DE2457301A1

DE2457301A1 - Druckmittelkreis

Info

Publication number: DE2457301A1
Application number: DE19742457301
Authority: DE
Inventors: Jun Sidney Joseph Audiffred; Harold Arthur Mathes
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-12-02
Publication date: 1975-07-03
Also published as: CA1028220A; DE2457301C2; JPS5084755A; GB1482762A; JPS5717225B2; BE822878A; US3882738A

Description

Hamburg, den 27o November 1974 166874 0Ι243 DM

Priorität: 3. Dezember 1973, U Pat.AnmoNr. 421 065

Anmelder:

Caterpillar Tractor Go.

Peoria, 111_o, UoSoAo

Druckmittelkreis

Die Erfindung bezieht sich auf derartige Mehrgang-Getriebe, die druckmittelbetätigte Antriebsvorrichtungen aufweisen, und insbesondere auf Druckmittelkreise zur Schaltung solcher Getriebe in Abhängigkeit von der Bewegung eines Betätigungshebels oder dergleichen.

Bei bestimmten Ausführungsformen von Getrieben wird ein ausgewähltes Antriebsverhältnis und eine Antriebsrichtung

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dadurch eingestellt, daß ein Flüssigkeitsdruck an bestimmte der inneren Vorrichtungen zur Antriebserzeugung angelegt werden, welche in Abhängigkeit von Aufbau und Anordnung des jeweiligen Getriebes entweder aus Kupplungen oder Bremsen bestehen können,, In einem typischen Getriebe dieser Art wird eine ausgewählte erste Gruppe solcher Vorrichtungen unter Druck gesetzt, um ein Antriebsverhältnis einzustellen, während eine zweite Gruppe solcher Vorrichtungen unter Druck gesetzt wird, um die Antriebsrichtung festzulegen» Um schwere Stöße oder Erschütterungen zu vermeiden und um die Belastungen und den Verschleiß herabzusetzen ist das Steuersystem so angeordnet, daß die Flüssigkeitsdrücke stufenweise oder moduliert angelegt werden,, Außerdem ist eine der beiden-Gruppen der Vorrichtungen zur Antriebserzeugung, und zwar gewöhnlich -diejenige für die Antriebsrichtung größer und verschleißfester ausgebildet und das Kontrollsystem ist derart vorgesehen, daß es den Druckanstieg an der ausgewählten Vorrichtung dieser Gruppe relativ zum Druckanstieg der ausgewählten Vorrichtung der ersten Gruppe verzögert, so daß es immer die Vorrichtung mit der höheren Kapazität ist, die den Stoß der Rückstell-Drehmomentströmung durch das Getriebe abfängt_o

Um Stöße und Verschleiß weiter herabzusetzen sowie aus Sicherheitsgründen sind die Steuersysteme häufig so ausgebildet, daß sie noch zusätzliche Funktionen ausüben,.

Zu diesen zusätzlichen Funktionen kann es gehören, den ■ Druck von einer der ausgewählten Vorrichtungen zur Antriebs-

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herstellung automatisch· abzusperreri,i falls die zugehörige Maschine gestartet wird, während der Getriebeschalthebel oder dergleichen nicht in seiner 'Neu/tralstellung ist ο Es kann auch erwünscht sein für eine¹automatische Entkupplung des Getriebes zu sorgen, wenn die Fahrzeugbremsen zuerst ' betätigt werden. Unabhängig davon, ob das Getriebe in Abhängigkeit vom Bremsen bewußt oder automatisch in·eine neutrale Stellung gebracht wird, ist es ferner erwünscht, daß der Flüssigkeitsdruck von der Versorgungsquelle des Systems auf einen hohen Wert gehalten wird, während das Getriebe entkuppelt ist, sobald der gleiche flüssigkeitsdruck möglicherweise zur Betätigung anderer Fahrzeugteile, wie ZoBo Bremsen· oder Steuerkupplungen·, benötigt wirdo

Getriebe-Steuersysteme dieser allgemeinen Bauart sind beispielsweise in den US-Patenten 3 091 976; 3 468 194; 3 481 435; 3 596 536 und 3 709 065 beschrieben» Derartige Systeme haben zwei Umschaltventile zur Zuleitung von Flüssigkeit zu den Vorrichtungen zur Einstellung der Antrieb sgeschwindigkeit und der Antriebsrichtung, und die Grundfunktionen der Steuerung bzwo Modulierung des Druckanstieges und der Verzögerung des Druckanstieges an einer der ausgewählten Vorrichtungen werden im wesentlichen mit Hilfe zweier zusätzlicher komplizierter Steuerventilanordnungen ausgeführt, die als Abstimmventil und als Differentialventil bezeichnet werden können₀ Zur Verwirklichung der verschiedenen oben erwähnten Zusatzfunktionen ist es erforderlich, den Systemaufbau durch zusätzliche, abnehmbare Ventilkompönenten weiter zu komplizieren,. Diese

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zusätzlichen Teile der Ventilausrüstung sind beispielsweise dafür vorgesehen, zu fühlen oder abzutasten, wann der Getriebeschalthebel in seiner neutralen Stellung ist, um in Abhängigkeit von Flüssigkeitssignalen von anderen Fahrzeugteilen, wie ZeBo den Bremsen, zwangsläufig einen entkuppelten Zustand des Getriebes einzustellen, und um den Flüssigkeitsdruck auf einem hohen Wert zu halten, wenn das Getriebe in seiner neutralen Stellung ist_o Außerdem sind nooh weitere zusätzliche abnehmbare Komponenten erforderlich, um das Abstimm- bzw» Modulationsventll beim Beginn jeder Umschaltung zurückzustellen Bestimmte Mechanismen, die für diese Zwecke verwendet werden, erfordern eine hohe Genauigkeit bei der maschinellen Bearbeitung der Innenflächen der Ventilgehäuse und bedingen damit eine wesentliche Kostenerhöhung O

Aus den vorstehend erläuterten Gründen sind die bekannten Steuersysteme häufig sehr komplex und kostspielig oder die erwünschten Funktionen' sind nur in begrenzter Anzahl verwirklicht»

Die Erfindung bezweckt nunmehr, ein kompakteres Getriebe-Steuersystem zu schaffen, welches die erwünschten Funktionen mit einer geringeren Anzahl einzelner Teile ausführen kann, wobei gleichzeitig die Anforderungen für eine kostspielige Bearbeitung bei der Herstellung geringer sind«.

Hierfür sieht die Erfindung einea vereinfachten Steuerkreis für ein Schaltgetriebe oder eine Übersetzung vor, in welchem

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die !Punktionen, die bisher komplexe und kostspielige

Zusatzteile erforderlich machten allein in den beiden Um~ schaltventilen, dem Modulations- bzw. Abstimmventil und dem Differentialventil verwirklicht sind·

Die Rückstellfunktion, das Abtasten einer neutralen Stellung des Schalthebels oder dergleichen des Übersetzungsgetriebes, die erzwungene Entkupplung in Abhängigkeit von einem Bremssignal oder dergleichen sowie die Aufrechterhaltung eines hohen Flüssigkeitsdruckes in dem System während des neutralen Zustandes sind sämtlich durch ein Differentialventil gesteuert, welches hierfür nur einen einzigen Schieber benötigto Das System benötigt damit einen verhältnismäßig geringen Kostenaufwand für die Bearbeitung der Innenflächen von Ventilgehäusenο

Ein erfindungsgemäßes Hydrauliksystem, welches auf die Bewegung eines Schalthebels anspricht, betätigt vorbestimmte Paare von Antriebsvorrichtungen in einer Fahrzeugübersetzung durch Anlegen eines allmählich steigenden-Flüssigkeit sdruckes an eine dieser Vorrichtungen, um ein gewähltes Antriebsverhältnis vorzusehen, und durch Anwendung eines verzögerten und geringeren allmählich ansteigenden Druckes an die andere Vorrichtung des Paares, um die Antriebsrichtung festzulegen und die Kraftströmung durch das Übersetzungsgetriebe wieder herzustellen Der erfindungsgemäße Steuerkreis sperrt auch den Flüssigkeitsdruck von wenigstens einer der beiden Vorrichtungen ab, wenn der Fahrzeugmotor gestartet wird, und der Steuerhebel sich in einer anderen

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als der neutralen Stellung befindete Ferner stellt der Steuerkreis das Übersetzungsgetriebe in seine Ueutralstellung, wenn die Fahrzeugbremsen angezogen werden, jedoch hält er den vollen Flüssigkeitsdruck an anderen Fahrzeugteilen, wie ZoBo den Bremsen unter beiden Bedingungen aufrecht O

Diese Funktionen einschließlich der Rückstellung beim Be~ ginn jeder Einstellung werden erfindungsgemäß alle inner-« halb nur eines Paares von Umschaltventilen ausgeführte Dabei ist eine Druckmodulations- oder Abstimm- Ventilanordnung und ein einzelnes Sicherheits-Differential—Steuerventil in einer kompakten, einfachen und wirtschaftlich hergestellten Anordnung mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen zusammengefaßt«,

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt istο Dabei zeigen:

Figo 1 teilweise im Schnitt und teilweise in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Übersetzungs-Steuersystem, wobei sämtliche Teile in ihren Stellungen dargestellt sind, die sie einnehmen, wenn das System abgeschaltet ist und kein Flüssigkeitsdruck zugeführt wird,

Fig_o 2 eine graphische Darstellung der Änderungen des

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Flüssigkeitsdruckes in den Vorrichtungen der Übersetzung, die infolge einer Bewegung des Schalthebels den Antrieb bewerkstelligen,

x'igo 3 die Stellung der Teile der Differential-Ventilanordnung, wenn das Übersetzungsgetriebe in Abhängigkeit von einem Bremssignal oder dergl₀ selbsttätig in seine neutrale Stellung getracht ist,

Figo 4. die Stellung der Teile der Differentialventil-Anordnung in einer ersten Zwischenstellung im Verlauf einer Übersetzungsumschaltung,

Figo 5 die Modulations- oder Abstimmventilanordnung und die Differential-Ventilanordnung des Systems nach Figo 1, wobei die Teile in die Stellungen vverschoben gezeigt sind, welche sie bei einer vollständigen Umschaltung der zugehörigen Übersetzung einnehmen,

Figo 6 eine graphische Darstellung der Flüssigkeitsdrücke in den Vorrichtungen zur Bewerkstelligung des Antriebes als Funktion der Zeit, welche der Inbetriebnahme des Systems folgen, wobei der Schalthebel in seiner Neutralstellung ist, und

Fig. 7 die Stellung der Teile der Differentialventil-Anordnung in einer anderen Zwischenstellung bei der Umschaltung der Übersetzungo

Ein in Figo 1 dargestelltes Steuersystem 11 ist zur Steuerung einer Fahrzeugübersetzung 12 der Bauart vorgesehen, welche

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eine Reihe von flüssigkeitsbetätigten Vorrichtungen 13 zur Bewerkstelligung des Antriebes umfaßte Die Vorrichtungen 13 können bei unterschiedlichen Ausführungsformen beispielsweise Kupplungen oder Bremsen sein, wobei die Druckbeaufschlagung ausgewählter Kombinationen der Vorrichtungen 13 die Durchführung oder Verwirklichung eines von mehreren Antriebsverhältnissen ermöglicht und durch das Übersetzungsgetriebe entweder einen Vorwärts- oder einen Rückwärtsantrieb erzeugte Die Transmission bzw₀ das Getriebe 12 und die Vorrichtungen 13 sind in Figo 1 lediglich schenatisch dargestellt, da geeignete Konstruktionen für solche Getriebe und Antriebs-Einstellvorrichtungen zum bekannten Stand der Technik gehören₀ In einer allgemeinen Form einer solchen Getriebeübersetzung sind die Vorrichtungen 13 funktionsmäßig in zwei Gruppen aufteilbar _o Eine dieser Gruppen wird durch die Vorrichtungen 13-1» 13-2, 13-3 und 13-4 gebildet, welche das Übersetzungsverhältnis durch das Übersetzungsgetriebe festlegen, während die andere Gruppe aus den Antriebs-Einstellvorrichtungen 13-3? und 13-R bestehen, welche die Antriebsrichtung über das Getriebe festlegeno

Um einen ausgewählten Antriebszustand in dem Getriebe zu verwirklichen, wird eine einzelne Vorrichtung der ersten Gruppe 13-1 bis 13-4 unter Druck gesetzt, um das gewählte Übersetzungsverhältnis einzustellen, während eine einzige Vorrichtung der zweiten Gruppe 13-F und 13-R ebenfalls unter Druck gesetzt wird_p um festzulegen^ ob die Fahrseugwellen in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung.angetrieben werden«

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TJm das Getriebe 12 umzuschalten, werden demgemäß die unter Druck gesetzten Vorrichtungen 13 entlüftet und dann wird Flüssigkeitsdruck wieder auf ein Paar der Vorrichtungen gegeben, wobei dieses Paar wieder aus einer Vorrichtung von jeder Gruppe g besteht_o

Flüssigkeitsdruck zur .Betätigung der Vorrichtungen 13 wird normalerweise von einer Pumpe 14 erhalten, die durch den Motor des zugehörigen Fahrzeuges angetrieben wird und Flüssigkeit, wie z.B. OeI aus einem Sammelbehälter 16 zieht,, Um außerdem unter Druck stehende Betriebsflüssigkeit für das Getriebesteuersystem 11 vorzusehen, kann der Auslaß 17 der Pumpe 14 noch mit verschiedenen anderen Fahrzeug-Teileinheiten, bei dieser besonderen Ausführungsform beispielsweise mit einem Steuer-Kupplungs- und Bremssystem verbunden sein, für welche ebenfalls Druckflüssigkeit erforderlich ist ο

Sichtungs- und Geschwindigkeits-Umsteuerventile 19 bzw. dienen dazu, Flüssigkeit von einer an den Auslaß 17 der Pumpe 14 angeschlossenen Speiseleitung 20 zu nach Maßgabe der Einstellung eines Steuerschalters, der beispielsweise ein üblicher Schalthebel 22 sein kann, vorbestimmten Vorrichtungen 13 zu leiteno Das Richtungs-Umsteuerventil 19 hat ein Gehäuse 23 mit einer Innenbohrung 24» in welcher ein Ventilschieber 26 in axialer Richtung zwischen drei Stellungen für Vorwärtsantrieb, Meutralstellung und Rück— wärtsantrieb bewegbar isto Das Geschwindigkeits-Umsteuerventil 21 hat ebenfalls ein Gehäuse 27 mit einer Bohrung 28,

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in welcher ein Schieber 29 axial zwischen vier Stellungen verschiebbar ist_o Das besondere Wechselgetriebe 12, für welches das erfindungsgemäße System vorgesehen ist, weist außer einer Heutralstellung vier Vorwärts- und Rückwärtsgänge aufo Der Schalthebel 22 hat somit neun Schaltstellungen, und die Bewegung des Schalthebels ermöglicht es, der Bedienungsperson bzw» dem Fahrer über ein Schaltgestänge 31, für dessen Konstruktion der bekannte Stand der Technik Beispiele liefert, sowohl den Steuerschieber 26 als auch den Steuerschieber 29 in eine gewünschte Stellung zu bewegeno In dem Getriebe 12 werden die Vorrichtungen 13-1, 13-2, 13-3 oder 13-4 mit Druck beaufschlagt, um eine der vier Drehzahlen oder Geschwindigkeiten einzustellen, während die Druckbeaufschlagung der Vorrichtung 13-F den Vorwärtsantrieb über das Wechselgetriebe und die Druckbeaufschlagung der Vorrichtung 13-R den Bückwärtsantrieb einstellte

Druckflüssigkeit wird zum Auslaß 17 der Pumpe 14 über eine Drosselstelle 33 zur Speiseleitung 20 und dann zu einer Einlaßnut 32 in der Bohrung 24 des Richtungs-Uinsteuerventiles 19 beförderte In der Vorwärts- und Rückwärtsstellung des Schiebers 26 wird Druckflüssigkeit von der Nut 32 zu einer benachbarten Auslaßnut 34 durchgelassen, während ein Vorsprung oder Absatz 36 des Schiebers 26 in dessen Neutralstellung die Nut 34 von der Einlaßnut absperrtο Die Auslaßnut 34 steht ihrerseits in Verbindung mit einem Paar mit Abstand angeordneter Nuten 37 und 38 der Bohrung 28 des Geschwindigkeits-Umsteuerventiles 2I₀

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Das Gesehwindigkeits-Umsteuerventil 21 erhält somit Druckflüssigkeit nur wenn der Schalthebel in einer der Stellungen für Vorwärts- oder Rückwärtsantrie"b sich befindet, jedoch erhält es keine Flüssigkeit, wenn der Schalthebel sich in seiner Neutralstellung befindet»

Das Geschwindigkeits-Umsteuerventil 21 hat zusätzliche Bohrungsnuten 39 und Vorsprünge ader Ansätze 41» welche derart angeordnet sind, daß in der ersten, zweiten bzw_o dritten Geschwindigkeitseinstellung des Ventilschiebers 29 Flüssigkeit von den Sinlaßnuteii 38 oder 39 zu den Vorrichtungen 13-1» 13-2 bzw_o 13-3 geleitet wird, während in jeder Stellung jeweils die beiden anderen dieser Vorrichtungen entlüftet werden_o Zwei zusätzliche Nuten 42 und Schiebervorsprünge 43 sind in dem Geschwindigkeits-Umsteuerventil 21 vorgesehen, um eine Strömungsleitung in den ersten drei Geschwindigkeitseinstellungen des Schiebers 29 zu entlüften, während in der vierten Geschwindigkeit ss teilung die Einlaßnut 39 mit der Leitung verbunden wirdo Die Leitung 44 steht in Verbindung mit einer Nut 46 des Richtungs-Ümsteuerventils 19» welches zwei Schiebervorsprünge 47a und 47b aufweist, die so angeordnet sind, daß sie mit dem Vorsprung 36 zusammenwirken, um die Leitung 44 sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärts-Einstellung, jedoch nicht in der neutralen Einstellung des Schiebers 26 mit einer Nut 48 zu verbinden< Die Nut 48 steht ihrerseits in Verbindung mit der vierten Geschwindigkeits-Einstellvorrichtung 13-4o Obgleich die

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Vorrichtung 13-4 mit dem Richtungs-Steuerventil 19 verbunden ist, wird sie somit wirksam gesteuert durch die Stellung des Schiebers 29 des anderen Umsteuerventiles 21, genauso wie auch die Vorrichtungen 13-1, 13-2 und 13-3 durch dieses Ventil gesteuert sind, ausgenommen in der neutralen Stellung des Steuerhebels 22„ Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Geschwindigkeitseinstellvorrichtung 13-4 durch die Verbindung mit der Einlaßnut 32 des Richtungs-Umsteuerventiles 19 in der neutralen Stellung des Schiebers 26 unter Druck gesetzt, jedoch führt dies nicht zu einer Kraft- oder Leistungsströmung durch das Wechselgetriebe 12, da Ja in dieser Schieberstellung keine der Richtungskupplungen 13-Ϊ¹ und 13-R mit Druck beaufschlagt ist, wie unten noch näher erläutert wird» Der Zweck und die Vorzüge dieser Anordnung werden nachstehend in Verbindung mit der Betriebsweise des Systems erläuterte

Das Richtungs-Umsteuerventil 19 weist zusätzliche Nuten und Schiebervorsprünge 51 auf, welche derart angeordnet sind, daß sie in der Stellung des Schiebers 26 für Vorwärtsantrieb die Vorrichtung 13-F mit Druck beaufschlagen, während die Vorrichtung 13-R entlüftet wird, und daß sie in der Schiebereinstellung für Rückwürtsantrieb die Vorrichtung 13-R mit Druck beaufschlagen und die Vorrichtung 13-i¹ entlüften.) Hierfür wird Druckflüssigkeit über eine Sekundär-Zufuhrleitung 52, die mit einer Sicherheits-Differential-Ventilanordnung 53 verbunden ist, an der Nut

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aufgenommeno

Demnach ist zu erkennen, daß in jeder ausgewählten Stellung außer der Neutralstellung des Schalthebels 22 eine einzelne Geschwindigkeitseinstell-Vorrichtung 13-1, 13-2, 13-3 oder 13-4 mit Druck beaufschlagt ist, während die anderen jeweils entlüftet sind, und daß eine einzelne der Richtungseinstell-Vorrichtungen 13-i¹ und 13-R mit Druck beaufschlagt ist, während die jeweils andere entlüftet ist. In der Neutralstellung des Steuerhebels 22 ist nur die Geschwindigkeitsvorrichtung 13-4 mit Druck beaufschlagt, und dies reicht nicht aus, um einen vollständigen Kraft- oder Leistungspfad durch das Getriebe herzustellen

Um das Getriebe 12 unter Vermeidung hoher Stoßbelastungen wirksam zu schalten, und um den Verschleiß der Kupplungen oder Bremsen, welche die Antriebs-Einstellvorrichtungen 13 bilden zu vermindern, und außerdem aus Sicherheitsgründen muß das erfindungsgemäße Steuersystem zusätzlich zur Verteilung der Druckflüssigkeit zu den jeweiligen Antriebsvorrichtungen bestimmte weitere !Funktionen ausüben«. Unter Berücksichtigung einer ersten derartigen I*unktion muß der Druckanstieg an einer jeweils ausgewählten Vorrichtung 13 etwas langsam bzw_ö allmählich vor sich gehen und der Enddruck muß an die Leistungsfähigkeit oder Belastbarkeit der ν Vorrichtungen angepaßt sein_o Dies wird in vorteilhafter Weise durch eine Modulations-Überströmventilanordnung 54 erreicht, welche ein Gehäuse 5,6 mit einer Bohrung aufweist, in der ein Schieber 58 axial bewegbar angeordnet.

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Eine Einlaßnut 59 der Bohrung 57 ist an die Druckflüssigkeit-Speiseleitung 61 angeschlossen, die sich zwischen der Pumpe 14 und der Drosselstelle 33 erstreckt. Eine benachbarte Auslaßnut 62 ist mit einem Auslauf verbunden, und zwar bei diesem Ausführungsbeispiel über einen Drehmomentwandler 63 des Fahrzeuges, da die Ausströmung vom Ventil 54 zur Flüssigkeitsversorgung des Drehmomentwandlers verwendet ist₀ Der Schieber 58 wird gegen ein Ende 64 der Bohrung 57 durch eine Feder 66 gedrängt, welche sich an einem Lastkolben 67 abstützt, der sich nahe beim anderen Ende der Bohrung befindete Eine Entlüftungsnut 68 ist im Mittelbereich der Bohrung 57 zwischen dem Schieber 58 und dem Kolben 67 vorgesehen und eine Nut 69 ist als Lastkolbenkammer nahe bei dem im Ende 64 entgegengesetzten Ende angeordnet und steht mit einem Strömungsdurchlaß 71 in Verbindung, in welchem Druckflüssigkeit aufgenommen werden kann, um den Lastkolben zum Schieber 58 hin zu verschieben und dadurch, die Kraft zu erhöhen, welche die Feder 66 auf den Schieber ausübt ₀

Der Schieber 58 ist mit einer Kante 72 versehen, die so angeordnet ist, daß die Verbindung zwischen der Einlaßnut und der Ausmaßnut 62 gesperrt ist, wenn der Schieber am Ende 64 der Bohrung anliegt» Das Modulationsventil 54 arbeitet zur Regulierung oder Abstimmung des Systemdruckes durch steuerbares Ablaufenlassen von Flüssigkeit von der Einlaßnut 59 über die Schieberkante 72 zur Auslaßnut 62_O

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Zu diesem Zweck ist in dem dem Bohrung sende 64 "benachbarten Ende des Schiebers 58 eine Kammer 70 vorgesehen, und radiale Durchlässe 73 im Schieber lassen Flüssigkeitsdruck von der Einlaßnut 59 zu dieser Kammer durch» Somit drängt der Systemdruck, der gegen einen in der Kammer 70 angeordneten Reaktions- oder Rückdruckkörper 74 wirkt, den Schieber mit einer zur Größe des augenblicklichen Systemdruckes proportionalen Kraft vom Bohrungsende 64 weg. Dieser Kraft wird durch die Kraft der Feder 66 ein Widerstand entgegengesetzt, und die Federkraft ist eine Funktion der Stellung des Lastkolbens 67 in der Bohrung 57.

Wenn immer die Umsteuerventile 19 oder 21 betätigt werden, um eine Umschaltung des Getriebes einzuleiten, wird eine der Geschwindigkeitsvorrichtungen 13, welche vorher nicht mit Druck beaufschlagt war, mit dem Auslaß der Pumpe 17 verbundene Dies geschieht selbst dann, wenn nur eine Verstellung des Richtungsventiles 19 ausgeführt wird, wegen der oben beschrieuenen Verbindung der Vorrichtung 13-4 mit äßsem Ventile Somit beginnt jede Verschiebung mit einem momentanen Abfall des Systemdruckes auf einen niedrigen Wert, da eine Vorrichtung 13 einem Abfluß oder Ablauf äquivalent ist, bis sie sich mit Flüssigkeit füllte Wenn das Modulations- oder Abstimmventil 54 nicht vorhanden wäre, würde bei Beendigung des Füllvorganges ein schlagartiger Druckanstieg an den ausgewählten Vorrichtungen auftreten«, ' ■

Ein langsamerer Druckanstieg wird mit Hilfe des Modulations-

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ventiles 54 erreicht, siehe Figo 2, in welcher die Linie 75S den Druck an der ausgewählten Gesehwindigkeitsyorrichtung und die Linie 75 D den Druck an der Richtungsvorrichtung veranschaulicht» Der anfängliche niedrige Druck, der in der Schieberkammer 70, siehe Figo 1, wirkt, reicht aus, um den Schieber vom Bohrungsende 64 wegzuschieben und dadurch eine Flüssigkeitsentlastung bzw₀ einen Flüssigkeitsablauf an der Schieberkante 72 vorbei zur Auslaßnut zu bewirken,. Der nachfolgende allmähliche Anstieg des Systemdruckes wird dadurch erreicht, daß Flüssigkeit über nachfolgend noch beschriebene Mittel der Nut 69 zugeführt wird, um eine Verschiebung des Lastkolbens 67 zum Schieber 58 hervorzurufen und hierdruch allmählich den Druck, den die Feder 66 auf den Schieber ausübt, zu vergrößern_e Wenn der Lastkolben 67 sich in dieser Weise zum Schieber 58 hin bewegt, muß ein zunehmend höherer Systemdruck in der Schieberkammer 70 aufgebaut werden, bevor Flüssigkeit an der Kante 72 vorbei zum Ablauf fließen kann» Die Kolbenbewegung endet, wenn eine AbzugsÖffnung 68a im Gehäuse 56 aufgedeckt bzw· freigegeben wird und ein Gleichgewichtszustand erreicht wird, in welchem die Kraft der Feder 66 auf den Schieber 58 durch den entgegengerichteten Flüssigkeitsdruck auf diesen ausgeglichen ist» An diesem Punkt hält das Modulations- oder Steuerventil 54 den Systemdruck auf einen festen hohen Wert«

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des Modulations— ventiles 54 erfordert, daß hinter dem Lastkolben 67 ein wachsender Flüssigkeitsdruck aufgebracht wird. Auszieher-

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heitsgründen ist es auch erwünscht, daß der Systemdruck auf einen niedrigen Wert gehalten wird, welcher nicht ausreicht, über das Wechselgetriebe 12 einen Antrieb herzustellen, wenn die Pumpe 14 in Betrieb genommen wird, wenn der Schalthebel 22 in irgendeiner anderen als der neutralen Stellung ist, da unter dieser Bedingung eine plötzliche unerwartete heftige Bewegung des Fahrzeuges auftreten könnteο Es ist ferner erwünscht, daß das Getriebe 12 in Abhängigkeit von einem Bremssignal unabhängig von der Stellung des Schalthebels 22 wirksam in eine neutrale Stellung gebracht wird, wenn die Bremsen des fahrzeuges angezogen werden< > Wenn solche Mittel oder Maßnahmen fehlen, müssen die Bremsen gegen das Antriebssystem des fahrzeuges arbeiten, was sowohl die Wirksamkeit der Bremsen vermindert als auch deren Verschleiß beschleunigt_o Darüberhinaus haben auch die beiden die Richtung einstellenden Vorrichtungen 13-i¹ und 13-R eine massivere und verschleißfestere Konstruktion als die Vorrichtungen 13-1 bis 13-4 zur Einstellung des Geschwindigkeits- oder Drehzahlverhältnisses, und es sollten Vorkehrungen getroffen sein, um die Richtungsvorrichtung geringfügig nach dem Einschalten der Geschwindigkeitsvorrichtung in Betrieb zu nehmen, so daß in jedem falle eine der höher belastbaren Richtungsvorrichtungen den Stoß und den Verschleiß der Rückstell-Drehmomentströmung durch das Getriebe 12 bei Beendigung eines Schaltvorganges abfängt„ Das bedeutet, daß der Druckanstieg an einer Richtungsvorrichtung 13-Ϊ oder 13-R gegenüber dem Druckanstieg an einer der Geschwindigkeitsvorrichtungen 13-1 bis 13-4 verzögert werden muß· Schließlich

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sollte wegen der höheren Belastbarkeit der Richtungsvorrichtungen 13-F und 13-R der maximal an diese angelegte Flüssigkeitsdruck etwas geringer sein als der maximal an die die Geschwindigkeit bestimmenden Vorrichtungen 13-1 bis 13-4 angelegte Drucke Sämtliche vorstehend erläuterten Funktionen werden erfindungsgemäß mit Hilfe einer einzigen Sicherheits-Differential-Steuerventil-Anordnung 53 ausgeführt, ohne äußere Komplikation oder Kompliziertheit des erfindungsgemäßen Steuerkreisesö

Das Sicherheits-Differential-oder Ausgleichsventil 53 kann ein Gehäuse 76 mit einer Bohrung 77 aufweisen, in welcher ein Ventilschieber 78 verschiebbar angeordnet ist. Eine Feder 79 in der Bohrung 77 drängt den Schieber 78 gegen ein Ende 81 der Bohrung. Eine Einlaßnut 82 ist in der Bohrung 77 vorgesehen und steht mit der Flüssigkeit-Speiseleitung 20 in Verbindung· Um den Lastkolben 67 des Modulationsventiles 54 zu verschieben und damit wie oben erläutert am ünde einer Verschiebung einen allmählichen Druckanstieg in dem System zu erzeugen, ist die Einlaßnut 82 des Ventils 53 mit der oben beschriebenen Kolbenkammer des Ventiles 54 über eine weitere Drosselstelle 83 verbundene Die Lastkolbenkammer 69 steht außerdem mit einer weiteren Nut 84 des Sicherheits-Differentialventiles 53 in Verbindung um eine Entlastung des Flüssigkeitsdruckes hinter dem Lastkolben zuzulassen, um das System beim Beginn jedes Schaltvorganges auf einen niedrigen Druck zurückzustellen, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird»

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Um der jeweils ausgewählten Eiehtungsvörrichtung 13—S¹ oder 13-ß "bei jeder Umschaltung Flüssigkeit zuzuführen, weist die Bohrung 77 des Ventiles 53 eine zwischen den Nuten und 84 angeordnete Äuslaßnut 86 auf, welche mit der Ein-IaBnUt 49i des Richtungs-Steuervehtiles 19 über eine Leitung 52 verbunden ist„ Die Bohrung 77 des Ventiles 53 ist ferner nahe beim Ende 81 der Bohrung mit einer Mut zur Aufnahme eines Bremssignales, einer Ablaufnut 88 in der Nähe des anderen Endes der Bohrung und einer weiteren zwischen den Nuten 82 und 87 liegenden Nut 89 versehen und mit einer Nut 49a des Richtungs-Auswahlventiles 19 verbunden, um abzutasten oder abzuführen, wenn das Ventil in der neutralen Stellung ist, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

Um den Schieber 78 gegen die Wirkung der Feder 79 "vom Bohrungsende 81 wegzubewegen ist im anliegenden Ende des Schiebers eine Kammer 91 ausgebildet, und dieser Kammer wird !Flüssigkeitsdruck von der Einlaßnut 82 durch einen im Schieber radial verlaufenden, mit einer Einschnürung versehenen Strömungsdurchlaß 92 zugeführt, welcher über einen axialen Spulendurchlaß 93 und über ein Sperrventil 94» welches eine Rückströmung durch den Durchlaß 93 verhindert, mit der Kammer 91 in Verbindung steht» Um die Be-r wegung des Ventilschiebers vom Bohrungsende 81 weg nach einer kleinen anfänglichen Bewegungsstrecke zu beschleunigen, erstreckt sich ein zusätzlicher Radialdürehlaß 96 größeren Durchmessers radial vom Durchlaß 93 an einer solchen Stelle des Schiebers, das er nach dem kleinen Anfangsweg der

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Schieberbewegung mit der Einlaßnut 82 in Verbindung kommt.

Um eine Bewegung des Schiebers 78 des Sicherheits-Differentialventiles zu vermeiden, für den Fall, daß die Pumpe 14 des Fahrzeuges in Betrieb genommen werden sollte, während das Richtungs-Auswahlventil 19 sich in einer anderen als der Neutralstellung befindet, sind zusätzliche Radialdurchlässe 97 im Schieber derart vorgesehen, daß die Kammer 91» wenn der Schieber sich nahe beim Bohrungsende 81 befindet, mit der Nut89 verbunden ist, welche über die Nut 49a des Richtungs-Steuerventiles 19 in-jeder Stellung dieses Ventiles äußernder Neutralstellung mit einem Ablauf verbunden isto

Um eine zwangsläufige Neutralisierung bzw« Entkupplung des Wechselgetriebes 12 vorzusehen, wenn das Bremssystem 18 betätigt, ist die Bremssignal-Aufnahmenut 87 des Sicherheits-Differentialventiles mit irgendeiner Vorrichtung des Fahrzeuges verbunden, welche bei Betätigung der Bremsen entlüftet wird₀ Dies kann beispielsweise eine Binlaßnut 98 in einer Bohrung 99 eines Bremssignal-Ventiles 101 sein₀ Das Ventil 101 hat eine Auslaßnut 102 und einen Schieber 103» der mit Hilfe einer Feder 104 gewöhnlich in eine Stellung vorgespannt ist, in der die Nuten 98 und 102 voneinander abgesperrt oder getrennt sindo Ein Endeinlaß 106 des Ventils 101 ist mit der Druckleitung 107 des Fahrzeugbremssystemes verbunden, so daß nach Betätigung der Fahrzeugbremsen der Schieber 103 gegen die Feder 104 verschoben wird, um die Nuten 98 und 102 zu verbinden,. Dies führt

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wiederum zu einer Entlüftung der Kammer 91 des Sicherheit s-Differential-Ventiles 53, wenn der Schieber 78 vom Ende 81 der Bohrung 77 angehoben ist, wodurch bewirkt wird, daß der Schieber um einen begrenzten Wegabschnitt in Richtung des Bohrungsendes 81 zurückkehrt, wie in Pig· 3 dargestellt ist, um eine gegebenenfalls eingeschaltete Richtungsvorrichtung 13-R oder 13-F zu entlüften₀

Im folgenden wird nunmehr die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Systems erläuterte Figo 1 zeigt die Stellung der Teile des Systems im drucklosen Zustand, wenn die Pumpe 14 nicht-arbeitet, und wobei das Richtungssteuerventil 19 in seiner Neutralstellung und das Geschwindigkeitssteuerventil 21 in seiner ersten Geschwindigkeitsstellung ist„ Nach Einschalten der Pumpe 14 bei Neutralstellung des Richtungssteuerventiles 19 wird ZLüssigkeit zunächst durch die Speiseleitung 61 und die Drosselstelle 33 zu den Nuten

32 und 38 des Richtungssteuerventiles geförderte Somit beginnt der Mllvorgang der Vorrichtung 13-4o Da die Vorrichtung 13-4 die gesamte Strömung durch die Drosselstelle

33 aufnimmt, wird während dieses Zeitraumes kein besonders großer !Flüssigkeitsdruck zur Lastkolbenkammer. 69 des Modulationsventils gefördert, und somit bleibt der System— druck vorübergehend niedrig. Wenn die Mllung der Vorrichtung 13-4 beendet ist, steigt der Druck an der Einlaßnut 82 des Sicherheits-Differentialventiles 53 ο Der Druckanstieg wird durch die Strömungsdurchiässe 92 und 93 und das Rückschlagventil 94 zur Schieberkammer 91 durchgelassen, so daß eine Bewegung des Ventilschiebers 78 vom Bohrungsende

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weg hervorgerufen wird« Diese Schieherbewegung wird beschleunigt, wenn der Schieberdurchlaß 96 größeren Durchmessers mit der Einlaßnut 82 in Verbindung gebracht wird, und der Schieber wird weiter in die in Figo .4 gezeigte Stellung verschoben, in welcher die Kammer 91 mit der Einlaßnut 82 unabhängig vom Rückschlagventil 94 durch die Radialdurchlässe 97 verbunden ist₀ Anschließend gelangt der Schieber 78, wie in Fig. 7 dargestellt ist, zum Ende der Bohrung» Dabei hat ein Vorsprung oder Ansatz 108 am Schieber die Verbindung der Nut 84 mit der Ablaufnut 88 gesperrt, wodurch der Druck in der Lastkolbenkammer 69 steigen kann_o

Gleichzeitig mit dieser Funktion des Sicherheits-Differentialventils 53 wird ein Anstieg des Flüssigkeitsdruckes zur Binlaßnut 59 des Modulations-Entspannungsventils 54 durchgelassen, wodurch eine Bewegung von dessen Schieber 58 vom Bohrungsende weg hervorgerufen wird, um zu ermöglichen, daß Flüssigkeit dosiert an der Kante 72 vorbeifließt, um einen vorbestimmten Druck in dem System aufrechtzuerhalten_o Dieser vorbestimmte Druck steigt allmählich nach der oben beschriebenen Sperrung der Ablaufnut 88 des Sicherheits-Differentialventils, so daß Flüssigkeit dann zur Lastkolbenkammer 69 durchgelassen wird, um eine Verschiebung des Lastkolbens zum Schieber 58 hervorzurufen und hierdruch den darauf wirkenden Federdruck allmählich zu erhöhen₀ Dieser steigende Druck, der im Sicherheits-Differentialventil wirkt, stellt den Schieber 78 aus der in Fig_o 7 gezeigten

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Stellung inline normale .Betriebsstellung zurück, /siehe ·. ■ Figo 5» in welcher eine Kante. 78a des Ansätze st 108 flüssigkeit zur Abflußnut 88, abfließen läßt, wie.es zur Aufreehterhaltung eines Differenzdruckes oder Druckunterschiedes. zwischen den Nuten 82 und 86 erforderlich ist₉- Der Druck, hinter dem Lastkolben steigt weiter an bis zu einem Wert, der durch die strömungsbegrenzende. Wirkung der Drosselstelle 83 gesteuert· ist,, und somit ist der.Systemdruck als . : Ganzes gesehen allmählich auf einen Maximalwert erhöht, bei welchem die Flüssigkeitskräfte, welche eine Verschiebung des Schiebers. 58 des Modulations-Entspannungsventiles gegen die Feder 66 durch die Federkraft und den darauf wirkenden Lastkolbendruck ausgeglichen sind» Bei Beendigung dieser Betriebsphase ist nur die Vorrichtung 13-4· unter Druck gesetzt, wie in Fig. 6 zu sehen ist, in der die Linien 75 S' und 75 D¹ die Druckänderungen in den Geschwindigkeits- und ßichtungs-Vorrichtungen bei Inbetriebnahme in Neutralstellung veranschaulichen«, V/ährend das Richtungs- Steuerventil in seiner Neutralsteilung ist, ist die Einlaßnut 49i gesperrt, beide Richtungsvorrichtungen 13-F und 13-R sind zum Ablauf entlüftet, und es besteht kein vollständiger Leistungspfad durch das Wechselgetriebe 12_o

n'enn sich das System in dem oben beschriebenen Druckzustand befindet, kann eine Umschaltung des Wechselgetriebes durch Betätigung des Schalthebels 22 herbeigeführt werden, um den Schieber 26 des Richtungsventils entweder in die Vorwärts- oder Rüekwärts-Antriebsstellung zu verschieben und das Geschwindigkaits-Steuerventil auf eine gewünschte Ge-

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schwindigkeitsstellüng einzustellen. Um die Wirkung des Systems während eines Schaltvorganges zu veranschaulichen, soll angenommen werden, daß der Richtungs-Ventilschieber in die Vorwärts-Antriebsstellung verschoben ist und der Schieber 29 des Geschwindigkeitssteuerventiles in seiner ersten Geschwindigkeitsstellung gehalten ist, wobei die Arbeitsweise des Systems im wesentlichen die gleiche ist, wenn der Rückwärtsantrieb oder andere Geschwindigkeitsstellungen ausgewählt sind_o

Nach Verstellung des Richtungs-Ventilschiebers 26 in die Vorwärts-Antriebsstellung tritt ein sofortiger Druckabfall an der Auslaßseite der Strömungsdrosselstelle" 33 auf, da ja die Flüssigkeitsströmung zuerst die zuvor abgelassene oder entleerte Vorrichtung 13-1 über die Nuten 32 und des Richtungssteuerventiles und die Nuten 37 und 39a des Geechwindigkeitssteuerventiles füllen muß₀ Die vorher mit Druck beaufschlagte Vorrichtung 13-4 ist jetzt über die Nuten 48 und 46 des Richtungs-Steuerventiles, die Leitung 44» und die Huten 42a und 42b des Geschwindigkeitssteuerventiles entlüftetο Der Druckabfall am Ausgang der Strömungsdrosselstelle 33 vermindert den Druck in der Kammer 91 des Ventilschiebers 78 des Sicherheits-Differential-Ventils über die Radialdurchlässe 97 und bewirkt damit eine Rückkehr des Schiebers aus der Stellung nach Fig» in die Stellung nach Figo 4β Nachdem der Füllvorgang der ausgewählten Geschwindigkeitsvorrichtung 13-1 beendet ist, steigt der Druck am BinlaB 82 des Sicherheits-Differential-Ventils wieder an_o Dar steigende Druck wird durch einen

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angewinkelten Durchlaß 113 im Schieber 78, den Durchlaß 93 und das Rückschlagventil 94 zur Kammer 91 des Schiebers des Sicne'rheitsdifferentialventiles durchgelassen,, Dies bewegt den Schieber 68 in die in Figo 7 gezeigte Stellung, in welcher eine schnelle Strömung der Flüssigkeit zum Füllen der Richtungsvorrichtung 13-F von der Einlaßnut 82 des Sicherheitsdifferentialventiles über den abgewinkelten Durchlaß 113 und die Durchlässe 96» 93, 92 und 112 erzeugt wird ο Ss ist zu erkennen, daß die Lastkolbenkammer 69 des Druck-Modulationsventils in dieser Stellung des Schiebers des Sicherheits-Differentialventils am Ansatz 108 vorbei zur Ablaufnut 88 entlüftet ist, und daß somit das Druck-Modulati onsven-fcil zurückgestellt ist.

Nach Beendigung des Füllvorganges der Vorrichtung 13-F beginnt der Druck in der Auslaßnut 86 des Sicherheits-Differentialventils zu' steigen, und der steigende Druck wird durch die Durchlässe 112 durchgelassen, um die Kraft der Feder 79 auf den Schieber zu ergänzen_o Dies stellt den Schieber 78 in seine in Figo 5 gezeigte Grundstellung zurück, in welcher wie vorstehend beschrieben, eine Wirkung des Differentialventils vorgesehen wird, um den Druck in der Richtungsvorrichtung 13-F auf einen vorbestimmten kleineren Wert zu halten als den Druck an der Richtungsvorrichtung 13-1 ο Nachdem der Füllvorgang der Richtungskupplung beendet und der Schieber 78 wie oben beschrieben zurückgestellt ist, wird Flüssigkeit, zur Lastkolbenkammer des Modulations—Entlastungsventil 54 durchgelassen, welches dann in der oben beschriebenen Weise arbeitet, um einen

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allmählichen Anstieg des Systemdruckes auf einen vorbestimmten hohen Wert vorzusehen, wie in Figo 2 veranschaulicht ist» Wenn dieser Betriebsdruck erreicht ist, bei welchem die Vorrichtungen 13-F und 13-1 voll eingeschaltet sind und das Wechselgetriebe 12 ein Drehmoment abgibt, reguliert oder dosiert das Modulationsventil 54 Flüssigkeit über die Kante 72, um den G-runddruek des Systems aufrecht zu erhalten, während das Sicherheits-Differential— Ventil 53 Flüssigkeit von der Nut 82 zur Nut 86 durchläßt und Flüssigkeit an der Kante 78a vorbei abfließen läßt, wie dies zur Aufrechterhaltung eines geringeren vorbestimmten Druckes an der Sichtungsvorrichtung 13-F erforderlich ist ο

Bei jeder nachfolgenden Umschaltung des Richtungs-Steuerventils 19 und/oder des Geschwindigkeits-Steuerventils erfolgt eine im wesentlichen gleiche Rückstellung des Druck-Modulationsventils 54 und ein im wesentlichen gleicher Betriebsablauf des Sicherheits-Differentialventils 53, um die gewünschten allmählichen Druckanstiege an den neu ausgewählten Vorrichtungen 13 zu erzeugen,.

Die oben beschriebene Öffnung des Ventiles 101 in Abhängig« keit vom Bremsflüssigkeitsdruck, wobei sich der Schieber des Sicherheits-Differentialventils in seiner normalen Betriebsstellung nach Fig» 5 befindet, in welcher ein Drehmoment über das Wechselgetriebe 12 abgegeben wird, entlüftet die Schieberkammer 91 und ermöglicht dadurch der Feder 79 und dem im Bereich der Feder vorhandenen Flüssig-

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keitsdruck den Schieber um eine ^begrenzte Strecke .zum .·, .-.. Bohrungsende 81 hin in die ,in Fig. 3. .gezeigte Stellung - . zu verschieben_e Auch in der Stellung nach.I!ig< > ,5 wird _a . _ , .-weiterhin eine kleine Flüssigkeitsströmung zur lastkolb.eil·?· ., kammer $9 des DruGk-ModulationaTentils,. geleitet j um den _; . ,. vollen Systemdruck aufrecht zu erhaltene Gleichzeitig . ■ ; ,. ist jedoch die Nut 86 und somit die zuvor "betätigte . , . . Richtung sy ο rri eh tung 13rF oder 13-R über, die Schieber-, durchlässe 112 und die Ablaufnut 88 entlüftet. In diesem Betriebszustand wird eine kleine üüssigkeitsmenge von. . der Nut 82 durch die Strömungsöffnung 109,' .die Durchlässe ,, 93·» ν 96 und das Rückschlagventil 94 in die Kammer 91 einge- lassen und reguliert oder dosiert, um am Ende des Schiebers : vorbei durch die⁸Nut 87 und das jetzt geöffnete Entkupplungs- oder Neutralisationsventil 101 abzufließen» Dadurch -ist sichergestellt, daß die Kammer 91 gefüllt bleibt, um schnell auf die nachfolgende- Schließung des Entkupplungs- · ventiles 101 anzusprecheno Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck vom Bntkupplungsventil 101 weggenommen wird,· kehrt das Ventil" 101 in die geschlossene Stellung zurück₀ Die Schieberkammer 91 wird erneut unter Druck gesetzt, so daß ^; der Schieber 78 wieder in die Stellung nach Figo 7 bewegt wird, in welcher das Druck-Modulationsventil durch Ablassen des Druckes hinter seinem Lastkolben zurückgestellt wird, und die erneute Füllung der Richtungsvorrichtung 13-F oder 13-R beginnt. Der Arbeitszyklus des Systems, um den Antrieb oder Durchsatz durch das Wechselgetriebe 12 wieder aufzubauen erfolgt dann wie vorstehend beschrieben mit' einer

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Ausnahme insofern, als die Zyklusphase des modulierten Druckanstieges früher beginnt, da die ausgewählte Geschwindigkeitsvorrichtung 13-1 bis 13-4 mit Flüssigkeit gefüllt geblieben ist und" somit keine nennenswerte Füllzeit erfordert.

Das erfindungsgemäße System gewährleistet ferner, daß die Betätigung einer der Richtungsvorrichtüngen 13-F oder 13-R verhindert wird, falls die Flüssigkeitspumpe 14 zunächst in Betrieb genommen wird, während der Schalthebel 22 in einer anderen als der neutralen Stellung ist_e Nach einer Inbetriebnahme unter dieser Bedingung, steht die Nut 49a des Richtungssteuerventiles 19 in Abhängigkeit davon, ob das Ventil auf die Vorwärts- oder Rückwärts-Stellung eingestellt ist über die Nuten 49b oder 49c mit dem Ablauf in Verbindung,, Die entlüftete Nut 49a ist andererseits mit der Nut 89 des Sicherheits-Differentialventils 53 verbunden, welche wiederum durch die Radialdurchlässe 97 mit der Schieberkammer 91 in Verbindung steht _a Somit kann kein Druck in der Schieberkammer 91 aufgebaut werden und der Schieber 78 bewegt sich nicht vom Bohrungsende 81 weg, um eine Druckbeaufschlagung einer der beiden Richtungsvorrichtungen 13-F oder 13-R zu ermöglichen.» Zwar geht die Füllung der jeweils ausgewählten Greschwindigkeitsvorrichtung 13-1 bis 13-4 weiter, jedoch wird der Druck damit nicht auf den Maximalwert steigen, da die Lastkolbenkammer 69 des Modulations-Bntlastungsventils 54 über die Ablaufnut 88 des Sieherheits-Diff®rentialventils entlüftet ist„ Um

in diesem Zustand eine Antriebsverbindung über das Wechselgetriebe 12 aufzubauen, muß der Fahrer zuerst den Schalthebel 22 zumindest für einen Augenblick in seine Neutralstellung zurückstellen Die vorübergehende Eückstellung des Hebels 22 in die neutrale Stellung sperrt den Abflußpfad durch die Nut 49a des Richtungs-Steuerventiles 19 und ermöglicht somit, daß in der Kammer 91 des Sicherheits-Differentialventils 53 ein Druck aufgebaut wird«. Dieser Druckaufbau in der Kammer 91 bewegt den Schieber 78 schnell vom Bohrungsende 81 weg, um das System wie vorstehend beschrieben für einen Umschaltzyklus vorzubereiten,.

Erfindungsgemäß werden also die verschiedenen Übersetzungssteuerfunktionen alle mit nur vier Steuerventilanordnungen 19» 21, 53 und 54 ausgeführt, welche jeweils nur einen Ventilsehieber aufweisen und ein Gehäuse haben, in welchem nur eine einzige gerade Bohrung unter Einhaltung genauer Toleranzen bearbeitet werden mußo

- ANSPRÜCHE -

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Claims

ANSPRÜCHE

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l.\ Druekmittelkreis zur Schaltung eines Mehrganggetriebes mit einer Druckmittelquelle, einer ersten und zweiten Gruppe von ätruckmittelbetätigten Vorrichtungen zur Herstellung einer Antriebsverbindung, wobei wenigstens eine Vorrichtung der ersten Gruppe zur Auswahl des Geschwindigkeits- oder Drehzahlverhältnisses und wenigstens eine Vorrichtung der zweiten Gruppe zur Auswahl der Antriebsrichtung mit Druck beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geschwindigkeits-Steuerven— til (21) über «inen ersten Strömungspfad (61, 32, 34, 37, 38) an die Druckmittelquelle (14) angeschlossen ist und ein bewegbares Ventilelement zur Umleitung des Druckmittels zu einer ausgewählten Vorrichtung der ersten Gruppe (13-1 bis 13-4) aufweist, daß ein Richtungs-Steuerventil (19) vorgesehen ist, welches einen Druckmitteleinlaß (49i) und ein zur Herstellung einer flüssigkeit sverbindung vom Einlaß zu einer ausgewählten Vorrichtung der zweiten Gruppe (13-i¹, 13-R) aus einer Neutralstellung bewegbares Ventilelement (26) aufweist, daß ein Druck-Modulationsventil (54) vorgesehen ist, welches einen mit dem ersten Strömungspfad (61) verbundenen Einlaß (59), zur Steuerung des KLüssigkeitsdruckes im ersten Strömungspfad bewegbare Steuermittel (58) sowie Modulationsmittel (66, 67) aufweist, welche zur Ausübung einer Kraft auf die Strömungs-Steuermittel zur

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allmählichen Erhöhung des im Strömungspfad herrschenden ELüssigkeitsdruckes bewegbar sind, daß Mittel vorgesehen sind, welche zur allmählichen Verschiebung der Modulationsmittel in Abhängigkeit vom Anstieg des Hüssigkeitsdruekes im ersten Strömungsmittelpfad einen eingeschnürten Strömungsmitteldurchlaß zwischen dem ersten Strömungspfad und den Modulationsmitteln des Druck-Modulationsventils (54) bilden, und daß ein Sicherheits-Differentialventil (53) vorgesehen ist, welches einen mit dem ersten Strömungspfad (20) verbundenen Einlaß (82) und einen mit dem Einlaß (49i) des Hichtungs-Steuerventils verbundenen Auslaß (86) sowie ein zur Steuerung der Druckmittel strömung ei* vom Einlaß zum Auslaß bewegbares Ventilelement (78) aufweist»

2ο Druekmittelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) mit Federmitteln (79) zur Vorspannung des Ventilelementes in eine erste Stellung, in welcher die Strömung vom Einlaß zum Auslaß gesperrt ist, sowie mit Mitteln,(91,92,93,96, 113) zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes vom Einlaß versehen ist, durch welchen das Ventilelement aus der ersten Stellung in eine das Druckmittel dosierende Stellung antreibbar ist, in welcher Druckmittel vom Einlaß zum Auslaß durchtreten kann, daß das Ventil (53) Mittel (112) zur Erzeugung eines die Kraft der Federmittel auf das in der Dosierstellung befindliche Ventilelement unterstützenden' Strömungsdruckes vom Auslaß auf-

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weist, wobei der am Auslaß erzeugte Druck in einem vorbestimmten Verhältnis zum Druck am Einlaß steht_o

3· Druckmittelkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dicherheits-Differentialventil (53) an seinem Ventilelement (78) Mittel (97) zur Entlastung des Plüssigkeitsdruckes am Auslaß bei einer in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Druckaofall am Einlaß auftretenden Verschiebung des Ventilelementes aus der Dosierstellung zur ersten Stellung hin aufweist, und daß es Rückstellmittel (88, 108) aufweist«, durch welche bei einer in Abhängigkeit von der Druckentlastung am Auslaß auftretenden Verschiebung des Ventilelementes durch die Dosierstellung in die entgegengesetzte Richtung der Strömungsmitteldruck an den Modulationsmitteln (67$ 69) entlastbar iste

4e Druckmittelkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Rückstellmittel (88, 108) des Sicherheits^Differentialventils mit den Modulationsmitteln (69) des Druek-Modulationsventils (54) über einen Strömungsdurchlaß (71) verbunden ist_s dessen Durchströmungskapazität größer ist als die des eingeschnürten Durchlasses (83) vom ersten ELüssigkeitspfad (20) zu den Modulationsmittelno

Druckmittelkreis nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Richtungs-Steuerventil (19) einen Teil (32, 34) des ersten Strömungspfade8 (6l_p 33) von der Druckmittel-

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quelle (14) zum- Geschwindigkeits-Steuerventil (21) einschließt und einen Teil (46, 48) des Strömungsdurchlasses (44) vom Geschwindigkeits-Steuerventil (21) zu wenigstens einer Vorrichtung (13-4) der ersten Gruppe bildet, und daß das bewegbare Ventilelement (26) des Richtungs-Steuerventils mit Mitteln (36) zur Sperrung des otrömungsdurchlasses (44» 46,48) zu dieser einen Vorrichtung versehen ist, und daß diese eine Vorrichtung in der Neutralstellung des Richtungs-Steuerventiles unmittelbar mit dem Strömungspfad verbunden ist»

6ο Druckmittelkreis nach einem der .Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Mitteln zur Erzeugung eines das Ventilelement (78) des Sicherheits-Differentialventils (53) aus seiner ersten Stellung treibenden Flüssigkeitsdruekes eine Kammer (91) gehört, in welcher der Einlaß-Flüssigkeitsdruck auf das Ventilelement (78) einwirkt, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) einen ersten Abschnitt (89) aufweist, der nur in der ersten Stellung des Ventils mit der Kammer in Verbindung steht, und daß das Richtungs-Steuerventil (19) mit Mitteln (49a, 49"b) aufweist, durch welche der erste Abschnitt des Sicherheits-Differentialventiles in jeder Stellung des Richtungs-Steuerventiles mit Ausnahme der Neutralst ellung entlüftbar ist_o

7ο Druckmittelkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) einen zweiten Abschnitt fJ7) aufweist, der mit der Kammer (91) in Ver-

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bindung steht, wenn das Ventilelement (78) sich außerhalb seiner ersten Stellung befindet, und daß Mittel (101) zur Entlüftung des zweiten Ventilabschnittes in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsdruek-Signal von einer äußeren Quelle vorgesehen sind«

8. Druckmittelkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (78) Mittel (108) zur Entlastung des Flüssigkeitsdruckes an den Modulationsmitteln (67» 69) in der ersten Stellung des Ventilelementes aufweist_o

9ο Druckmittelkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (78) so angeordnet und ausgebildet ist, daß die Verbindung zwischen der Kammer (91) und dem zweiten Abschnitt (87) bei einer in Abhängigkeit von der Entlüftung dieses Abschnittes auftretenden Bewegung vorbestimmter Größe aus der Dosierstellung zur ersten Stellung hin gesperrt ist, wobei die vorbestimmte -Bewegungsstrecke größer ist als der zur Entlastung des Druckes am Auslaß erforderliche Verschiebungsweg und kleiner als der zur Entlastung des Druckes an den Modulationsmitteln erforderliche Verschiebungswego

1Oo Druckmittelkreis nach einem der Ansprüche 1,- 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) ein Gehäuse (76) mit einer Bohrung (77) aufweist, daß der Einlaß und Auslaß aus einer Einlaßnut (82) und einer davon mit Abstand angeordneten Auslaßnut (86) in der Bohrung bestehen, daß auf der der Einlaßnut (82)

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gegenüberliegenden Seite der Auslaßnut (86) eine Ablauf-· nut (88) aufweist, daß das bewegbare Ventilelement aus einem in der Bohrung axial verschiebbaren Ventilschieber (78) besteht, daß der Ventilschieber erste innere Durchlaßmittel (92, 93) aufweist, durch welche die Einlaßnut mit dem der Ablaufnut gegenüberliegenden Ende (81) der Bohrung verbunden.ist, daß der Ventilschieber zweite innere Durchlaßiaittel (96, 113) aufweist, durch welche die Einlaßnut in der Dosierstellung des Schiebers mit der Auslaßnut verbunden ist, und daß der Schieber mit Einschnitten und Ansätzen (108) versehen ist, durch welche die Auslaßnut (86) in der Schieberstellung zur Dosierung und zur Entlastung des Druckes an den Modulationsmitteln (67» 69) von der Ablaufnut (88) gesperrt ist, während die Auslaßnut in anderen SchieberStellungen mit der Ablaufnut verbunden ist«,

Ho Druckmittelkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten inneren Durchlaßmittel einen eingeschnürten Durchlaß (92, 93)» welcher sich der ersten Schieberstellung von der Einlaßnut (82) bis zum kammerseitigen Bohrungsende (81) erstreckt, einen Durchlaß (96) größeren Durchmessers, welcher sich nur nach einer kleinen Verschiebung des Ventilschiebers aus der ersten Stellung von der Einlaßnut zu diesem Bohrungsende erstreckt, eine im Schieber angeordnete Hückschlagventilanordnung (94) zur Begrenzung der Strömung durch den eingeschnürten Durchlaß und durch-den Durchlaß größeren Durchmessers sowie einen zusätzlichen

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"inneren Durchlaß (97) einschließen, der im Ventilschieber derart angeordnet ist, daß in der Dosierstellung des Ventilschiebers die Einlaßnut unabhängig vom Rückschlagventil mit dem Bohrungsende (81) verbunden ist.

12. Druckmittelkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (77) des Ventilgehäuses (76) eine weitere Nut (89) vorgesehen ist, und daß der Ventilschieber (78) mit einem zusätzlichen Durchlaß (113) versehen ist, über welchen die Einlaßnut (82) in der ersten Stellung des Ventilschiebers mit der zusätzlichen Nut (89) in Verbindung ist, und daß das Richtungs-Steuerventil (19) mit Mitteln (49a) versehen ist₉ welche in der Neutralstellung des Richtungs-Steuerventiles mit der zusätzlichen Nut (89) für deren Entlüftung in Verbindung steht_o

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