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Bremseinrichtung in Getrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung in Getrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit einem Föttinger-Wandler, einem Retarder und einem stufenlosen mechanischen Wandler.
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Fahrzeuggetriebe, die für das Fahren eine stufenlose Drehmomentenwandlung
besitzen, erlauben auch mit Hilfe des Motorschleppmomentes und der Auspuffbremse
eine stufenlose Bremsung. Dabei wird die höchst zulässige Fahrgeschwindigkeit während
der Bremsfahrt durch die gewählte Wandlung und die zulässige Höchstdrehzahl des
Antriebsmotors bestimmt.
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Um die Bremswirkung zu erhöhen, ist es bekannt, zusätzlich einen Retarder
vorzusehen. Ein derartiger hydrodynamischer Retarder ist durch seinen einfachen
Aufbau und seine Betriebssicherheit vorteilhaft. Dennoch kann er nicht vollkommen
befriedigen, da er einige Nachteile aufweist, insbesondere, weil das Bremsdrehmoment
in zweitex Potenz von seiner Drehzahl abhängig ist, wodurch sich bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten
kleine Bremsdrehmomente ergeben, und weil im ausgeschalteten Zustand trotz Entleerung
ein vorwiegend aus Ventilationsverlusten bestehendes Verlustmoment
vorhanden
ist. Bekannte Vorrichtungen, die diese Nachteile beseitigen, sind so aufwendig,
daß der an sich einfache Aufbau des Retarders verloren geht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bremseinrichtung
in Getrieben der eingangs genannten Art die Fahrgeschwindigkeit bei Bremsfahrt unabhängig
von der zulässigen Höchstdrehzahl des Antriebsmotors werden zu lassen und durch
einfache Mittel die geschilderten Nachteile zu beseitigen oder wenigstens in ihrer
Wirkung wesentlich zu mildern. Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Retarder
und dem Föttinger-Wandler ein Trennmittel angeordnet ist, und daß der mechanische
Wandler zum Bremsen auf eine hohe Retarderdrehzahl oder bis auf seine maximale Wandlung
verstellbar ist. Hierdurch wird beim Bremsen der Antriebsmotor abgetrennt und kann
im Leerlauf laufen. Eine Bremsfahrt schont deshalb den Antriebsmotor und verlängert
seine Lebensdauer. Das Bremsmoment wird von dem Retarder aufgebracht, dem überhöhte
Drehzahlen zugeführt werden, die im normalen Fahrbetrieb nicht vorhanden sind. Damit
können bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten bei Bremsfahrt schon hohe Bremsmomente
erzielt werden, während im normalen Fahrbetrieb die Drehzahlen des Retarders gering
und damit die Ventilationsverluste relativ klein sind.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung erhält man, wenn die
Turbine des Föttinger-Wandlers über einen Preilauf mit den weiteren Getriebeteilen
verbunden ist. Um ein Anschleppen des Motors zu ermöglichen, ist es vorteilhaft,
wenn in dem Föttinger-Wandler zwischen der Turbine und der Pumpe eine Uberbrückungskupplung
vorgesehen ist.
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Günstig ist es ebenfalls, wenn als mechanischer Wandler ein Kettenwandler
dient.
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In Ausgeataltung der Erfindung können über einen Bremshebel die Füllung
des Retarders und die Untersetzung des Wandlers regelbar sein. Dabei kann der Bremshebel
mit einem in der
Versorgungsleitung des Retarders liegenden Bremsventil
verbunden sein. Außerdem kann der Bremshebel über ein Hebelsystem an einen Steuerschieber
des hydraulisch verstellbaren mechanischen Wandlers angreifen.
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Um ein Überdrehen des Retarders und des mechanischen Wandlers zu verhindern,
kann für den mechanischen Wandler und den Retarder eine das Unsetzungsverhältnis
selbsttätig veränderte Drehz ahlüberwaohungse inrichtung vorgesehen sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
dargestellt.
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Das schematisch dargestellte Getriebe besitzt einen Föttinger-Wandler
1, dessen Pumpe 2 über die Motorwelle 3 eines nicht dargestellten Antriebsmotors
über einen Leitapparat 4 die Turbine 5 antreibt, die auf einen Kettenwandler 6 wirkt.
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Zwischen der Turbine 5 und dem Kettenwandler 6 ist ein hydrodynamischer
Retarder 7 vorgesehen. An den Kettenwandler 6 schließen über eine Trennkupplung
8 Vorgelege 9 und 10 an, die zur Verwirklichung eines Vorwärts- und eines Rückwärtsfahrens
mittels einer Klauenkupplung 11 umschaltbar sind. Von den Vorgelegen 9 und 10 wird
die nicht dargestellte Antriebsachse von der Getriebeabtriebswelle 12 angetrieben.
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Zwischen dem Föttinger-Wandler 1 und dem Kettenwandler 6 ist auf der
Welle der Turbine 5 ein Freilauf 13 angeordnet, so daß nur in Drehrichtung des nicht
dargestellten Antriebsmotors ein Drehmoment von der Turbine 5 auf den Kettenwandler
6 übertragen werden kann. Um dennoch eiS Anschleppen des Antriebsmotors zu ermöglichen,
kann der Freilauf 13 durch eine Überbrückungskupplung 14 ausgeschaltet werden, die
zwischen der Motorwelle 3 und der Turbinenwelle des Föttinger-Wandlers 1 angeordnet
ist.
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Beim Bremsen läuft der Antriebsmotor im Leerlauf, während das Bremsmoment
ausschließlich von dem hydrodynamischen Retarder 7 aufgebracht wird. Um ein wirkungsvolles
Bremsen zu erzielen, wird durch Verstellen des Kettenwandlers 6 die Drehzahl des
Retarders 7 über die im normalen Fahrbetrieb auftretenden Drehzahlen erhöht, ohne
daß dadurch der Antriebsmotor belastet wird.
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Das Füllen und Entleeren des Retarders 7 erfolgt über einen Bremshebel
15, der mit einem in der Versorgungsleitung 16 des Retarders 7 angeordneten Bremsventil
17 verbunden ist. Dem Bremsventil 17 wird von einer auf der Pumpenwelle 18 des Föttinger-Wandlers
1 angeordneten Pumpe 19 öl zugeführt, welches es dem Retarder 7 zuführen kann, wenn
der Bremshebel 15 gegen den Uhrzeigersinn verstellt wird. Der Abfluß des öls aus
dem Retarder 7 wird ebenfalls über das Bremsventil gesteuert. Zur Ableitung der
Bremsleistung ist in dem Kreislauf des Petarders 7 ein ölkühler 20 vorgesehen.
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Außer der Regelung der ölmenge des Retarders 7 kann bei dem Bremsen
noch die Drehzahl des Retarders 7 dadurch erhöht werden, daß der Kettenwandler 6
auf Untersetzungsverhältnisse verstellt wird, die im normalen Fahrbetrieb nicht
auftreten. Die Verstellung des Kettenwandlers 6 erfolgt über einen Steuerschieber
21, der ebenfalls von der Pumpe 19 mit öl versorgt wird. Die Betätigung des Steuerschiebers
21 erfolgt über den gleichen Bremshebel 15, der mit einer Nockenscheibe 22 auf ein
Hebelsystem wirkt. Die Nocbenscheibe 22 des Bremshebels 15 kann einen zweiarmigen
Hebel 23 in der Weise betätigen, daß er seine Lagerung, die auf einem Bolzen 24
vorgenommen ist, gegen die Wirkung einer Druckfeder 25 verschiebt. Da der eine Arm
des zweiarmigen Hebels 23 mit dem Gaspedal 26 verbunden ist, das beim Bremsen naturgemäß
in seiner Ruhestellung ist und den einen Arm
des zweiarmigen Hebels
23 aufgrund eines festen Anschlags 27 festhält, wird durch die Verschiebung des
Lagers des zweiarmigen Hebels 23 von dem anderen Arm des Hebels 23 der Steuerschieber
21 betätigt. Durch diese Ausgestaltung wird beim Bremsen zunächst der Retarder 7
mit einer bestimmten ölmenge gefüllt und die Drehzahl erhöht. Die weitere Regelung
der Bremskraft erfolgt dann nur noch durch Ändern der Füllmenge des Retarders 7,
da das Steuerventil 21 nur im ersten Bereich durch die Nockenscheibe 22 des Bremshebels
15 verstellt wird.
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Um ein Überdrehen des Retarders 7 zu wrhindern, ist eine Drehzahlüberwachungs-
und Regeleinrichtung vorgesehen.
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Diese besteht aus einem an die Pumpe 19 angeschlossenen Fliehkraftregler
28p der Drucköl einem federbelasteten Kolben 29 zuführt. Der federbelastete Kolben
29 ist über einen Hebel 30 mit dem Steuerschieber 21 verbunden und verstellt diesen
bei Überschreiten eines bestimmten Druckes, der die Kraft der Bremsregelfeder 31
übersteigt, in Richtung auf eine größere Untersetzung. Die gleiche Drehzahlregeleinrichtung
wird für den normalen Fahrbetrieb verwendet, wozu eine Fahrregelfeder 32 vorgesehen
ist und die Bremsregelfeder 31 mit einer Wegbegrenzung ausgerüstet ist, so daß sie
erst bei höheren Drehzahlen zum Einsatz kommt.