. Ein Umlaufradträger oder Planetenträger 48, dessen Umlaufräder oder Planetenräder mit dem Außenkranz 47 und dem Sonnenrad 45 kämmen, ist auf der Getriebe-Eingangswelle 19 drehbar gelagert. Die Drehzahl des Planetenträgers 48 wird in nicht näher dargestellter Weise einer Schalteinheit 49 zugeführt, die zwei Schaltpunkte aufweist, einen Einschaltpunkt und einen Ausschaltpunkt, die jeweils einer bestimmten Drehzahl fest zugeordnet sind, wobei die Drehzahl des Ausschaltpunktes kleiner ist als die Drehzahl des Einschaltpunktes. Hat die Schalteinheit 49 eingeschaltet, dann erscheint auf der Steuerleitung 16 ein Befehl der über den Ringkolben 15 das Schließen der Überbrückungskupp lung 3 zur Folge hat. Erscheint auf der Steuerleitung 16 das Ausschaltsignal von der Schalteinheit 49,, dann wird die Ihierbruckungskupplung 3 geöffnet.
Die Drehzahl des Außenkranzes 47 ist also stets proportional der Abtriebsdrehzahl nIII, mit der die Abtriebswelle 42 dreht. Die Drehzahl des Sonnanrades 45 ist stets gleich der Drehzahl der Getriebe-Eingangswelle 19. Entsprechend dem Verhältnis der Teilkreisdurchmesser vom Sonnenrad 45 und Außenkranz 47 ändert sich die Drehzahl des Planetenträgers 48 in Abhängigkeit sowohl der Ausgangsdrehzahl n111 als auch der, Drehzahl nII der Getriebe-Eingangswelle' 19. Das hat zur Folge, daß die Schaltpunkte der Schalteinheit 49, die fest eingestellt sind bezogen aufdie der Schalteinheit zugeführte Drehzahl, jeweils unterschiedlichen Drehzahlen der Getriebeeingangswelle 19 entsprechen. Ist beispielsweise die Schalteinheit so eingestellt, daß sie bei ansteigender Drehzahl bei 1000 U/min das EIN-Signal auf die Steuerleitung 16 gibt, wodurch die Überbrückungskupplung 3 geachlossen wird und bei fallender Drehzahl bei 800 U/min das Aussohaltsignal auf die Steuerleitung 16 gibt wodurch die Überbrückungskupplung 3 geöffnet wird, dann gelten diese Drehzahlen nur bezüglich des fünften Ganges für die Drehzahl der Getriebe-Eingangswelle, weil der Außenkranz mit dem Gegenrad 39 des fünften Ganges verbunden ist. Für die aaderen Gänge geltan andere Schaltpunkte, bezogen auf die Drehzahl n11 der Getriebe-Eingangswelle 19. Die jeweils wirksame Übersetzung im Wechselgetriebe ist gegeben durch i = nII/nIII In dem in Fig. 2 dargestellten schematischen Schaubild ist als Ordinate r der jeweilige Radius im Umlaufrädergetriebe über der als Abazisse v damgestellten Geschwindigkeit am Umfang dea betreffenden Radius r aufgetragen. Die Geschwindigkeit für einen festen Wert r erhält man als Parallele zu der Abszisse v. Die Umfangsgeschwindigkeit am Teilkreis des Außenkranzes 47, der einen Radius r = r111 aufweist, stellt sich demnach im Diagramm als zur Abszissenachse parallele Gerade 50 dar. Eine hierzu parallele Gerade 51 schneidet die Ordinatenachse im Punkt r - r11, dem Radius des Teilkreises des Sonnenrades 45. Eine genau zwischen den beiden Geraden 50 und 51 verlaufende KMittelgerade 52 schneidet die Ordinatenachse im Punkt r X rp; rp ist der Abstand, den die Achsen der Planetenräder zur Achse des Sonnenrades 45 aufweisen.
In dem in sig. 2 dargestellten Diagramm stellt sich die Drehzahl n als Uraprungsgerade dar, wie sie beispielsweise für den fünften Gang als Ursprungsgerade 53 eingezeichnet ist. Die Ursprungsgerade 53 schneidet die Mittelgerade 52 in einem Schnittpunkt 54. Aus dem diesem Schnittpunkt zugeordneten Ordinatenwert r " rp und dem diesem Schnittpunkt 54 zugeordneten Abszissenwert v ergibt sich die Drehzahl des Planetenträgers 48 für die der Ursprungs geraden 53 entsprechende Drehzahl vom Sonnenrad 45 und Außenkranz 47. Es gilt die Gleichung v = n . r. Für das Sonnenrad gilt v - rII; für den Außenkranz gilt v = nIII . i5 rIII- Mit i5 ist dabei das Übersetzungsverhältnis im fünften Gang bezeichnet.
In dieses Diagramm lassen sich auch die anderen Gängen zugeordneten Geraden durch den Schnittpunkt 54 angeben, die wegen des geänderten Übersetzungsverhältnisses Jedoch keine Ursprungsgeraden in diesem Diagramm sind.
Bei einem bestimmten Maßstab der Geschwindigkeit v entspricht der S4hAittpunkt 54 der Ursprungsgeraden 53 mit der Mittelgeraden 52 einer Drehzahl von 1000 U/min des Platenträgers 46. Diese Drehzahl wird, gegebenenfalls nach Umformung, der Schalteinheit 49 zugeführt. Sie wird als Einschaltdrehzahl der Schalteinheit 49 bezeichnet. Bei einem anderen Geschwindigkeitsmaßstab entspricht derseLbe Schnittpunkt 54 einer der Schalteinheit 49 zugeführten Drehzahl von 800 U/min, die die Ausschaltdrehzah der Schalteinheit darstellt. Die Geschwindigkeiten am Wälzkreis oder am Teilkreis des Außenkranzes 47 und des Sonnenrades 45 stehen in einem Verhältnis zueinander, das durch rIII/rII und einem veränderlichen Verhältnis proportional su i gegeben ist, das der Übersetzung im Wechselgetriebe im jeweiligen Gang entspricht und das zur Vereinfachung auf i5 " 1 reduziert ist. Es ist dann auch nII 3 nIII i5. Im sechsten Gang ist kleiner, so daß die wirksamen Schaltpunkte, das sind die Schalt drehzahlen der Schalteinheit bezogen auf die Drehzahl nII, niedriger sind. In den anderen Gängen nehmen entsprechend den geänderten tJ'bersetzungsverhältnissen die Schaltdrehzahlen' der Schalteinheit 49, ausgedrückt in der Drehzahl n11der Getriebe-Eingangswelle 19,zu. Im Rückwärtsgang verschiebt die negative Richtung von nIII die Schaltpunkte, ausgedrückt in Drehzahlen nII so weit, daß'sie außerhalb des üblichen Drehzahlbereiches liegen. Der übliche Drehzahlbereich ist dabei durch den Drehzahlbereich des Antriebs-Verbrennungsmotores gegeben.
Die Leerlaufdrehzahl des Motors beträgt beispielsweise 500 U/min, die maximale Drehzahl, die bei einem Diesel-Wotor durch einen Regler eingestellt ist, beträgt beispielsweise 2800 U/min. Der Nutzdrehzahlbereich für annähernd konstantes Drehmoment reicht beispielsweise von 1200 U/min bis 2800 U/min. In dem Drehzahlbereich zwischen 1000 U/min und 1200 U/min kann noch mit Teillast gefahren werden, ohne daß sich der Ungleichförmigkeitsgrad des Motors unangenehm auswirkt. Im Schub, wenn also das Fahrzeug den Motor bei Bergabfahrt antreibt, kann die Drehzahl noch weiter absinken, ohne daß ein unangenehmes Schütteln auftritt. Unterhalb dieser Drehzahl von 800 U/min muß also die Überbrückungskupplung geöffnet sein, damit sich die Ungleichförmigkeit des Motorlaufes nicht auf das mechanische Getriebe überträgt. Bei steigender Drehzahl, wenn der Motor Leistung abgibt, darf die Überbrückungskupplung erst bei etwa 1000 U/min geschlossen werden, da bei darunter liegenden Drehzahlen der Motor bei Leistungsabgabe zu ungleichförmig umläuft.
Für eine Ausführung des erfindungsgemäßen Getriebes sind in Fig. 3 die Übersetzungen i im mechanischen Wechaelgetriebe für die verschiedenen Gänge angegeben.
Dabei ist als Übersetzung i das Verhältnis der Drehzahlen zwischen Gotriebe-Eingangswelle 19 und Abtriebswelle 42 angegeben. Es ist bei der schematischen Darstellung in Fig. 3 ferner angenommen, daß der Antriebsmotor in Bereich zwischen 1000 U/min und 2800 U/min ein konstantes Drehmoment abgibt, was für Dieselmotoren annähernd zutrifft. Ein Drehmomentabfall im Bereich zwischen 1000 Wmin und 1200 U/min ist dabei vernachlässigt. Aufgetragen ist in den Diagrammen der Fig. 3 der Verlauf des Drehmomentes, das der Getriebe-Eiugangswelle 19 über die Trennkupplung 4 zugeführt wird. Es entspricht in dem Bereich mechenischer Kraftübertragung, wenn also die Überbrückungskupplung 3 geschlossen ist, dem vom Motor gelieferten Drehmoment. In dem Bereich, in dem die Überbrückungskupplung 3 geöffnet ist, also der hydrodynamische Wandler 2 wirksam ist, ist das Motordrehmoment entsprechend dem jeweiligen Arbeitspunkt des hydrodynamischen Wandlers vergrößert. Da das vom hydrodynamischen Wandler abgegebene Drehmoment mit zunehmenden Schlupf im hydrodynamischen Wandler zunimmt, nimmt das Drehmoment, das der hydrodynamische Wandler abgibt, mit abnehmender Drehzahl nII zu.
In den in Fig. 3 dargestellten Diagrammen sind die Schaltdrehzahlen der Schalteinheit 49 auf die Drehzahl nII der Getrisbe-Eingangswelle 19 umgerechnet eingetragen. Im fünften Gang entsprechen die Schaltdrehzahlen der Schalteinheit 49 Getriebe-Eingangswellen-Drehzahlen von 800 U/min bzw. 1000 U/minv Für den sechsten Gang betragen diese Zahlen 600 U/min bzw. 750 U/min,, im vierten Gang sind es 1000 U/min und 1250 U/min, im dritten Gang 1200 U/min und 1500 U/min, im zweiten Gang 1400 U/min und 1750 U/min und im ersten Gang sind es 1500 U/min und 1950 U/min. Im Rückwärtsgang würden die Schaltdrehzahlen 3350 U/min und 2700 U/min betragen.
Diese letzteren beiden Schaltdrehzahlen sind jedoch ohne Realität, da die obere der beiden Drehzahlen vom Motor wegen dessen Endregler, der den Motor auf 2800 11/min begrenzt, nicht ereichbar ist. Dei untere der beiden Schaltdrehzahlen, kann aber nur wirksam werden, wenn die Drehzahl von einem Wert aus abfällt, der oberhalb der oberen Drehzahl ist, da ein Offnen der Überbrückungskupplung 3 bei der Drehzahl 2700 U/min nur erfolgen kann wenn zuvor bei der Drehzahl 3350 U/min ein Schließen der Überbrückungskupplung 3 erfolgt ist, was aber nicht möglich ist wegen der Drehzahlbegrenzung des Motors, auf 2800 U/min. Das hat zur Folge, daß in Rückwärtsgang stets der hydrodynamische Wandler über den vollen Fahrgeschwindigkeitsbereich hinweg wirksam ist. In ersten Gang ist beim Beschleunigen der hydrodynaiische Wandler bis zu einer Drehzahl von nII " 1950 U/rin wirksam.
Bei Erreichen dieser Drehzahl durch die Getriebe Eingangswelle 19 erreicht der Planetenträger 48 die Schaltdrehsahl und die Schalteinheit 49 schließt die Überbrückungskupplung 3, wodurch der hydodynamische Drehmomentwandler überbrückt ist. Wird du Pahrseug wieder langsamer, dann schaltet bei einer Drehzahl der Getriebe-Eingangswelle von nTI - 1550 U/min die Schalteinheit 49 wieder um und die Überbrückungskupplung 3 wird geöffnet, so daß der hydrodynamische Drehmonentwandler 2 wieder wirksam ist. Dasselbe gilt für die Gange zwei bis vier bei den Jeweils eingetragenen Drehzahlen.
Im fünften Gang ist normalerweise der hydrodynamische Drehmomentwandler 2 nicht mehr in Betrieb. Für den ganzen nutzbaren Drehzahlbereich nII s 1000 bis 2800 U/n:in läuft die Getriebe-Eingangswelle 19 mit einer Drehzahl1 die so hoch liegt, daß die Schalteinheit 49 die Oberbrückungskupplung 3 stets geschlossen hält. Bei Bbrgabfahrt Jedoch wird im Schiebebtrieb bei abnehmender Geschwindigkeit bei einer Drehzahl nII " 800 U/in der hydrodynamische Wandler eingeschaltet, so daB bei eingelegtem fünften Gang auch bei Anhalten des Fahrzeuges der Motor nicht "abgewürgt" werden kann, da keine starre mechanische Verbindung zwischen Motor und Antriebsrädern besteht. Es ist jedoch möglich, bei Teillast mit des hydrodynamischen Wandler im fünften Gang anzufahren, beispielsweise beim Infahren auf Glatteis, da beim Anfahren gerade noch ein Ubergang vom Wandlerbetrieb zum mechanischen Betrieb möglich ist, da bei 1000 U/min der Wandler durch Schließen der Überbrückungskupplung 3 überbrückt wird und bei dieser Drehzahl der Motor schon ohne störende Ungleichförmigkeit unter Last beschleunigt.
Jedoch kann der Fahrer den hydrodynamischen Wandler 2 beim Fahren bergauf nicht wieder zum Einsatz bringen, da bei abnehmender Drehzahl die Überbrückungskupplung 3 durch die Schalteinheit 49 erst wieder bei nII " 800 U/min öffnet. In Steigungen ist der Fahrer also bei abnehmender Geschwindigkeit zum Zuruckschalten gezwungen, wodurch also ein thermisches Überlasten des hydrodynamischen Wandlers nicht möglich ist.
Im sechsten Gang ist nur ein Fahrbetrieb mit rein mechanischer Kraftübertragung möglich, da die wirksamen Schaltpunkte noch unterhalb von 800 U/min liegen.
Im vierten Gang ist es möglich, mit dem Wandler anzufahren. Der Ubergang zum Wandlerbetrieb ist während der Fahrt nur bei Teillast möglich, nämlich dann, wenn bei fallender Drehzahl ein Wert von 1000 Ujmin erteicht-wird.
Teillastbetrieb ist slno möglich beim Fahren mit leerem Fahrzeug oder allenfalls in Übergangszuständen, z.B.
bein Aufschließen bei Kolonnenfahrt. Da bei Vollast während der Fahrt der hydrodynamische Wandler 2 nicht wirksam werden kann1 anS er praktisch auch nicht' durch Dauerbetrieb überhitzt werden.
Der dritte Gang ermöglicht das volle Ausnutzen des Wandlungsbereichew des hydrodynamischen Wandlers 2 beim Anfahren. Eine Überhitzung des hydrodynamischen Wandlern 2 ist bei normaler Fahrt auch an Steigungen fast nicht möglich, da der Wandler erst bei nII - 1200 U/min wieder eingeschaltet wird, diese Drehzahl aber am unteren Sunde des normalen Drehzahlbereiches des Motors liegt, die zu erreichen der Fahrer vermeidet. Erst im zweiten Gang ist der hydrodynamische Wandler bis in den mittleren Drehzahlbereich hin eingeschaltet, was für diesen Gang zweckmäßig ist. Dasselbe gilt für den ersten Gang, bei dem es möglich ist, hauptsächlich mit Wandler zu fahren, was für Fahren im Gelände bei häufig wechselnder Geschtindigkeit für Schonung der mochaniachen Uborbrückungskupplung 3 erwünscht ist. Eine Überhitzung des Wandlers ist praktisch nicht möglich, da längere Steigungen nicht vorkommen, in denen der Wandler gerade in seinem ungünsti gen Bereich läuft. Es findet Jedoch bei höherer Motordrehzahl eine Überbrückung des Wandlers statt, um bei Bergfahrt mit Vollast eine thermische Überlastung des Wandlers zu vermeiden und um vor allem bei Talfahrt durch Bremsen mit dem Motor eine möglichst niedrige Geschwindigkeit erzielen zu können, was durch die eingeschaltete Überbrückungscupplung möglich ist, wodurch sich der im Schub sehr hohe Schlupf des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 nicht auswirken kann, da er überbrückt ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Fünfgnaggetriebe ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieeem'Getriebe ist ein Gegenrad 61 des fünften Ganges auf der relativ kurz ausgebildeten Getriebe-Eingangswelle 19 aufgekeilt.
Es steht ständig in Eingriff mit einem Zahnrad 62, das auf einer Vorgelegewelle 63 aufgekeilt ist, auf der außerdem auch Zahnräder 64, 65, 66, 67 und 68 dreh-und schiebefest befestigt sind, die dem vierten, dritten, zweiten, ersten und dem Rückwärtsgang zugeordnet sind.
Ferner ist auf der Vorgelegewelle 63 ein Steuerzahnrad 69 dreh- und verschiebefest angebracht. In axialer Fortsetzung der Getriebe-Eingangswelle 19 ist eine Getriebe-Ausgangswelle 70 vorgesehen, deren der Getriebe-Eingangswelle 19 abgewandtes Ende durch das Getriebegehäuse 1 hindurch nach außen geführt ist und an diesem freien Ende einen Kupplungsflansch 71 trägt, an dem dis Antriebsleistung abgenommen und über nicht dargestellte Kardanwellen dem Achsantrieb zugeführt wird. Auf der Getriebe-Ausgangswelle 70 sind Gegenräder 72, 73, 74 und 75 drehbar gelagert, die dem vierten, dritten, zweiten und ersten Gang zugeordnet sind und ständig in Eingriff stehen mit den Zahrädern 64, 65, 66 und 67. Ferner ist auf der Getriebe-Ausgangswelle ein Gegenrad 76 drehbar gelagert, das in ein nicht dargestelltes Zwischenzahnrad eingreift, das seinerseits mit dem Zahnrad 68 auf der Vorgelegewelle 63 kämmt.
Diese Zahnräder sind dem Rückwärtsgang zugeordnet.
Zwischen den Zahrädern 61 und 72 bzw. 73 und 74 sind auf der Getriebe-Ausgangswelle 70 drehfest und axial verschiebbar Schaltmuffen 77 und 78 vorgesehen, die beim Schalten zunächst reib- und danach formschlüssig mit entsprechenden Gegenflächen der benachbarten Gegenräder in Eingriff kommen und damit in bekannter Weise ein synchronisiertes Schalten des Getriebes ermöglichen.
Zwischen den Gegenrädern 75 und 76 ist eine Klauenschaltmuffe 79 drehfest und axial verschiebbar angebracht, die formschlüssig in entsprechende Flächen der Gegenräder 75 und 76 eingreift und ein nicht-synchronisiertes Schalten des ersten und des Rückwärtsganges in bekannter Weise ermöglicht. Auf der Getriebe-Ausgangswelle 70 ist ferner ein Zahnrad 80 drehbar gelagert, das mit dem Steuerzahnrad 69 auf der Vorgelegewelle 63 kammt und das starr verbunden ist mit dem Sonnenrad 45 des Umlaufrädergetriebes 46. Der Außehkranz 47 des Umlaufrädergetriebes 46 ist drehfest mit der Getriebe-Ausgangswelle 70 verbunden. Das Sonnenrad 45 und das Zahnrad 80 sind durch eine Hohlwelle 81 miteinander verbunden1 auf der der Planetenträger 48 drehbar gelagert ist. Der Planetenträger 48 ist starr mit einem Ausgangs zahnrad 82 verbunden, dessen Drehzahl auf nicht dargestellte, beliebig zu verwirklichende Weise der Schalteinheit 49 zugeführt wird.
Die Schalteinheit 49 gibt Je nach der ihr zugeführten Drehzahl und der Richtung der Drehzahländerung Steuersignale über die Steuerleitung 16 an die Überbrückungskupplung 3. Das hier beschriebene Getriebe ist für Fahrzeuge mit Einachsantrieb gedacht. Es hat im übrigen bei entsprechender Wahl der Übersetzungsverhältnisse die gleichen Eigenschaften wie das zuvor anhand der Fig. 1 beschriebene Getriebe.
Das erfindungsgemäße Prinzip ist in vorteilhafter Weise auch bei solchen Getrieben anwendbar, bei denen das sechanische Wechselgetriebe 5 als Umlaufrädergatriebe mit reibschlüssigen Schaltmitteln ausgebildet ist.
Prinzipiell kann auch bei einem derartigen Getriebe der Antrieb des Sonnenrades des Überlagerungsgetriebes Ton der Getriebe-Eingangswelle 19 aus erfolgen. Aus räun lichen Gründan ist es jedoch nicht inmer möglich, den Antriab des Sonnenrades 45 des Überlagerungsgetriebes 46 vou der Getriebe-Eingangswelle 19 absuleitan.
Brei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist daher das Sonnenrad 45 mit einer Drehzahl angetrieben, die von der Drehzahl der Motorwelle 12 bzw. des damit drehfest verbundenen Pumpenrades 7 des hydrodynamischen Wandlers 2 abgeleitet. Mit dem Pumpenrad 7 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 ist ein Zahnrad 86 drehfest verbunden, das über ein Zwischenrad 87, das auf einem getriebegehäusefesten Dorn 88 drehbar gelagert ist, ein Zahnrad 89 antreibt. Das Zahnrad 89 ist auf einer Welle 90 aufgekeilt, auf der auch das Sonnenrad 45 des Umlaufrädergetriebes 46, das als Uberlagerungsgetriebe dient, drehfest befestigt ist. Von' einer Abtriebswelle 91 ist über ein darauf drehfest befestigtem Zahnrad 92 unter Zwischenschaltung eines Zlvischenzahnrades 93 ein Zahnrad 94 angetrieben, das auf der Welle 90 drehbar gelagert ist. Das Zwischenzahnrad 93 ist auf einem am Getriebegehäuse 1 befestigten Bolzen 95 drehbar gelagert. Das Zahnrad 94 ist über eine Hohlwelle 96 drehfest mit dem Außenkranz 47 des Umlaufrädergetriebes 46 verbunden. Die Drehzahl des Planetenträgers 48 wird in bekannter, nicht weiter dargestellter Weise der Schalteinheit 49 zugeführt, die in der beschriebenen Art über die Steuerleitung 16 die Überbrückungskupplung 3 öffnet und schließt. Da bei dieser Ausführungsform vor dem Schließen der Überbrückungskupplung 3 sich der Schlupf des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 2 auf die Schaltpunkte der Schalteinheit 49 bezüglich der Getriebe-Eingangswelle 19 auswirkt, wird zweckmäßigerweise der Abstand der Schaltpunkte der Schalteinheit 49 etwas größer gewählt.
Es könnte sonst vorkommen, daß im Schnellgang der obere Schaltpunkt unterhalb des unteren Schaltpunktes gt.
Das ist zwar ohne Auswirkung, da im Schnellgang der hydrodynamische Wandler stets überbrückt'ist und die Schaltpunktverschiebung nur bei nicht überbrückten hydrodynamischen Wandler 2 auftreten kann, da ja nur dann ein Schlupf vorhanden ist. Durch eine zweckmäßige Auswahl des Abstandes der Schaltpunkte der Schalteinheit 49 voneinander kann der Einfluß des schlupfes des hydrodynamischen Wandlers 2 ausgeglichen werden.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschrankt ist, sondern daß Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere dienen die angegebenen Zahlenwerte nur der Erläuterung. Es ist ohne weiteres möglich, die Erfindung mit anderen Gangzahlen und anderen Anordnungen des Wechselgetriebes auszuführen0 Als hydrodynamischer Wandler können anstelle von Drehmomentwandlern auch Drehzahlwandler oder Flüssigkeitskupplungen verwendet sein.

Claims

# P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Wechselgetriebe, insbesondere für Nutzfahrzeuge, # mit in Kraftflußrichtung vorgeschaltetem hydrody.

mischem Wandler und dem Wandler parallel geschalteter Überbrückungskupplung, sowie mit einer zwischen Wa ler und Wechselgetriebe angeordneten Trennkupplung und einer Schalteinheit, die die Übertragungskuppl drehzahlabhängig öffnet und schließt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schalteinheit als ls Eingangsgröße einen Drehzahlwert zugeführt erhält, der abhängig ist von der Abtriebsdrehzahl und einer Antrie drehzahl des Getriebes.

2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn daß als Antriebsdrehzahl die dem mechanischen Getrieb tell (5) zugeführte Eingangsdrehzahl verwendet ist.

3. Wechselgetriebe nach Ansprüch 1, 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Antriebsdrehzahl die Eingangsdrehzahl des hydrodynamischen Wandlers (2) verwendet ist.

4. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der als Eingangsgröße dienende Drehzahl wert durch ein Überlagerungsgetriebe erzeugt ist, des sen Eingänge proportional zur Antriebs- bzw. Abtriebs drehzahl angetrieben sind und dessen Ausgang den Dreh zahlwert liefert.

5. Wechselgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichn daß das Überlagerungsgetriebe als Umlaufrädergetrie (46) ausgebildet ist.

6. Wechselgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Umlaufrädergetriebe (46) das Sonnenrad (45) proportional zur Antriebsdrehzahl und der Außenkranz (47) proportional zur Abtriebsdrehzahl angetrieben sind und daß die Drehzahl des Planetenträgers (48) als Drehzahlwert für die Schalteinheit (49) dient.

7. Wechselgetriebe nach einem-der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsgröße der Schalteinheit (49) als mechanischer Drehzahlwert zubeführt ist.

8. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (49) eine Schalthysterese aufweist.

9. Wechselgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als hbtriebsdrehzahl des Wechselgetriebes (5), die dem Überlagerungsgetriebe (46) zugeführt wird, eine der Drehzahl eines oberen Ganges proportionale Drehzahl verwendet ist.

10. Wechselgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Abtriebsdrehzahl im fünften Gang eines Fünf- oder Sechsganggetriebes proportionale Drehzahl dem Überlagerungsgetriebe (46) zugeführt ist.

11. Wechselgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem überlagerungsgetriebe (46) als Antriebsdrehzahl eine der Drehzahl des Zahnradpaares (57, 39) des fünften Ganges proportionale Drehzahl sugefUhrt ist.

12. Wechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch- gekennzeichnet, daß die Schaltdrehzahlen der Schalteinheit (49) und die der Schalteinheit (49) zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß im Schnellgang die Uberbrückungskupplung (3) über den ganzen Nutzdrehzahlbereich des Antriebsmotors hinweg geschlossen ist.

13. Wechselgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltdrehzahl der Schalteinheit (49), bei der die Uberbrückungskupplung (3) geschlossen wird, und die der Schalt- -einheit (49) zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß im Teillastbereich des Motors in dem' dem Schnellgang benachbarten Gang die Überbrückungskupplung (3) noch nicht geschlossen ist.

14,. Wechselgetriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltdrehzahl der Schalteinheit (49), bei der die Überbrückungskupplung (3) geöffnet wird, und die der Schalteinheit (49) zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß die Überbrückungskupplung (3) bei Motorleerlaufdrehzahl geöffnet ist.

15. VJechselgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdrehzahlen der Schalteinheit (49) und die der Schalteinheit zugeführten Drehzahlen derart gewählt sind, daß im Rückwärtsgang die Überbrückungskupplung (3) stets geöffnet ist.

L e e r s e i t e