DE3543498A1

DE3543498A1 - Kupplungsschaltgetriebe

Info

Publication number: DE3543498A1
Application number: DE19853543498
Authority: DE
Inventors: Ysauyuki Sakai Osaka Horii
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1985-05-25
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1986-11-27
Also published as: CA1250451A; AU4980885A; US4721002A; DE3543498C2; NZ214170A; AU569810B2

Description

KUBQTA, LTD., 47-go, 2-ban, 1-chome, Shikitsuhigashi, Naniwa-ku, Osaka,Japan

Kupplungsschaltgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungsschaltgetriebe für ein Nutzfahrzeug, wie z. B. ein landwirtschaftliches Fahrzeug oder einen Traktor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekanntes Kupplungsschaltgetriebe dieser Art umfaßt vier Sätze konstant im Eingriff stehender Zahnräder, die zwischen einer ersten Getriebewelle und einer zweiten Getriebewelle frei drehbar angeordnet sind und unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse aufweisen und hydraulisch bedienbare Kupplungen zwischen den frei drehbaren Zahnrädern der Getriebe und den die frei drehbaren Zahnräder lagernden Getriebewelle. Die Kupplungen sind wahlweise bedienbar, um über die vier Getriebe vier Gänge zu schaffen (siehe japanisehe Patentanmeldung Nr. 59-186060).

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Da bei dem oben erwähnten Beispiel die vier Getriebe mit den unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen zwischen der ersten und der zweiten Getriebewelle angeordnet sind, um die vier Gänge zu erhalten, erfordert die Konstruktion vier Getriebe, was bedeutet, daß die Anzahl der Teile entsprechend groß ist und ein großer Teil des Raums des Getriebekastens durch die Getriebe eingenommen wird. -

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,ein kompaktes Schaltgetriebe durch rationelles Auswählen der Untersetzungsverhältnisse der Getriebe zu schaffen und dadurch die Anzahl der Teile zu vermindern, wodurch der durch die Getriebe eingenommene Raum vermindert wird, wodurch man ein kompaktes Getriebegehäuse erhält.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Mit der Erfindung wird ein Kupplungsschaltgetriebe für ein Nutzfahrzeug geschaffen, das eine erste als Eingangswelle dienende Getriebewelle, eine zweite Getriebewelle, eine zweite, die erste Getriebewelle und die zweite Getriebewelle arbeitsmäßig verbindende Kupplung, eine dritte Getriebewelle, eine vierte als Ausgangswelle dienende Getriebewelle, eine dritte, die dritte Getriebewelle und die vierte Getriebewelle arbeitsmäßig verbindende Kupplung, ein erstes zwischen der ersten Getriebewelle und der dritten Getriebewelle vorgesehenes Getriebe, ein zweites zwischen der zweiten Getriebewelle und der dritten Getriebewelle vorgesehenes Getriebe, ein drittes zwischen der zweiten

Getriebewelle und der vierten Getriebewelle vorgesehenes Getriebe, wobei das erste bis dritte Getriebe in konstantem Eingriff stehen und unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse aufweisen, eine erste Kupplung zum Schalten eines frei drehbaren Zahnrades des ersten Getriebes zwischen einer Eingriffsstellung mit der ersten Getriebewelle und einer Eingriffsstellung mit der dritten Getriebewelle und eine vierte Kupplung zum Schalten eines frei drehbaren Zahnrades zwischen einer Eingriffsstellung mit der zweiten Getriebewelle und einer Eingriffsstellung mit der dritten Getriebewelle, wobei die Kupplungen zur Schaffung eines ersten Gangs, in dem alle Getriebe in den Getriebezug eingebunden sind und der durch Eingriff der ersten Kupplung und der vierten Kupplung und durch Lösen der zweiten Kupplung und der dritten Kupplung verwirklicht wird, eines zweiten, dritten und vierten Gangs, in denen die Getriebe wahlweise in den Getriebezug eingebunden sind, bedienbar sind.

Kurz zwischen vier Getriebewellen sind drei Getriebe vorgesehen, und eine vierstufige Gangschaltung wird durch wahlweises Bedienen der an geeigneten Stellungen angeordneten Kupplungen erreicht.

Die Erfindung ist durch drei Getriebe gekennzeichnet, die entsprechende rationell bestimmte Untersetzungsverhältnisse aufweisen, so daß eine Kombination der drei Untersetzungsverhältnisse ein viertes Untersetzungsverhältnis schafft, und durch vier Kupplungen, die in einer wirksam kombinierten Weise bedienbar sind. Die Anordnung schafft vier Gänge, wie in den Figuren 2 bis 5 der Zeichnungen dargestellt. Insbesondere werden die Getriebe 10, 11 und 12 wahlweise bedient,

um einen zweiten Gang,einen dritten Gang, und einen vierten Gang zu erzeugen, wobei der zweite Gang durch Eingriff der zweiten Kupplung 8 und der vierten Kupplung 14 zum Einbeziehen des dritten Getriebes 12 in einen Getriebezug, der dritte Gang durch Eingriff der ersten Kupplung 13 und der dritten Kupplung zum Einbeziehen des ersten Getriebes 10 in den Getriebezug, und der vierte Gang durch Eingriff der zweiten Kupplung 8 und der dritten Kupplung 9, zum Einbeziehen des zweiten Getriebes 11 in den Getriebezug erreicht wird. Weiter wird ein erster Gang durch Eingriff der ersten Kupplung 13 und der vierten Kupplung 14 durch Einbeziehen aller Getriebe 10, 11 und 12 in den Getriebezug erreicht.

Verglichen mit der bekannten Konstruktion vermin dert die Erfindung wirksam die Anzahl der Getriebe, ohne eine Steigerung der Kupplungen, wobei die Verminderung der Anzahl der Getriebe entsprechend dem dadurch eingenommenen Raum vermindert, wodurch man ein kompaktes Getriebegehäuse erhält. In dem Fall, in dem ein Getriebe zwischen der ersten und zweiten Getriebewelle vorgesehen ist, wie beim Stand der Technik, kann der Abstand zwischen den Wellen in der Planung leichter aufgrund der verminderten Anzahl der Getriebe bestimmt werden. Da das Getriebe gemäß der Erfindung kleine Untersetzungsverhältnisse entsprechend dem zweiten bis vierten Gang benötigt, umfassen diese Getriebe statt eines Zahnrades großen Durchmessers für den ersten Gang kleinere Zahnräder. Hierdurch kann der Abstand zwischen dem benachbarten Getriebewellen (der ersten und einer dritten

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Welle beispielsweise) kleiner ausgelegt werden, was weiter zu einer größeren Kompaktheit des Getriebegehäuses führt.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Gesamtansicht des Getriebes,

Figur 2 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines ersten Vorwärtsganges,

Figur 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines zweiten.Vorwärtsganges,

Figur 4 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines dritten Vorwärtsganges,

Figur 5 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines vierten Vorwärtsganges,

Figur 6 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines ersten Rückwärtsganges,

Figur 7 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Lager eines zweiten Rückwärtsganges,

Figur 8 eine Ansicht eines hydraulischen Schaltkreises,

Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Schalthebels,

Figur 10 eine Seitenansicht eines Hauptschaltgetriebes,

Figur 11 eine schematische Ansicht eines abgeänderten Hauptschaltgetriebes,

Figur 12 eine Schnittansicht längs der Linie XII-XII in Figur 10 _}

Figur 13 ein Blockdiagramm zur Darstellung der Kupplungsstellungen,

Figur 14 ein Blockdiagramm zur Darstellung abgeänderter Kupplungsstellungen und

Figur 15 eine schematische Ansicht einer hydraulisch bedienbaren Rückwärtsantriebskupplung.

Im folgenden soll das Kupplungsschaltgetriebe beispielsweise anhand eines Traktors für die Landwirtschaft beschrieben werden. In einem Getriebekasten 1 wird eine Antriebswelle 2 aufgenommen, die sich bis zu dem hinteren Ende des Getriebekastens erstreckt, weiter ist eine erste frei drehbare, auf der Antriebswelle 2 befestigte erste Getriebewelle 3 vorgesehen, die als Eingangswelle eines Antriebszuges dient, und eine zweite Getriebewelle 4 ist drehbar auf der Antriebswelle 2 hinter der ersten Getriebewelle 3 befestigt. Der Getriebekasten 1 nimmt ferner eine dritte, frei drehbare, auf einer vierten

Getriebewelle 7 befestigte Getriebewelle 6 auf, die parallel zur Antriebswelle 2 angeordnet ist.Die dritte Getriebewelle 6 hat eine Länge, die sich bis ungefähr zur axialen Mitte der vierten Getriebewelle 7 erstreckt und bildet einen Teil des Antriebszuges. Die erste Getriebewelle 3 und die zweite Getriebewelle 4 sind miteinander betriebsmäßig mittels einer hydraulisch betätigbaren Vielscheiben zweiten Kupplung 8, und die dritte Getriebewelle 6 und die vierte Getriebewelle 7 sind miteinander mittels einer hydraulisch betätigbaren Vielscheiben dritten Kupplung 9 verbunden. Ein Getriebe mit konstantem Eingriff 10 ist zwischen der ersten Getriebewelle 3 und der dritten Getriebewelle 6 vorgesehen, wobei das Getriebe 10 ein erstes, frei drehbar auf der ersten Getriebewelle 3 befestigtes Zahnrad Gl und ein zweites relativ nicht drehbares, auf der dritten Getriebewelle 6 aufgepaßtes Zahnrad G2 umfaßt. Ein zweites Getriebe mit konstantem Eingriff 11 ist zwischen der zweiten Getriebewelle 4 und der dritten Getriebewelle 6 vorgesehen, daß ein drittes relativ nicht drehbar auf der zweiten Getriebewelle aufgepaßtes Zahnrad G3 und ein viertes relativ auf der dritten Getriebewelle 4 nicht drehbar aufgepaßtes Zahnrad G4 umfaßt. Ein drittes Getriebe 12 mit konstantem Eingriff ist zwischen der zweiten Getriebewelle 4 und der vierten Getriebewelle 7 vorgesehen, das ein fünftes relativ nicht drehbar auf der zweiten Getriebewelle 4 aufgepaßtes Zahnrad G5 und ein sechstes auf der vierten Getriebewelle 7 drehbar befestigtes Zahnrad G6 umfaßt. Das erste bis dritte Getriebe 10 bis 12 haben unterschiedliche

Untersetzungsverhältnisse. Das erste Zahnrad Gl ist für eine betriebsmäßige Verbindung mit der ersten Getriebewelle 3 mittels einer hydraulisch bedienbaren Vielscheiben ersten Kupplung 13 verbunden. Das sechste Zahnrad G, ist mittels einer

hydraulisch betätigbaren Vielscheiben vierten Kupplung 14 mit der vierten Getriebewelle 7 betriebsmäßig verbunden. Die erste bis vierte Kupplung 8, 9, 13 und 14 und das erste bis dritte Getriebe 10 bis 12 bilden ein Hauptschaltgetriebe H., das vier Gänge liefert.

Ein Rückwärtsantrieb 15 ist zwischen der zweiten Getriebewelle 4 und der vierten Getriebewelle 7 benachbart zum dritten Getriebe 12 vorgesehen. Der Rückwärtsantrieb 15 umfaßt ein siebtes Zahnrad G-, das auf der zweiten Getriebewelle 4 relativ nicht drehbar aufgepaßt ist und ein achtes Zahnrad G_g, das auf der vierten Getriebewelle 7 frei drehbar befestigt:ist,und ein Leerlaufzahnrad Gr, das mit dem siebten Zahnrad G7 und dem achten Zahnrad G8 in Eingriff steht, und eine mechanisch bedienbare Kupplung 16 für den Rückwärtsantrieb, die zwischen der vierten Getriebewelle 7 und dem achten Zahnrad G8 vorgesehen ist. Die Kraftübertragung von der zweiten Getriebewelle 4 zur vierten Getriebewelle 7 wird erreicht, indem eine Kupplungshülse 17 der Kupplung 16 mit dem achten Zahnrad G8 in Eingriff gebracht wird.

Eine mittlere Getriebewelle 5 ist koaxial und relativ zur vierten Getriebewelle 7 drehbar angeordnet, wobei deren vorderes Ende in ein hinteres Ende der vierten Getriebewelle 7 eingepaßt ist, die mit einem neunten Zahnrad G9 einstückig ausgebildet ist. Eine mechanisch bedienbare Kupplung 19 mit einer Kupplungshülse 18 zwischen dem neunten Zahnrad G9 und einem zehnten Zahnrad GlO, das frei drehbar auf der mittleren Getriebewelle 5 befestigt ist, vorgesehen. Die vordere Antriebsgetriebewelle 20 ist parallel zur mittleren Getriebewelle 5 angeordnet und trägt ein elftes Zahnrad GIl, das darauf frei drehbar befestigt ist. Das elfte Zahnrad GIl umfaßt einen Vorsprung, auf dem ein zwölftes Zahnrad G12 so aufgepaßt ist, daß es gleichförmig damit drehbar ist. Das elfte Zahnrad GIl steht mit dem neunten Zahnrad G9 in konstantem Eingriff und das zwölfte Zahnrad G12 steht mit dem zehnten Zahnrad GlO in konstantem Eingriff.

Auf diese Weise wird von der vierten Getriebewelle eine direkte Kraftübertragung zur mittleren Getriebewelle 5 erreicht, indem die Kupplungshülse 18 mit dem neunten Zahnrad G9 in Eingriff gebracht wird, während eine Kraftübertragung zur mittleren Getriebewelle 5 durch das zehnte, elfte und zwölfte Zahnrad GlO bis G12 bewirkt wird, wenn die Kupplungshülse 18 mit dem zehnten Zahnrad GlO in Eingriff gebracht wird. Diese Teile bilden ein Hilfsschaltgetriebe H2, das zwei Gänge liefert.

Eine Ausgangswelle 21 ist koaxial und relativ zur mittleren Getriebewelle 5 drehbar angeordnet, wobei ihr vorderes Ende in ein hinteres Ende der mittleren Getriebewelle 5 eingepaßt ist, und ein hinteres Ende einstückig ein Ausgangszahnrad G12 bildet, um Energie für ein hinteres Differential 22 zu liefern. Zwischen einem vierzehnten Zahnrad G14, das einstückig mit dem hinteren Ende der mittleren Getriebewelle 5 ausgebildet ist und einem fünfzehnten Zahnrad G15, das drehbar auf der Ausgangswelle 21 angeordnet ist, ist eine Kupplung 23 mit einer Kupplungshülse 46 vorgesehen. Eine Hilfswelle 24 mit einem sechzehnten Zahnrad G16 und einem siebzehnten Zahnrad G17, die fest darauf angeordnet sind und mit dem 14. Zahnrad G14 und dem 15. Zahnrad G15 in konstantem Eingriff stehen, ist ebenfalls vorgesehen. Auf diese Weise wird eine direkte Kraftübertragung von der mittleren Getriebewelle 5 zur Ausgangswelle 21 erreicht, indem man die Kupplungshülse 46 mit der mittleren Getriebewelle 5 in Eingriff bringt, während eine Kraftübertragung zur Ausgangswelle 21 über das fünfzehnte, sechzehnte und siebzehnte Zahnrad G15 bis G17 bewirkt, wenn die Kupplungshülse 46 mit dem fünfzehnten Zahnrad G15 in Eingriff gebracht wird. Diese Elemente bilden ein SuperÜbersetzungsgetriebe H3, das zwei hohe und niedrige Gänge liefert.

Die letzte Getriebewelle 21 und die Getriebewelle für den Vorderradantrieb tragen ein achtzehntes Zahnrad G18 und ein neunzehntes Zahnrad G19, die

nicht drehbar auf deren hinteren Enden aufgepaßt sind, um einen Teil eines Vorderradantriebszuges zu bilden. Eine Vorderradantriebs- Abtriebswelle ist parallel zu einem vorderen Abschnitt der Vorderradantriebsgetriebewelle 22 ausgebildet. Die Vorderradantriebsgetriebewelle 20 trägt ein zwanzigstes Zahnrad G20, das relativ nicht drehbar auf deren vorderen Teil aufgepaßt ist, und die Vorderradantriebs-Abtriebswelle 25 trägt ein einundzwanzigstes Zahnrad G21, das darauf frei drehbar befestigt ist und mit dem zwanzigsten Zahnrad G20 in konstantem Eingriff steht. Eine fünfte, hydraulisch betätigbare Scheibenkupplung 26 ist zwischen dem einundzwanzigsten Zahnrad G21 und der Vorderradantriebs-Abtriebswelle 25 vorgesehen. Auf diese Weise kann der Traktor im vierten Gang fahren, in dem die fünfte Kupplung 26 eingreift.

Die Abtriebswelle 2 erstreckt sich zu einer Position oberhalb, des Differentials 22 zum hinteren Ende des Getriebekastens 1 und umfaßt eine hydraulisch bedienbare sechste Vielscheibenkupplung 27 an einer mittleren Stelle von ihr. Die Kupplung 27 ist bedienbar, um die Kraftübertragung zu einer Abtriebswelle 28 zu bewirken oder zu unterbrechen, die betriebsmäßig mit der Antriebswelle 2 über ein Getriebe 47 verbunden ist.

An den vorderen Enden der Antriebswelle und der ersten Getriebewelle 3 sind Kupplungen (nicht dargestellt) befestigt, um eine Kraftübertragung über den Kraftabnahmeantriebszug und den Vortriebsantriebszug zu bewirken oder zu unterbrechen.

Die Einzelheiten des Hauptschaltgetriebes Hl sind wie folgt. Die hydraulisch betätigbare erste und zweite Kupplung 13 und 8 umfassen ein Betätigungsteil 29, das auf die erste Getriebewelle 3 aufgepaßt ist und gleichförmig sich mit ihr dreht und Kolben 13a und 8a der entsprechenden Kupplungen umfaßt. Zwischen einem angetriebenen Teil der ersten Kupplung, das ebenfalls als erstes Zahnrad Gl wirkt und im Betätigungsteil 29 sind Reibscheiben der ersten Kupplung befestigt,und zwischen dem Betätigungsteil 29 und einem angetriebenen Teil 31, das an der zweiten Getriebewelle 4 befestigt ist, sind Reibscheiben 32 der zweiten Kupplung befestigt. Die erste und zweite Kupplung greifen durch Betätigung der Kolben 13a und 8a mittels eines über einem Ölkanal a zugeführten Öls, der sich durch die erste Getriebewelle 3 erstreckt, ein. Ähnlich umfassen die hydraulisch betätigbaren dritten und vierten Kupplungen 9 und 14 ein Betätigungsteil 33, das auf die vierte Getriebewelle 7 aufgepaßt ist, und einförmig mit ihr drehbar ist, und Kolben 9a und 14a der entsprechenden Kupplung aufweist. Die Reibscheiben 35 der dritten Kupplung sind zwischen einem festen auf der dritten Getriebewelle angeordneten angetriebenen Teil 34, das gleichförmig damit drehbar ist und einem Betätigungsteil 33 angeordnet, und Reibscheiben 3 6 der vierten Kupplung sind zwischen dem Betätigungsteil 33 und einem angetriebenen Teil, das ebenfalls als viertes Zahnrad G4 wirkt, befestigt .Somit greifen die dritte und vierte Kupp-

lung durch Betätigung der Kolben 9a und 14a mittels eines durch einen Ölkanal d, der sich durch die vierte Getriebewelle 7 erstreckt, zugeführten Öls, ein.

Figur 8 zeigt einen hydraulischen Schaltkreis zur Steuerung der ersten bis vierten Kupplung 13, 8, und 14. Die Ölkammern mit entsprechenden Kolben 13a, 8a, 9a und 14a nehmen das Öl von einer Pumpe P über einen Drehschieber 37 auf. Ein anpassendes Entspannungsventil 38 ist an einer Ölleitung befestigt, die von einer Ölleitung zwischen der Pumpe P und dem Drehschieber 37 abzweigt, um die ansteigenden Kennwerte eines die Kupplung betätigenden Öldrucks zu steuern. Ein Niederdruckentspannungsventil 3 ist stromabwärts von dem anpassenden Entspannungsventil 38 vorgesehen. Eine Ölleitung erstreckt sich von einer Stellung stromaufwärts des Entspannungsventils 39 zu den Reibantriebsabschnitten aller Kupplungen 13, 8, 9 und 14, um die Reibflächen zu schmieren und zu kühlen.

In Figur 9 ist ein Hauptschalthebel 44 dargestellt, der auf einem Basisvorsprung 44a mittels einer Querstange 43 schwenkbar um eine X-Achse der Stange 43 gelagert ist.Der Hebel 44 ist ebenfalls um eine X-Achse senkrecht verlaufende Y-Achse schwenkbar. Die Querstange 43 ist fest an einem Ende mit einer drehbaren Trommel des Drehschiebers verbunden und gleichförmig damit drehbar. Durch Schwenken des Hauptschalthebels 44 längs einer Führung 48 um die X-Achse derStange 43, werden die Haupt-

gangschaltungen und die Rückwärtsgangschaltung wie folgt durchgeführt. Die folgende Konstruktion wird verwendet, damit der Hauptschalthebel 44 das Rückwärtsfahren steuern kann.Der Schalthebel 44 ist arbeitsmäßig mit einem Verriegelungsarm 50 mit einem Schlitz 50A verbunden, so daß der Schalthebel 44 zum Schalten der Gänge verschwenkbar ist. Der Arm 50 ist nicht bewegbar, wenn der Schalthebel 44 zum Schalten der Gänge verschwenkt wird, ist jedoch axial in Richtung der Querstange 43 bewegbar, wenn der Schalthebel 44 in die neutrale Stellung um die Y-Achse verschwenkt wird. Der Verriegelungsarm 50 ist arbeitsmäßig über einen Gliedertrieb 49, der einen Winkelhebel 49A einschließt, mit einer Schaltgabel 51 verbunden, die mit der Rückwärtsantriebskupplungshülse 17 in Eingriff steht. Wenn der Schalthebel 44 in die neutrale Stellung die relativ zum Basisvorsprung 44A verschwenkt wird, wird die Kupplungshülse 17 vom achten Zahnrad G8 gelöst.

Somit können die vier Vorwärtsgänge durch Verschwenken des Hauptschalthebels 44 um die X-Achse der Stange 43 geschaltet werden, und zum Schalten des Rückwärtsantriebs wird der Hebel 44 zuerst in die neutrale Stellung und dann senkrecht zur Richtung verschwenkt, in der der Hebel für das Schalten der Vorwärtsgänge verschwenkt wird, wodurch der Rückwärtsgang geschaltet wird.

Die Stellung des Hauptschaltgetriebes Hl aufgrund

■ der Bedienung des Schalthebels 44 werden im folgenden

unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 beschrieben.

Figur 2 zeigt die Stellung des ersten Vorwärtsgangs Fl.Wenn der Schalthebel 44 zu einer Stellung bewegt wird, um den ersten Vorwärtsgang zu schalten, wird Drucköl von der Pumpe P zu den Ölkammern mit den Kolben 13a und 14a der ersten und vierten Kupplungen 13 und 14 gefördert. Dies erzeugt den ersten Vorwärtsgang Fl, indem die Krafteinleitung zur ersten Getriebewelle 3 durchgeführt wird, um die Kraft zur vierten Getriebewelle 7 über das erste Getriebe 10, die dritte Getriebewelle 6, das zweite Getriebe 11, die zweite Getriebewelle 4 und das dritte Getriebe zu leiten. Die Kraft wird dann von der vierten Getriebewelle 7 zum Hilfsschaltunggetriebe H2 und der Superuntersetzung H3 zum hinteren Differential 22 geleitet.

Figur 3 zeigt einen Zustand,in dem ein zweiter Vorwärtsgang F2 geschaltet ist. Wenn der Schalthebel 44 zu einer Stellung bewegt wird,um einen zweiten Gang F2 zu schalten, greifen die zweite und vierte Kupplung 8 und 14 ein. Hierdurch wird der zweite Gang geschaltet, in dem der Krafteingang zur ersten Getriebewelle 3 über die zweite Getriebewelle 4 und das dritte Getriebe 12 zur vierten Getriebewelle 7 übertragen wird.

Figur 4 zeigt den Zustand, in dem ein dritter Vorwärtsgang F3 geschaltet wird. Wenn derSchalthebel 44 zu einer Stellung bewegt wird, um den dritten Vorwärtsgang F3 zu schalten, greifen die erste und dritte Kupplung 13 und 19 ein. Hierdurch wird der dritte Vorwärtsgang geschaltet,in dem die Kraft

von der ersten Getriebewelle 3 über das erste Getriebe 10 und die dritte Getriebewelle 6 zu der vierten Getriebewelle 7 übertragen wird.

Figur 5 zeigt den Zustand, in dem ein vierter Vorwärtsgang F4 geschaltet wird. Wenn der Schalthebel 44 zu einer Stellung bewegt wird, um den vierten Vorwärtsgang F4 zu schalten, greifen die zweite und dritte Kupplung 8 und 9 ein. Hierdurch wird ein vierter Gang geschaltet, bei dem die Kraft von der ersten Getriebewelle 3 über die zweite Getriebewelle 4, das zweite Getriebe 11 und die dritte Getriebewelle 6 zur 4. Getriebewelle 7 übertragen wird.

Figur 6 zeigt einen Zustand, in dem ein erster Rückwärtsgang Rl geschaltet wird. Wenn der Schalthebel 44 in die neutrale Stellung um die Y-Achse geschwenkt wird und darauf zu einer Stellung geschwenkt wird, um den ersten Rückwärtsgang Rl zu schalten, greift nur die erste Kupplung 13 ein. Hierdurch wird der erste Rückwärtsgang Rl geschaltet, in dem die Kraft von der ersten Getriebewelle 3 über das erste Getriebe 10, die dritte Getriebewelle 6, das zweite Getriebe 11, die zweite Getriebewelle 4 und das Rückwärtsgetriebe 15 zur vierten Getriebewelle 7 übertragen wird.

Figur 7 zeigt einen Zustand, in dem ein zweiter Rückwärtsgang R2 geschaltet wird. Wenn der Schalthebel 44 weiter von der Stellung des ersten

Rückwärtsgangs Rl zu der Stellung des zweiten Rückwärtsgangs R2 geschaltet wird, greift nur die zweite Kupplung 8 ein. Hierdurch wird der zweite Rückwärtsgang R2 geschaltet, in dem die Kraft von der ersten Getriebewelle 3 über die zweite Kupplung 8, die zweite Getriebewelle 4 und den Rückwärtsantrieb 15 zur vierten Getriebewelle 7 geleitet wird.

Die beschriebene Konstruktion ist in der Lage, insgesamt sechzehn Vorwärtsgänge und acht Rückwärtsgänge zu liefern, wobei der Hauptschaltmechanismus Hl die vier Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge liefert und der Hilfsschaltmechanismus H2 die zwei Hoch- und Niedriggänge liefert,und die Superuntersetzung H3 die zwei Hoch- und Niedriggänge liefert.

Wie in Figur 11 dargestellt, können die hydraulisch bedienbaren Vierscheibenkupplungen 13, 8, 9 und 14 durch mechanisch.bedienbare Kupplungen mit Kupplungshülsen 45 ersetzt werden.

Figur 12 bis 15 zeigen schematisch eine stellungsmäßige Beziehung zwischen der ersten bis vierten Kupplung 13, 8, 9 und 14 und des Rückwärtsantriebs 15,

In Figur 13 ist ein erster Schaltabschnitt Tl zur Schaffung von zwei Gängen und ein zweiter Schaltabschnitt T2 zur Schaffung von zwei Gängen, die in Reihe geschaltet sind, dargestellt, so daß vier

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Vorwärtsgänge in Kombination erzeugt werden. Der zweite Schaltabschnitt T2 ist bedienbar, um die Kraftübertragung zu unterbrechen und die Rückwärtsantriebskupplung 16 ist mit erstem Schaltabschnitt Tl in Reihe und mit dem zweiten Schaltabschnitt T2 parallel geschaltet. Somit ist die Rückwärtsantriebskupplung 16 geeignet, Kraft vom ersten Schaltabschnitt Tl aufzunehmen und die Kraft zu einer Stelle abwärts vom zweiten Schaltabschnitt T2 zu übertragen.

Entsprechend der Stellung der Kupplung wird, wie oben beschrieben, ein Vorwärtsantrieb über den ersten und zweiten Schaltabschnitt Tl und Tl geschaffen, in dem man den zweiten Schaltabschnitt T2 in einer Position anordnet, um die Kraft zu übertragen und die Rückwärtsantriebskupplung 16 löst. Ein Rückwärtsantrieb wird über den ersten Schaltabschnitt Tl und die Rückwärtsantriebskupplung 16 geschaffen, in dem man den zweiten Schaltabschnitt T2 umgeht, wobei man den zweiten Schaltabschnitt T2 in einer Position anordnet, um die Kraftübertragung zu unterbrechen und die Kupplung 16 eingreift, wodurch der Rückwärtsantrieb durch Schalten des ersten Schaltabschnitts Tl schaltbar wird. Mit anderen Worten heißt das, eine Vorwärtsantriebskupplung ist nicht notwendig, da die Rückwärtsantriebskupplung 16 allein zum Schalten zwischen dem Rückwärtsantrieb und demVorwärtsantrieb ausreicht und der erste Schaltabschnitt Tl zum Schalten der Rückwärtsgänge dient. Entsprechend weist

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die beschriebene Konstruktion einen einfachen Aufbau auf und ist insofern billig, als nur eine einzige Kupplung für das Rückwärts- und Vorwärtsschalten erforderlich ist.

Figur 14 zeigt eine abgeänderte Anordnung, in der der zweite Schaltabschnitt T2 vor dem ersten Schaltabschnitt Tl angeordnet ist und die Rückwärtsantriebskupplung 16 die Energie des Motors E aufnimmt und die Kraft zu dem ersten Schaltabschnitt Tl unter Umgehung des zweiten Schaltabschnitt T2 überträgt.

Wie in Figur 15 dargestellt, kann die Rückwärtsantriebskupplung 16 eine hydraulische Kupplung 16' umfassen, die bedienbar ist, um eine Verbindung zwisehen dem neunten Zahnrad 37 und der Ausgangswelle 7 herzustellen oder zu lösen.

Das beschriebene Schaltgetriebe kann ebenfalls im anderen Fahrzeugen, wie z., B. Transportfahrzeugen, verwendet werden.

Claims

DR. SOLF & ZAPF Asamstraße 8 D-8000 MÖNCHEN 90 M KUBOTA, LTD. Kupplungsschaltgetriebe Patentansprüche

1. Kupplungsschaltgetriebe für ein Nutzfahrzeug, gekennzeichnet durch

- eine erste als Eingangswelle dienende Getriebewelle (3)

- eine zweite Getriebewelle (4)

- eine zweite, die erste Getriebewelle (3) und die zweite Getriebewelle (4) arbeitsmäßig verbindende Kupplung (8),

- eine dritte Getriebewelle (6),

- eine vierte als Ausgangswelle dienende Getriebewelle (7),

- eine dritte, die dritte Getriebewelle (6) und die vierte Getriebewelle(7) arbeitsmäßig verbindende Kupplung (9),

- ein erstes zwischen der ersten Getriebewelle (3) und der dritten Getriebewelle (6)vorgesehenes Getriebe (10),

- ein zweites zwischen der zweiten Getriebewelle (4) und der dritten Getriebewelle (6) vorgesehenes Getriebe (11)

- ein drittes zwischen der zweiten Getriebewelle (4) und . der vierten Getriebewelle (7) vorgesehenes Getriebe (12), wobei das erste bis dritte Getriebe (10 bis 12) in konstantem Eingriff stehen und unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse aufweisen,

- eine erste Kupplung (13)zum Schalten eines frei

drehbaren Zahnrades (G₁) des ersten Getriebes (10) zwischen einer Eingriffsstellung mit der ersten Getriebewelle (3) und einer Eingriffsstellung mit der dritten Getriebewelle (6) und

- eine vierte Kupplung (14) zum Schalten eines frei drehbaren Zahnrades (G6) zwischen einer Eingriffsstellung mit der vierten Getriebewelle (7), wobei die Kupplungen (13, 8, 9, 14) zur Schaffung eines ersten Gangs, in dem alle Getriebe in den Getriebezug eingebunden sind und der durch Eingriff der ersten Kupplung (13) und der vierten Kupplung (14)und durch Lösen der zweiten Kupplung (8) und der dritten Kupplung (9) verwirklicht wird, eines zweiten, dritten und vierten Gangs, in denen die Getriebe (10 bis 12) wahlweise in den Getriebezug eingebunden sind, bedienbar sind.

2. Kupplungsschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste bis vierte Kupplung (13, 8, 9, 14) hydraulische mittels Kolben bedienbare Kupplungen sind.

3. Kupplungsschaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Hydraulikpumpe (P) zur Zuführung eines Drucköls zur ersten

bis vierten Kupplung (13, 8, 9, 14), einen Drehschieber (37) zur Steuerung des mittels der Hydraulikpumpe (P) zugeführten Drucköls und ein parallel zum Drehschieber (37) geschaltetes, mit der Hydraulikpumpe (P) verbundenes anpassendes Entspannungsventil zur Steuerung der ansteigenden Kennwerte die Kupplung betätigenden hydraulischen Drucks umfaßt.

4. Kupplungsschaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die erste (13) und die zweite Kupplung (8) einen ersten Gangschaltabschnitt (T₁) und die dritte Kupplung (9) und die vierte Kupplung (14) einen zweiten Gangschaltabschnitt (T2) darstellen, wobei der erste und zweite Gangschaltabschnitt in Reihe geschaltet sind, und daß das Kupplungsschaltgetriebe weiter eine Kupplung (L4) für den Rückwärtsgang umfaßt, die mit dem ersten Gangschaltabschnitt (Tl) in Reihe und mit dem zweiten Gangschaltabschnitt (T2) parallel geschaltet ist.

5. Kupplungsschaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (14) für den Rückwärtsgang zur Übertragung des ersten Gangschaltabschnitts (Tl) zu einer von dem zweiten Gangschaltabschnitt (T2) abwärts gerichteten Position geeignet ist.