DE3114469C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Wende­ getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Steuervorrichtungen werden insbesondere bei Wendegetrieben für Arbeitsfahrzeuge wie Gabelstapler oder dergleichen verwendet, bei denen sowohl bei Vorwärts­ fahrt als auch bei Rückwärtsfahrt verschiedene Geschwin­ digkeitsstufen einstellbar sind.

Aus der US-PS 37 09 065 ist eine gattungsgemäße Steuer­ vorrichtung bekannt, bei der Kupplungen zum Umschalten des Getriebes von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt und Kupplungen zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufe durch zwei getrennte Ventile angesteuert werden, die jedoch mit Hilfe eines gemeinsamen Betätigungshebels betätigbar sind, so daß der Fahrer zum Umschalten der Fahrtrichtung und der Geschwindigkeitsstufe nur einen einzigen Hebel zu bedienen braucht. Dieser Hebel ist in einem U-förmigen Schlitz geführt und wird zum Umschalten der Fahrtrichtung und zum Einstellen der Getriebestufe in zueinander senk­ rechten Richtungen bewegt. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß das Ventil zum Umschalten der Fahrt­ richtung und das Ventil zum Umschalten der Geschwindig­ keitsstufe unabhängig voneinander betätigbar sind. Ein Nachteil besteht jedoch darin, daß die relativ komplizierte Bewegung des Betätigungshebels in dem U-förmigen Schlitz ein rasches Umschalten zwischen Vorwärtsfahrt und Rück­ wärtsfahrt erschwert.

Aus der DE-OS 25 57 549 ist eine Steuervorrichtung bekannt, bei der der Betätigungshebel zum Umschalten der Geschwin­ digkeitsstufe und zur Auswahl der Fahrtrichtung lediglich in einer Richtung vor und zurück bewegt zu werden braucht.

Der Betätigungshebel ist mit einem Axialkolbenventil verbunden, durch das eine Druckfluidquelle entweder mit einer Kupplung für Vorwärtsfahrt oder mit einer Kupplung für Rückwärtsfahrt verbunden wird, wenn der Kolben in entgegengesetzte Richtungen aus einer Neutral­ stellung ausgelenkt wird. Bei weiterer Auslenkung des Kolbens aus der Neutralstellung werden zudem nach und nach Ventilauslässe freigegeben, über die Kupplungen zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufen mit Druckmittel beaufschlagt werden. Die endgültige Auswahl der Geschwin­ digkeitsstufe erfolgt bei dieser Steuervorrichtung je­ doch erst mit Hilfe eines weiteren Ventils, das beim Umschalten auf eine höhere Geschwindigkeitsstufe die Druckmittelzufuhr zu der Kupplung für die niedrigere Geschwindigkeitsstufe unterbindet. Diese Steuervorrich­ tung erfordert daher insgesamt eine relativ aufwendige Ventilanordnung, bei der es zudem schwierig ist, den Druckanstieg an den Kupplungen so zu steuern, daß ein weicher Kupplungseingriff gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung, bei der die Auswahl der Geschwindigkeitsstufe unmittel­ bar mit Hilfe des durch den Betätigungshebel betätigten Ventils erfolgt, derart zu verbessern, daß eine einfache Wahl der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit durch eindimensionale Vor- und Zurückbewegung des Betätigungs­ hebels ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.

Erfindungsgemäß sind die Ventile zur Auswahl der Fahrt­ richtung und zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufe zu einem einzigen Ventil mit einem gemeinsamen axial beweg­ lichen Kolben zusammengefaßt. Die Ventilöffnungen sind derart angeordnet, daß der Kolben in jeder von der Neutralstellung abweichenden Stellung genau eine der zur Auswahl der Fahrtrichtung dienenden Ventilöffnungen und zugleich genau eine der die Geschwindigkeitsstufe bestimmenden Ventilöffnungen mit der Druckfluid-Quelle verbindet. Auf diese Weise wird eine besonders einfach aufgebaute Steuervorrichtung geschaffen, bei der sämtliche Steuerfunktionen in ein einziges Axialkolbenventil inte­ griert sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da sich bei der gattungsgemäßen Steuervorrichtung beim Umschalten der Geschwindigkeitsstufe der Druck an den entsprechenden Ventilöffnungen relativ abrupt ändert, ist dem Ventil bevorzugt ein an sich bekanntes Modulator­ ventil zur Dämpfung des Druckanstiegs nachgeschaltet.

Nachstehend wird ein die Merkmale der Erfindung aufweisen­ des Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung für ein Wende­ getriebe eines Arbeitsfahrzeugs; und

Fig. 2, 3, 4, 5 und 6 vergrößerte Teilschnittdarstellungen eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels eines in der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 enthaltenen Wählventils, das in Fig. 2 in einer Neutralstellung, in Fig. 3 und 4 in einer ersten und zweiten Getriebestellung für Vor­ wärtsfahrt sowie in Fig. 5 und 6 in einer ersten und zweiten Getriebe­ stellung für Rückwärtsfahrt darge­ stellt ist.

In Fig. 1 ist ein Hydraulikkreis zur Umschaltung der Ge­ triebestellungen eines Wendegetriebes für ein Arbeitsfahrzeug schematisch dargestellt. Das hier ge­ zeigte Wendegetriebe kann zwischen je zwei Getriebe­ positionen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt umgeschaltet werden, die nachstehend so bezeichnet werden:

erste Geschwindigkeitsstufe vorwärts
zweite Geschwindigkeitsstufe vorwärts
erste Geschwindigkeitsstufe rückwärts
zweite Geschwindigkeitsstufe rückwärts.

Das in Fig. 1 gezeigte Wendegetriebe enthält einen Drehmomentwandler 10 mit einem an einer Abtriebswelle 18 eines nicht dargestellten Motors befestigten und mit dessen Drehzahl umlaufenden Pumpenflügelrad 12, einem Turbinen­ läufer 14 und einem Stator 16. Der Turbinenläufer 14 ist mit einer Hauptwelle 22 eines Getriebes 20 verbunden, wel­ ches außerdem eine Gegenwelle 24 enthält. Auf der Haupt­ welle 22 sind drehbar ein Vorwärtstriebrad 26 und ein Rückwärtstriebrad 28 gelagert, die ihrerseits wieder mit je einer hydraulisch betätigbaren Vorwärtsantriebskupplung 30 bzw. Rückwärtsantriebskupplung 32 kombiniert sind. In ähnlicher Weise trägt die Gegenseite 24 Zahnräder 34 und 36 für eine erste und zweite Geschwindigkeitsstufe, die ihrerseits mit einer hydraulisch betätigbaren Kupplung 38 bzw. 40 für eine erste und eine zweite Geschwindigkeits­ stufe kombiniert sind. Somit können die Zahnräder 26 für Vorwärtsfahrt und 28 für Rückwärtsfahrt über die Kupp­ lungen 30, 32 mit der Hauptwelle 22 verbunden bzw. von dieser getrennt werden, und in ähnlicher Weise die Zahn­ räder 34 und 36 für die erste und zweite Geschwindigkeits­ stufe durch die Kupplungen 38, 40 mit der Gegenwelle 24 verbunden bzw. von dieser getrennt werden. Die Zahnräder 34 und 28 befinden sich ständig im gegenseitigen Zahnein­ griff.

Ein an einem Ende der Gegenseite 24 befestigtes Antriebs­ ritzel 42 kämmt mit einem auf einer Antriebswelle 46 befestigten angetriebenen Zahnrad 44. Ferner ist auf der Antriebswelle 46 ein Zahnrad 48 frei drehbar gelagert, welches einen mit dem Zahnrad 34 kämmenden kleineren Zahnkranz 50 und einen mit dem Zahnrad 48 kämmenden grös­ seren Zahnkranz 52 aufweist.

Der Drehmomentwandler 10 steht über eine Druckleitung 68 mit Drosselstelle 70 mit einer Quelle 60 für ein Arbeits­ medium bzw. Hydraulikflüssigkeit in Verbindung, zu der eine über eine Saugleitung 66 mit einem Reservoir 62 ver­ bundene Hydraulikpumpe 64 gehört. Zur Regulierung des Hydraulikdrucks in der Druckleitung 68 ist an dieselbe über einen Kanal 74 ein Druckregelventil 72 angeschlossen, welches ferner über einen Auslaßkanal 78 mit Drosselstel­ le 82 und Rückschlagventil 80 mit einer Auslaßöffnung 76 des Drehmomentwandlers 10 verbunden ist. Arbeitsflüssig­ keit kommt über eine Einlaßöffnung 84 in das Gehäuse 86 des Druckregelventils 72, in dessen Inneren ein Ventil­ körper 88 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, der normalerweise durch eine Feder 92 in eine Richtung ge­ drückt wird, wo er eine Auslaßöffnung 90 des Gehäuses 86 verschließt. Die Kraft dieser Feder 92 bestimmt den vom Druckregelventil 72 eingehaltenen Druckwert.

Ein über einen Kanal 96 mit der Druckleitung 68 verbunde­ nes Steuerventil 94 ist mechanisch mit einem Bremspedal 98 gekoppelt, um den Hydraulikdruck an den Kupplungen so zu regulieren, daß das Fahrzeug ganz nach Wunsch ent­ weder gefahren, angehalten oder langsam bewegt werden kann. In einem zylindrischen Gehäuse 100 des Steuerven­ tils 94, welches eine Einlaßöffnung 104, mit dem Reservoir 62 verbundene Auslaßöffnungen 106, 108 sowie eine über ei­ nen Kanal 111 mit Einlässen 112, 114 eines Wählventils 116 verbundene Auslaßöffnung 110 enthält, befindet sich ein mit dem Bremspedal 98 verbundener verschiebbarer Kolben 102. Die Einlaßöffnungen 104 und 110 stehen ständig mit einem Ausschnitt 118 im äußeren Umfang des Kolbens 102 in Verbindung.

In einem zylindrischen Gehäuse 120 des Wählventils 116 befindet sich ein Kolben 122, der über ein an sich be­ kanntes mechanisches Gestänge 126 mit einem Betätigungs­ hebel 124 verbunden ist und durch diesen Hebel in Rich­ tung der Längsachse des Gehäuses 120 verschiebbar ist. Das Ventilgehäuse 120 besitzt ferner mehrere Steueröffnungen 128, 130, 132, 134, 136 und 138, von denen die Steueröffnung 128 über einen Kanal 140 mit der Vorwärtsantriebskupplung 30 verbunden ist und nachstehend als Öffnung für Vorwärts­ fahrt bezeichnet wird. Die über einen Kanal 142 mit der Rückwärtsantriebskupplung 32 verbundene Steueröffnung 130 wird nachstehend als Öffnung für Rückwärtsfahrt bezeichnet. Die Steueröffnungen 132, 134 sind jeweils über Kanäle 144, 146 und 148 an die Kupplung 38 für die erste Geschwindig­ keitsstufe angeschlossen. Die Kanäle 144 und 146 sind mit den Einlaßöffnungen 150, 152 bzw. dem Kanal 148 eines Um­ schaltventils 154 verbunden, welches in seinem Ventilge­ häuse 160 einen Ventilkörper 158 enthält, um selektiv seine Einlaßöffnungen 150 und 152 mit der Auslaßöffnung 156 zu verbinden. Die Steueröffnungen 132 und 134 werden nach­ stehend als Öffnung für die erste Geschwindigkeitsstufe vorwärts bzw. für die erste Geschwindigkeitsstufe rückwärts bezeichnet. Die Steueröffnungen 136 und 138 sind jeweils über Kanäle 168, 170 mit Einlaßöffnungen 162 und 164 eines Um­ schaltventils 166 verbunden, welches ferner im Umfang sei­ nes Gehäuses 174 eine über einen Kanal 176 mit der Kupp­ lung 40 für die zweite Geschwindigkeitsstufe verbundene Auslaßöffnung 172 sowie einen in Längsrichtung des Gehäu­ ses verschiebbaren Ventilkörper 178 enthält, über den selektiv eine Auslaßöffnung 172 entweder mit einem Ein­ laß 162 oder 164 verbindbar ist. Die Steueröffnungen 136 und 138 sind jeweils der zweiten Geschwindigkeitsstufe vorwärts bzw. der zweiten Geschwindigkeitsstufe rückwärts zugeord­ net.

Ein über Einlaßöffnungen 186, 188 und Kanäle 182, 184 mit den Kanälen 148 bzw. 176 verbundenes Umschaltventil 180 besitzt in seinem Ventilgehäuse 190 eine Auslaßöffnung 192, über die ein Rückschlagventil 206 und über Kanäle 200 und 202 mit Einlaßöffnungen 194, 196 eines Modulatorventils 198 verbunden ist. Ein in dem Gehäuse 190 verschiebbarer Ventilkörper 204 verbindet selektiv die Auslaßöffnung 192 entweder mit dem Einlaß 186 oder 188. In dem Kanal 202 befindet sich in Parallelschaltung zu einer Drossel­ stelle 206 ein Rückschlagventil 208.

Auslaßöffnungen 210 und 212 in einem Ventilgehäuse 220 des Modulatorventils 198 sind über Kanäle 214 bzw. 216 an das Reservoir 62 angeschlossen. Ein Ventilschaft 222 eines in dem Gehäuse 220 des Modulatorventils verschiebba­ ren Ventilkörpers 218 befindet sich normalerweise inner­ halb eines kleineren Bohrungsabschnitts 224 der Ventil­ bohrung 226 in der Nähe der Einlaßöffnung 194, weil er durch eine Druckfeder 228 in einem größeren Bohrungsab­ schnitt 230 in diese Endlage gedrückt wird. Das Ende der Feder 228 ist von einem Sitz 232 in der Nähe der Einlaß­ öffnung 296 abgestützt.

Nachstehend wird das Wählventil 116 eingehend in Verbindung mit Fig. 2, in der es eine Getriebeneutralstellung ein­ nimmt, beschrieben. In den inneren Umfang des Ventilgehäu­ ses 120 eingeschnittene ringförmige Nuten 300 und 302 sind mit den zuvor genannten Einlaßöffnungen 112 und 114 des Wählventils 116 verbunden. Die Öffnung 128 für Vorwärts­ fahrt steht mit einer ringförmigen Nut 304 sowie über einen Kanal 308 mit einer ringförmigen Nut 306 in Verbin­ dung. In ähnlicher Weise ist die Öffnung 130 für Rück­ wärtsfahrt an eine ringförmige Nut 310 sowie über einen Kanal 314 an eine ringförmige Nut 312 angeschlossen. Fer­ ner sind die Öffnungen 132, 134 bzw. 316 für die erste Ge­ schwindigkeitsstufe vorwärts bzw. erste Geschwindigkeits­ stufe rückwärts bzw. zweite Geschwindigkeitsstufe vor­ wärts jeweils mit einer ringförmigen Nut 316 bzw. 318 bzw. 320 verbunden, von denen die zuletzt genannte über einen Kanal 324 mit einer weiteren ringförmigen Nut 322 verbunden ist. Schließlich ist die Öffnung 138 für die zweite Geschwindigkeitsstufe rückwärts an eine ringförmi­ ge Nut 326 sowie über einen Kanal 330 an eine zweite ringförmige Nut 328 angeschlossen. Weitere ringförmige Nuten 332, 334 und 336 in dem Ventilgehäuse 120 stehen über Kanäle 338, 340 und 342 mit dem Hydraulikreservoir 62 in Verbindung.

In die Umfangsfläche des Kolbens 122 sind ringförmige Nuten 344, 346 und 348 eingearbeitet, sie befinden sich jeweils zwischen stehengebliebenen Umfangsflächen bzw. Stegen 350, 352, 354 und 356, die verschiebbar aber flüs­ sigkeitsdicht die innere Umfangsfläche des Ventilgehäu­ ses 320 berühren.

Im Betrieb des soweit beschriebenen Hydrauliksystems ge­ langt Hydraulikflüssigkeit aus der Pumpe 64 über die Druckleitung 68 zuerst in das Druckregelventil 72, wel­ ches den Arbeitsdruck reguliert, danach in das Steuer­ ventil 94 und ferner zum Teil in den Drehmomentwandler 10, wo es als Schmiermittel benutzt wird. Der Drehmoment­ wandler 10 führt die Arbeits- bzw. Hydraulikflüssigkeit über das Rückschlagventil 80 und einen Kanal 240 dem Kupplungssystem zu. Ein anderer Teilstrom gelangt über das Steuerventil 94 sowie über den Kanal 111 und die Einlaßöffnungen 112, 114 in das Wählventil 116.

Der Kolben 122 des Wählventils 116 kann innerhalb des Ven­ tilgehäuses 120 verschiedene, in Fig. 2 bis 6 dargestellte Stellungen einnehmen, die durch den Betätigungshebel 124 vorgegeben werden. In Abhängigkeit von diesen unterschied­ lichen Stellungen des Kolbens 122 des Wählventils 116 werden die betreffenden Hydraulikkanäle jeweils mit den Kupplungen 30, 32 für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt bzw. den Kupplungen 38, 40 für die erste bzw. zweite Geschwin­ digkeitsstufe verbunden oder von diesen getrennt, um dem­ entsprechend das Getriebe auf die erste oder zweite Ge­ schwindigkeitsstufe für Vorwärtsfahrt bzw. die erste oder zweite Geschwindigkeitsstufe für Rückwärtsfahrt oder in seine Neutralstellung zu schalten.

In Fig. 2 befinden sich der Betätigungshebel 124 und so­ mit auch der Kolben 122 in der Neutralstellung, die Ein­ laßöffnungen 112 und 114 sind durch die Kolbenumfangsflä­ chen 352 und 354 verschlossen. Folglich ist das Wählven­ til 116 von der Hydraulikquelle mit Reservoir 62 und Pum­ pe 64 über das Steuerventil 94 abgetrennt und erhält keine Hydraulikflüssigkeit. In dieser Ventilstellung sind die Öffnungen 128 und 132 für Vorwärtsfahrt und die erste Ge­ schwindigkeitsstufe vorwärts über die Ringnuten 344, 332 und den Kanal 338 mit dem Reservoir 62 verbunden und die Öffnungen 136 und 138 für die zweite Geschwindigkeitsstu­ fe vorwärts und rückwärts über die Kanäle 324, 330 und die Ringnuten 332, 328 sowie über die Ringnut 346 des Kol­ bens 122, die Ringnut 334 des Ventilgehäuses 122 und den Kanal 340 mit dem Reservoir 62 verbunden. In ähnli­ cher Weise steht die Öffnung 130 für Rückwärtsfahrt über die Ringnut 312, den Kanal 314, die Ringnuten 346, 334 und den Kanal 340 mit dem Reservoir 62 in Verbindung. In ähnlicher Weise ist die Öffnung 334 für die erste Geschwin­ digkeitsstufe rückwärts über die Kolbenringnut 348, Ge­ häuseringnut 336 und den Kanal 342 mit dem Reservoir 62 verbunden. Der Hydraulikdruck an den Öffnungen 128 und 130 für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt hat somit den Wert Null, die Kupplungen sind getrennt. Da ferner der Aus­ gangsdruck an den Öffnungen 132, 136 für die erste und zweite Geschwindigkeitsstufe vorwärts sowie an den Öff­ nungen 134 und 138 für die erste und zweite Geschwindig­ keitsstufe rückwärts über die Umschaltventile 154 und 166 auf dem Wert Null gehalten wird, sind auch die Kupplun­ gen 38 und 40 für die erste und zweite Geschwindigkeits­ stufe getrennt. Somit ist die das Motordrehmoment über den Drehmomentwandler 10 aufnehmende Hauptwelle 22 von der Gegenwelle 24 und damit von der Antriebswelle 46 getrennt, das Fahrzeug befindet sich im Leerlaufzustand.

In Fig. 3 ist der Kolben 122 des Wählventils 116 durch eine Bewegung des Betätigungshebels 124 nach rechts in die erste Geschwindigkeitsstufe für Vorwärtsfahrt umge­ schaltet, wo der Einlaßöffnung 112 jetzt die Kolben­ ringnut 344 gegenüberliegt und Druckflüssigkeit von der Quelle 60 über das Steuerventil 94 Zutritt zu der Vor­ wärtsantriebskupplung 30 über die Öffnung 138 gewährt. Gleichzeitig gelangt die Hydraulikflüssigkeit über die Ringnut 344, die Öffnung 132, das Umschaltventil 154 und den Kanal 148 zu der Kupplung 38 für die erste Geschwin­ digkeitsstufe. Die angelegte Kupplung 30 verbindet das Vorwärtstriebrad 26 fest und mitdrehbar mit der Hauptwel­ le 22, damit das Vorwärtstriebrad 26 über die Zahnkränze 52, 50 des frei drehbaren Zahnrades 48 das Zahnrad 34 für die erste Geschwindigkeitsstufe antreibt. Über die Öffnung 132 gelangt die Hydraulikflüssigkeit durch die Einlaßöffnung 150 in das Umschaltventil 154 und verschiebt dessen Ventilkörper 158 in Richtung auf die Einlaßöffnung 152, so daß jetzt eine Verbindung zwischen Einlaß 150 und Auslaß 156 besteht und die Hydraulikflüssigkeit über den Kanal 148 in die Kupplung 38 für die erste Geschwin­ digkeitsstufe geleitet wird und ferner über den zweiten Kanal 182 und die Einlaßöffnung 186 in das andere Umschalt­ ventil 180 gelangt. Dessen Ventilkörper 204 wird damit zur Öffnung 188 verschoben und verbindet die Einlaßöff­ nung 186 mit der Auslaßöffnung 192, aus der die Hydraulik­ flüssigkeit über die Kanäle 200, 202 sowie die Einlaß­ öffnungen 194 und 196 in das Modulatorventil 198 ge­ langt. In diesem Ventil 198 strömt die Flüssigkeit zuerst in den kleineren Bohrungsabschnitt 224 im Inneren des Ventilgehäuses 220 und erst danach durch die Einlaßöffnung 196. Die Drosselstelle 206 mit dem Rückschlagventil 208 in dem Kanal 202 verzögert den Zustrom der Hydraulikflüs­ sigkeit in den größeren Bohrungsabschnitt 230 des Ven­ tilgehäuses, so daß in diesem Zustand der Ventilschaft 222 gegen die Kraft der Feder 228 in Richtung auf die Einlaßöffnung 196 verschoben wird, bis die Federkraft den am kleineren Bohrungsabschnitt 224 wirksamen Flüssig­ keitsdruck aufhebt. Jetzt ist die Einlaßöffnung 194 über die Auslaßöffnung 210 und den Auslaßkanal 214 mit dem Hydraulikreservoir 62 verbunden. Danach gelangt Hydraulik­ flüssigkeit über den Kanal 202 mit Drossel 206 und Rück­ schlagventil 208 und den Einlaß 196 in den Ventilbohrungs­ abschnitt 230 und drückt den Federsitz 232 in Richtung auf die Einlaßöffnung 194. Dadurch erhöht sich die Feder­ kraft am Ventilschaft 222, weil der Querschnittsunterschied zwischen 224 und 230 eine Verschiebung des Ventilsitzes 232 nach 194 gegen den dort wirksamen Flüssigkeitsdruck in Verbindung mit der Kraft der Feder 228 bewirkt. Durch diese Bewegung wird die Auslaßöffnung 210 verschlossen.

Auf diese Weise bewirkt das Modulatorventil 198 nach Ver­ schiebung des Betätigungshebels 124 in die erste Geschwin­ digkeitsstufe vorwärts eine Reduzierung des Hydraulikdruc­ kes und danach einen langsamen Druckanstieg in der Kupp­ lung für die erste Geschwindigkeitsstufe. Zuletzt kehrt das Modulatorventil 198 in seine Ruhestellung zurück, in der die Kupplung 38 für die erste Geschwindigkeitsstufe über den Kanal 148 Arbeitsflüssigkeit erhält und dadurch mit der Gegenwelle 24 verbunden wird, so daß sie von dem Motor über dessen Abtriebswelle 18, den Drehmomentwand­ ler 10, die Hauptwelle 22 und die Zahnräder 26, 48 und 34 angetrieben wird. Die Gegenwelle 24 treibt jetzt über das Zahnradpaar 42, 44 die Antriebswelle 46 in der ersten Geschwindigkeitsstufe und vorwärts an.

Da in dieser Betätigungshebelstellung die Einlaßöffnung 114 des Wählventils 116 durch den Steg 354 des Kolbens 122 verschlossen ist, gelangt keine Arbeitsflüssigkeit zur Öffnung 130 für Rückwärtsfahrt, die ihrerseits jetzt über die Ringnut 312 und den Kanal 314 mit der Kolbenring­ nut 346 und weiter über die Gehäuseringnut 334 und den Abflußkanal 340 mit dem Reservoir 62 verbunden ist. In ähnlicher Weise sind auch die jetzt nicht benötigten Öff­ nungen 134, 136 und 138 für die erste Geschwindigkeitsstufe rückwärts bzw. die zweite Geschwindigkeitsstufe vorwärts bzw. die zweite Geschwindigkeitsstufe rückwärts über Ringnuten 348, 336 mit Kanal 342 bzw. über die Ringnut 346, Kanäle 324, 330 und Ringnuten 332, 328 sowie Ringnuten 346, 324 mit dem Abflußkanal 340 an das Hydraulikreservoir 62 angeschlossen. Folglich sind sowohl die Rückwärtsan­ triebskupplung 32 als auch die Kupplung 40 für die zweite Geschwindigkeitsstufe außer Betrieb und somit das Rück­ wärtstriebrad 28 und das Zahnrad 36 von der Hauptwelle 22 bzw. der Gegenwelle 24 abgetrennt.

Wenn der Betätigungshebel 124 noch weiter nach rechts ver­ schoben wird, gelangt der Kolben 122 in die in Fig. 4 dar­ gestellte Stellung für die zweiten Geschwindigkeitsstufe vorwärts. Hier ist die Einlaßöffnung 114 durch den Steg 354 gesperrt und die Ringnut 344 mit der Einlaßöffnung 112 verbunden, so daß Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe 64 über die Druckleitung 68, die Einlaßöffnung 104 und das Steuerventil 94 sowie die Einlaßöffnung 112 in das Wähl­ ventil 116 gelangt. Diese Flüssigkeit strömt durch die Öff­ nung 128 für Vorwärtsfahrt und die Öffnung 136 zu der Vor­ wärtsantriebskupplung 30, welche daraufhin das Vorwärts­ triebsrad 26 mit der Hauptwelle 22 verbindet und so über die Motorabtriebswelle 18 und den Wandler 10 antreibt.

Ferner gelangt Druckflüssigkeit über die Ringnut 344 in die Öffnung 136 für die zweite Geschwindigkeitsstufe vor­ wärts und von dort über den Kanal 168 und den Einlaß 162 in das Umschaltventil 166, dessen Ventilkörper 178 gegen den Einlaß 164 verschoben wird und somit den Ventileinlaß 162 mit der Auslaßöffnung 172 verbindet, um die Hydraulik­ flüssigkeit von dort über den Kanal 184 und den Einlaß 188 in das andere Umschaltventil 180 strömen zu lassen, dessen Ventilkörper 204 folglich zur Einlaßöffnung 186 verschoben wird und damit den Einlaß 188 mit dem Auslaß 192 verbindet. Dadurch strömt Hydraulikflüssigkeit über die Kanäle 176, 184 sowie 200, 202 in das Modulatorventil 198. In diesem Modulatorventil 198 findet jetzt der glei­ che gesteuerte Verschiebevorgang des Ventilschaftes 222 statt wie er zuvor in Verbindung mit der Beschreibung von Fig. 3 (erste Geschwindigkeitsstufe vorwärts) erläutert wurde. Auf diese Beschreibung wird hiermit verwiesen, eine nochmalige Wiederholung an dieser Stelle erübrigt sich. Kurz gesagt strömt wegen der Drossel 206 mit Rückschlag­ ventil 208 zuerst Flüssigkeit in den Einlaß 194 und erst mit einer Verzögerung durch den anderen Einlaß 196 in das Innere des Ventilgehäuses. Dadurch wird der Kolben bzw. Ventilschaft 222 zunächst in der Zeichnung nach rechts verschoben, bis ein Ausgleich zwischen der Druckkraft und der Federkraft hergestellt und die Einlaßöffnung 194 über die Auslaßöffnung 210 und den Ablaufkanal 214 mit dem Hydraulikreservoir 62 verbunden ist. Danach verschiebt die verzögert über die Einlaßöffnung 126 eintretende Hydraulikflüssigkeit den Federsitz 232 in der Zeichnung nach links aufgrund der Querschnitts- und folglich Druck­ kraftunterschiede zwischen den Bohrungsabschnitten 224 und 230. Bei dieser Verschiebung des Ventilkolbens in Richtung auf die Einlaßöffnung 194 und die Auslaßöffnung 210 wieder geschlossen.

Durch diesen Vorgang wird direkt nach der Verschiebung des Betätigungshebels der Flüssigkeitsdruck in dem Kanal 176 kurz vermindert und anschließend langsam wieder er­ höht. Dadurch erfolgt ein langsames Anlegen der Kupplung 40 für die zweite Geschwindigkeitsstufe, ein Stoß oder Schock bei der Mitnahme dieser zweiten Kupplung 40 und des Zahnrades 36 für die zweite Geschwindigkeitsstufe wird so vermieden. Über die Kupplung 40 und das auf der Gegenwelle 24 befestigte Zahnrad 36 wird so die Gegenwelle 24 mit dem darauf befestigten Antriebsritzel 42, und darü­ ber das Zahnrad 44 und die Antriebswelle 46 in der zweiten Geschwindigkeitsstufe vorwärts angetrieben.

Bei der in Fig. 4 eingestellten Kolbenstellung des Wähl­ ventils 116 sind alle nicht in Betrieb befindlichen Öff­ nungen, nämlich die Öffnung 132, 130, 138 und 134 jeweils über die zugeordnete Ringnut 332 mit Kanal 338 bzw. über die Ringnuten 346, 334 und Kanäle 340, 314 bzw. über die Ringnut 146 mit Kanal 340 bzw. die Ringnut 348, Kanal 342, Ringnut 336 und 348 mit dem Hydraulikreservoir 62 verbunden und von der Druckflüssigkeit getrennt, folglich außer Betrieb.

In Fig. 5 ist der Kolben 122 des Wählventils 116 durch eine entsprechende Verschiebung des Betätigungshebels 124 gegenüber der Neutralstellung nach links in eine der ersten Geschwindigkeitsstufe rückwärts entsprechenden Position verschoben und damit der Ventileinlaß 112 durch den Steg 352 verschlossen, die Einlaßöffnung 114 jedoch über die gegenüberliegende Ringnut 348 des Kol­ bens an die Arbeitsflüssigkeit angeschlossen, die aus der Pumpe 64 über die Druckleitung 68 und das Steuerventil 94 hier zugeführt wird. In dieser Kolbenstellung gelangt die Hydraulikflüssigkeit von der Einlaßöffnung 114 über die Ringnut 348 und durch die Öffnung 130 für Rückwärts­ fahrt durch den Kanal 142 in die Rückwärtsantriebskupp­ lung 132, damit diese eingschaltet wird und das Rück­ wärtstriebrad 28 mit der in bereits beschriebener Weise vom Motor angetriebenen Hauptwelle 22 verbindet.

Gleichzeitig gelangt Hydraulikflüssigkeit von der Einlaß­ öffnung 114 des Wählventils über die Ringnut 348 in die Öffnung 134 für die erste Geschwindigkeitsstufe rückwärts. Über diese Öffnung 134 gelangt die Druckflüssigkeit über den Kanal 146 in den Einlaß 152 des Umschaltventils 154, verschiebt dessen Ventilkörper 154 in Fig. 1 nach links und verbindet dabei dessen Einlaßöffnung 152 mit der Aus­ laßöffnung 156. Jetzt strömt die Arbeitsflüssigkeit von dem Umschaltventil über den Hydraulikkanal 148 und das Modulatorventil 198 in die Kupplung 38 für die erste Geschwindigkeitsstufe, welche das Zahnrad 34 mit der Gegen­ welle 24 verbindet. Wie dies zuvor in Verbindung mit Fig. 3 ausführlich beschrieben wurde, verursacht das Modulator­ ventil 198 kurz nach dem Verschieben des Betätigungshebels 124 einen Druckabfall und danach einen langsamen Druckan­ stieg in der Leitung zur Kopplung 38, damit die Kupplung sanft und stoßfrei angelegt wird. Da jetzt das Zahnrad 34 direkt vom Rückwärtstriebrad 28 angetrieben wird, dreht sich die Gegenwelle 24 jetzt entgegengesetzt zur Vorwärts­ fahrt, folglich wird die Antriebswelle 46 über die Zahn­ räder 42, 44 in der ersten Geschwindigkeitsstufe und rück­ wärts angetrieben.

In der in Fig. 5 dargestellten Ventilstellung ist die Öff­ nung 128 für Vorwärtsfahrt über den Kanal 308 und die Ringnut 306 mit der hier durch die Stege 352 und 354 von der Druckflüssigkeit abgetrennten Ringnut 346 verbunden. Statt dessen ist die Ringnut 346 über den Kanal 340 mit dem Rücklaufkanal 340 verbunden. In ähnlicher Weise sind die hier nicht benutzten Öffnungen 138, 136, 132 und 128 über die Ablaufkanäle 338 und 340 mit dem Hydraulikreser­ voir 62 verbunden und damit praktisch drucklos bzw. außer Betrieb gesetzt.

In Fig. 6 ist der Betätigungshebel 124 ganz nach links in die zweite Geschwindigkeitsstufe rückwärts verschoben und dadurch der Kolben 122 des Wählventils 116 in eine ent­ sprechende Stellung gebracht. In dieser Ventilstellung kommt Druckflüssigkeit über die Einlaßöffnung 114 in die Ringnut 348 und von dort in die Öffnung 138 für die zweite Geschwindigkeitsstufe rückwärts. Über die Öffnung 138 gelangt die Druckflüssigkeit über den Kanal 142 in die Rückwärtsantriebskupplung 32, die dadurch betätigt wird und das Rückwärtstriebrad 28 mit der in bereits be­ schriebener Weise vom Motor angetriebenen Hauptwelle 22 verbindet. Das Rückwärtstriebrad 28 treibt über das Zahn­ rad 34 den kleineren Zahnkranz 50 des frei drehbaren Zahn­ rades 48 und über dessen größeren Zahnkranz 52 wiederum das Zahnrad 36 für die zweite Geschwindigkeitsstufe an, jedoch entgegengesetzt zum Vorwärtsfahrbetrieb.

Über die der Ringnut 348 gegenüberliegende Öffnung 138 gelangt Arbeitsflüssigkeit über den Kanal 170 in das Umschaltventil 166, dessen Ventilkörper 178 in Fig. 1 nach links verschoben wird und damit die gegenüberliegen­ de Einlaßöffnung 164 mit der Auslaßöffnung 172 verbindet. Dadurch gelangt Hydraulikflüssigkeit über den Kanal 176 in die Kupplung 40 für die zweite Geschwindigkeitsstufe. Wie bereits in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben, steht der Kanal 176 über den Kanal 184, das Umschaltventil 180 sowie die Kanäle 200 und 202 mit dem Modulatorventil 198 in Verbindung, welches beim Umlegen des Betätigungshebels 324 in diese Ventilstellung zunächst eine Druckabsenkung und danach einen langsamen Druckanstieg in der Hydraulik­ leitung zur Kupplung bewirkt, damit die Kupplung 40 und das Zahnrad 46 für die zweite Geschwindigkeitsstufe weich und stoßfrei mit der Gegenwelle 24 verbunden werden. Damit ist die Kraftübertragung zwischen dem Motor und der An­ triebswelle 46 in der zweiten Geschwindigkeitsstufe rück­ wärts hergestellt. Zu dieser Antriebskette gehört auch das Zahnradpaar 42, 44.

In der Ventilstellung von Fig. 6 ist die Öffnung 128 für Vorwärtsfahrt über die Ringnut 346, den Kanal 308, den Abflußkanal 340 und die Ringnut 334, und in ähnlicher Wei­ se die Öffnung 336 über die Ringnuten 320 und 334 sowie den Abflußkanal 340 mit dem Hydraulikreservoir 62 verbunden. Die nicht benutzten Öffnungen 132 und 134 sind jeweils über die Ringnut 344, Kanal 338 und Ringnut 332 bzw. die Ringnut 336 mit Abflußkanal 332 mit dem Hydraulikreservoir verbun­ den, die Öffnung 134 ist ferner durch den Steg 356 von der Einlaßöffnung 114 abgetrennt. Folglich sind die Öff­ nungen 128 für Vorwärtsfahrt, 132, 136 für die erste und zweite Geschwindigkeitsstufe vorwärts und die Öffnung 134 für die erste Geschwindigkeitsstufe rückwärts praktisch drucklos gesetzt und außer Betrieb.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Steuer­ vorrichtung können somit sämtliche Getriebestellungen ein­ fach und sicher mittels eines einzigen Betätigungshebels 124 eingestellt werden.

Claims (4)

1. Steuervorrichtung für Wendegetriebe von Arbeitsfahrzeugen, insbesondere für Getriebe mit einer Vorwärtskupplung und einer Rückwärtskupplung zur Auswahl der Fahrtrichtung des Arbeitsfahrzeugs und einer Anzahl jeweils für bei­ de Fahrtrichtungen wirksamer Kupplungen zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufen, welche Steuervorrichtungen ein Ven­ til zur Auswahl der Fahrtrichtung, das ein axial in einem Gehäuse verschiebbares Ventilelement und wenigstens zwei durch das Ventilelement verschließbare, mit der Vor­ wärtskupplung bzw. der Rückwärtskupplung verbundene Fahrtrichtungs-Öffnungen aufweist, ein Ventil zur Aus­ wahl der Geschwindigkeitsstufen, das ein axial in einem Gehäuse verschiebbares Ventilelement und eine Anzahl durch dieses Ventilelement verschließbarer, mit den Kupp­ lungen zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufen verbunde­ ner Steueröffnungen aufweist, und einen mit den Ventil­ elementen beider Ventile verbundenen Betätigungshebel umfaßt und in jeder von der Neutralstellung abweichenden Stellung des Betätigungshebels eine der Steueröffnungen und zusätzlich eine der Fahrtrichtungs-Öffnungen mit ei­ ner Druckfluid-Quelle verbindet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Ventile zur Auswahl der Fahrtrichtung und zur Auswahl der Geschwindigkeitsstufen in einem gemeinsamen Gehäuse (120) mit einer einzigen Axialbohrung ausgebildet sind und daß die beiden Ventil­ elemente durch einen in der Axialbohrung angeordneten ge­ meinsamen Kolben (122) gebildet werden, der in jeder Stellung des Betätigungshebels (124) höchstens eine der Steuer-Öffnungen (132, 134, 136, 138) mit der Druckfluid-Quelle (60) verbindet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Kupplungen (38, 40) zur Auswahl zwischen zwei verschiedenen Geschwindigkeitsstufen vor­ handen sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Auswahl der Geschwindigkeits­ stufen vier Steueröffnungen (132, 134, 136, 138) vorgesehen sind, von denen die erste Steueröffnung (132) eine Ver­ bindung mit der Kupplung (38) für die erste Geschwindig­ keitsstufe herstellt und die zweite Steueröffnung (136) eine Verbindung mit der Kupplung (40) für die zweite Geschwindigkeitsstufe herstellt, wenn die erste Fahrt­ richtungs-Öffnung eine Verbindung mit der Vorwärtskupplung (130) herstellt, während die dritte Steueröffnung (134) eine Verbindung mit der Kupplung (38) für die erste Geschwindigkeitsstufe und die vierte Steueröffnung (138) eine Verbindung mit der Kupplung (40) für die zweite Geschwindigkeitsstufe herstellt, wenn die zweite Fahrt­ richtungs-Öffnung (130) eine Verbindung mit der Rückwärts­ kupplung (32) herstellt.

4. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den kombinierten, durch das gemeinsame Gehäuse (120) und den gemeinsamen Kolben (122) gebildeten Ventilen (116) zur Auswahl der Fahrtrichtung und der Geschwindigkeitsstufen ein Modulator­ ventil (198) nachgeschaltet ist, das die Druckübertragung des Arbeitsmediums zu den Kupplungen (38, 40) derart modu­ liert, daß bei einem Wechsel der Geschwindigkeitsstufe der Druck des Arbeitsmediums für die jeweils betätigte Kupplung nach der Verstellung des Betätigungshebels (124) zunächst reduziert und danach langsam wieder erhöht wird.