DE2546420A1

DE2546420A1 - Fluidlogisches schaltsystem fuer hydraulisch betaetigbares getriebesystem

Info

Publication number: DE2546420A1
Application number: DE19752546420
Authority: DE
Inventors: Ferris L Mcray
Original assignee: Fiat Allis Construction Machinery Inc
Current assignee: Fiat Allis Construction Machinery Inc
Priority date: 1974-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1976-04-22
Also published as: US3944035A; SE7511455L; IT1043393B; CA1038651A; BR7506753A

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

F 2018 18. OKT. W5

fIäT-AIÜs Construction Machinery Inc. 104 Wilmot Road
Deerfield, Illinois, USA

Fluidlogisches Schaltsystem für hydraulisch betätigbares Getriebesystem

Die Erfindung betrifft allgemein ein Schaltsystem für hydraulisch geschaltete Elemente in der Kraftübertragung zwischen dem Motor und den Antriebsrädern eines Flachbaggers bzw. Motorgraders. Im Besonderen ist die Erfindung auf ein fluidlogisches Schaltsystem zur Betätigung einer Hauptmotorkupplung, eines Zweigang-Zwischengetriebes und eines mehrstufigen Hauptgetriebes in der Antriebsübertragung mit einer bestimmten Folge entsprechend der Betätigung eines Drehzahlbereich-Schaltventils um eine erhöhte Anzahl möglicher Getriebestufen und einen verbesserten Übergang zwischen den Getriebestufen zu erreichen,

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DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKfN MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATTI MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 TEL. CO891 22 42 11, TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR.23/2S. TEL. (0711)66 72 61 POSTSCHECK! MÖNCHEN 77062 - 80S

Zum Erzielen einer gewünschten Zahl von Drehzahlbereichen für die Abtriebswelle einer. Kraftübertragung war es bisher üblich, entweder ein einziges Getriebe zu verwenden, mit dem die notwendige Anzahl von Getriebestufen erhalten werden kann, oder ein Zweigang-Zwischengetriebe in Kombination mit einem Mehrgang-Hauptgetriebe mit Schaltorganen zur Betätigung der beiden Getriebe in einer Folge, welche die gewünschte Zahl von Getriebegängen ergibt. Manche bekannten Schalteinrichtungen erfordern, daß die Bedienungsperson gesonderte Schaltorgane betätigt, um die beiden Getriebe und die Motorhauptkupplung zu betätigen, jedoch sind solche Anordnungen mechanisch kompliziert und bedingen einen hohen Grad an Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit seitens der Bedienungsperson, um einen weichen und wirksamen Schaltvorgang zu erzielen. Andere bekannte SchaIteinrichtungen, die so gebaut sind, daß die beiden Getriebe in einer bestimmten Folge betätigt werden, verwenden mechanische Anordnungen, die nicht voll zuverlässig sind, eine wiederholte Nachstellung notwendig machen und nicht voll automatisch sind, sondern einen zusätzlichen Bedientmgsvorgang erfordern, damit die richtige Schaltfolge ausgeführt werden kann.

Eine erfindungsgemäße Kraftübertragung zwischen dem Motor und den Antriebsrädern beispielsweise eines Motorgraders umfaßt eine normalerweise eingerückte Motorhauptkupplung, eine Zweigang-Schaltgetriebe und ein umkehrbares Viergang-Hauptgetriebe. Die Motorhauptkupplung wird betätigt durch einen beweglichen Kupplungsschalthebel, der automatisch durch einen hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrückzylinder oder manuell mit Hilfe eines Kupplungspedals betätigbar ist, Das Zwischengetriebe ist dadurch schaltbar, daß ein hydraulisches Medium einer von zwei (Hoch-Nieder)-Schaltkupplungen zugeführt wird. Das Hauptgetriebe ist in die Vorwärtsgänge, den Rückwärtsgang oder in den Leerlauf durch eine manuelle Betätigung der Spindel eines Richtungs-

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wählventils schaltbar. Das Hauptgetriebe ist ebenfalls in einen seiner vier Gänge durch die Betätigung der Spindel eines Gangwählventils schaltbar. Die Spindel des Gangwählventils ist durch ein Gestänge betätigbar, das drei hydraulische Schaltzylinder aufweist.

Ein fluidlogisches Schaltsystem dient zur Betätigung der Motorhauptkupplung, des Zwischengetriebes und des Hauptgetriebes automatisch in einer bestimmten Folge, so daß acht Getriebegänge entweder für Vorwärtsfahrt oder für Rückwärtsfahrt erhalten werden können. Das Schaltsystem besitzt einen Behälter od. dgl. für ein hydraulisches Fluid, ein von Hand betätigbares Gangschaltventil mit acht Stellungen, ein Schaltventil für die höheren Stufen, ein Schaltventil für die niedrigeren Stufen, ein Motorkupplungsfolgeventil und Druckregelventile. Die Schaltventile und das Motorkupplungsfolgeventil treten bei der manuellen Betätigung des Gangschaltventils gemeinsam in Tätigkeit, um Fluid zur Betätigung des Motorkupplungs-Auslösezylinders und der Zwischengetriebeschaltkupplungen in einer bestimmten Folge zu liefern. Die drei hydraulischen Schaltzylinder werden durch das Gangschaltventil betätigt. In Übereinstimmung mit der Schaltfolge wird die normalerweise eingerückte Motorhauptkupplung automatisch ausgerückt, während bei einem der Getriebe ein Schaltvorgang stattfindet, so daß ein weicheres Schalten erhalten wird und die Beladungen der kraftübertragenden Schaltkupplungen in den Getrieben vermindert wird. Ausserdem schaltet das Zwischengetriebe zweimal (hoch und niedrig) in jedem der vier Drehzahlbereiche des Hauptgetriebes, um insgesamt acht mögliche Drehzahlbereiche zu erhalten.

Ein erfindungsgemäßes Schaltsystem bringt mehrere Vorteile gegenüber den bekannten Anordnungen mit sich. Beispielsweise ·

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ermöglicht das erfindungsgemäße System eine wesentliche Erhöhung der möglichen Zahl von Drehzahlbereichen, die erhalten werden können, ohne daß die im Handel erhältlichen Getriebe oder Kupplungen abgeändert, umgebaut oder umkonstruiert werden müssen. Ferner läßt sich durch das System ein automatisches weiches Arbeiten der Kupplung und der beiden Getriebe erzielen. Darüber hinaus geschieht die Betätigung der beiden Getriebe und der Motorhauptkupplung mit Hilfe eines einzigen Schalthebels, so daß die Notwendigkeit der Verwendung gesonderter Schalthebel für jedes Getriebe und für die Kupplung vermieden wird, obwohl die Möglichkeit zur wahlweisen Betätigung der Hauptkupplung unter bestimmten Umständen vorgesehen ist, beispielsweise wenn die Bedienungsperson vom Leerlauf in den ersten Gang schaltet und eine manuelle Regelung der anfänglichen Bewegungen der Maschine ausführen will. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, daß die Motorhauptkupplung, die größer als die einzelnen Schaltkupplungen innerhalb der Getriebe ist, automatisch ausgerückt wird, bevor die Schaltkupplungen in den Getrieben geschaltet werden und auch nicht wieder eingerückt wird, bevor dies geschehen ist. Dies hat zur Folge, daß die grössere Hauptkupplung die schwere Belastung durch die anfängliche Bewegung der Maschine aufnimmt und die Lebensdauer der relativ kleineren kraftübertragenden Schaltkupplungen verlängert wird. Ferner bleibt die Motorhauptkupplung eingerückt, wenn sich das Sy-' stern im Leerlauf befindet, während sie bei manchen bekanrten Bauformen ausgerückt ist, so daß das Kupplungs^rucklager einen großen Teil der Zeit entlastet ist, wodurch seine Lebensdauer verlängert wird. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Maschine, beispiels-

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weise eines Flachbaggers bzw. Motorgraders, bei dem eine erfindungsgemäße Kraftübertragung und ein Schaltsystem für dieses verwendet ist;

Fig, 2 eine schaubildliche Ansicht, welche den Motor, die Motorhauptkupplung, das Zwischengetriebe, das Hauptgetriebe und eine Antriebsachse der Maschine nach Fig. 1 zeigt, die zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Schaltsystem geeignet sind;

Fig. 3 eine Zusammenstellung, welche die Schaltfolgen des Getriebes zeigt;

Fig, 4- eine schematische Darstellung, welche Teile des erfindungsgemäßen Schaltsystems zeigt;

Fig, 5 eine schematische Darstellung, welche den hydraulischen Kreislauf des Hauptgetriebes und bestimmter anderer Teile des erfindungsgemäßen Schaltsystems zeigt;

Fig, 6 einen Teil der schematischen Darstellung von Fig. 4, welche bestimmte Ventile in ihrem Zustand für den Betrieb im ersten Gang zeigt;

Fig, 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, welche die erwähnten Ventile in dem Zustand für die Kupplung für den niederen Bereich und ausgerückter Motorkupplung zeigt;

Fig_# 8 eine der Fig, 6 ähnliche Ansicht, welche die Ventile in dem Zustand für die Kupplung für den höheren Bereich bei eingerückter Motorkupplung zeigt; und

Fig„ 9 eine der Fig, 5 ähnliche Ansicht, welche die erwähnten

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Ventile im Zustand für den Betrieb im zweiten Gang zeigt.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Fahrzeug bzw. eine Maschine wie einen Schürfkübel mit Heckmotor (Motor Scraper) mit zwei lenkbaren Vorderrädern 2, zwei hinteren Bodenrädern 3 (von denen nur eines gezeigt ist), zwei Antriebsrädern 4 (von denen nur eines gezeigt ist), einer Brennkraftmaschine 5 und einer Kraftübertragung 6 zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor 5 zu den Antriebsrädern 4.

Wie Fig, 2 zeigt, umfaßt die Kraftübertragung 6 eine normalerweise eingerückte Motorhauptkupplung 16, die mit dem Motor 5 verbunden ist, ein hydraulisch geschaltetes Zweigang- (Hoch,Niedrig)Zwischengetriebe 27, das von der Kupplung 16 angetrieben werden kann, wenn die letztere eingerückt ist, ein hydraulisch schaltbares und umkehrbares Viergang-Hauptgetriebe 28, das vom Zwischengetriebe 27 durch ein erstes Kreuzgelenk 34 angetrieben werden kann, und eine Hinterachse 35 für die Antriebsräder M-, die durch das Hauptgetriebe 2 8 über ein zweites Kreuzgelenk 36 angetrieben werden.

Die Motorhauptkupplung 16, das Zwischengetriebe 27 und das Hauptgetriebe 28 werden durch ein fluidlogisches Schaltsystem geschaltet, das in Fig. 4 schematisch dargestellt ist und deren Betätigung in einar bestimmten Folge aufgrund einer Betätigung einer von Hand einstellbaren axial beweglichen Wählspindel 62 eines Gangschaltventils 50 bewirkt, um eine Drehung der Antriebswelle 35 in einer von acht Gangstufen für Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt zu erhalten.

Im besonderen wird, wie Fig. 4 zeigt, die Motorhauptkupplung 16 durch einen beweglichen Kupplungsschalthebel 17

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betätigt, der durch einen hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrückzylinder 15 oder durch ein Kupplungspedal 18 automatisch betätigt werden kann. Das Zwischengetriebe 2 7 ist dadurch schaltbar, daß hydraulisches Fluid zu einer seiner beiden Cniedrig, hoch) LastSchaltkupplungen 23 und 24 zugeführt wird. Das Hauptgetriebe 28 ist in die Vorwärt sgänge, den Rückwärtsgang oder in den Leerlauf durch eine manuelle Betätigung der Spindel 101 eines Richtungswählventils 102 schaltbar. Das Hauptgetriebe 28 ist ferner in einen seiner vier Gänge durch eine Betätigung der Spindel 99 des Gangwählhebels 100 schaltbar. Die Spindel 9 9 des Gangwählventils 100 ist durch ein hydromechanisches Gestänge axial beweglich, das drei hydraulische Schaltzylinder 10, 11 und 12 aufweist.

Das in Fig. f gezeigte fluidlogische Schaltsystem betätigt die Motorhauptkupplung 16, das Zwischengetriebe 27 und das Hauptgetriebe 28 automatisch in einer bestimmten Folge, so daß acht Getriebegänge für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt erhalten werden. Das Schaltsystem umfaßt eine Quelle für ein hydraulisches Fluid, beispielsweise eine Pumpe 19, das Gangschaltventil 50 ein Schaltventil 75 für die höheren Stufen, ein Schaltventil 65 für die niedrigen Stufen, ein Motorkupplungs-Folgeventil 69 und Druckregelventile 21 und 22. Die Schaltventile 75 und 85 und das Folgeventil 69 treten gemeinsam aufgrund einer manuellen Betätigung der Wählspindel des Schaltventils 50 in Tätigkeit, um Fluid zur Betätigung des Motorkupplungs-Ausrückzylinders 15 und der Zwischengetriebe-Schaltkupplungen 23 und 24 zuzuführen. Die drei hydraulischen Schaltzylinder 10, 11 und 12 werden durch das Wählventil 50 betätigt, Entsprechend der Schaltfolge wird die normalerweise eingerückte Motorhauptkupplung 16 automatisch ausgerückt, wenn in einem der Getriebe 27 und 2 8 ein Schaltvorgang vor sich geht, um ein weicheres

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Schalten zu erzielen und die Belastungen der Kraftübertragung skupplungen zu mildern. Ferner schaltet das Zwischengetriebe 2 7 automatisch zweimal (hoch und niedrig) bei jedem der vier Gangstufen des Hauptgetriebes 28, um insgesamt acht mögliche Gangstufen zu erhalten»

Die Motorhauptkupplung 16, eine der beiden Lastschaltbzw, Power-Shift-Kupplungen 23, 24 im Zwischengetriebe und zwei der sechs nachstehend beschriebenen Power-Shift-Kupplungen im Hauptgetriebe 2 8 müssen gleichzeitig eingerückt werden, um Leistung vom Motor 5 auf die Antriebsachse 35 zu übertragen. Das Zwischengetriebe 2 7 schaltet entweder auf hoch oder auf niedrig jedesmal, wenn die Spindel 62 des Wählventils 50 um eine Gangstellung bewegt wird, während jede der vier Power-Shift-Kupplungen im Hauptgetriebe 2 während zwei Gangstellungsveränderungen der Spindel 62 eingerückt bleibt,

Fig, 3 zeigt eine Tabelle, in welcher die Getriebeschaltfolge dargestellt ist und die Stellung der Wählspindel mit den Zuständen der Power-Shift-Kupplungen im Zwischengetriebe 2 7 und im Hauptgetriebe 28, wenn die Wählspindel 62 sich in der Leerlaufstellung oder in einer der Zwischengetriebestellungen während der Vorwärtsfahrt befindet. Die Tabelle zeigt, daß das Zwischengetriebe 27 unwirksam ist, wenn sich die Wählspindel 62 im Leerlauf befindet, und nachfolgend entweder auf niedrig oder hoch schaltet, wenn die Spindel 62 in jede Gangstellung bewegt wird. Ferner zeigt die Tabelle die Folge für die vier Hauptgetriebe-Schaltkupplungen für die verschiedenen Wählspindelstellungen, Hierbei ist zu erwähnen, daß die Folge der Kupplungssehaltvorgänge bei der umgekehrten Betätigung ähnlich der in der Tabelle dargestellten ist.

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Das in Fig, 4 schematisch dargestellte Zwischengetriebe 2 7 ist ein herkömmliches Power-Shift-Synchrongetriebe und besitzt zwei Power-Shift-Kupplungen 23 und 24, welche hydraulisch eingerückt und durch Federwirkung ausgerückt werden und welche wechselweise durch direktes Anschalten des hydraulischen Fluids über Hydraulikleitungen 5 9 an die zugeordneten Kupplungsventile V betätigbar sind.

Das in Fig, 4· schematisch und in Fig. 5 mit näheren Einzelheiten dargestellte Hauptgetriebe 28 ist ein herkömmliches Power-Shift-Getriebe und enthält sechs Power-Shift-Kupplungen, nämlich vier Gangschaltkupplungen M-O, M-I, 42 und 4-3, eine Vorwärt sf ahrtkupplung 44 und eine Rückwärt sf ahrtkupplung 45, Die Kupplung 40 für den ersten Gang und die Kupplung 43 für den vierten Gang sind Einzelkupplungen, Die Rückwärtsfahrtkupplung 45 und die Kupplung 42 für den dritten Gang sowie die Vorwärtsfahrtkupplung 44 und die Kupplung 41 für den zweiten Gang sind Duplexkupplungen. Alle sechs Kupplungen des Hauptgetriebes 28 werden hydraulisäi eingerückt und durch Federwirkung ausgerückt und bewirken bei ihrer Betätigung das Schalten des Hauptgetriebes 28 in einen seiner vier Drehzahlbereiche für Vorwärtsfahrt bzw, Rückwärtsfahrt,

Jede der Power-Shift-Kupplungen 23, 24, 40, 41, 42, 43, 44 und 45 ist mit einem herkömmlichen Getriebeschaltkupplungsventil versehen, das mit V bezeichnet ist. Hierbei ist zu erwähnen, daß jedes Kupplungsventil V verhindert, daß Schmieröl die zugeordnete Kupplung teilweise einrückt. Wenn die zugeordnete Schaltkupplung ausgerückt ist, ist deren Schaltkupplungsventil V geschlossen und der Druck in allen Teilen der Schaltkupplung gleich, so daß die Federn (nicht gezeigt) in der Schaltkupplung diese voll ausgerückt halten. Wenn eine Schaltkupplung eingerückt werden soll, wird

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öl zugeführt, um das Schaltkupplungsventil V zu öffnen und dadurch die Schaltkupplung in die eingerückte (betätigte) Stellung zu bewegen.

In Fig. 5 ist das hydraulische Sehaltsystern für das Hauptgetriebe 28 schematisch dargestellt, um das Verständnis der Arbeitsweise der sechs Schaltkupplungen im Hauptgetriebe 2 8 aufgrund der Betätigung des Richtungswählventils 102 und des Gangwählventils 100 zu erleichtern. In Fig. 5 ist die Richtungswählspindel 101 des Ventils 102 in der Leerlaufstellung gezeigt. Die Gangwählspindel 99 des Ventils 100 ist in der Stellung für den ersten Gang gezeigt, in welcher es die Kupplung M-O für den ersten Gang betätigt (einrückt). Wie sich aus Fig. 5 ergibt, umfaßt das hydraulische System für das Hauptgetriebe 28 eine Hauptgetriebe-Fluidförderpumpe 120, ein Ölfilter 121, ein Hauptdruckregelventil 122, ein Sicherheitsdruckminderventil 12 3, welches mit dem Regelventil 122 verbunden ist, und einen Wärmeaustauscher 124. Da es nicht möglich ist, alle möglichen Ventilspinde !kombinationen und Kupplungskombinationen für das in Fig, 5 gezeigte System darzustellen, ist das System in einem Zustand gezeigt, in welchem sich das Richtungswählventil 102 in der Leerlaufstellung befindet, das Gangwählventil 100 in der Stellung für den ersten Gang und die Kupplung M-O für den ersten Gang betätigt ist, wie vorangehend angegeben. In dem in Fig. 5 gezeigten Zustand, wenn sich das System in der Leerlaufstellung befindet, fließt öl von der Pumpe 120 über das Filter 121, die Leitung 126 zu einer Bohrung 128 in dem gemeinsamen Gehäuse für die Ventile 100 und 102, Das öl in der Bohrung 28 staut sich gegen die Richtungswählspindel 101, die in der Leerlaufstellung gezeigt ist. Da jedoch die Gangwählspindel 9 9 in die Stellung für den ersten Gang geschaltet wird, fließt öl aus der Bohrung 128 über eine Bohrung 130 zur Spindel 99 und über

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eine Schaltkupplungs-Zufuhrleitung 13 2, um die Schaltkupplung 40 für den ersten Gang einzurücken. Die Schaltkupplung HO für den ersten Gang ist daher immer eingerückt, wenn sich das System in der Leerlaifstellung befindet. Die Pfeile in Fig. 5 zeigen den Ö'lfluß für den vorangehend beschriebenen Zustand, Hierbei ist zu erwähnen, daß, wenn die Gangwählspindel 99 aus der gezeigten Stellung axial nach unten bewegt wird, die anderen Gangschaltkupplungen in der entsprechenden Folge betätigt werden. Ferner wird, wenn die Richtungswählspindel 101 axial aus der Leerlaufstellung entweder in die Vorwärtsfahrtstellung oder in die Rückwärtsfahrtstellung bewegt wird, die Vorwärtsgang-bzw..die Rückwärts gangkupp lung 44 bzw. 45 betätigt.

Die in Fig. 4 schematisch dargestellte Motorhauptkupplung 16 ist eine herkömmliche federbelastete Mehrscheibenkupplung, die normalerweise eingerückt ist und durch einen beweglichen Kupplungsbetätigungshebel 17 schaltbar ist. Die Schaltkupplung 16·, die ausgerückt wird, wenn der Hebel 17, gesehen in Fig. 4, nach rechts bewegt wird, kann manuell dadurch ausgerückt werden, daß das Kupplungspedal 18 gedrückt wird, oder kann automatisch auf hydraulischem Wege dadurch ausgerückt werden, daß der Motorkupplungs-Ausrückzylinder 15 betätigt wird. Der Zylinder 15 enthält einen Kolben 110, eine Kolbenstange 111 und eine Belastungsfeder 112, die gegen den Kolben wirkt. Die Feder 112 verlängert sich, um das Einrücken der Motorhauptkupplung 16 zu bewirken, und wird zusammengedrückt, wenn die Kupplung ausgerückt wird. Die Schaltkupplung 16 kann dadurch ausgerückt werden, daß das Kupplungspedal 18 gedrückt wird, um den Kolben 110 und die Stange nach rechts zu bewegen oder um den Kolben 110 mit Hilfe von öl aus den Sehaltventilen 65 und 75 zu bewegen. Die Schaltkupplung 16 wird jedesmal automatisch ausgerückt, wenn die

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Wählspindel 62 betätigt wird, um einen Schaltvorgang zu bewirken, d.h, dadurch, daß dieser Zylinder 15 unmittelbar vor der Betätigung der Power-Shift-Kupplungen während eines Schaltvorgangs unter Druck gesetzt wird, wobei die Schaltkupplung 16 erst wieder eingerückt wird, wenn die Power-Shift-Kupplungen in den Getrieben 27 und 28 den Schaltvorgang beendet haben.

Wie Fig, 4 und 5 zeigen, können die Wählventile 100 und 102 in dem gleichen Ventilgehäuse kombiniert und in das Hauptgetriebe 28 eingebaut werden. Die Richtungswählspindel 101 des Richtungswählventils 102 ist durch einen manuell bedienbaren Richtungswählhebel 101A axial beweglich. Die in Fig. 4 gezeigte Gangwählspindel 99 des Gangwählventils 100 ist durch das hydromechanische Gestänge axial beweglich, das durch die drei hydraulischen Schaltzylinder 10, 11 und 12 gebildet wird, welche eine Kombination von vier Ausgangsstellungen haben, die den vier Schaltstufen des Hauptgetriebes 2 8 entsprechen. Wie Fig. 4 zeigt, wird der Schaltzylinder 10 von der Spindel 99 getragen und sein Kolben 1OA ist mit dieser verbunden. Das Gehäuse 1OB des Schaltzylinders 10 ist mit diesem gelenkig verbunden. Das Gehäuse 1OB des Schaltzylinders 10 ist mit dem einen Ende eines Balkens 98 gelenkig verbunden, der auf dem Getriebe 28 schwenkbar gelagert ist. Das Gehäuse HB des SchaItZylinders 11 ist mit dem anderen Ende des Balkens 9 8 gelenkig verbunden. Der Kolben HA des Schalt Zylinders 11 ist durch eine Stange HC mit dem Kolben 12A des Schalt Zylinders 12 verbunden und das Gehäuse 12B des SehaltZylinders 12 ist starr an einer Halterung 151 am Getriebe 28 befestigt. Hydraulikfluidleitungen 9,8 und 7 verbinden die Zylinder 10, 11 und 12 mit dem Gangschaltventil 50, das in Fig. 4 in der Leerlaufstellung gezeigt ist. Die drei Zylinder 10, 11 und 12 steuern die Bewegung der Gangwählspindel 99 im Ventil 100» Wenn eine

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Schaltung durchgeführt wird, setzt Öl aus dem Schaltventil 50 einen oder mehrere der Schaltzylinder 10, 11 oder 12 unter Druck, um die Gangwählspindel 99 in eine gewünschte Stellung zu bewegen. Ein Schaltzylinder 12 muß unter Druck gesetzt werden, um die Kupplung ¹Il für den zweiten Gang einzurücken, zwei Zylinder 12 und 11 müssen unter Druck gesetzt werden, um die Kupplung 42 für den dritten Gang einzurücken, während alle drei Zylinder 12, 11 und 10 unter Druck gesetzt müssen, um die Kupplung 43 für den vierten Gang einzurücken. Wenn eine Abwärtsschaltung vorgenommen wird, wird Öl in den unter Druck gesetzten Zylinder zum Sumpf abgeleitet und führt eine Feder 152 die Gangwählspindel 99 zu der Stellung für den gewählten langsameren Gang zurück. Die Richtungwählventilspindel 101 ist axial in drei Stellungen beweglich, um das Hauptgetriebe 28 in den Leerlauf, für Vorwärts- oder für Rückwärtsfahrt zu schalten. Die Gangwählspindel 62 des Ventils 50 ist in acht Gangstellungen und in die Leerlaufsteilung beweglich, um das Gestänge zu betätigen und damit die Gangwählspindel 99 des Hauptgetriebeschaltventils 100 zu betätigen, wodurch das Hauptgetriebe 28 in einen von vier Getriebegängen geschaltet wird. Die Gangwählspindel 62 bewirkt ferner die Betätigung der Motorhauptkupplung 16 und des Zwischengetriebes 27 in einer bestimmten Folge, wie nachfolgend beschrieben.

Wie sich aus Fig, 4 ergibt, besitzt das fluidlogische Schaltsystem eine Quelle eines Hydraulikfluids, beispielsweise eine Pumpe 19, Schaltventile für die höhere und die niedrigere Stufe 75 bzw, 65, das Motorkupplungs-Folgeventil 69, ein Druckreglerventil 21 und ein Druckminderventil 22.

Die Pumpe 19, die auf dem Zwischengetriebe 27 angeordnet sein und vom Motor 5 über einen Hilfsantrieb (nicht gezeigt)

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im Zwischengetriebe 27 angetrieben wird, saugt Öl aus einem Sumpf 30, der in dem' in Fig, 2 gezeigten Gehäuse für die Achse 35 angeordnet sein kann, um Hydraulikfluid für das fluidlogische Schaltsystem zu liefern. Die Kupplungsschaltventile 65 und 75, die auf dem Zwischengetriebe 27 angeordnet sein können, betätigen die Hoch-Niedrig-Kupplungen 24 und 23 sowie den Zylinder 15. Die Ventile 65 und besitzen Spindeln 76 und 74, welche öl vom Ventil 50 zum Einrücken der Schaltkupplungen 24 und 23 leiten. Die Schaltventile 6 5 und 75 bewirken gemeinsam mit dem Motorkupplungsfolgeventil 69 das automatische Ausrücken und Einrücken der Mot orhaupt kupp lung 16 jedesmal, wenn ein Schalt Vorgang vorgenommen wird,

Das Motorkupplungsfolgeventil 69, das auf dem Zwischengetriebe 27 angeordnet sein kann, besitzt eine Spindel 6 9A zur Regelung des Druckes des Öls, das dem Zylinder 15 zugeführt wird, um die Motorhauptkupplung 16 auszurücken und dieses Öl wirkt auf die Enden der Schaltventilspindeln 66 und 74, wenn ein Schaltvörgang ausgeführt wird. Der Zweck des Folgeventils 69 ist zweifach: Das Ausrücken der Mtorhauptkupplung 16 sicherzustellen, bis ein Schaltvorgang im Zwischengetriebe 27 beendet ist, und zu gewährleisten, daß der Druck des den Schaltventilen 65 und 75 zugeführten Öls ausreichend hoch zur Betätigung der Spindel derselben ist,damit öl zu den Schaltkupplungen 23 und 24 fließen kann. Die Fluidleitungen, welche die Bauelemente des fluidlogischen Schaltsysbsms miteinander verbinden und die Arbeitsweise der Bauelemente werden nachfolgend näherbeschrieben.

Wie Fig, 4 zeigt, besitzt das Gangschaltventil 50 ein Gehäuse, innerhalb welchem eine axial bewegliche Spindel 62 angeordnet ist. Die Spindel 62, die in der Leerlaufstellung gezeigt ist, ist manuell zu einem von acht Gangstellungen

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axial nach aussen beweglich und wird in einer gewählten Stellung durch eine Raste 15 3 gehalten. Die Spindel 6 2 ist mit einer Nut 97a versehen, welche mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine Kammer bzw. Bohrung 97 zu begrenzen. Die Kammer 97 steht mit den Schaltzylindern 12, 11 und 10 durch die Fluidleitungen 7, 8 und 9 in Verbindung. Wenn sich die Spindel 62 in der Leerlaufstellung befindet, wie gezeigt, findet keine Fluidströmung vom Ventil 50 zu den Zylindern 10, 11 und 12 statt. Die Spindel 62 ist ferner mit einer axial angeordneten mittigen Bohrung 93 versehen, von der aus sich fünf radiale Kanäle 93a, 93b, 93c, 93d und 9 3e aus erstrecken. Wenn sich das Ventil 50 in der Leerlaufstellung befindet, wird Fluid von der Pumpe 19 über die Leitung 51 der Bohrung 93 zugeführt, in der es sich staut. Hierzu ist.zu erwähnen, daß wenn beispielsweise die Spindel 62 aus der Leerlaufstellung in die Stellung für den ersten oder zweiten Gang bewegt wird, die axiale Bohrung 9 3e noch keine Verbindung zwischen der Leitung 51 und der Leitung 7 herstellt. Es wird daher dem Zylinder 12 im Leerlauf und im ersten oder zweiten Gang kein Fluid zugeführt. Es bleibt daher, wie in der Tabelle in Fig. 3 gezeigt, das Hauptgetriebe 28 in seinem ersten Gang. Wenn jedoch die Spindel 6 2 in die Stellung für den dritten oder vierten Gangbewegt wird, steht die Bohrung 9 3a mit der Leitung 7 in Verbindung und wird der Schaltzylinder 12 betätigt, um das Hauptgetriebe in den zweiten Gang zu schalten. In ähnlicher Weise führt, wenn die Spindel 62 in die Stellung des fünften oder sechsten Ganges bewegt wird, die Bohrung 93e Fluid der Leitung 7 und 8 zu, um die Schaltzylinder 12 und 11 zu betätigen und das Hauptgetriebe 28 in seinen dritten Gang zu schalten. Ebenfalls in ähnlicher Weise werden, wenn die Spindel 62 in die Stellung für den siebten und den achten Gang bewegt wird, alle Fluidleitungen 7,8 und 9 unter Druck gesetzt und bewirken

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die Schaltzylinder 12, 11 und 10 einen Schaltvorgang, um das Hauptgetriebe 28 in seinen vierten Gang zu schalten.

Die sich von der Bohrung 9 3 aus erstreckenden radialen Bohrungen in der Spindel 6 2 führen ferner Fluid den Leitungen 63 und 95 zu. Wie sich aus Fig. 4 ergibt, beträgt der Abstand zwischen den Verbindungsöffnungen für die Leitungen 63 und 9 5 die Hälfte des Abstandes zwischen je zwei sich radial erstreckenden Bohrungen 9 3a - 9 3e. Infolgedessen werden, wenn die Spindel 62 axial in ihre verschiedenen Gangstellungen bewegt wird, die Leitungen 63 und 6 5 wechselweise unter Druck gesetzt, was zur Folge hat, daß die Schaltventile 65 und 75 wechselweise beliefert werden.

Das Schaltventil 65 für die höheren Stufen besitzt ein Gehäuse, in welchem eine Spindel 6 6 zur axialen Bewegung angeordnet ist. Die Spindel 66 ist normalerweise in die gezeigte Stellung durcheine Feder 66a belastet, in-welcher die Kanäle 64 und 67 im Ventil 65 miteinander in Verbindung stehen. Die Spindel 66 ist in eine andere Stellung schaltbar, in welcher die Verbindung zwischen den Kanälen 64 und 6 geschlossen ist und der Kanal 64 mit dem Kanal 76 in Verbindung steht, um Fluid von der Leitung 63 zur Leitung 59 zur Betätigung der Schaltkupplung 2 3 zu liefern. Ein axiales Verschieben der Spindel 66 entgegen ihrer Belastungsfeder kann dadurch geschehen, d£> Fluid über ein Rückschlagventil 72 von der Fluidleitung 71 zugeführt wird, wenn das Folgeventil 69 offen ist.

Das Schaltventil 75 für die höheren Stufen besitzt ein Gehäuse, in welchem eine Spindel 74 zur axialen Bewegung angeordnet ist. Die Spindel 74 ist normalerweise in die gezeigte Stellung durch eine Feder 74a belastet, in welcher Stellung

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die Kanäle 77 und 9 6 im Ventil 75 in Verbindung stehen. Die Spindel 74 ist in eine andere Stellung schaltbar, in welcher die Verbindung zwischen den Kanälen 77 und 9 6 geschlossen ist und in welcher der Kanal 96 mit einem Kanal 9 6a in Verbindung steht, um Fluid aus der Leitung 95 der Leitung 60 zur Betätigung der Schaltkupplung 24 zuzuführen. Der Spindel 74 kann entgegen der Wirkung ihrer Belastungsfeder 74a eine axiale Bewegung dadurch mitgeteilt werden, daß Fluid über ein Rückschlagventil 73 aus der Fluidleitung 71 zugeführt wird, wenn das Folgeventil 69 offen ist.

Das Folgeventil 69 besitzt ein Ventilgehäuse und eine axial bewegliche Ventilspindel 69A, welche durch eine Belastungsfeder 99b normalerweise in der Schließstellung gehalten wird, Wenn das Folgeventil 69 in die Schließstellung belastet ist, ist die Fluidströmung zwischen den Leitungen 70 und 69 unterbrochen. Die Spindel 69A schaltet in die Offenstellung bei der Ausübung eines bestimmten Druckes, der von den Leitungen 70 und 68 zugeführt wird, wenn das Schaltventil 65 für die niedrigeren Stufen mit seiner Spindel 66 in die Schließstellung belastet ist, wie in Fig. 4 gezeigt.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Systems in Verbindung mit Fig. 4 und 5 allgemein beschrieben. Es sei angenommen, daß sich das System in der Leerlaufstellung befindet, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt. Im Zustand für den Leerlauf befindet sich das Wählventil 50 in der Leerlaufstellung, ist das Folgeventil 69 geschlossen, befinden sich die Schaltventile 65 und 75 in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand, ist der Schaltzylinder 15 druckentlastet und ist die Motorhauptkupplung 16 eingerückt» In diesem Zustand befindet sich das Zwischengetriebe 27 in der Leerlaufstellung, da keines seiner Schaltventile 23, 24 für den Betrieb druckbelastet ist, obwohl sie beide Niederdruckschmieröl über die Leitungen 59

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und 60 aufnehmen. Hierbei ist zu erwähnen, daß beim Hauptgetriebe 28 die Kupplung 40 für den ersten Gang eingerückt ist, da das Gangwählventil 100 sich in der Stellung für den ersten Gang befindet, während das Richtungswählventil 102 sich im Leerlauf befindet, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Richtungsschaltung des Hauptgetriebes 28 geschieht durch das Gangwählventil 102.

Wenn die Spindel 62 des Gangschaltventils 50 aus der Leerlaufstellung in die Stellung für den ersten Gang bewegt wird, so hat dies zur Wirkung, daß die Motorhauptkupplung 16 automatisch ausgerückt wird, dann automatisch die Schaltkupplung 2 3 für die niederen Stufen eingerückt wird und dann die Motorhauptkupplung 16 automatisch von neuem eingerückt wird. Die Schaltkupplung 40 für den ersten Gang des Hauptgetriebes 28 bleibt eingerückt. In diesem Zustand befindet sich das Getriebesystem im Betrieb für den ersten Gang.

Wenn die Spindel 62 des Gangschaltventils 50 aus dem ersten Gang in den zweiten Gang bewegt wird, wird die Kupplung 16 ausgerückt, die Schaltkupplung 2 3 für die niederen Stufen entregt und die Schaltkupplung 24 für die höheren Stufen erregt, worauf die Motorhauptkupplung 16 automatisch wieder eingerückt wird. Die Kupplung 40 für den ersten Gang des Hauptgetriebes 28 bleibt eingerückt. In diesem Zustand arbeitet das Getriebesystem in einem zweiten Gang.

Wenn die Spindel 62 des Gangschalthebels 50 aus dem zweiten Gang zum dritten Gang bewegt wird, wird die Kupplung 16 ausgerückt, die Schaltkupplung für die höheren Stufen 24 entregt und die Schaltkupplung 2 3 für die niederen Stufen von neuem erregt, das Hauptgetriebe 28 aus seinem ersten Gang in seinen zweiten Gang durch die Betätigung der Schaltkupplung 41 für den zweiten Gang geschaltet und die Haupt-

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kupplung 16 automatisch wieder eingerückt. In diesem Zustand arbeitet das Getriebesystem in einem dritten Gang.

Dieser Vorgang des automatischen Ausrückens der Motorhauptkupplung 16, des Schaltens des Zwischengetriebes 27 zwischen der hohen und der niederen Stufe, das Schalten des Hauptgetriebes 28 von einer Gangstufe zu einer anderen (nur nachdem das Zwischengetriebe zweimal geschaltet worden ist) und das automatische erneute Einrücken der Motorhauptkupplung 16, nachdem beide Getriebe 27 und 28 geschaltet worden sind, wiederholt sich entsprechend der Folge, wie sie in der Tabelle der Fig» 3 gezeigt ist, wenn das Gangschaltventil 50 aufeinanderfolgend durch seine acht Gangstellungen bewegt wird. Hierbei ist zu erwähnen, daß diese Folge unabhängig davon abläuft, ob das System für Vorwärtsfahrt betrieben wird, wie in Fig. 3 dargestellt, oder für Rückwärtsfahrt.

In Verbindung mit dem restlichen Teil der Beschreibung der Arbeitsweise ist zu erwähnen, daß die Schaltventile 6 5 und 75 die Arbeitsweise der Gangschaltkupplungen 23 und 24 des Zwischengetriebes 27 und die Arbeitsweise des Kupplungszylinders 15 für die Motorhauptkupplung 16 steuern. Ferner geschieht, wie sich aus dem Nachfolgenden ergibt, die Betätigung der Gangstufenkupplungen 23 und 24 durch ein Hochdruckfluid oder Hochdrucköl (von beispielsweise 12,60 kp/cm C180 psi)) und wird durch die Schaltventile 65 und 75 ferner Niederdruckfluid bzw. Niederdrucköl den Gangstufenkupplungen 2 3 und 24 zur Schmierung unter bestimmten Itaständen zugeführt. Desgleichen ist zu erwähnen, daß das Gangschaltventil 50 direkt die Unterdrucksetzung der Sehaltzylinder 10, 11 und 12 in Kombinationen steuert, die der Durchführung des Schaltvorgangs des Hauptgetriebes 28 in jeden seiner vier Gangstufen entsprechen, wie vorangehend beschrieben.

In Fig. 6, 7, 8 und 9 sind die verschiedenen Betriebsstellun-

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gen des Folgeventils 69 und der Schaltventile 65 und 75 dargestellt. Fig. 6 zeigt den Betrieb des Systems im ersten Gang, Fig, 7 zeigt den Betrieb des Systems bei ausgerückter Schaltkupplung 2 3 für die niederen Stufen und ausgerückter-Motorhauptkupplung 16. Fig. 8 zeigt den Betrieb des Systems bei eingerückter Sdraltkupplung 24 für die höheren Stufen und eingerückter Motorhauptkupplung 16. Fig. 8 zeigt den Betrieb des Systems bei eingerückter Schaltkupplung 24 für die höheren Stufen und eingerückter Motorhauptkupplung 16. Fig. 9 zeigt den Betrieb des Systems im zweiten Gang.

Die Arbeitsweise des Systems wird mit näheren Einzelheiten in Verbindung mit Fig. 4 und 5 wie folgt beschrieben. Es sei angenommen, daß sich die Spindel 62 des Ventils 50 in der Leerlaufstellung befindet, wie in Fig, 4 gezeigt, und daß das Folgeventil 69 und die Schaltventile 65 und 75 sich in dem gezeigten Zustand befinden. Das Hauptgetriebe 28 ist im ersten Gang, wie in Fig. 5 gezeigt, die Motorhauptkupplung ist eingerückt und die Gangschaltkupplungen 23 und 24- sind ausgerückt .

Die Pumpe 19 liefert Öl über die Leitung -51 an das Schaltventil 50 und über die Leitung 5 2 zum Haupt-Druckregelventil 21, das dazu dient, den Pumpendruck in den Leitungen 51 und 52

2
beispielsweise auf 12,60 kp/cm (180 psi) einzuregeln. Ein Teil der Fluidströmung aus der Pumpe 19 wird über eine Bohrung 53 an das Druckminderventil 22 freigegeben, das dazu dient, den Druck in der Bohrung 5 3 und in einer Leitung 54 beispielsweise auf 1,40 kp/cm (20 psi) einzuregeln. Das öl in der Leitung 54 wird geteilt und fließt über Leitungen 55 und 56 durch Rüctachlagventile 57 und 58 in die Leitungen 59 und

ty

60, Das öl von 1,40 kp/cm (20 psi) dient zur Schmierung und wird zu den Kupplungen 23 und 24 im Zwischengetriebe 27 durch

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die Leitungen 59 und 60 an den Kanälen 13 und IH zur Schmierung während der Perioden geleitet, während welchen diese Kupplungen ausgerückt sind. Wenn sich das Schaltventil 50 in der Leerlaufstellung befindet, ist das Öl in der Lei-

2 tung 51 und in der Kammer 61 von 12,60 kp/cm (180 psi) durch die Spindel 6 2 des Ventils 50 blockiert.

Vor dem Schalten aus dem Leerlauf in den ersten Gang wird das Kupplungspedal 18 gedrückt, um die Motorkupplung 16 manuell auszurücken. Hierdurch wird die hydraulische Schaltung der Kupplung 16 übersteuert, so daß die Bedienungsperson die anfängliche Bewegung des Graders 1 steuern kann. Hierauf wird die Gangschaltspindel 62 des Ventils 50 in die Stellung für den ersten Gang (entweder in Vorwärtsfahrt- oder Rückwärtsfahrtrichtung) bewegt, um die Kupplung 2 3 für die niederen Stufen im Zwischengetriebe 27 einzurücken, worauf die Motorhauptkupplung 16 langsam wieder eingerückt wird, um den Grader 1 in Bewegung zu setzen.

Wenn die Wählventilspindel S2 in die Stellung für den ersten Gang geschaltet wird, wird eine Bohrung zwischen der Kammer 61 im Ventil 50 und einer Leitung 6 3 geöffnet, die mit der Kammer 64 des Schaltventils 65 für die niederen Stufen verbunden ist. Die federbelastete Stellung der Spindel 66 des in Fig. 4 gezeigten Schaltventils 65 für die niederen Stufen ermöglicht, daß öl zur Kammer 67 des Schaltventils 65 und von dieser über eine Leitung 68 zum Kupplungszylinder 15 gelangen kann.

Wenn die Kupplung 16 nicht manuell übersteuert worden ist, findet die Betätigung des Zylinders 15 zum Ausrücken der Motorhauptkupplung 16 vor dem Einrücken der Schaltkupplung für die niederen Stufen im Zwischengetriebe 27 statt, da das Folgeventil 69 geschlossen ist, wie in Fig, 4· gezeigt,

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wenn sich das System in der Leerlaufstellung befindet, und Öl von der Leitung 68 über die Leitung 70 zugeführt werden muß, bevor es öffnen kann. Das Folgeventil 69 gewährleistet, wenn es geschlossen ist, daß unter Druck ste-

2 hendes Fluid (von beispielsweise 8,40 kp/cm (120 psi)) dem Zylinder 15 zugeführt wird, um die Kupplung 16 auszurücken, bevor das Öl in die Leitung 71 eintreten kann, (wenn das Folgeventil 69 öffnet) und durch die Rückschlagventile 7 2 und 7 3 hindurchtritt, um die Spindel 66 im Schaltventil 65 für die niederen Stufen nach rechts zu bewegen und die Spindel 74 des Schaltventils für die höheren Stufen nach links zu verlagern, wie in Fig. 8 gezeigt.

Wie sich aus Fig, 8 ergibt, wird durch die von der Spindel 66 des Schaltventils 6 5 für die niederen Stufen eingenommene neue Stellung gleichzeitig eine Bohrung im Schaltventil 6 5 für die niederen Stufen zwischen den Kammern 64 und76 der-

2 selben geöffnet, so daß öl von 12,60 kp/cm (180 psi) in die Leitung 59 eintreten und durch diese zur Kupplung 23 für die niederen Stufen im Zwischengetriebe 27 fließen kann, um diese einzurücken. Die Spindel 66 schaltet ferner jeden zusätzlichen ölfluß zwischen den Kammern 64 und 67 des Ventils 65 ab, wie Fig. 8 zeigt.

Gleichzeitig hat ferner die neue von der Spindel 74 im Schaltventil 75 für die höheren Stufen eingenommene Stellung die Kammer 77 geöffnet, um öl von der Leitung 68 über eine Zweigleitung 78 zur Kammer 79 und eine Leitung 80 mit einer Öffnung 81 zum Tank 82 aufzunehmen. Der Zweck der Öffnung 81 besteht darin, sicherzustellen, daß das Ablassen des Druckes in der Leitung 68 und das Federkrafteinrücken der Motorhauptkupplung 16 nicht stattfindet, bevor die Kupplung 23 für die niederen Stufen im Zwischengetriebe 27 stattgefunden hat, Ein ähnliches Ablassen der Leitung 68 erfolgt ferner im

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Schaltventil 65 für die niederen Stufen aus der Kammer zur Kammer 83 und zur Leitung 84- über eine öffnung 8 5 zum Tank 82a, Durch den Druckabfall in der Leitung 68 wird eine Ölströmung durch die Leitung 70 und das Folgeventil 69 verhindert, da das Ventil 69 schließt. Der Druck in der Leitung 71 fällt wegen einer Ablaßöffnung in einem Rückschlagventil 89 und eines Kanals, der eine Verbindung mit der Leitung 60 ermöglicht, ebenfalls ab. Die Leitung 60 unterliegt einem Druck von 1,40 kp/cm (20 psi) aus der Leitung 56 über das Rückschlagventil 58.

Wie Fig. 6 zeigt, wirkt während des Betriebs im ersten Gang dieser Druck von 1,40 kp/cm (20 psi) auf das rechte Ende der Spindel 74, wobei das Gleichgewicht durch den gleichen Druck von 1,40 kp/cm (20 psi) aufrechterhalten wird, der von der Leitung 56 über die Leitung 87 auf das linke Ende der Spindel 74 wirkt. Die Feder 88 belastet die Spindel 74 nach rechts und neutralisiert das Schaltventil 75, Die Ventilspindel 66 im Schaltventil 65 wird in

2 der rechten Stellung durch einen Druck von 12,60 kp/cm (180 psi) gehalten, der auf deren linkes Ende über einen Kanal 91, das Rückschlagventil 92 und das geschlossene Rückschlagventil 72 wirksam wird.

Beim Schalten des Gangschaltventils 50 aus der Stellung für den ersten Gang in die Stellung für den zweiten Gang in der gleichen Richtung (Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt) findet eine ähnliche Wirkung mit der Ausnahme statt, daß die Funktionen der Schaltventile 65 und 75 entgegengesetzt sind, wie sich aus einem Vergleich der Fig. 6 und 9 er-

2 gibt. Zusätzlich wird ein Druck von 12,60 kp/cm (180 psi) in der Kammer 61 über geeignete Kanäle 93 in der Spindel der Leitung 94, der Kammer 96, der Kammer 77, der Leitung 78, der Leitung 68 zum Kupplungszylinder 15, um die Motor-

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hauptkupplung 16 auszurücken, und dem Folgeventil 69 zugeführt. Die andere Wirkung der Schaltventile 6 5 und 75 hat zur Folge, daß die Kupplung 23 für die niederen Stufen ausgerückt wirtj die Kupplung 24 für die höheren Stufen eingerückt und die Motorhauptkupplung 16 von neuem eingerückt wird. Während dieser Zeit bleibt das Hauptgetriebe 28 in seinem ursprünglichen Zustand für den ersten Gang.

Ein Ölfluß durch die Schaltventile 65 und 7 5 beim Schalten vom ersten zum zweiten Gang ist typisch für die Funktion der Ventile jedesmal, wenn eine Gangschaltung vorgenommen wird. Beispielsweise ist, wie sich aus Fig. 6 ergibt, beim Betrieb im ersten Gang die Kupplung 2 3 für die niederen Stufen eingerückt. Das Schaltventil 65 für die niederen Stufen ist offen, so daß eine Strömung von Hochdrucköl stattfinden kann, um die Kupplung 23 für die niederen Stufen eingerückt zu halten. Das Schaltventil 75 für die höheren Stufen ist geschlossen, so daß Schmieröl zur Kupplung 24 für die höheren Stufen fließen kann. Das Motorkupplungs-Folgeventil 69 ist geschlossen, da in diesem Kreislauf keine Ölströmung bzw. kein Öldruck stattfindet.

Wie sich aus Fig. 7 ergibt, wird, wenn der Hochdruckölfluß zum Schaltventil 6 5 für die niederen Stufen am Schaltventil 50 blockiert ist, durch die Federspannung das Schaltventil 65 geschlossen und die Kupplung 23 für die niederen Stufen ausgerückt. Hochdrucköl fließt durch das Schaltventil 7 5 für die höheren Stufen zum Motorkupplungs-Ausrückzylinder 15, Die Motorkupplung 16 wird ausgerückt. Das Ausrücken der Kupplungen 23 und 24 findet fast gleichzeitig statt. Das Motorkupplungs-Folgeventil 69 bleibt geschlossen, bis das Motorkupplungs-Ausrücköl einen bestimmten Druck erreicht.

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Wie sich aus Fig. 8 ergibt, werden wenn das Folgeventil £9 öffnet, durch den Folgedruck beide Schaltventilspindeln in OffenStellungen bewegt. Hochdrucköl fließt durch das Schaltventil 75 für die höheren Stufen, um die Kupplung 24 für die höheren Stufen einzurücken. Der Öldruck hält ausserdem die Ventilspindel 6 6 in der Offenstellung. Wenn beide Schaltventilspindeln 66 und 74 bewegt werden, wird die Strömung-von Hochdrucköl über die Leitung 68 zum Motorkupplungs-Ausrückzylinder 15 unterbrochen. Das öl in den Ventilen 75 und 65 kehrt zu den Sümpfen 8 2 und 82A über die Öffnungen 81 und 8 5 in jedem Schaltventil 75 und 65 zurück, so daß die Motorhauptkupplung 16 einrücken kann. Die öffnungen 81 und 85 verzögern den ölfluß zu den Sümpfen, um sicherzustellen, daß die Motorhauptkupplung 16 nach der Kupplung 2 3 bzw. 24 einrückt.

Wie sich aus Fig. 9 ergibt, die den Betrieb im zweiten Gang darstellt, wird, wenn der Folgedruck abfällt,durch die Federspannung die Spindel 69A des Folgeventils 69 und die Spindel 66 des Schaltventils 65 für die niederen Stufen geschlossen, Hochdrucköl fließt weiterhin durch das Schaltventil 75 für die höheren Stufen, wodurch die Kupplung 24 für die höheren Stufen eingerückt gehalten wird, In der Leitung 68 für den Motorkupplungs-Ausrückzylinder 15 findet kein ölfluß oder Öldruck statt.

Wenn die Spindel 62 des Wählventils 50 aus der Stellung für den zweiten Gang in die Stellung für den dritten Gang geschaltet wird (wenn angenommen der Betrieb in der gleichen Richtung stattfindet) wechseln die Funktionen der Schaltventile 6 5 und 75 wieder ab und verhalten sich diese wie für die Wahl des ersten Ganges. Ferner wird das öl von 12,60 kp/cm (180 psi), das der Leitung 63 zugeführt wird, über entsprechende Kanäle 93 der Spindel 6

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der Kammer 9 7 über die Leitung 7 zur Betätigung des Zylinders 12 zugeführt. Das Ausfahren dieses Zylinders wirkt über den Hebel 9 8 und die zurückgezogenen Zylinder 10 und 11, wodurch die Ventilspindel 99 des Vierganggetriebes 2 8 in den zweiten Gang geschaltet wird.

Beim Schalten aus dem ersten Vorwärtsgang in den ersten Rückwärtsgang wird die Motorhauptkupplung 16 ausgerückt, die Vorwärtsgangkupplung 44 des Hauptgetriebes 28 ausgerückt, die Kupplung 2 3 für die niederen Stufen des Zwischengetriebes 27 ausgerückt und die Rückwärtsgangkupplung 45 des Hauptgetriebes 28 eingerückt. Es ist jedoch zur Rückwärtsfahrt wünschenswert, die Vorwärtsbewegung des Graders 1 anzuhalten, bevor der Schaltvorgang abgeschlossen ist, d.h. bevor die Kupplung 23 für die niederen Stufen wieder eingerückt wird und die Motorkupplung 16 wieder eingerückt wird.

Patentansprüche:

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Claims

Patentans pr flehe:

1,| Kombination gekennzeichnet durch eine Kraftübertragung mit einer normalerweise eingerückten Kupplung, einem Zwischengetriebe für höhere und niedere Stufen und einem Mehrganghauptgetriebe, ein erstes, ein zweites und ein drittes hydraulisch betätigbares Organ zur Betätigung der erwähnten Kupplung, des Zwischengetriebes bzw. des Hauptgetriebes, eine Quelle für ein Hydraulikfluid und eine hydraulische Schalteinrichtung mit einem wahlweise betätigbaren Schaltventil zur Betätigung des ersten, des zweiten und des dritten hydraulisch betätigbaren Organs in einer bestimmten Folge entsprechend dem Betriebszustand des Sehaltventils, um die Betätigung des ersten Organs und das Ausrücken der erwähnten Kupplung während eines Zeitraums zu bewirken, während welchem entweder das zweite oder das dritte hydraulisch betätigbare Organ einen Schaltvorgang ihres jeweiligen Getriebes bewirken.

2, Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil eine Ventilspindel besitzt, die wahlweise in mehrere Gangstellungen beweglich ist, wobei das erste Organ durch einen hydraulischen Kupplungszylinder gebildet wird, das zweite Organ durch hydraulisch

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betätigbare Schaltkupplungen für höhere und niedere Stufen gebildet wird, und das dritte Organ durch ein Gangwählventil für das Hauptgetriebe und ein Gestänge gebildet wird, das aus mehreren hydraulischen Schaltzylindern zur Betätigung des Gangwählventils besteht, welches Schaltventil betätigbar ist, um die Fluidströmung von der erwähnten Quelle zum Kupplungszylinder, zu den Schaltkupplungen für höhere und niedere Stufen und zu den hydraulischen Sehaltzylindern zu regeln.

3, Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Schalteinrichtung ferner ein Folgeventil ein Schaltventil für die höheren Stufen und ein Schaltventil für die niederen Stufen aufweist., welches Folgeventil und die Stufensehaltventile zusammenwirken können, wenn eine wahlweise Betätigung des Schaltventils stattfindet, um die Fluidströmung zum Kupplungszylinder und zu den erwähnten Schaltkupplungen für die höheren und niederen Stufen zu regeln, wobei das erwähnte Schaltventil die Fluidströmung zu den Schaltzylindern des erwähnten Gestänges direkt regelt.

Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzylinder des Gestänges in bestimmten Kombinationen aufgrund der Stellung der erwähnten Ventilspindel betätigbar sind, um die Arbeitsweise des Gangwählventils in einer bestimmten Folge zu bewirken.

5. Kombination, gekennzeichnet durch eine Kraftübertragung

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mit einer normalerweise eingerückten Kupplung, einem Zwischengetriebe für die höheren und die niederen Stufen und einem Mehrganghauptgetriebe, ein erstes, ein zweites und ein drittes hydraulisch betätigbares Organ zur Betätigung der erwähnten Kupplung, des Zwischengetriebes bzw. des Hauptgetriebes, eine Quelle für ein hydraulisches Fluid, und ein hydraulisches Schaltorgan mit einem Schaltventil, das wahlweise in eine Anzahl Gangstellungen beweglich ist, um das erste, das zweite und das dritte hydraulisch betätigbare Organ in einer bestimmten Folge zu betätigen, wenn das Schaltventil betätigt wird, um die Betätigung des ersten Organs und das Ausrücken der erwähnten Kupplung für einen Zeitraum zu bewirken, während welchem entweder das zweite oder das dritte hydraulisch betätigbare Organ einen Schaltvorgang ihres jeweiligen Getriebes bewirken, welches Schaltventil betätigbar ist, wenn es zwischen je zwei benachbarten Gangstellungen bewegt wird, um einen Schaltvorgang des Zwischengetriebes zu bewirken, welches Schaltorgan ferner betätigbar ist, wenn es zwischen bestimmten benachbarten Gangstellungen bewegt wird, um das Hauptgetriebe in einer gewählten Gangstufe zu halten, welches Schaltorgan ausserdem betätigbar ist, wenn es zwischen bestimmten weiteren benachbarten Gangstellungen bewegt wird, damit das Hauptgetriebe zwischen zwei verschiedenen Gangstufen geschaltet wird.

6. Getriebesystem, gekennzeichnet durch eine normalerweise eingerückte Kupplung, ein Zwischengetriebe,das so angeordnet ist, daß es durch die erwähnte Kupplung angetrieben werden kann, wenn die letztere eingerückt ist, und zwischen einer höheren und einer niederen Stufe ge-

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schaltet werden kann, ein Hauptgetriebe, das so angeordnet ist, daß es von dem Zwischengetriebe angetrieben werden kann und in mehrere Gangstufen geschaltet werden kann, und eine Schalteinrichtung, die mit der erwähnten Kupplung, dem Zwischengetriebe und dem Hauptgetriebe verbunden ist, und ein Gangwählventil aufweist, das eine Ventilspindel besitzt, welche wahlweise in eine von mehreren Gangstellungen bewegt werden kann, welche Schalreinrichtung aufgrund einer Bewegung der Ventilspindel in eine ihrer Stellungen betätigbar ist, um das Zwischengetriebe entweder in die hohe Stufe oder in die niedere Stufe zu schalten, welche Schalteinrichtung ferner aufgrund einer Bewegung der Ventilspindel betätigbar ist, um das Hauptgetriebe aus einer Gangstufe in eine andere zu schalten oder um das Hauptgetriebe in der erwähnten einen Gangstufe je nach der Stellung der Ventilspindel zu halten, welche Schalteinrichtung ausserdem aufgrund einer Bewegung der Ventilspindel betätigbar ist, um die erwähnte Kupplung während eines Zeitraums ausgerückt zu halten, während welchem in einem der erwähnten Getriebe ein Schaltvorgang stattfindet, und die Kupplung sodann wieder einzurücken.

7, Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ferner umfaßt ein Folgeventil, ein Schaltventil für die höheren Stufen und ein Schaltventil für die niederen Stufen zur Durchführung eines Sehaltvorgangs des Zwischengetriebes und die Betätigung der erwähnten Kupplung bei einer Bewegung der Ventilspindel, wobei der Schaltvorgang des Hauptgetriebes durch eine Bewegung dieser Ventilspindel durchgeführt wird.

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8. Getriebesystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Kupplungszylinder zur Betätigung der Kupplung, ein Gestänge mit mehreren Schaltzylindern zum Schalten des Hauptgetriebes, welche Schaltzylinder durch das Gangwählventil betätigbar sind, wobei das Zwischengetriebe Kupplungen für die höheren und niederen Stufen aufweist, welche durch die Schaltventile betätigbar sind»

9. Getriebesystem, gekennzeichnet durch eine normalerweise eingerückte Kupplung, einen Kupplungszylinder zur Betätigung dieser Kupplung, ein Zwischengetriebe, das so angeordnet ist, daß es durch die erwähnte Kupplung angetrieben werden kann, wenn die letztere eingerückt ist und zwischen einer höheren und einer niederen Stufe schaltbar .ist, hydraulisch betätigbare Zwischengetriebeschaltkupplungen zur Betätigung des Zwischengetriebes, ein Hauptgetriebe, das so angeordnet ist, daß es durch das Zwischengetriebe angetrieben werden kann und in mehrere Gangstufen und in die Leerlaufstellung schaltbar ist, ein Gestänge enthaltend mehrere Schaltzylinder zur Betätigung des Hauptgetriebes, und eine Schalteinrichtung zur Betätigung der erwähnten Kupplung, des Zwischengetriebes und des Hauptgetriebes, welche Schalteinrichtung ein Gangwählventil mit einer Ventilspindel aufweist, die wahlweise in eine von mehreren Gangstellwigen beweglich ist, welche Schalteinrichtung ferner ein Folgeschaltventil und zwei Zwxschengetriebeschaltventxle zur Betätigung der Zwischengetriebeschaltkupplungen und des Kupplungszylinders, die Schalteinrichtung durch eine Bewegung der

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Ventilspindel in eine ihrer Stellungen betätigbar ist, um die Zwxschengetrxebeschaltventile und das Folgeschaltventil zu betätigen, um das Zwischengetriebe entweder in die höhere oder in die niedrige Gangstufe zu schalten, um die Schaltzylinder zum Schalten des Hauptgetriebes von einer Gangstufe zu einer anderen zu schalten oder das Hauptgetriebe in der erwähnten einen Gangstufe je nach der Stellung der Ventilspindel zu halten und die erwähnte Kupplung zu betätigen, um diese während eines Zeitraums auszurücken, während welchem jedes Getriebe einen Schaltvorgang erfährt, und die erwähnte Kupplung sodann wieder einzurücken,

10. Hydraulisches Schaltsystem zur Betätigung einer normalerweise eingerückten Motorhauptkupplung, mit einem Zwischengetriebe, welches durch die Motorhauptkupplung angetrieben werden kann, wenn die letztere eingerückt ist und in eine höhere und niedere Gangstufe schaltbar ist, und einem Hauptgetriebe, welches durch das Zwischengetriebe angetrieben werden kann und welches in mehrere Gangstufen schaltbar ist, gekennzeichnet durch einen hydraulisch betätigbaren MotorkupplungszytLnder zur Betätigung der Motorhauptkupplung, eine hydraulisch betätigbare Kupplung für eine höhere Gangstufe zum Schalten des Zwischengetriebes in die höhere Gangstufe, eine hydraulisch betätigbare Kupplung für eine niedere Gangstufe, ein Geäänge enthaltend mehrere hydraulisch betätigbare Schaltzylinder zum Schalten des H&uptgetriebes, eine Pumpe zum Fördern von Hydraulikfluid, ein Schaltventil für eine höhere Gangstufe und ein Schaltventil für eine niedere Gangstufe zur Betätigung der Kupplung

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für die höhere Gangstufe und der Kupplung für die niedere Gangstufe und zur Durchführung der Betätigung des Motorkupplungszylinders, ein Gangwählventil, das mit der erwähnten Pumpe verbunden ist und eine Ventilspindel aufweist, die wahlweise in eine von mehreren Gangstellungen beweglich ist, welches Wählventil die · Fluidströmung zu den Schaltventilen und zu den Schaltzylindern steuert, und ein Folgeschaltventil zur Betätigung der Schaltventile in einer bestimmten Folge bei einer Betätigung des Wählventils, welches hydraulische Schaltsystem bei einer Bewegung der Ventilspindel in eine ihrer Stellungen betätigbar ist, um die Schaltventile zu betätigen, um dadurch das Zwischengetriebe entweder in die höhere oder in die niedere Gangstufe zu schalten, und den Motorhauptkupplungszylinder zu betätigen, um dadurch die Motorhauptkupplung zu betätigen, wobei die Bewegung der Ventilspindel die Betätigung der Schaltzylinder bewirkt, um das Hauptgetriebe aus einer Gangstufe in eine andere zu schalten oder um das Hauptgetriebe in der erwähnten einen Gangstufe je nach der Stellung der Ventilspindel zu halten, welches hydraulische Schaltsystem ferner bei einer Bewegung der Ventilspindel betätigbar ist, um den Motorhauptkupplungszylinder so zu betätigen, daß die Motorkupplung während eines Zeitraums ausgerückt gehalten wird, während welchem jedes Getriebe einen SchäLtVorgang ausführt, und die Motorhauptkupplung sodann wieder eingerückt wird.

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