DE2457301C2 - Druckmittelkreis - Google Patents

Description

stellen. 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.

Das System gemäß US 34 44 762 besitzt zusätzlich zu den oben erwähnten Grundbestandteilen ein Sicherheitsventil, um einen Eingriff einer der Richtungskupplungen des Schaltgetriebes zu verhindern, wenn das System in Betrieb genommen werden sollte, ohne daß sich der Schalthebel in seiner Neutralstellung befindet. Dadurch wird die Gefahr ausgeschaltet, daß sich ein Fahrzeug unerwartet nach dem Starten des Motors in Bewegung setzt. Bei diesem System ist ferner dafür gesorgt, daß das Schaltgetriebe bei jeder Betätigung der Bremsen des Fahrzeuges automatisch neutralisiert wird, so daß Motor und Antriebssystem der Bremswirkung nicht entgegenarbeiten.

Diese bekannten Systeme erfordern eine Rückstellung des Modulationsventiles bei Beginn eines jeden Schaltzyklus. Infoige einer Schaltbetätigung des Schalthebels wird der Druckmitteldruck von der Rückseite eines Lastkolbens des Modulationsventiles weggenommen, um den Systemdruck zeitweilig so herabzusetzen, daß er durch die Wirkung des Modulationsventils allmählich wieder erhöht werden kann, um Kupplungen und Bremsen im Schaltgetriebe in Eingriff zu bringen. Danach wird der Systemdruck normalerweise durch das Modulationsventil auf einem hohen Wert gehalten, bis der Schalthebel wieder betätigt wird, wobei erneut eine Rückstellung auftritt

Die Systeme erfordern zu diesem Zweck ein von den anderen Ventilelementen getrenntes Ventilelement und einen zugehörigen Ventilsitz sowie komplexe Durchgänge zur Druckentlastung des Modulationsventiles, um die erwähnte Rückstellfunktion zu verwirklichen.

Diese gesonderten Ventilelemente befinden sich in Baueinheiten, die auch das Gehäuse des Differentialventilschiebers enthalten. Unabhängig davon handelt es sich aber jeweils um gesondert bewegliche zusätzliche Elemente.

Dies gilt auch für das System gemäß US 31 81 934, bei der sich ein gesondertes Ventilelement in einer Ventileinheit befindet, in der es sich unabhängig bewegt

Die Erfindung bezweckt nunmehr, einen Druckmittelkreis zur Schaltung eines Mehrganggetriebes zu schaffen, welcher die erwünschten Funktionen mit einer geringeren Anzahl einzelner Teile ausführen kann, wobei gleichzeitig die Anforderungen für eine kostspielige Bearbeitung bei der Herstellung, insbesondere für die Bearbeitung der Innenflächen vorhandener Gehäuse, geringer sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung auf neuartige Weise gelöst

Hierfür ist ein vereinfachter Steuerkreis für ein Schaltgetriebe oder eine Übersetzung vorgesehen, in welchem die Funktionen, die bisher komplexe und kostspielige Zusatzteile erforderlich machten, allein in den beiden Umschaltventilen, dem Modulations- bzw. Abstimmventil und dem Differentialventil, verwirklicht sind

Die Rückstellfunktion wird durch Mittel am Ventilelement des Sicherheits-Differentialventils selbst verwirklicht Deshalb ist im Gegensatz zu den Druckmittelkreisen aus den Entgegenhaltungen für den erläuterten Zweck kein gesondertes Ventilelement erforderlich und es entfallen beim Stand der Technik notwendige schwierige Bearbeitungsvorgänge zur Ausbildung eines Ventilsitzes für ein gesondertes Rückstellventilelement.

Der vorliegende Druckmittelkreis ermöglicht die Realisierung sämtlicher erwünschten, vorstehend diskutierten Funktionen mit einem deutlich vereinfachten und verhältnismäßig kostengünstigen mechanischen Aufbau.

Bei der Erfindung wird die Neutralisation bei einer Bremsung ohne gleichzeitigen Druckabfall in der Druckmittelleitung durchgeführt, über die außer dem Steuersystem des Schaltgetriebes noch weitere Elemente des Fahrzeuges gespeist werden. Durch die Vestellung des Differentialventils durch ein Bremssignal werden sämtliche Richtungskupplungen oder -bremsen des Schaltgetriebes entlüftet, um das Getriebe zu neutralisieren, wobei dieser Vorgang nicht mit einer Entlüftung einer Lastkolbenkammer des Moduiatiosnventiles verbunden ist die eine Rückstellfunktion mit einem dadurch bedingten Druckabfall im übrigen System auslösen würde. Die neuartige Konstruktion des Sicherheitsventiles vermeidet daher einen unerwünschten Druckabfall beim Bremsen.

Sämtliche Funktionen einschließlich der Rückstellung beim Beginn jeder Einstellung werden allein innerhalb nur eines Paares von Umschaltventilen ausgeführt 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

Die Erfindung wird nachstehend an einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise erläutert und dargestellt Dabei zeigt

F i g. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in schematische Darstellung ein Übersetzungs-Steuersystem, wobei sämtliche Teile in ihren Stellungen dargestellt sind, die sie einnehmen, wenn das System abgeschaltet ist und kein Flüssigkeitsdruck zugeführt wird,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Änderung des Flüssigkeitsdruckes in den Vorrichtungen der Übersetzung, die infolge einer Bewegung des Schalthebels den Antrieb bewerkstelligen,

Fig.3 die Stellung der Teile der Differential-Ventilanordnung, wenn das Übersetzungsgetriebe in Abhängigkeit von einem Bremssignal oder dergl. selbsttätig in seine neutrale Stellung gebracht ist

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

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

F i g. 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

F i g. 7 die Stellung der Teile der Differentialventil-Anordnung in einer anderen Zwischenstellung bei der Umschaltung der Übersetzung.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Steuersystem 11 ist zur Steuerung einer Fahrzeugübersetzung 12 der Bauart vorgesehen, welche eine Reihe von flüssigkeitsbetätigten Vorrichtungen 13 zur Bewerkstelligung des Antriebes umfaßt. Die Vorrichtungen 13 können bei unterschiedlichen Ausführungsformen beispielsweise Kupplungen oder Bremsen sein, wobei die Druckbeaufschla-

gung ausgewählter Kombinationen der Vorrichtungen 13 die Durchführung oder Verwirklichung eines von mehreren Antriebsverhältnissen ermöglicht und durch das Übersetzungsgetriebe entweder einen Vorwärtsoder einen Rückwärtsantrieb erzeugt. Die Transmission bzw. das Getriebe 12 und die Vorrichtungen 13 sind in F i g. 1 lediglich schematisch dargestellt, da geeignete Konstruktionen für solche Getriebe und Antriebs-Einstellvorrichtungen zum bekannten Stand der Technik gehören. In einer allgemeinen Form einer solchen Getriebeübersetzung sind die Vorrichtungen 13 funktionsmäßig in zwei Gruppen aufteilbar. 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-F und 13-/? bestehen, welche die Antriebsrichtung über das Getriebe festlegen.

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-/? ebenfalls unter Druck gesetzt wird, um festzulegen, ob das Fahrzeug in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben wird.

Um 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 besteht.

Flüssigkeitsdruck zur Betätigung der Vorrichtung 13 wird normalerweise von einer Pumpe !4 erhalten, die durch den Motor des zugehörigen Fahrzeuges angetrieben wird und Flüssigkeit, wie z. B. Öl, 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 18, verbunden sein, für welche ebenfalls Druckflüssigkeit erforderlich ist

Richtungs- und Geschwindigkeits-Steuerventile 19 bzw. 21 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 leiten. 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, Neutralstellung und Rückwärtsantrieb bewegbar ist. Das Geschwindigkeits-Steuerventil 21 hat ebenfalls ein Gehäuse 27 mit einer Bohrung 28, in welcher ein Schieber 29 axial zwischen vier Stellungen verschiebbar ist Das besondere Wechselgetriebe 12, für welches das erfindungsgemäße System vorgesehen ist, weist außer einer Neutralstellung vier Vorwärts- und Rückwärtsgänge auf. 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 bewegen. 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-/? den Rückwärtsantrieb einstellt.

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-Steuerventiles 19 befördert In der Vorwärts- und Rückwärts-Stellung 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 32 absperrt. Die Auslaßnut 34 steht ihrerseits in Verbindung mit einem Paar mit Abstand angeordneter Nuten 37 und 38 der Bohrung 28 des Geschwindigkeits-Steuerventiles21.

Das Geschwindigkeits-Steuerventil 21 erhält somit Druckflüssigkeit nur, wenn der Schalthebel in einer der Stellungen für Vorwärts- oder Rückwärtsantrieb sich befindet, jedoch erhält es keine Flüssigkeit, wenn der Schalthebel sich in seiner Neutralstellung befindet.

Das Geschwindigkeits-Steuerventil 21 hat zusätzliche Bohrungsnuten 39 und Vorsprünge oder Ansätze 41, welche derart angeordnet sind, daß in der ersten, zweiten bzw. dritten Geschwindigkeitseinstellung des Ventilschiebers 29 Flüssigkeit von den Einlaßnuten 38 oder 39 zu den Vorrichtungen 13-1, 13-2, 13-3 geleitet wird, während in jeder Stellung jeweils die beiden anderen dieser Vorrichtungen entlüftet werden. Zwei zusätzliche Nuten 42 und Schiebervorsprünge 43 sind in dem Geschwindigkeits-Steuerventil 21 vorgesehen, um eine Strömungsleitung 44 in den ersten drei Geschwindigkeitseinstellungen des Schiebers 29 zu entlüften, während in der vierten Geschwindigkeitsstellung die Einlaßnut 39 mit der Leitung 44 verbunden wird. Die Leitung 44 steht in Verbindung mit einer Nut 46 des Richtungs-Steuerventils 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 13-4. Obgleich die Vorrichtung 13-4 mit dem Richtungs-Steuerventil 19 verbunden ist, wird sie somit wirksam gesteuert durch die Stellung des Schiebers 29 des Geschwindigkeits-Steuerventiles 21, genauso wie auch die Vorrichtungen 13-1, 13-2 und 13-3 durch dieses Ventil gesteuert werden, ausgenommen in der neutralen Stellung des Steuerhebels 22. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Geschwindigkeitseinstell-Vorrichtung 13-4 durch die Verbindung mit der Einlaßnut 32 des Richtungs-Steuerventiles 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 in dieser Schieberstellung keine der Richtungskupplungen 13-Fund 13-/? 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 erläutert

Das Richtungs-Steuerventil 19 weist zusätzliche Nuten 49 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-/? entlüftet

wird, und daß sie in der Schiebereinstellung für Rückwärtsantrieb die Vorrichtung 13-Λ mit Druck beaufschlagen und die Vorrichtung 13-F entlüften. Hierfür wird Druckflüssigkeit über eine Sekundär-Zufuhrleitung 52, die mit einer Sicherheits-Differential-Ventilanordnung 53 verbunden ist, an der Nut 49 aufgenommen.

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-F und 13-7? 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. 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 Funktion muß dtr Druckanstieg an einer jeweils ausgewählten Vorrichtung 13 etwas langsam bzw. allmählich vor sich gehen, und der Enddruck muß an die Leistungsfähigkeit oder Belastbarkeit der Vorrichtungen angepaßt sein. Dies wird in vorteilhafter Weise durch eine Modulations-Überströmventilanordnung 54 erreicht, welche ein Gehäuse 56 mit einer Bohrung 57 aufweist, in der ein Schieber 58 axial bewegbar angeordnet ist.

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 wird. Der Schieber 58 wird gegen ein Ende 64 der Bohrung 57 durch eine Feder 66 gedrängt, weiche sich an einem Lastkolben 67 abstützt, der sich nahe beim anderen Ende der Bohrung befindet. 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, weiche die Feder 66 auf den Schieber ausübt

Der Schieber 58 ist mit einer Kante 72 versehen, die so angeordnet ist, daß die Verbindung zwischen der Einlaßnut 59 und der Auslaßnut 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. Zu diesem Zweck ist in dem dem Bohrungsende 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

ίο 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 verbunden. Dies geschieht selbst dann, wenn nur eine Verstellung des Richtungs-Steuerventiles 19 ausgeführt wird, wegen der oben beschriebenen Verbindung der Vorrichtung 13-4 mit diesem Ventil. 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 füllt. Wenn das Modulations- oder Abstimmventil 54 nicht vorhanden wäre, würde bei Beendigung des Füllvorganges ein schlagartiger Druckanstieg an den ausgewählten Vorrichtungen 13 auftreten.

Ein langsamerer Druckanstieg wird mit Hilfe des Modulationsventiles 54 erreicht, siehe F i g. 2, in welcher die Linie 755 den Druck an der ausgwählten Geschwindigkeitsvorrichtung und die Linie 75D den Druck an der Richtungsvorrichtung veranschaulicht. Der anfängliche niedrige Druck, der in der Schieberkammer 70, siehe Fig. 1, wirkt reicht aus, um den Schieber vom Bohrungsende 64 wegzuschieben und dadurch eine Flüssigkeitsentlastung bzw. einen Flüssigkeitsablauf an der Schieberkante 72 vorbei zur Auslaßnut 62 zu bewirken.

Der nachfolgende allmähliche Anstieg des Systemdrukkes 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 hierdurch allmählich den Druck, den die Feder 66 auf den Schieber ausübt, zu vergrößern. 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 einem festen hohen Wert

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des Modulationsventiles 54 erfordert, daß hinter dem Lastkolben 67 ein wachsender Flüssigkeitsdruck aufgebracht wird. Aus Sicherheitsgründen ist es auch erwünscht, daß der Systemdruck auf einem niedrigen Wert gehalten wird, welcher nicht ausreicht über das Wechselgetriebe 12 einen Antrieb herzustellen, wenn die Pumpe 14 in Betrieb genommen wird und der Schalthebel 22 in irgendeiner anderen als der neutralen Stellung ist, da unter dieser Bedingung eine unerwartete, heftige Bewegung des Fahrzeuges auftreten könnte. 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 feh-

len, müssen die Bremsen gegen das Antriebssystem des Fahrzeuges arbeiten, was sowohl die Wirksamkeit der Bremsen vermindert als auch deren Verschleiß beschleunigt. Darüber hinaus haben auch die beiden die Richtung einstellenden Vorrichtungen 13-F und 13-/? 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 Rückslell-Drehmomentströmung durch das Getriebe 12 bei Beendigung eines Schaltvorganges abfängt. Das bedeutet, daß der Druckanstieg an einer Richtungsvorrichtung 13-F oder 13-/? gegenüber dem Druckanstieg an einer der Geschwindigkeitsvorrichtungen 13-1 bis 13-4 verzögert werden muß. Schließlich sollte wegen der höheren Belastbarkeit der Richtungsvorrichtungen. 13-F und 13-/? der maximal an diese angelegte Flüssigkeitsdruck etwas geringer sein als der maximal an die die Geschwindigkeit bestimmenden Vorrichtungen 13-1 bis 13-4 angelegte Druck. Sämtliche vorstehend erläuterten Funktionen werden erfindungsgemäß mit Hilfe einer einzigen Sicherheits-Differential-Steuerventil-Anordnung 53 ausgeführt ohne äußere Komplikation oder Kompliziertheit des erfindungsgemäßen Steuerkreises. 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 Ende einer Verschiebung einen allmählichen Druckanstieg in dem System zu erzeugen, ist die Einlaßnut 82 des Ventils 53 mit der oben beschriebenen Kolbenkammer 69 des Ventiles

54 über eine weitere Drosselstelle 83 verbunden. 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 und um das System beim Beginn jedes Schaltvorganges auf einen niedrigen Druck zurückzustellen, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird.

Um der jeweils ausgewählten Richtungsvorrichtung 13-Foder 13-/? bei jeder Umschaltung Flüssigkeit zuzuführen, weist die Bohrung 77 des Ventiles 53 eine zwischen den Nuten 82 und 84 angeordnete Auslaßnut 86 auf, welche mit der Einlaßnut 49/des Richtungs-Steüerventiles 19 über eine Leitung 52 verbunden ist Die Bohrung 77 des Ventiles 53 ist ferner nahe beim Ende 81 der Bohrung mit einer Nut 87 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-Steuerventiles 19 verbunden, um abzutasten oder abzuführen, wenn das Ventil 19 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. 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 Bewegung des Ventilschiebers vom Bohrungsende 81 weg nach einer kleinen anfänglichen Bewegungsstrecke zu beschleunigen, erstreckt sich ein zusätzlicher Radialdurchlaß % größeren Durchmessers radial vom Durchlaß 93 an einer solchen Stelle des Schiebers, daß er nach dem kleinen Anfangsweg der Schieberbewegung mit der Einlaßnut 82 in Verbindung kommt.

Um eine Bewegung des Schiebers 78 des Sicherheits-Differentialventiles für den Fall zu vermeiden, daß die Pumpe 14 des Fahrzeuges in Betrieb genommen werden solite, während das Richtungs-Steuerventil 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 Nut 89 verbunden ist, welche über die Nut 49a des Richtungs-Steuerventiles 19 in jeder Stellung dieses Ventiles außer der Neutralstellung mit einem Ablauf verbunden ist.
Um eine zwangsläufige Neutralisierung bzw. Entkupplung des Wechselgetriebes 12 vorzusehen, wenn das Bremssystem 18 betätigt wird, ist die Bremssignal-Aufnahmenut 87 des Sicherheits-Differentialventiles mit irgendeiner Vorrichtung des Fahrzeuges verbunden, welche bei Betätigung der Bremsen entlüftet wird. Dies kann beispielsweise eine Einlaßnut 98 in einer Bohrung 99 eines Bremssignal-Ventiles 101 sein. 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 sind. 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, jm die Nuten 98 und 102 zu verbinden.

Dies führt wiederum zu einer Entlüftung der Kammer 91 des Sicherheits-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 F i g. 3 dargestellt ist, um eine gegebenenfalls eingeschaltete Richtungsvorrichtung 13-/? oder 13-Fzu entlüften.

Im folgenden wird nunmehr die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Systems erläutert. F i g. 1 zeigt die Stellung der Teile des Systems im drucklosen Zustand, wenn die Pumpe 14 nicht arbeitet, wobei das Richtup.gs-Steuerventil 19 in seiner Neutralstellung und das Geschwindigkeks-Steuerventil 21 in seiner ersten Geschwindigkeitsstellung ist. Nach Einschalten der Pumpe 14 bei Neutralstellung des Richtungs-Steuerventiles 19 wird Flüssigkeit zunächst durch die Speiseleitung 61 und die Drosselstelle 33 zu den Nuten 32 und 38 des Richtungs-Steuerventiles gefördert. Somit beginnt der Füllvorgang der Vorrichtung 13-4. Da die Vorrichtung 13-4 die gesamte Strömung durch die Drosselstelle 33 aufnimmt, wird während dieses Zeitraumes kein besonders großer Flüssigkeitsdruck in der Lastkolbenkammer 69 des Modulationsventils aufgebaut, somit bleibt der Systemdruck vorübergehend niedrig. Wenn die Füllung der Vorrichtung 13-4 beendet ist, steigt der Druck an der Einlaßnut 82 des Sicherheits-Differentialventiles 53. Der Druckanstieg wird durch die Strömungsdurchlässe 92 und 93 und das Rückschlagventil 94

zur Schieberkammer 91 durchgelassen, so daß eine Bewegung des Ventilschiebers 78 vom Bohrungsende 81 weg hervorgerufen wird. Diese Schieberbewegung wird beschleunigt, wenn der Schieberdurchlaß 96 größeren Durchmessers mit der Einlaßnut 82 in Verbindung gebracht wird, und der Schieber wird weiter in die in Fig.4 gezeigte Stellung verschoben, in welcher die Kammer 91 mit der Einlaßnut 82 unabhängig vom Rückschlagventil 94 durch die Radialdurchlässe 97 verbunden ist Anschließend gelangt der Schieber 78, wie in F i g. 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.

Gleichzeitig mit dieser Funktion des Sicherheits-Differentialventils 53 findet ein Anstieg des Flüssigkeitsdruckes an der Einlaßnut 59 des Modulations-Entspannungsventils 54 statt 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. 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 hierdurch den darauf wirkenden Federdruck allmählich zu erhöhen. Dieser steigende Druck, der im Sicherheits-Differentialventil wirkt, stellt den Schieber 78 aus der in F i g. 7 gezeigten Stellung in eine normale Betriebsstellung zurück, siehe F i g. 5, in welcher eine Kante 78a des Ansatzes 108 Flüssigkeit zur Abflußnut 88 abfließen läßt, wie es zur Aufrechterhaltung eines Differenzdrukkes zwischen den Nuten 82 und 86 erforderlich ist. Der Druck hinter dem Lastkolben steigt weiter an bis zu einem Wert, der durch die Strömungsbegrenzende Wirkung der Drosselstelle 83 gesteuert ist, und somit wird 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 bewirken, 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 75S' und 75D' die Druckänderungen in den Geschwindigkeits- und Richtungs-Vorrichtungen bei Inbetriebnahme in Neutralstellung veranschaulichen. Während das Richtungs-Steuerventil in seiner Neutralstellung ist, ist die Einlaßnut 49/ gesperrt, beide Richtungsvorrichtungen 13-Fund 13-/? sind zum Ablauf entlüftet, und es besteht kein vollständiger Leistungspfad durch das Wechselgetriebe 12.

Wenn 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 Richtungs-Steuerventils entweder in die Vorwärts- oder Rückwärts-Antriebsstellung zu verschieben und das Geschwindigkeits-Steuerventil auf eine gewünschte Geschwindigkeitsstellung einzustellen. Um die Wirkung des Systems während eines Schaltvorganges zu veranschaulichen, soll angenommen werden, daß der Schieber 26 in die Vorwärts-Antriebsstellung verschoben ist und der Schieber 29 des Geschwindigkeits-Steuerventiles in seiner ersten Geschwindigkeitsstellung gehalten ist, wobei die Arbeitsweise des Systems im wesentlichen die gleiche ist, wenn der Rückwärtsantrieb oder andere Geschwindigkeitsstellungen ausgewählt sind.

Nach Verstellung des Schiebers 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 34 des Richtungs-Steuerventiles und die Nuten 37 und 39a des Geschwindigkeits-Steuerventiles füllen muß. Die vorher

ίο mit Druck beaufschlagte Vorrichtung 13-4 ist jetzt über die Nuten 48 und 46 des Richtungs-Steuerventiles, die Leitung 44, und die Nuten 42a und 426 des Geschwindigkeitssteuerventiles entlüftet 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 F i g. 5 in die Stellung nachF i g. 4. Nachdem der Füllvorgang der ausgewählten Geschwin digkeitsvorrichtung 13-1 beendet ist steigt der Druck am Einlaß 82 des Sicherheits-Differential-Ventils wieder an. Der steigende Druck wirkt über einen Durchlaß 113 im Schieber 78, den Durchlaß 93 und das Rückschlagventil 94 in der Kammer 91 des Schiebers des Sicher- heitsdifferentialventiles. Dies bewegt den Schieber 68 in die in F i g. 7 gezeigte Stellung, in welcher eine schnelle Strömung der Flüssigkeit zum Füllen der Richtungsvorrichtung 13-Fvon der Einiaßnut 82 des Sicherheitsdifferentialventiles über den Durchlaß 113 und die Durchläs- se 96,93,92 und 112 erzeugt wird. Es 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- Modulations ventil zurückgestellt ist

Nach Beendigung des Füllvorganges der Vorrichtung 13-F beginnt der Druck in der Auslaßnut 86 des Sicherheits-Differentialventils zu steigen, der steigende Druck wirkt über die Durchlässe 112, um die Kraft der Feder 79 auf den Schieber zu ergänzen. Dies stellt den Schieber 78 in seine in F i g. 5 gezeigte Grundstellung zurück, in welcher, wie vorstehend beschrieben, eine Wirkung des Differentialventils vorgesehen wird, um den Druck in der Richtungsvorrichtung 13-F auf einem vorbe stimmten kleineren Wert zu halten als den Druck an der Richtungsvorrichtung 13-1. Nachdem der Füllvorgang der Richtungskupplung beendet und der Schieber 78, wie oben beschrieben, zurückgestellt ist, wird Flüssigkeit zur Lastkolbenkammer 69 des Modulations-Entla- stungsventiles 54 durchgelassen, welches dann in der oben beschriebenen Weise arbeitet, um einen allmählichen Anstieg des Systemdruckes auf einen vorbestimmten hohen Wert vorzusehen, wie in F i g. 2 veranschaulicht ist. Wenn dieser Betriebsdruck erreicht ist, bei wel- ehern die Vorrichtungen 13-Fund 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 Grunddruck des Systems aufrecht zu erhalten, während das Sicherheits-

«n Differential-Ventil 53 Flüssigkeit von Her Nut 82 ?»r Nut 86 durchläßt und Flüssigkeit an der Kante 78a vorbei abfließen läßt, wie dies zur Aufrechterhaltung eines geringeren vorbestimmten Druckes an der Richtungsvorrichtung 13-Ferforderlich ist.

Bei jeder nachfolgenden Umschaltung des Richtungs-Steuerventüs 19 und/oder des Geschwindigkeits-Steuerventils 21 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 Abhängigkeit vom Bremstlüssigkeitsdruck, wobei sich der Schieber 78 des Sicherheits-Differentialventils in seiner normalen Betriebsstellung nach F i g. 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 Flüssigkeitsdruck, den Schieber um eine begrenzte Strecke zum Bohrungsende 8ί hin in die in F i g. 3 gezeigte Stellung zu verschieben. Auch in der Stellung nach F i g. 3 wird weiterhin eine kleine Flüssigkeitsströmung zur Lastkolbenkammer 69 des Druck-Modulationsventils geleitet, um den vollen Systemdruck aufrecht zu erhalten. Gleichzeitig ist jedoch die Nut 86 und somit die zuvor betätigte Richtungsvorrichtung 13-F oder 13-R über die Schieberdurchlässe 112 und die Ablaufnut 88 entlüftet In diesem Betriebszustand wird eine kleine Flüssigkeitsmenge von der Nut 82 durch die Strömungsöffnung 109, die Durchlässe 93,96 und das Rückschlagventil 94 in die Kammer 91 eingelassen und dosiert, um am Ende des Schiebers vorbei durch die Nut 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 Entkupplungsventiles 101 anzusprechen. Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck vom Entkupplungsventil 101 weggenommen wird, kehrt das Ventil 101 in die geschlossene Stellung zurück. Die Schieberkammer 91 wird erneut unter Druck gesetzt, so daß der Schieber 78 wieder in die Stellung nach F i g. 7 bewegt wird, in weleher das Druck-Modulationsventil durch Ablassen des Druckes hinter seinem Lastkolben zurückgestellt wird, und die erneute Füllung der Richtungsvorrichtung 13-F oder 13-/? beginnt. Der Arbeitszyklus des Systems, um den Antrieb oder Durchsatz durch das Wechselgetriebe 12 wieder aufzubauen, erfolgt dann, wie vorstehend beschrieben, mit einer 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 Richtungsvorrichtungen 13-F oder 13-Ä verhindert wird, falls die Flüssigkeitspumpe 14 zunächst in Betrieb genommen wird, während der Schalthebel 22 in einer anderen als der neutralen Stellung ist. Nach einer Inbetriebnahme unter dieser Bedingung steht die Nut 49a des Richtungs-Steuerventiles 19 in Abhängigkeit davon, ob das Ventil auf die Vorwärts- oder Rückwärts-Stellung eingestellt ist, über die Nuten 49 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. 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 i3-R zu ermöglichen. Zwar geht die Füllung der jeweils ausgewählten Geschwindigkeitsvorrichtung 13-1 bis 13-4 weiter, jedoch wird der Druck damit nicht auf den Maximalwert steigen, da die Lastkolbenkammer 69 des Modulations-Enfbstungsventils 54 über die Ablaufnut 88 des Sicherheits-Differentialv entils 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 Rückstellung 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 Bohrungserde 81 weg, um das System, wie vorstehend beschrieben, für einen Umschaltzyklus vorzubereiten.

Erfindungsgemäß werden also die verschiedenen Übersetzungs-Steuerfunktionen alle mit nur vier Steuerventilanordnungen 19, 21,53 und 54 ausgeführt welche jeweils nur einen Ventilschieber aufweisen und ein Gehäuse haben, in welchem nur eine einzige gerade Bohrung unter Einhaltung genauer Toleranzen bearbeitet werden muß.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Druckmittelkreis zur Schaltung eines Mehrganggetriebes mit einer Druckmittelquelle, einer er- s sten und zweiten Gruppe von druckmittelbetätigten Vorrichtungen zur Herstellung einer Antriebsverbindung, wobei wenigstens eine Vorrichtung der ersten Gruppe zur Auswahl des Geschwindigkeitsoder Drehzahlverhältnisses und wenigstens eine Vorrichtung der zweiten Gruppe zur Auswahl der Antriebsrichtung mit Druck beaufschlagt werden, wobei ein Geschwindigkeits-Steuerventil über einen ersten Strömungspfad an die Druckmittelquelle angeschlossen ist und ein bewegbares Ventilelement zur Umleitung des Druckmittels zu einer ausgewählten Vorrichtung der ersten Gruppe aufweist wobei ein flichtungs-Steuerventil vorgesehen ist, welches einen Druckmitteleinlaß und ein zur Herstellung einer Flüssigkeitsverbindung vom Einlaß zu einer ausgewählten Vorrichtung der zweiten Gruppe aus einer Neutralstellung bewegbares Ventilelement aufweist, wobei ein Druck-Modulationsventil vorgesehen ist, welches einen mit dem ersten Strömungspfad verbundenen Einlaß zur Steuerung des Flüssig- keitsdruckes im ersten Strömungspfad bewegbare Steuermittel sowie Modulationsmittel aufweist, welche zur Ausbildung einer Kraft auf die Strömungs-Steuermittel zur allmählichen Erhöhung des im Strömungspfad herrschenden Flüssigkeitsdruckes bewegbar sind, wobei Mittel vorgesehen sind, welche zur allmählichen Verschiebung der Modulationsmittel in Abhängigkeit vom Anstieg des Flüssigkeitsdruckes im ersten Strömungsmittelpfad einen eingeschnürten Strömungsmitteldurchlaß zwischen dem ersten Strömungspfad und den Modulationsmitteln des Druck-Modulationsventils bilden, und wobei ein Sicherheitsventil und ein Differentialventil vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das gleichzeitig als Sicherheitsventil ausgebildete Differentialventil (53), das ein zur Steuerung der Druckmittelströmung vom Einlaß zum Auslaß bewegbares Ventilelement enthält, einen mit dem ersten Strömungspfad (20) verbundenen Einlaß (82) und einen mit dem Einlaß (49i) des Richtungs-Steuerventils (19) verbundenen Auslaß (86) aufweist und mit einer Feder (79) zur Vorspannung des Ventilelementes (78) in eine erste Stellung, in welcher die Strömung vom Einlaß zum Auslaß gesperrt ist, sowie mit Durchlässen (91, 92, 93, 96, 113) zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes vom Einlaß versehen ist, mit dem 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) einen Durchlaß (112) zur Erzeugung eines die Kraft der Feder auf das in der Dosierstellung befindliche Ventilelement unterstützenden Strömungsdruckes vom Auslaß aufweist, wobei der am Auslaß erzeugte Druck in einem vorbestimmten Verhältnis zum Druck am Einlaß steht, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) ferner an seinem Ventilelement (78) einen Durchlaß (97) zur Entlastung des Flüssigkeitsdruckes am Auslaß bei einer in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Druckabfall am Einlaß auftretenden Verschiebung des Ventilelementes aus der Dosierstellung zur ersten Stellung hin aufweist und daß es Druckentlastungsmittel (88, 108) aufweist, durch welche es bei einer in Abhängigkeit von der Druckentlastung am Auslaß auftretenden Verschiebung des Ventilelements über die Dosierstellung hinaus in die entgegengesetzte Richtung der Strömungsmitteldruck in der Kolbenkammer der Modulationsmittel (67,69) entlastbar ist

2. Druckmittelkreis nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet daß die Druckentlastungsmittel (88, 108) des Sicherheits-Differentialventils mit der Kolbenkammer der Modulatonsmittel (69) des Druck-Modulationsventils (54) über einen Strömungsdurchlaß (71) verbunden sind, dessen Durchströmungskapazität größer ist als die des eingeschnürten Durchlasses (83) vom ersten Flüssigkeitspfad (20) zu den Modulationsmitteln.

3. Druckmittelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Richtungs-Steuerventil (19) einen Teil (32,34) des ersten Strömungspfades (61, 33) von der Druckmittelquelle (14) zum Geschwindigkeits-Steuerventil (21) einschließt und einen Teil (46, 48) des Strömungsdurchlasses (44) vom Geschwindigkeits-Steuerventil (21) zu wenigstes einer Vorrichtung (13-4) der ersten Gruppe bildet und daß das bewegbare Ventilelement (26) des Richtungs-Steüerventils mit Mitteln (36) zur Sperrung des Strömungsdurchlasses (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.

4. Druckmittelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Mittel zur Erzeugung eines das Ventilelement (78) des Sicherheits-Differentialventils (53) aus seiner ersten Stellung treibenden Flüssigkeitsdruckes eine Kammer (91) beinhalten, 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) Mittel (49a, 49b) aufweist, durch welche der erste Abschnitt des Sicherheits-Differemialventiles in jeder Stellung des Richtungs-Steuerventiles mit Ausnahme der Neutraisteilung entlüftbar ist.

5. Druckmittelkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Differentialventil (53) einen zweiten Abschnitt (37) aufweist, der mit der Kammer (91) in Verbindung steht, wenn das Ventilelement (78) sich außerhalb seiner ersten Stellung befindet, und daß Mittel (101) zur Entlüftung des zweiten Ventilabschnittes in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsdruck-Signal von einer äußeren Quelle vorgesehen sind.

6. Druckmittelkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (78) Druckentlastungsmittel (108) zur Entlastung des Flüssigkeitsdruckes in der Kolbenkammer der Modulationsmittel (67,69) in der ersten Stellung des Ventilelementes aufweist.

7. Druckmittelkreis nach Anspruch 6, 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 ais der zur Entlastung

3 4

des Druckes am Auslaß erforderliche Verschie- erzeugung angelegt wird, welche in Abhängigkeit von bungsweg und kleiner als der zur Entlastung des Aufbau und Anordnung des jeweiligen Getriebes entDruckes an den Modulationsmitteln erforderliche weder aus Kupplungen oder Bremsen bestehen können. Verschiebeweg. In diesem typischen Getriebe dieser Art wird eine aus-

8. Druckmittelkreis nach Anspruch 1, dadurch ge- 5 gewählte erste Gruppe solcher Vorrichtungen unter kennzeichnet, daß das Sicherheits-Differentialventil Druck gesetzt, um ein Antriebsverhältnis einzustellen, (53) ein Gehäuse (76) mit einer Bohrung (77) auf- während eine zweite Gruppe solcher Vorrichtungen unweist, daß der Einlaß und Auslaß aus einer Einlaßnut ter Druck gesetzt wird, um die Antriebsrichtung festzu-(82) und einer davon mit Abstand angeordneten legen. Um schwere Stöße oder Erschütterungen zu ver-Ausiaßtmt (86) in der Bohrung bestehen, daß auf der io meiden und um die Belastungen und den Verschleiß der Einlaßnut (82) gegenüberliegenden Seite der herabzusetzen, ist das Steuersystem so angeordnet, daß Auslaßnut (86) eine Ablaufnut (88) aufweist, daß das die Flüssigkeitsdrücke stufenweise oder moduliert anbewegbare VentHelement aus einem in der Bohrung gelegt werden. Außerdem ist eine der beiden Gruppen axial verschiebbaren Ventilschieber (78) besteht, daß der Vorrichtungen zur Antriebserzeugung, und zwar der Ventilschieber erste innere Durchlaßmittel (92, is gewöhnlich diejenige für die Antriebsrichtung, größer 93) aufweist, durch welche die Einlaßnut mit dem der und verschleißfester ausgebildet Das Kontrollsystem ist Ablaufnut gegenüberliegenden Ende (81) der Boh- derart vorgesehen, daß es den Druckanstieg an der ausrung verbunden ist, daß der Ventilschieber zweite gewählten Vorrichtung dieser Gruppe relativ zum innere Durchlaßmittel (96,113) aufweist, durch wel- Druckanstieg der ausgewählten Vorrichtung der ersten ehe die Einlaßnut in der Dosierstellung des Schie- 20 Gruppe verzögert, so daß es immer die Vorrichtung mit bers mit der Auslaßnut verbunden ist, und daß der der höheren Kapazität ist, die den Stoß der Rückstell-Schieber mit Einschnitten und Ansätzen (108) verse- Drehmomentströmung durch das Getriebe abfängt,
hen ist, durch welche die Auslaßnut (86) in der Schie- Um Stöße und Verschleiß weiter herabzusetzen, soherstellung zur Dosierung und zur Entlastung des wie aus Sicherheitsgründen, sind die Steuersysteme häu-Druckes an den Modulationsmittelr. (67,69) von der 25 fig so ausgebildet, daß sie noch zusätzliche Funktionen Ablaufnut (88) gesperrt ist, während die Auslaßnut in ausüben.

anderen Schieberstellungen mit der Ablaufnut ver- Zu diesen zusätzlichen Funktionen kann es gehören,

bunden ist. den Druck von einer der ausgewählten Vorrichtungen

9. Druckmittelkreis nach Anspruch 8, dadurch ge- zur Antriebsherstellung automatisch abzusperren, falls kennzeichnet, daß die ersten inneren Durchlaßirittel 30 die zugehörige Maschine gestartet wird, während der einen eingeschnürten Durchlaß (92,93), welcher sich Getriebeschalthebel nicht in seiner Neutralstellung ist. der ersten Schieberstellung von der Einlaßnut (82) Es kann auch erwünscht sein, für eine automatische Entbis zum kammerseitigen Bohrungsende (81) er- kupplung des Getriebes zu sorgen, wenn die Fahrzeugstreckt, einen Durchlaß (96) größeren Durchmessers, bremsen zuerst betätigt werden. Unabhängig davon, ob welcher sich nur nach einer kleinen Verschiebung 35 das Getriebe in Abhängigkeit vom Bremsen bewußt, des Ventilschiebers aus der ersten Stellung von der oder automatisch in eine neutrale Stellung gebracht Einlaßnut zu diesem Bohrungsende erstreckt, eine wird, ist es ferner erwünscht, daß der Flüssigkeitsdruck im Schieber angeordnete Rückschlagventilanord- von der Versorgungsquelle des Systems auf einen hohen nung (94) zur Begrenzung der Strömung durch den Wert gehalten wird, während das Getriebe entkuppelt eingeschnürten Durchlaß und durch den Durchlaß 40 ist, sobald der gleiche Flüssigkeitsdruck möglicherweise größeren Durchmessers sowie einen zusätzlichen in- zur Betätigung anderer Fahrzeugteile, wie z. B. Bremneren Durchlaß (97) einschließen, der im Ventilschie- sen oder Steuerkupplungen, benötigt wird.

ber derart angeordnet ist, daß in der Dosierstellung Getriebe-Steuersysteme dieser allgemeinen Bauart

des Ventilschiebers die Einlaßnut unabhängig vom sind beispielsweise in der US 37 09 065 beschrieben.

Rückschlagventil mit dem Bohrungsende (81) ver- 45 Derartige Systeme haben zwei Umschaltventile zur

bunden ist. Zuleitung von Flüssigkeit zu den Vorrichtungen zur Ein-

10. Druckmittelkreis nach Anspruch 8, dadurch stellung der Antriebsgeschwindigkeit und der Antriebsgekennzeichnet, daß in der Bohrung (77) des Ventil- richtung, und die Grundfunktionen der Steuerung bzw. gehäuses (76) eine weitere Nut (89) vorgesehen ist Modulierung des Druckanstieges und der Verzögerung und daß der Ventilschieber (78) mit einem zusätzli- 50 des Druckanstieges an einer der ausgewählten Vorrichchen Durchlaß (113) versehen ist, über welchen die tungen werden im wesentlichen mit Hilfe zweier zusätz-Einlaßnut (82) in der ersten Stellung des Ventilschie- licher komplizierter Steuerventilanordnungen ausgebers mit der zusätzlichen Nut (89) in Verbindung ist führt, die als Abstimmventil und als Differentialventil und daß das Richtungs-Steuerventil (19) mit Mitteln bezeichnet werden können. Zur Verwirklichung der (49a,) versehen ist, welche in der Neutralstellung des 55 verschiedenen oben erwähnten Zusatzfunktionen ist es Richtungs-Steuerventiles mit der zusätzlichen Nut erforderlich, den Systemaufbau durch zusätzliche Ven-(89) für deren Entlüftung in Verbindung steht. tilkomponenten weiter zu komplizieren. Diese zusätzlichen Teile der Ventilausrüstung sind beispielsweise da-

für vorgesehen, zu fühlen oder abzutasten, wann der

60 Getriebeschalthebel in seiner neutralen Stellung ist, um in Abhängigkeit vc.i Flüssigkeitssignalen von anderen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittelkreis Fahrzeugteilen, wie z. B. den Bremsen, zwangsläufig eizur Schaltung eines Mehrganggetriebes nach dem nen entkuppelten Zustand des Getriebes einzustellen, Oberbegriff des Anspruches 1. und um den Flüssigkeitsdruck auf einen hohen Wert zu Bei bestimmten Ausführungsformen von Getrieben 65 halten, wenn das Getriebe in seiner neutralen Stellung wird ein ausgewähltes Antriebsverhältnis und eine An- ist. Außerdem sind noch weitere zusätzliche Kompotriebsrichtung dadurch eingestellt, daß ein Flüssigkeits- nenten erforderlich, um das Abstimm- bzw. Moduladruck an bestimmte innere Vorrichtungen zur Antriebs- tionsventil beim Beginn jeder Umschaltung zurückzu-