DE60001082T2

DE60001082T2 - Wechselgetriebesteuervorrichtung für Arbeitsfahrzeuge

Info

Publication number: DE60001082T2
Application number: DE60001082T
Authority: DE
Inventors: Hideki Kanenobu; Jiro Shibata
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: EP1041315A1; JP4321788B2; JP2000283279A; DE60001082D1; EP1041315B1; US6269927B1

Description

Anwendungsgebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Wechselgetriebesteuervorrichtung mit einem neuen-Ventil-Mechanismus für fluidbetriebene Kupplungen in einem Arbeitsfahrzeug, wobei die Betriebsdrehzahl des Fahrzeugs durch die Betätigung mehrerer fluidbetriebener Kupplungen geändert wird, wie sie durch die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 definiert wird und beispielsweise aus der US-A-422626 bekannt ist.

Technischer Hintergrund

Es ist bereits bekannt, beispielsweise aus dem japanischen Patent Nr. 2,668,359, dass bei Arbeitsfahrzeugen, deren Betriebsdrehzahl mittels selektiver Betätigung mehrerer fluidbetriebener Kupplungen geändert wird, mehrere richtungssteuernde Ventile, insbesondere mehrere elektromagnetische richtungssteuernde Proportionalventile, die eine Steuerung des auf die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen aufgebrachten Fluid-Drucks ermöglichen, zur Steuerung der individuellen Versorgung der fluidbetriebenen Kupplungen mit Betriebsfluid verwendet werden, um die Betriebsdrehzahl des Fahrzeugs zu steuern, und dass mehrere Drucksensoren zum elektrischen Messen des auf die einzelnen fluidbetriebenen Kupplungen aufgebrachten Fluid-Drucks verwendet werden, um ein abnormales doppeltes Einkuppeln der fluidbetriebenen Kupplungen zu verhindern. Jedoch gab es bis jetzt keine Wechselgetriebesteuervorrichtung, bei der entsprechend mehrere richtungssteuernde Ventile und entsprechend mehrere Drucksensoren in unmittelbarer Nähe zu den mehreren fluidbetriebenen Kupplungen kompakt angeordnet und einfach zu prüfen und zu warten sind.
Demzufolge ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Wechselgetriebesteuervorrichtung zu schaffen, in der mehrere richtungssteuernde Ventile und mehrere Drucksensoren in unmittelbarer Nähe zu den mehreren fluidbetriebenen Kupplungen kompakt angeordnet und einfach zu prüfen und zu warten sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 bezieht sich auf eine Wechselgetriebesteuervorrichtung in einem Arbeitsfahrzeug, in der die Betriebsdrehzahl mittels selektiver Betätigung mehrerer fluidbetriebener Kupplungen geändert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ventilgehäuse (55), das die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen beinhaltet, an einer äußeren Seitenfläche eines Fahrzeugkörpers (2) angebracht. Das Ventilgehäuse weist mehrere richtungssteuernde Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) zur Steuerung der individuellen Versorgung der mehreren fluidbetriebenen Kupplungen mit Betriebsfluid und mehrere Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B, 47C) zum jeweiligen Messen des auf die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen aufgebrachten Fluid-Drucks auf. Die richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B und 46C) sind an der oberen oder unteren Oberfläche des Ventilgehäuses (55) befestigt und die Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B und 47C) sind jeweils an der anderen Oberfläche der oberen und unteren Oberfläche des Ventilgehäuses (55) befestigt. Vorzugsweise sind die richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B und 46C) und die Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B und 47C) jeweils parallel entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers (2) angeordnet.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Befestigung der Steuerventile und der Drucksensoren an dem Ventilgehäuse, das an einer äußeren Seitenfläche des Fahrzeugkörpers angebracht ist und die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen beinhaltet, befinden sich die Steuerventile und Drucksensoren in unmittelbarer Nähe zu den fluidbetriebenen Kupplungen, so dass die Versorgung der fluidbetriebenen Kupplungen mit Arbeitsfluid schnell gesteuert und der auf die fluidbetriebenen Kupplungen aufgebrachte Fluid-Druck genau gemessen wird. Die Befestigung der Steuerventile und Drucksensoren an dem an einer äußeren Seitenfläche des Fahrzeuggehäuses angebrachten Ventilgehäuse ermöglichen einen einfachen Zugriff auf diese Ventile und Sensoren zur Prüfung und Wartung derselben. Die Steuerventile und Drucksensoren sind auf eine kompakte Weise angeordnet, da die Steuerventile an der oberen oder unteren Oberfläche des Ventilgehäuses und die Drucksensoren an der jeweils anderen Oberfläche der oberen oder unteren Oberfläche des Ventilgehäuses befestigt sind. Falls die richtungssteuernden Ventile und die Drucksensoren entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils parallel entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, erfolgt die Unterbringung der Steuerventile und Drucksensoren, sogar bei Erhöhung der Anzahl der fluidbetriebenen Kupplungen im Fahrzeuggehäuse, ohne Verbreiterung des Ventilgehäuses. In letzter Zeit wird häufig an einer Außenseite des Fahrzeugkörpers ein Treibstofftank zur Aufbewahrung von Treibstoff für den Motor angebracht und auch in diesem Fall kann die Wechselgetriebesteuervorrichtung auf eine kompakte Weise an der Innenseite eines derartigen Treibstofftanks angeordnet werden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Ventilgehäuse (55) ein äußeres Plattenteil (57), an dem die richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B und 46C) und die Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B und 47C) befestigt sind, ein inneres Plattenteil (58), das mehrere Ausgangsöffnungen (60H, 60L, 60A, 60B, 60C), die jeweils mit den fluidbetriebenen Kupplungen (40H, 40L, 40A, 40B und 40C) verbunden sind, aufweist, und ein Trennungsteil (59), das zwischen dem äußeren und inneren Plattenteil (57, 58) angeordnet ist und mehrere Fluid-Durchgangsbohrungen aufweist, die eine Verbindung zwischen Fluid-Kanälen im äußeren Plattenteil (57) und Fluid-Kanälen im inneren Plattenteil (58) herstellen.
Einige der Fluid-Kanäle und Öffnungen sind im Ventilgehäuse übereinstimmend mit den Steuerventilen und Drucksensoren ausgebildet und falls derartige Fluid-Kanäle und Öffnungen in einem einstückigen Ventilgehäuse ausgebildet werden sollen, ist die Ausformung derartiger Fluid-Kanäle und Öffnungen sehr kompliziert, so dass sie sehr schwer herzustellen sind. Demgegenüber können im äußeren und inneren Plattenteil Fluid-Kanäle in Form von Nuten in einer inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils, wobei das äußere Plattenteil mit dieser Fläche am Trennungsteil anliegt, und in einer äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils, wobei das innere Plattenteil mit dieser Fläche am Trennungsteil anliegt, gebildet werden und derartige Nuten im äußeren und inneren Plattenteil können durch Fluid-Durchgangsbohrungen im Trennungsteil miteinander verbunden werden. Öffnungen können im äußeren Plattenteil und im inneren Plattenteil so ausgeformt werden, dass sie sich an geeigneten Stellen der Nuten zu den Nuten im äußeren Plattenteil und im inneren Plattenteil hin öffnen. Demnach können die Fluid-Kanäle und Öffnungen sehr einfach gebildet werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die vorliegende Erfindung und die mit ihr verbundenen Vorteile werden bei Berücksichtigung der Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren deutlicher. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt, eines Traktors, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Fig. 2 ein Diagramm, das ein in dem Traktor verwendetes Kraftübertragungssystem darstellt,
Fig. 3 ein Kreislauf-Diagramm, das einen Fluid-Kreislauf für zwei in dem Traktor verwendete fluidbetriebene Schaltmechanismen darstellt,
Fig. 4 eine Schnitt-Aufsicht eines Teils des Traktors,
Fig. 5 eine Schnitt-Vorderansicht des in Fig. 4 gezeigten Teils,
Fig. 6 eine Schnitt-Seitenansicht des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Teils,
Fig. 7 eine perspektivische Explosions-Ansicht eines Teils des Traktors,
Fig. 8 eine Schnitt-Seitenansicht eines in dem Traktor verwendeten Ventilgehäuses,
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht, die eine innere Seitenfläche eines äußeren Plattenteils des Ventilgehäuses darstellt,
Fig. 11 eine Seitenansicht, die ein Trennungsteil des Ventilgehäuses darstellt,
Fig. 12 eine Seitenansicht, die eine äußere Seitenfläche eines inneren Plattenteils des Ventilgehäuses darstellt und
Fig. 13 eine Schnitt-Vorderansicht des in Fig. 5 gezeigten Teils, jedoch einen anderen Zustand darstellend.

Beschreibung einer Ausführungsform

Fig. 1 zeigt einen Traktor, bei dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Ein Motor 1 ist an einem Vorderende des Traktors angebracht und der Fahrzeugkörper 2 besteht aus einem vorderen Gehäuse 3, einem mittleren Gehäuse 4 und einem hinteren Gehäuse 5, die in einer Längsrichtung des Traktors hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Bezugszeichen 6 und 7 bezeichnen jeweils rechtes und linkes Vorderrad bzw. rechtes und linkes Hinterrad. Oberhalb eines hinteren Bereichs des mittleren Gehäuses 4 ist ein Sitz 8 vorgesehen. Vor dem Sitz befindet sich ein Lenkrad 9 zur Lenkung des linken und rechten Rads 6, um auf diese Weise das Fährzeug zu steuern.
Ein Paar Treibstofftanks 10 zur Aufbewahrung von Treibstoff für den Motor 1 ist an Außenbereichen des vorderen und mittleren Gehäuses 3 und 4 vorgesehen. An den Außenseiten der Treibstofftanks befindet sich ein Paar Stufen-Rahmen 11 mit jeweils einer unteren und einer oberen Stufe 11a und 11b. Auf einer oberen Fläche des hinteren Gehäuses 5 befindet sich eine hydraulische Hebevorrichtung 12 mit einem rechten und einem linken Hebearm 12b, die zusammen mit der Hebewelle 12a um dieselbe rotierbar sind.
Fig. 2 zeigt das im Traktor verwendete Kraftübertragungssystem. Die primäre Antriebswelle 13 wird durch ein Motorschwungrad 1a zur Rotation angetrieben. Eine Fahrzeugantriebs-Übertragungsanordnung sowie eine Zapfwellen-Übertragungs anordnung zweigen von der primären Antriebswelle 13 ab. Die Fahrzeugantriebs- Übertragungsanordnung beinhaltet einen richtungsumkehrenden Mechanismus 15, der sich zwischen der primären Antriebswelle 13 und einer unterhalb der primären Antriebswelle angeordneten Abtriebswelle 14 befindet. Die Antriebs- Übertragungsanordnung umfasst weiterhin einen ersten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 18 und einen zweiten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 21, die in Serie miteinander verbunden sind. Der erste fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 18 befindet sich zwischen einer ersten Antriebswelle 16, die koaxial zur Abtriebswelle 14 angeordnet und mit dieser verbunden ist, und einer hohlen ersten angetriebenen Welle 17, die koaxial zur primären Antriebswelle 13 angeordnet ist. Der zweite fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 21 befindet sich zwischen einer hohlen zweiten Antriebswelle 19, die koaxial zur ersten angetriebenen Welle 17 angeordnet und mit dieser verbunden ist, und einer zweiten angetriebenen Welle 20, die koaxial zur ersten Antriebswelle 16 angeordnet ist. Weiterhin beinhaltet die Antriebs-Übertragungsanordnung einen mechanischen Wechselgetriebemechanismus 23, der eine hohle Zählerwelle 22 umfasst, die koaxial zur zweiten Antriebswelle 19 angeordnet ist und sich zwischen der zweiten angetriebenen Welle 20 und einer Propellerwelle 24 befindet, die koaxial zur zweiten angetriebenen Welle angeordnet ist. Der richtungsumkehrende Mechanismus 15 und der erste fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 18 sind in vorderen und hinteren Bereichen des vorderen Gehäuses 3 angeordnet während der zweite fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 21 und der mechanische Wechselgetriebemechanismus 23 innerhalb vorderer und hinterer Bereiche des mittleren Gehäuses 4 angeordnet sind.
Zur Lagerung der oben genannten Transmissionswellen werden eine interne Trennwand 3a in einem vorderen Bereich des vorderen Gehäuses 3, ein erster Lagerträgerrahmen 25, der in einem mittleren Bereich des vorderen Gehäuses 3 an demselben befestigt ist, ein zweiter Lagerträgerrahmen 26, der in einem vorderen Bereich des mittleren Gehäuses 4 an demselben befestigt ist, eine innere Lagerwand 4a in einem mittleren Bereich des mittleren Gehäuses 4 sowie eine Vorderwand 5a des hinteren Gehäuses 5 verwendet. Ein hinteres Ende der Propellerwelle 24 erstreckt sich in das hintere Gehäuse 5 und weist ein Kegelrad 28 auf, das in ein Antriebs- Kegelzahnrad 27 eines (nicht gezeigten) Differenzialgetriebes für das linke und rechte Hinterrad eingreift.
Die Zapfwellen-Übertragungsanordnung umfasst eine Transmissionswelle 29, die an ihrem vorderen Ende mit der primären Antriebswelle 13 verbunden ist und sich durch die hohle erste angetriebene Welle 17, die zweite Antriebswelle 19 und die Zählerwelle 22 erstreckt, eine Transmissionswelle 30, die in einem vorderen Endbereich des hinteren Gehäuses 5 mit der Transmissionswelle 29 verbunden ist, eine Transmissionswelle 31, die koaxial zur Transmissionswelle 30 angeordnet ist, sowie eine Zapfwelle 32, die sich vom hinteren Gehäuse 5 nach hinten erstreckt. Eine fluidbetriebene Zapfwellenkupplung 33 ist zwischen den Transmissionswellen 30 und 31 angeordnet und ein mechanischer Zapfwellen-Wechselgetriebemechanismus 34 befindet sich zwischen der Transmissionswelle 31 und der Zapfwelle 32. Zur Lagerung der oben genannten Wellen der Zapfwellen-Übertragungsanordnung werden die Vorderwand 5a des hinteren Gehäuses 5, eine interne Lagerwand 5b des hinteren Gehäuses 5 und eine hintere Abdeckung 5c, die eine hintere Endöffnung des hinteren Gehäuses 5 verschließt, verwendet.
An einer Vorderseite der hydraulischen Hebevorrichtung 12 ist eine Hydraulikpumpe 35 befestigt. Diese Pumpe 35 wird über ein Rädergetriebe 37, das ein mittels einer an der Hebevorrichtung 12 befestigten Lagerungsplatte 36 rotierbar gelagertes Zwischengetriebe umfasst, von der Transmissionswelle 30 angetrieben.
Wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt wird, umfasst der erste fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 18 zwei Zahnräder 38H und 38L, die rotierbar an der ersten Antriebswelle 16 befestigt sind, sowie zwei Zahnräder 39H und 39L, die fest mit der ersten angetriebenen Welle 17 verbunden sind und jeweils in die entsprechenden Zahnräder auf der ersten Antriebswelle eingreifen. Um jeweils eines der Zahnräder 38H und 38L an die Antriebswelle 16 anzukuppeln, sind an der ersten Antriebswelle 16 zwei fluidbetriebene Kupplungen 40H und 40L angebracht. Der zweite fluidbetriebene Wechselgetriebemechanismus 21 umfasst drei Zahnräder 41A, 41B und 41C, die fest mit der zweiten Antriebswelle 19 verbunden sind, sowie drei Zahnräder 42A, 42B und 42C, die rotierbar mit der zweiten angetriebenen Welle 20 verbunden sind und jeweils in die entsprechenden Zahnräder auf der zweiten Antriebswelle eingreifen. Um jeweils eines der Zahnräder 42A, 42B und 42C an der Antriebswelle 20 anzukuppeln, sind an der zweiten angetriebenen Welle 20 drei fluidbetriebene Kupplungen 43A, 43B und 43C angebracht. Demzufolge können durch selektive Betätigung einer der fluidbetriebenen Kupplungen des ersten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 18 und einer der fluidbetriebenen Kupplungen des zweiten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 21 sechs Wechselgetriebe-Übersetzungen erhalten werden.
Fig. 3 zeigt einen Fluid-Kreislauf für den ersten und zweiten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 18 und 21. An einer Pumpe 34 ist eine Fluid- Zuführungsleitung 45 angeschlossen, wobei der darin herrschende Druck durch ein Überdruckventil 44 bestimmt wird. An der Fluid-Zuführungsleitung 45 sind fünf elektromagnetische richtungssteuernde Proportionalventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C angeschlossen, die wiederum jeweils mit den fünf fluidbetriebenen Kupplungen 40H-, 40L und 43A, 43B und 43C des ersten und zweiten fluidbetriebenen Wechselgetriebemechanismus 18 und 21 verbunden sind. Jedes der richtungssteuernden Ventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C hat eine Leerlaufstellung, wie dargestellt, und eine Betriebsstellung, in die jedes Steuerventil durch die Erregung eines Solenoids umgestellt wird, um der jeweiligen fluidbetriebenen Kupplung 40H, 40L, 43A, 43B, 43C Fluid zuzuführen und sie dadurch einzukuppeln. Jedes dieser richtungssteuernden Ventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C kann verwendet werden, um den auf die jeweilige fluidbetriebene Kupplung 40H, 40L, 43A, 43B, 43C angelegten Fluid-Druck, optional als Antwort auf ein Steuersignal, mit dem das jeweilige Steuerventil in seine Betriebsstellung gebracht wird, zu steuern. Darüber hinaus kann jedes der richtungssteuernden Ventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C den auf die jeweilige fluidbetriebene Kupplung 40H, 40L, 43A, 43B, 43C angelegten Fluid-Druck in einer optional druckreduzierender Weise als Antwort auf ein Steuersignal, mit dem das jeweilige Steuerventile zurück in seine Leerlaufstellung gebracht wird, auf Null reduzieren.
Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C sind jeweils an die Fluid-Leitungen zwischen den richtungssteuernden Ventilen 46H, 46L, 46A, 46B und 46C und den fluidbetriebenen Kupplungen 40H, 40L, 43A, 43B und 43C angeschlossen. Jeder der Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C ist zusammen mit dem jeweiligen richtungssteuernden Ventil 46H, 46L, 46A, 46B und 460 an einen (nicht gezeigten) elektrischen Steuerkreis angeschlossen, so dass für den Fall, dass der auf eine zu entkuppelnde fluidbetriebene Kupplung angelegte Fluid-Druck aufgrund eines Fehlers im Fluid-Kreislauf nach Erteilen des Entkupplungsbefehls für ein vorherbestimmtes Zeitintervall höher liegt, als der Fluid-Druck, der einer maximal erlaubten Absorptionsenergie der Reibungselemente der fluidbetriebenen Kupplung entspricht, die Einkuppel-Befehle an alle Solenoiden der richtungssteuernden Ventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C unterbrochen werden, um ein abnormales doppeltes Einkuppeln der fluidbetriebenen Kupplungen und somit Schäden an Zahnrädern und fluidbetriebenen Kupplungen zu verhindern.
Ein zweites Überdruckventil 48 ist zur Bestimmung des Schmiermittel-Drucks mit der Ablaufseite des Überdruckventils 44 verbunden und eine Schmiermittel- Versorgungsleitung 49 zweigt von der Leitung zwischen den Überdruckventilen 44 und 48 ab, um die Reibungselemente der fluidbetriebenen Kupplungen 40H, 40L, 43A, 43B und 43C mit Schmiermittel zu versorgen. In einer Fluid-Ansaugleitung 51, die mittels der Pumpe 35 Fluid von einem Fluid-Vorratsbehälter ansaugt, für den ein unterer Teil des Inneren des Fahrzeuggehäuses 2 verwendet wird, sind ein Leitungsfilter 52 und eine Nebenleitung oder ein Überdruckventil 53 angeordnet, die zueinander parallel angeschlossen sind. Das Überdruckventil 53 wird zur Aufrechterhaltung des Fluid-Flusses zur Hydraulikpumpe 35 verwendet, falls der Leistungsfilter 52 verstopft sein sollte.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist der auf einer Seite des Fahrzeugkörpers 2 befindliche Treibstofftank 10 fest an einer Basisplatte 54 angebracht und befindet sich auf einer Außenseite der Seitenwände 3b und 4b des vorderen Gehäuses 3 und des mittleren Gehäuses 4. An einer Innenseite des Treibstofftanks 10 ist ein Ventilgehäuse 55 angeordnet und an einer unteren Hälfte der Seitenwand 3b des vorderen Gehäuses 3 mittels Schrauben 56 ortsfest angebracht. Das Ventilgehäuse 55 setzt sich aus einem äußeren Plattenteil 57, einem inneren Plattenteil 58 und einem dünnen, zwischen den Plattenteilen 57 und 58 angeordneten Trennungsteil 59 zusammen. Die elektromagnetischen richtungssteuernden Proportionalventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C sind auf einer oberen Seite des äußeren Plattenteils 57 parallel entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers angeordnet während die Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C auf einer unteren Seite des äußeren Plattenteils 57 parallel entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind. Das innere Plattenteil 58 umfasst drei Öffnungen 60H, 60L und 61, die sich in einem vorderen Bereich des Plattenteils 58 befinden und sich zu einer inneren Seitenfläche des Plattenteils 58 hin öffnen, und drei weitere Öffnungen 60A, 60B und 60C, die sich in einem hinteren Bereich des Platten teils 58 befinden und sich zu einer inneren Seitenfläche des Plattenteils 58 hin öffnen. Die Seitenwand 3b des vorderen Gehäuses 3 weist eine Öffnungen 62 auf während die Seitenwand 4b des mittleren Gehäuses 4 eine durch ein Abdeckteil 65 bedeckte Öffnung 64 aufweist. Die drei Öffnungen 60H, 60L und 61 im vorderen Bereich des inneren Plattenteils liegen der Öffnung 62 gegenüber. Die drei Öffnungen 60A, 60B und 60C im hinteren Bereich des inneren Plattenteils stehen jeweils über Fluid-Kanäle 63A, 63B und 63C in den Seitenwänden 3b und 4b mit drei Fluid-Kanälen 66A, 66B, 66C in Verbindung, die im Abdeckteil 65 derart ausgebildet sind, dass diese Kanäle sich zu einer inneren Fläche des Abdeckteils hin öffnen.
Üblicherweise beinhaltet die erste Antriebswelle 16 zur Versorgung der fluidbetriebenen Kupplungen 40H und 40L auf der ersten Antriebswelle mit Betriebsfluid zwei (nicht gezeigte) Betriebsfluid-Kanäle während die zweite angetriebene Welle 20 zur Versorgung der fluidbetriebenen Kupplungen 43A, 43 und 43C auf der zweite angetriebene Welle mit Betriebsfluid drei (nicht gezeigte) Betriebsfluid-Kanäle umfasst. Weiterhin umfasst die erste Antriebswelle 16 einen Schmiermittel-Kanal 67, am die Reibungselemente der fluidbetriebenen Kupplungen 40H und 40L mit Schmiermittel zu versorgen, während die zweite angetriebene Welle 20 weiterhin einen Schmiermittel-Kanal 68 umfasst, um die Reibungselemente der fluidbetriebenen Kupplungen 43A, 43B und 43C mit Schmiermitte zu versorgen. Diese Schmiermittel-Kanäle 67 und 68 stehen miteinander über einen Abstand zwischen der ersten Antriebswelle 16 und der zweiten angetriebenen Welle 20 hinweg in Verbindung. Zwischen der ersten Antriebswelle 16 und dem ersten Lagerträgerrahmen 25 sind zur Verbindung der drei Kanäle der ersten Antriebswelle 16 mit den drei feststehenden Fluid-Kanälen drei Drehkupplungs-Bereiche ausgebildet während zwischen der zweiten angetriebenen Welle 20 und dem zweiten Lagerträgerrahmen 26 drei Drehkupplungs-Bereiche zur Verbindung dreier Fluid-Kanäle in der zweiten angetriebenen Welle 20 mit den feststehenden Fluid-Kanälen ausgebildet sind. Zur Verbindung zwischen den drei Öffnungen 60H, 60L und 61 und den drei Drehkupplungs-Bereichen im ersten Lagerträgerrahmen 25 sind zwischen dem Gehäuse 55 und dem ersten Lagerträgerrahmen- 25 drei Rohre 69H, 69L und 70 angeordnet. Drei weitere Rohre 69A, 69B und 69C sind zwischen dem Abdeckteil 65 und dem zweiten Lagerträgerrahmen 26 angeordnet, um eine Verbindung zwischen den drei Fluid-Kanälen 66A, 66B und 66C und den drei Drehkupplungs-Bereichen im zweiten Lagerträgerrahmen 26 herzustellen. Die Öffnungen 62 und 64 in den Seitenwänden 3b und 4b liegen jeweils dem ersten und zweiten Lagerträgerrahmen 25 und 26 gegenüber und die Rohre 69H, 69L, 70 sowie 69A, 69B und 69C erstrecken sich jeweils durch die Öffnungen 62 und 64.
Wie in Fig. 6 gezeigt, umfasst das Ventilgehäuse 55 eine Fluid-Einlassöffnung 71 und eine Schmiermittel-Einlassöffnung 72, die sich zu einer äußeren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 hin öffnen. Gemäß den Fig. 1 und 2, umfasst die hydraulischen Hebevorrichtung 12 einen sich nach vorne erstreckenden Teil 12c, auf dem ein Ventilgehäuse 73 befestigt ist, das die in Fig. 3 dargestellten Überdruckventile 44 und 48 beinhaltet. Zur Verbindung des Ventilgehäuses 73 und der Eingangsöffnungen 71 und 72 des Gehäuses 55 sind, wie in den Fig. 1 und 6 gezeigt, ein Fluid-Versorgungsrohr 74 und ein Schmiermittel-Versorgungsrohr 75 vorgesehen.
Der Aufbau des Ventilgehäuses 55 wird im Folgenden detailliert beschrieben. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird das Gehäuse 55 an einem dicken Bereich der Seitenwand 3b des vorderen Gehäuses 3 durch die Schrauben 56 fest befestigt, wobei die Schrauben sich durch Schrauben-Durchgangsbohrungen 56a, 56b, und 56c im äußeren Plattenteil 57, dem Trennungsteil 59 und dem inneren Plattenteil 58 erstrecken und in Gewindebohrungen 56d in der Seitenwand 3b eingeschraubt werden. Gemäß Fig. 8 werden die elektromagnetischen richtungssteuernden Proportionalventile 46H, 46L, 46A, 46B und 46C an einer oberen Fläche des äußeren Plattenteils 57 so befestigt, dass ihre Kolben-Bereiche 46a in Ventil-Einführungsbohrungen 76H, 76L, 76A, 76B und 76C eingeführt werden, die auf der oberen Fläche des äußeren Plattenteils ausgebildet sind. Wie in Fig. 9 für das richtungssteuernde Ventil 46B gezeigt, umfasst das äußere Plattenteil 57 Einlass-Öffnungen 78P, Auslass-Öffnungen 78B (78H, 78L, 78A, 78B, 78C) und Ablass-Öffnungen 78T, die sich zu der jeweilige Ventil-Einführungsbohrung 76H, 76L, 76A, 76B und 76C hin öffnen. In der dargestellten Leerlaufstellung des jeweiligen Kolben-Bereichs 46a ist die jeweilige Auslass- Öffnung 78B (78H, 78L, 78A, 78B, 78C) mit der jeweiligen Ablass-Öffnung 78T verbunden, während in einer Betriebsstellung des jeweiligen Kolben-Bereichs 46a, in der der Kolben-Bereich durch seine nach unten gerichtete vorspringende Bewegung verschoben wird, die jeweilige Einlass-Öffnung 78P mit der jeweiligen Auslass- Öffnung 78B (78H, 78L, 78A, 78B, 78C) in Verbindung steht.
Wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, sind die Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C an dem äußeren Plattenteil 57 befestigt, indem ihre Endabschnitte in auf einer unteren Oberfläche des äußeren Plattenteils ausgebildeten Gewindebohrungen eingeschraubt werden. Das äußere Plattenteil 57 weist auf seiner inneren Oberfläche Nuten 79H, 79L, 79A, 79B und 79C auf, die jeweils eine Verbindung zwischen den Auslaß-Öffnungen 78H, 78L, 78A, 78B und 78C und den oben genannten Gewindebohrungen herstellen, so dass der jeweils auf die fluidbetriebenen Kupplungen 40H, 40L, 43A, 43B und 43C angelegte Fluid-Druck von dem jeweiligen Drucksensor 47H, 47L, 47A, 47B und 47C erfasst werden kann. Wie in Fig. 8 gezeigt sind in der vorderen und hinteren Endfläche des äußeren Plattenteils 57 Messgerät- Befestigungsbohrungen 80H, 80L, 81 und 80A, 80B, 80C ausgebildet. Die Messgerät-Befestigungsbohrungen 80H, 80L, 80A, 80B und 80C sind jeweils mit den Nuten 79H, 79L, 79A, 79B und 79C verbunden, wobei die Messgerät-Befestigungsbohrung 81 mit der Schmiermittel-Versorgungsöffnung 72 in Verbindung steht. An diesen Messgerät-Befestigungsbohrungen sind jeweils (nicht gezeigte) Manometer befestigt, um den an die fluidbetriebenen Kupplungen 40H, 40L, 43A, 43B und 43C angelegten Fluid-Druck und den Fluid-Druck des Schmiermittels zu messen.
Die Fluid-Kanäle im Ventilgehäuse 55 werden ausführlich unter Bezugnahme auf die Fig. 10, 11 und 12 beschrieben, die jeweils die innere Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57, die äußere oder innere Seitenfläche des Trennungsteils 59 und die äußere Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 darstellen. Die Fluid- Versorgungsöffnung 71 erstreckt sich durch das äußere Plattenteil 57 und ist über eine Fluid-Durchgangsbohrung 71a im Teilungsteil 59 mit einer Nut 71b auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 verbunden. Die Nut 71b erstreckt sich an die fünf Stellen, an denen Ventil-Einführungsbohrungen 76H, 76L, 76A, 76B und 76C im äußeren Plattenteil 57 vorgesehen sind, und ist an diesen Stellen über fünf Fluid-Durchgangsbohrungen 71c im Trennungsteil 59 jeweils mit den Einlass- Öffnungen 78P im äußeren Plattenteil 57 verbunden. Die Schmiermittel- Versorgungsöffnung 72 öffnet sich in eine kurze Nut 72a auf der inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 und steht an der Stelle, an der die Öffnung 72 vorgesehen ist, über eine Fluid-Durchgangsbohrung 72b im Trennungsteil 59 direkt mit der Öffnung 61 im inneren Plattenteil 58 in Verbindung. Die Nut 72a ist über eine Fluid- Durchgangsbohrung 72c im Trennungsteil 59 mit einer Nut 72d auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 verbunden und die Nut 72d wiederum steht über eine Fluid-Durchgangsbohrung 72e im Trennungsteil 59 mit einer Nut 72f in Verbindung, die auf der inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 derart ausgebildet ist, dass sie mit der Messgerät-Befestigungsbohrung 81 verbunden ist.
Die fünf Ablass-Öffnungen 78T im äußeren Plattenteil 57 stehen über fünf Fluid- Durchgangsbohrungen 82a im Trennungsteil 59 mit zwei Nuten 82b und 82c auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 in Verbindung. Die Nuten 82b und 82c erstrecken sich jeweils an den Punkt, an dem die Öffnung 62 in der Seitenwand 3b vorgesehen ist, und stehen über Bohrungen 82d und 82e im inneren Plattenteil 58 direkt mit dem Innenraum des vorderen Gehäuses 3 in Verbindung.
Die auf der inneren Fläche des äußeren Plattenteils 57 ausgebildeten und mit den Auslass-Öffnungen 78H, 78L, 78A, 78B und 78C verbunden Nuten 79H, 79L, 79A, 79B und 79C erstrecken sich jeweils bis an die Gewindebohrungen, an denen die Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C an dem äußeren Plattenteils befestigt sind. Die Nut 79H ist an ihrem Mittelabschnitt über eine Fluid-Durchgangsbohrung 83a im Trennungsteil 59 mit der Öffnung 60H im inneren Plattenteil 58 verbunden. Die Nut 79H steht weiterhin über eine Fluid-Durchgangsbohrung 83b im Trennungsteil 59 mit einer Nut 83c auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 in Verbindung und die Nut 83c ist über eine Fluid-Durchgangsbohrung 83d im Trennungsteil 59 mit einer Bohrung 83e verbunden, die auf der inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 derart ausgebildet ist, dass sie mit der Messgerät- Befestigungsbohrung 80H verbunden ist. Die Nut 79L steht mit der Öffnung 60L im inneren Plattenteil 58 über eine Fluid-Durchgangsbohrung 84a im Trennungsteil 59 in Verbindung. Weiterhin erstreckt sich diese Nut 79L bis an die Messgerät- Befestigungsbohrung 80L. Die Nut 79A ist über eine Fluid-Durchgangsbohrung 85a im Trennungsteil 59 mit einer Nut 85b auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 verbunden und die Nut 85b wiederum steht über eine Fluid- Durchgangsbohrung 85c im Trennungsteil 59 mit der Öffnung 60A im inneren Plattenteil 58 und einer Nut 85d, die auf der inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 derart ausgebildet ist, dass sie mit der Messgerät-Befestigungsbohrung 80A verbunden ist, in Verbindung. Die Nut 79B steht über eine Fluid-Durchgangsbohrung 86a im Trennungsteil 59 mit einer Nut 86b auf der äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils 58 in Verbindung und die Nut 86b wiederum ist über eine Fluid- Durchgangsbohrung 86c im Trennungsteil 59 mit der Öffnung 60B im inneren Plattenteil 58 und einer Nut 86d, die auf der inneren Seitenfläche des äußeren Plattenteils 57 derart ausgebildet ist, dass sie mit der Messgerät-Befestigungsbohrung 80B in Verbindung steht, verbunden. Die Nut 79C steht mit der Öffnung 60C im inneren Plattenteil 58 in Verbindung. Weiterhin erstreckt sich diese Nut 79C bis an die Messgerät-Befestigungsbohrung 80C.
Wie Fig. 13 zeigt, ist an einer Stelle über dem vorderen und dem mittleren Gehäuse 3 und 4 eine Fuß-Abstellplatte 88 vorgesehen, um die Füße eines Benutzers auf dem Sitz 8 darauf abzustellen. Gemäß Fig. 5 ist der Stufen-Rahmen 11 an einem Seitenende der Fuß-Abstellplatte 88 um eine Achse 89 schwenkbar gelagert, so dass der Rahmen 11 um die Achse 89 nach oben und unten geschwenkt werden kann. Wie ebenfalls in Fig. 5 gezeigt, ist die Basisplatte 54 zur Befestigung des Treibstofftanks 10 am Fußboden des vorderen Gehäuses 3 schwenkbar um eine Achse 90 gelagert, so dass die Platte 54 und die Achse 90 nach oben und unten geschwenkt werden kann. Weiterhin sind der Stufen-Rahmen 11 und die Basisplatte 54 miteinander über einen Verschlussbolzen 91 verbunden. Demzufolge kann, wie in Fig. 13 dargestellt, durch Entfernen des Verschlussbolzens 91 der Stufen-Rahmen 11 nach oben und die Basisplatte 54 nach unten geschwenkt werden, so dass einfach auf das Ventilgehäuse 55 zu seiner Überprüfung und Wartung zugegriffen werden kann. Die elektromagnetischen richtungssteuernden Proportionalventil 46H, 46L, 46A, 46B und 46C und die Drucksensoren 47H, 47L, 47A, 47B und 47C, die von der Fuß-Abstellplatte 88, der Basisplatte 54 und dem Treibstofftank 10 umgeben sind, werden von Regen und aufspritzendem Schlamm nicht beeinflusst, so dass ein verlässlicher Betrieb der Ventile und Sensoren gewährleistet ist. Ein weiteres (nicht gezeigtes) Ventilgehäuse für den richtungsumkehrenden Mechanismus 15, der auf fluidbetriebene Weise arbeitet, ist an der gegenüberliegenden Seitenwand des Fahrzeugkörpers 2 befestigt und um das weitere Ventilgehäuse herum sind ein ähnlicher Treibstofftank und eine ähnlicher Stufen-Rahmen vorgesehen. Dieser Stufen-Rahmen und die Basisplatte 92 für diesen Treibstofftank sind auf ähnliche Weise gelagert.
Das in Fig. 2 gezeigte Kraftübertragungssystem wird im Folgenden ergänzend beschrieben. Der richtungsumkehrende Mechanismus 15 umfasst ein Rädergetriebe 93 für die Vorwärtsrichtung und ein Rädergetriebe 94 für die Rückwärtsrichtung mit einem (nicht gezeigten) Zwischenrad, die zwischen der primären Antriebswelle 13 und der Abtriebswelle 14 angeordnet sind. An der primären Antriebswelle 13 sind eine fluidbetriebene Vorwärtsrichtung-Kupplung 95F und eine fluidbetriebene Rückwärtsrichtung-Kupplung 95R befestigt, um rotierbar mit dieser Welle verbundene Zahnräder des Rädergetriebes 93 für die Vorwärtsrichtung und des Rädergetriebes 94 für die Rückwärtsrichtung selektiv einzukuppeln.
Die Zählerwelle 23 des mechanischen Wechselgetriebemechanismus 23 ist mit der zweiten angetriebenen Welle 20 über ein Untersetzungsgetriebe verbunden und umfasst zwei fest mit ihr verbundene Gangwechselgetriebe 96 und 97. In einer äußeren Position zur Zählerwelle 22 ist ein weiteres Gangwechselgetriebe 99 angeordnet, das mit dem Gangwechselgetriebe 97 über ein Untersetzungsgetriebe 98 verbunden ist. Auf der Propellerwelle 24 sind ein Umschaltgetriebe 100, welches selektiv mit dem Gangwechselgetriebe 99 oder dem Gangwechselgetriebe 97 zum Eingriff gebracht werden kann, und eine doppelt-wirkende Kupplung 102 angeordnet. Letztere kann in eine Stellung, in der ein in das Gangwechselgetriebe 96 eingreifendes Zahnrad an die Propellerwelle 24 gekuppelt ist, und in eine andere Stellung, in der die Propellerwälle 24 direkt an die zweite angetriebene Weile 20 gekuppelt ist, gebracht werden.
Demzufolge hat der mechanische Wechselgetriebemechanismus 23 vier Wechselgetriebe-Übersetzungen.
Der Zapfwellen-Wechselgetriebemechanismus 34 umfasst drei Gangwechselgetriebe-Anordnungen 103, 104, 105, die zwischen der Transmissionswelle 31 und der Zapfwelle 32 angeordnet sind. An der Zapfwelle 32 ist zum selektiven Betrieb der Gangwechselgetriebe-Anordnungen 103, 104 und 105 eine Kupplung 106 angebracht.

Claims

1. Wechselgetriebesteuervorrichtung für Arbeitsfahrzeuge, bei der

- die Betriebsdrehzahl des Fahrzeugs mittels selektiver Betätigung mehrerer fluidbetriebener-Kupplungen (40H, 40L, 43A, 43B, 43C) geändert wird,

- ein Ventilgehäuse (55), in dem die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen untergebracht sind, an einer äußeren Seitenfläche des Fahrzeugkörpers (2) angebracht ist, und

- das Ventilgehäuse mehrere richtungssteuernde Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) zur Steuerung der Versorgung der mehreren fluidbetriebenen Kupplungen mit Betriebsfluid aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die mehreren richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) die Versorgung mit Betriebsfluid individuell für die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen steuern,

- das Ventilgehäuse mehrere Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B, 47C) zum jeweiligen Messen des auf die mehreren fluidbetriebenen Kupplungen aufgebrachten Fluid-Drucks aufweist,

- die mehreren richtungssteuernden Ventile an der oberen oder unteren Oberfläche des Ventilgehäuses befestigt sind und

- die mehreren Drucksensoren an der jeweils anderen Oberfläche der oberen oder unteren Oberfläche des Ventilgehäuses befestigt sind.

2. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) und die mehreren Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B, 47C) jeweils parallel entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers (2) angeordnet sind.

3. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (55) ein äußeres Plattenteil (57), an dem die mehreren richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) und die mehreren Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B, 47C) befestigt sind, ein inneres Plattenteil (58), das mehrere Ausgangsöffnungen (60H, 60L, 60A, 60B, 60C), die jeweils mit den mehreren fluidbetriebenen Kupplungen (40H, 40L, 43A, 43B, 43C) verbunden sind, aufweist, und ein Trennungsteil (59), welches zwischen dem äußeren und inneren Plattenteil angebracht ist und mehrere Fluid-Durchgangsbohrungen aufweist, die eine Verbindung zwischen Fluid-Kanälen in dem äußeren Plattenteil und Fluid-Kanälen in dem inneren Plattenteil herstellen, umfasst.

4. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Plattenteil (57) eine Fluid-Einlass-Öffnung (71) aufweist, die sich zu einer äußeren Seitenfläche des äußeren Plattenteils hin öffnet und sich durch das äußere Plattenteil erstreckt, wobei die Fluid-Einlass-Öffnung durch eine Fluid- Durchgangsbohrung (71a) in dem Trennungsteil (59) mit einer Nut (71b) in einer äußeren Seitenfläche des inneren Plattenteils (58) in Verbindung steht, wobei das innere Plattenteil mit dieser Fläche an dem Trennungsteil anliegt, und die Nut mit den Fluid-Einlass-Öffnungen (78P) der richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) jeweils durch Fluid-Durchgangsbohrungen (71c) in dem Trennungsteil (59) in Verbindung steht.

5. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Seitenfläche des äußeren Plattenteils (57), an der sich das äußere Plattenteil in Anlage mit dem Trennungsteil (59) befindet, mehrere Nuten (79H, 79L, 79A, 79B, 79C) aufweist, die jeweils in Fluid-Verbindung mit Fluid-Auslass-Öffnungen (78H, 78L, 78A, 78B, 78C) der richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) und den Drucksensoren (47H, 47L, 47A, 47B, 47C) stehen, und das Trennungsteil (59) Fluid-Durchgangsbohrungen (83a, 84a, 85a, 86a, 87a) zur Verbindung der Nuten (79H, 79L, 79A, 79B, 79C) mit den Auslass-Öffnungen (60H, 60L, 60A, 60B, 60C) aufweist.

6. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenfläche des inneren Plattenteils (58), an der sich das innere Plattenteil (58) in Anlage mit dem Trennungsteil (59) befindet, wenigstens eine Nut (82b, 82c) aufweist, die durch Fluid-Durchgangsbohrungen (82a) in dem Trennungsteil (59) mit Ablass-Öffnungen (78T) der richtungssteuernden Ventile (46H, 46L, 46A, 46B, 46C) in Verbindung steht, wobei die wenigstens eine Nut mit dem Inneren des Fahrzeugkörpers (2) durch wenigstens einen Ablasskanal (82d, 82e) in dem inneren Plattenteil (58) und durch eine Öffnung (62) in einer Seitenwand (3b) des Fahrzeugkörpers (2) in Verbindung steht.

7. Wechselgetriebesteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Plattenteil (57) eine Schmiermittel-Einlass-Öffnung (71) aufweist, die sich zu einer äußeren Seitenfläche des äußeren Plattenteils hin öffnet und sich durch das äußere Plattenteil erstreckt, wobei die Schmiermittel-Einlass-Öffnung durch eine Fluid-Durchgangsbohrung (72b) in dem Trennungsteil (59) mit einer Schmiermittel- Versorgungsöffnung (61) in Verbindung steht, die in dem inneren Plattenteil (58) ausgebildet ist, um die fluidbetriebenen Kupplungen (40H, 40L, 43A, 43B, 43C) mit Schmiermittel zu versorgen.