DE6950437U

DE6950437U - Hydrodynamisches fahrzeuggetriebe.

Info

Publication number: DE6950437U
Application number: DE6950437U
Authority: DE
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1969-12-31
Filing date: 1969-12-31
Publication date: 1974-02-28

Description

ap/A 2978 GM Voith Getriebe KG

Kennwort: "Doppeleinschaltung" Heidenheim (Brenz)

C. Hydrodynamisches Fahrzeuggetriebe ^

Die Erfindung betriff ein hydrodynamisches Fahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ihr liegt das Problem zugrunde, daß es bei hydrodynamischen Getrieben mit mehreren Arbeitskreisläufen, von denen der für den obersten Geschwindigkeitsbereich bestimmte als hydrodynamische Kupplung ausgebildet ist, nicht in allen Fällen möglich ist, mit den herkömmlichen Steuerungsmitteln eine befriedigende Umschaltung vom Wandlergang in den Kupplungsgang zu erhalten.

Man hat in den bisherigen Steuerungen immer eine "Überschneidung" der Gänge erzielen wollen und auch erzielt, um einerseits möglichst eine Zugkraftunterbrechung zu vermeiden und andererseits die Antriebsmaschine unter konstanter Last durchlaufen lassen zu können. Bei den in modernen Antriebsanlagen z.B. für Schienentriebfahrzeuge vorgesehenen Gasturbinen als Antriebsmaschinen treten auf der Antriebsseite des Getriebes sehr hohe Drehzahlen auf, so daß die in den antriebsseitig angeordneten Getrieberädern und Antriebstellen steckende Rotationsenergie bei kurzzeitig erzwungenen Drehzahländerungen erhebliche dynamische Massenkräfte freisetzen, die im Extremfall die Festigkeit der beteiligten Einzelteile ohne weiteres übersteigen können. Die beim Gangwechsel vom Wandler- in den Kupplungsgang auftretende Schwierigkeit lag zum einen darin, daß die Strömungskupplung sich zu schnell füllte und (eine Strömungskupplung ist im Vergleich zum üblichen Strömungswandler für Schienenfahrzeuge nicht rückwirkungsfrei) auf Grund ihrer im Vergleich zum Wandler starren Charakteristik die Antriebsmaschine zu schnell auf die der Fahrgeschwindigkeit entsprechende niedrigere Drehzahl gedrückt wurde (bei einem Gangwechsel in einen höheren starren Gang kommt es auf der Antriebsseite zu einem dem Gangsprung entsprechenden Drehzahlsprung nach unten). Eine zu rasche Füllung

und demgemäß zu rasche Drehzahldrückung vertragen die hochtourenden antriebsseitigen Getriebeteile und die Antriebsgarturbine nicht. Zwar ließe sich die Füllzeit der Strömungskupplung durch entsprechende Drosselung des Füllstromes erhöhen. Mit dieser Methode ist es in der Tat möglich, den Gangwechsel so einzujustieren, uaß die Kupplung sich nicht zu schnell fül.lt und andererseits der Strömungswandler sich nicht zu früh entleert. Dadurch wird nämlich vermieden, daß etwa die Gasturbine entlastet wird, dann plötzlich gegen den anfänglich noch geringen Widerstand der sich langsam füllenden Kupplung ihre Drehzahl unkontrolliert erhöht und - wenn dann die Kupplung nahezu gefüllt ist - plötzlich um ein umso größeres Drehzahlintervall heruntergedrückt wird. Jedoch stimmt eine solche oustage nur fUr eine einzige Antriebsdrehzahl und ist, da ein Gangwechsel bei verschiedenen Antriebsdrehzahlen möglich sein muß, praktisch unbrauchbar. Eine von der Antriebsdrehzahl beeinflußte Verschiebung der Justage, die an sich denkbar wäre, 1st zum einen sehr umständlich und Kostspielig, zum anderen störanfällig und würde mit einem Versagen unter Umständen die gesamte Antriebsmaschine und den antriebsseitigen Teil des Getriebes zerstören.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein hydrodynamisches Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Antriebsmaschine bei allen mögllcrsn Drehzahlen nur in kontrollierbarer Zeit auf die neue Drehzahl gedrückt wird, und zwar ohne großen hauliehen Mehraufwand. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 angewandt werden.

Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird erreicht, daß wenigstens beim Hinaufschalten in den Kupplungsgang zunächst der neu einzuschaltende hydrodynamische Arbeitskreislauf zusätzlich zum bisherigen gefüllt wird und erst wenn die Füllung des neuen Kreislaufes abgeschlossen ist, die Entleerung des bisher eingeschalteten Kreislaufes eingeleitet wird.

Es mußte zunächst abwegig erscheinen, zwei für verschiedene Ge-

sehwindigkeiten ausgelegte hydrodynamische Gänge zeitweise gleichzeitig vollkommen einzuschalten, da die nächstliegende Vermutung ist, daß die Doppeleinschaltung zweier verschiedener Gänge f.ntriebsseitig auf Grund einer blinden Leistungsvernichtung innerhalb des Getriebes eine Drückung des Motors verursachen würde. Die Erfinder haben jedoch erkannt, daß bei einer Doppeleinschaltung von einem Wandler und einer Strömungskupplung eine solche Leistungsvernichtung und demzufolge eine Motordrüekung nicht stattfindet. Zwar wird auf Grund der Kupplungsfüllung und der Rückwirkung der gefüllten bzw. sich füllenden Kupp 1'.IjR^ die Antriebsseite allmählich auf die der Geschwindigkeit und der relativ s'arren Getriebeübersetzung entsprechende Antriebsdrehzahl gedrückt; jedoch nehmen dann sowohl der Wandler als auch die Kupplung positiv an der Traktion teil. Die Kunolung arbeitet mit positivem Schlupf von wenigen Prozent und der Wandler arbeitet mit der äer gedrückten Antrieb&drehzahl entsprechenden Leistungsaufnahme und trägt entsprechend mit zur Traktion bei. Die beiden Gänge behindern sich gegenseitig nicht; im Gegenteil: da die Traktions-Leistung über zwei parallel arbeitende Übertragungselemente geleitet wird, deren einer Anteil über ein Element mit Wandlerwirkungsgrad und deren anderer Ant?il über eines mit dem oekannt hohen Kupplungswirkungsgrad (100$ minus Schlupf) geleitet wird, vird der sich einstellende Gesamtwirkungsgrad während der Doppeieinschal · tung irgendwo zwischen den beiden Wirkungsgraden liegen, d.h. noch über dem Wirkungsgrad des Wandlers. Durch das Entleeren des .'andlers nach der vorübergehenden Doppeleinschaltung steigt dann der Wirkungsgrad auf den der Strömungskupplung alleine. Da bei einem Wechsel vom Kupplungsgang zurück in den Wandlergang wegen der Rückwirkungsfreiheit des Wandlers ein Hochreißen der Antriebsmaschine von den Treibrädern her nicht zu befürchten i^r,^, ist die Doppeleinschaltung aer beiden Arbeitskreisläufe beim Zurückschalten im allgemeinen wohl nicht erforderlich, kann jedoch in Fortsetzung des Grundgedankens der Erfindung durchaus vorgenommen werden.

Gemäß der Erfindung wird in der Schaltsteuerung des Getriebes ein beim Gangwechsel vom Wandler- ifi den Kupplungsgang wirksam werdendes Ventil

oder eine Ventilkombination vorgesehen, welche zunächst zusätzlich zum gefüllten Wandler eine Füllung der Strömungskupplung veranlaßt und welche auf Grund des sich nach beendetem Füllvorgang aufbauenden Fülldruckes die Entleerung des Strömungswandlers veranlaßt. Damit, wie gewünscht, die Strömungskupplung sich nicht zu schnell füllt und die verzögerungsempfindlichen, hochtourenden Antriebsteil« innerhalb einer kontrollierbaren Zeitspanne verlangsamt werden, ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß das Gangwechselventil auf einen während des Kupplungsfüllvorganges gleichbleibenden, vorzugsweise justierbaren Füllquerschnitt ausgelegt ist.

Meistens sind die Getriebe der obengenannten Art mit einem als Umsteuerventil ausgebildeten, die Flüss.igkeitsströme von einer Füllpumpe wahlweise zu einem Wandler oder zur Kupplung leitenden Schaltventil, welches durch von einem Schaltregler erzeugte Drücke mittels Verstellkolben betätigt wird, ausgerüstet. Zur hydraulischen Betätigung der erfindungsgemäßen Doppeleinschaltung wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß im Betätigungsweg des Verstellkolbens für den Kupplungsgang eine in Bewegungsrichtung in der Lage einstellbare 2ntlastungsbohrung angebracht ist, die den Druckraum des Betätigungskolbens für den Kupplungsgang über ein selbstöffnende^c gesteuertes Absperrventil mit dem drucklosen ölrücklauf verbindet, \Q die Lage dieser Entlastungsbohrung ferner so gewählt und justiert ist, daß die oteuerkante des Hauptsteuerkolbens, die den Füllstrom für die Strömungskupplung steuert, von dem Füllanschluß gerade einen die erforderliche Füllzeit notwendigen Drosselquerschnitt freilegt und daß das selbstöffnende gesteuerte Absperrventil durch das Füllungsendsignal von der Kupplung in die Absperrstellung gebracht wird. Hierdurch wird in besonders einfacher Weise ohne viel zusätzlichen Konstruktionsaufwand die Erfindungsidee bei den üblichen Getrieben und deren Nebeneinrichtungen verwirklicht.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten, besonders einfachen Ausführungsbeispieles im folgenden erläutert:

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Es zeigt:

Fig. . 3 in mit einem für den unteren Geschwindigkeitsbereich bes'immten Strömungswandler und mit einer für die Marschfahrt bestimmten Strömungskupplung ausgerüstetes Schienenfahrzeuggetriebe sowie die Steuerungsteile, die für einen handbetätigten Gangwechsel nötig sind und

Fig. 2 eine entsprechende Antriebsanlage, eingerichtet für automatisch hydraulisch ausgelösten Gangwechsel.

In den Figuren 1 unJ. 2 ist mit 1 das schraffiert dargestellte Gehäuse des Getriebes bezeichnet. Darin sind, in einem separaten, in das Gesamtgetriebegehäuse 1 eingelegten Gehäuse 2 gleichachsig nebeneinander liegend und durch eine Zahnradstufe voneinander getrennt, ein Wandler I und eine Strömungskupplung II eingebaut. Die beiden Strömungskreisläufe haben eine gemeinsame hohle, mit dem Antriebsritzel 5 verbundene PumpenradweHe, die vom nicht dargestellten Antriebsmotor, insbesondere einei Gasturbine-, über die Eingangswelle 4 und das Antriebszahnrad 5 angetrieben wird. Koaxial in der Pumpenradwelle liegend ist die zentrale₃ beiden Arbeitskreisläufen gemeinsame Turbinenwelle 6 angeordnet, die rechts aus dem Gehäuse 2 des hydrodynamischen Getriebeaggregates herausgeführt ist und dort das Turbinenwellenabtriebsritzel 7 trägt. Von dort gelangt die Antriebskraft über das Reduzier- und Wendegetriebe 8 auf die Abtriebswelle 9» von wo sie auf die nicht dargestellten Treibachsen der Lokomotiven gelangt.

An dem Zwischenstück, welches das Gehäuse des Wandlers I una der Kupplung II mit dem Gehäuse ί des hydrodynamischen Getriebeaggregates verbindet, ist die von der Getriebeeingangsseite angetriebene Füllpurcpe 10 mit dem Druckstutzen Il und dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des ölsumpfes 12 angeordneten Saugmund lj> angebracht Die Fülleitung 11 führt zu dem mittels des in zwei Raststellungen be-

wegbaren Handhebels 14 verstellbaren Schaltventil I5. Von dem Schaltventil gehen die Wandlerfülleitung 16 und die Kupplungsfülleitung 17 ab, die an einer Stelle niedrigen Druckes in den jeweiligen Arbeitskreislauf einmünden. An Stellen honen Druckes sind Entleerleitungen bzw. -Öffnungen an den Kreisläufen angeordnet, und zwar sind dies bei Wandler I die Entleerleitung 18, die vom Wandler über das nur in Fig. 1 vorgesehene Absperrventil I9 vor den Saugmund I3 der Füllpumpe 10 führt und bei der Kupplung II sind die Entleeröffnungen ständig

offene in das Getriebeinnere abspritzende Drosseldüsen 20.

Das Umschaltventil I5 nach Fig. 1 weist einen einerseits mittelbar durch den Handhebel 14 und andererseits durch einen Verstellkolben 21 bewegbaren Steuerkolben 22 auf, der durch eine Feder 23 ständig in Richtung auf die obere Lage gedrückt wird. In der oberen, dargestellten Lage, die durch Verschwenken des in die geschlitzte Kolbenstange 25 eingreifenden Schaltfinger^ 24 mittels des Handhebels 14 in die steile Lage herbeigeführt werden kann, ist nur die Wandlerfülleitung 16 mit der Fülleitung 11 der Pumpe 10 verbunden. In einer Mittelstellung des Steuerkolbens 22 - diese Mittelstellung ergibt sich, wenn der entgegen der Kraft der Feder 2.5 flach an das Ventilgehäuse angelegte Sehaltfinger 24 die Kolbenstange 25 bis zur Bündigkeit des unteren Langloc.bi;„des mit der Gehäusustirnseite bringt - in dieser Mittelstellung also .stehen beide mit den Fülleitungen 16 bzw. I7 verbundene Ventilanschlüs.. e mit der von der Pumpe 10 kommenden Fülleitung 11 in Verbindung, so daß in dieser Mittelstellung beide Arbeitskreisläufe gefüllt bzw. deren Füllung aufrechterhalten werden können.

In der untersten Position, die durch Druckbeaufschlagung des Verstellkolbens 21 entgegen der Federkraft (Feder 2^) erreicht wird, ist die obere Fülleitung 16 für den Wandler I vom Druckstutzen 11 der Füllpumpe abgeschnitten und nur noch die Fülleitung 17 für die Strömungskupplung II an sie angeschlossen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten, auf das Wesentliche vereinfachten Schaltsteuerung ist nun kurz folgende: in der gezeigten Schaltstellung, in der die Wandlerfülleitung 16 an die Pumpe 10 an-

geschlossen ist, wird durch den Fülldruck der Kolben des Absperrventiles I9 gegen den Druck der Rückstellfeder in die die Fülleitung 16 freigebende und dio Entleerleitung 18 schließende Arbeitsstellung gedrückt, so daß sich der Wandler auffüllen kann Soll nun der Gang vom Wandler I auf Kupplung II gewechselt werden, so wird der Handhebel 14 soweit es geht nach links in die Position (il) verschwenkt, wodurch der Steuerkclben 22 die beschrieoene Mittelstellung einnimmt, in der beide Arbeitskreisläufe I und II an die Füllpumpe angeschlossen sind. Die Kupplung II beginnt sich nun zusätzlich zu dem Wandler I zu füllen. Die Zeit, in der dies vonstatten geht, wird durch die in der Kuppiungsfülleitung 17 angebrachte justierbare Drossel 27 bestimmt. Die Füllzeit, oder besser gesagt die Zeitfunktion für ein.jn Drehmomentenaufbau auf Grund zunehmender Kupplungs-

Ullungj ergibt sich aus der störungsfrei und dauerhaft von den antriebsseitig angeordneten, hochtourenden Getriebeteilen verkraftbaren Verlangsamung. So kann eine Berechnung oder ein Versuch ergeben, daP ein bestimmter übertragbarer Drehmomentenwert beispielsweise erst nach 4 Sekunden erreicht werden darf. Dies kann an der Drossel 2/ eingestellt werden. Ist der Füllvorgang der Kupplung beendet, so baut sich rst dann der volle von der Pumpe 10 erzeugbare Druck in der Kupplung II und der Fülleitung I7 auf. An einer in Fließricntung hinter der Drossel 27 liegenden Stelle der Fülleitung 17 ist eine diesen (als Füllsignal zu wertenden) Druckanstieg zu dem Verstellkolben 23 weiterleitende Meßleitung 28 angeschlossen. Auf Grund des Druckanstieges bei beendetem Kupplungsfüllvorgang wird mittels des Verstellkolbens 20 gegen die Federkraft der Steuerkolben 2.3 in die untere Position gezogen, in der die Wandlerfülle!tung 16 von der Pi.npe 10 abgetrennt und nur noch die Kuppiungsfülleitung angeschlossen ist. Um eine sichere Kupplungsfüllung nach beendetem Schaltvorgang aufrechterhalten und gewährleisten zu können, ist etwas unterhalb der Anschlußöffnung für die Kuppiungsfülleitung eine in der durchgeschalteten Stellung des Ventils frei werdende Anschlußöffnung für eine die Drossel 27 umgehende Leitung 28* vorgesehen. Nach dem Durchschalten verringert s^ch der Druck in Leitung 16 und die Rückstellfeder des Absperrventiles I9 vermag dessen Kolben in die Ruhe-

-δε teilung zu drücken, in der die Wandlerentleerleitung 18 geöffnet ist.

Durch den Schaltbefehl wird also erfindungsgemäß der maßgebende Steuerkolben zunächst lediglich in eine beide Kreisläufe füllende bzw. gefüllt haltende Zwlsch°nposition geschoben und erst nach Auftreten des Füliungsendsignales wird der Gangwechsel selbsttätig vollendet. ·

Dank dieser zunächst abwegig erscheinenden Maßnahme hat man es sicher und unter allen Betriebsumständen in der Hand, wie schnell der neue Kupplungsgang zum Tragen kommen und wie schnell die Antriebsseite sich den über die Kupplung rückwirkenden Abtriebsverhältnissen anpassen soll.

In dem in Fig. 2 dargestellten Getriebe wird der Gangweehsel hydraulisch und automatisch hei'be ige führt. Dazu ist ein von der Turbinenwelle 6 mit der Abtriebsgeschwindigkeit gespeister und über einen FUllpumpenanschluß 31 mit der Antriebsgeschwindigkeit gespeister Schaltregler 30 vorgesehen, der je nach Ergebnis des Vergleiches von An- und Abtriebs^ahl mal die eine der abgehenden Leitungen, Leitung oder mal die andere Leitung 33 mit Druck beaufschlagt. Leitung 32 ist bei Einschaltung des Wandlers I und Leitung 33 im Kupplungsgang druckbeaufschlagt.

Die Umfüllung der Strömungskreisläufe wird durch das Schaltventil J>k vorgenommen. Dieses weist in einer Gehäusebohrung drei Kolben auf, von denen der unterste der Hauptsteuerkolben 35 ist und die beiden darüber befindlichen Kolben 30 bzw. 37 die Verstellkolben für den Hauptsteuerkolben im Wandler- bzw. Kupplungsgang sind. Die in den vom Schaltregler abgehenden Steuerleitungen 32 bze. 33 erzeugten und weitergeleiteten Drücke sind unterschiedlich hoch, und zwar ist der bei Beaufschlagung in der Wandle-rvorsteuerleitung 32 herrschende Druck niedriger als der in der Kupplunqgvor st euer leitung 33, wenn diese beaufschlagt ist, so daß die sich gegen die anwachsende Kraft der Feder 38 sich einstellende Gleichgewichtslage der drei Kolben 35,36 und 37 je nach Schaltbefehl verschieden ist.

a *

• ♦ ·

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Die Wirkungsweise des Umschaltventils 34 ist folgende: Bei Drucklosigkeit der beiden Leitungen 32 und 33 werden die drei Kolben durch die Feder 38 in die oberste stellung gedrängt. Der Steuerkolben 35 verbindet den Druckstutzen 11 der Füllpumpe ^O mit dem ölsumpf und auch die Wandler-Entleerleitung 18 ist ungehindert mit dem Sumpf verbunden. Bei Schaltbefehl für den Wandlergang herrscht in Leitung 32 ein solcher Druck, daß durch die zwischen Ko.¹ benkraft i.nd Federkraft sich einstellende Gleichgewichtslage des Hauptsteuerkolbens 35 lediglich die Anschlußöffnung der Wandler-FUlleitung von der Nut zwischen der o^y ren und der unteren Steuerkante des Hauptsteuerkolbens freigelassen und mit dem Druckstutzen Ii verbunden und die Wandler-Entleerleitung 18 gesperrt wird. Bei Beaufschlagung der Vorsteuerleitung 33 für den Kupplungsgang stellt sich darin ein höherer Druck ein als zuvor in Leitung 32, so daß die Feder 38 weiter korapromiert werden kann und der Hauptsteuerkolben 35 in Richtung auf eine tieferliegende Gleichgewichtslage durch den Kolben 37 bewegt wird.

In der FUhrungswand des Kolbens 37 ist eine in der Bewegungsrichtung des Kolbens in der Höhe justierbare vom Kolben überfahrene Bohrung angeordnet, die bei Ruhestellung des selbstöffnenden Absperrventils den Druckraum des Kolbens 37 mit dem Sumpf verbindet. Der Kolben y' wird mit seiner Oberkante an der Bohrung 39 quasi "hängen bleiben" und wirkt in dieser Stellung wie ein Druckbegrenzungsventil. Das zulaufende Steueröl wird entspannt; eine Weiterbewegung 1st zunächst, well eine Kolbenkraftsteigerung verhindert wird, nicht möglich. Durch die Lage der Bohrung 39 wird der Hauptsteuerkolben 35 in einer bestimmten Zwischenstellung festgehalten. Diese Stellung wird durch Einjustieren der Bohrung 39 so gelegt, daß die untere Steuerkante des Hauptsteuerkolbens von dem Füllanschluß für die Strömungskupplung II gerade so viel Querschnitt freilegt, als zu einem langsamen Füllen trotz der ständig an den Düsen 20 abspritzenden Menge nötig ist. D.h. durch die genaue Höhenjustierung der Bohrung 39 kann der Füllquerschnitt für die Strömungskupplung und damit deren Füllzeit einjustiert werden. Zwar wird durch eine Steigerung der Primärdrehzahl die am primärseitig mitrotierendem Gehäuse abspritzende Menge rait erhöht, je-

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doch steigt entsprechend auch der Fülldruck der ebenfalls primärseitig angetriebenen Füllpumpe 10. D.h. die Füllzeit ist trotz Drehzahlschwankungen konstant, da ein bei Drehzahlsteigerung sich fUllungsverlängernd auswirkender Einfluß gerade durch einen entsprechend füllungsverkürzünden kompensiert wird.

In der durch die Lage der Bohrung 39 festgelegten Zwischenstellung des Hauptsteuerkolbens ist die Fülleitung 16 für den Wandler noch so weit geöffnet, daß der Fülldruck im Wandler noch mit Sicherheit aufrechterhalten wird; die Wandlerentleerleitung 18 ist in der Zwischenstellung noch ganz geschlossen.

In dem Moment, in dem die Strömungskupplung ganz gefüllt ist, kommt es in der zugehörigen Fülleitung 17 zu oinem Druckanstieg, der zum Schließen des Absperrventiles 40 ausgenützt wird. Dadurch wird die Öffnung 39 für den Betätigungskolben 37 unwirksam und der Steuerdruck aus der Leitung 33 vermag nun auf Grund des sich einstellenden Druckanstieges vor dem Kolben 37 den Hauptsteuerkolben 35 in die ganz unterste Position zu drängeiv. In "d"te~ser~Stellung ist die Wandlerfülleitung 16 durch die obere Steuerkante des Hauptsteue-schiebers 35 überfahren und geschlossen und die Wandlerentleerleitung geöffnet. Die Kupplungsfülleltung 17 ist mit ihrem vollen Querschnitt an den Druckstutzen 11 der Füllpumpe 10 angeschlossen und ein Aufrechterhalten des Fülldruckes darin unter allen Umständen gewährleistet. So lange die Kupplung gefüllt ist, befindet sich das Absperrventil 40 in Arbeitsstellung.

Bei Nachlassen des Druckes in der Kupplungsvorsteuerleitung 33 und entsprechendem Druckaufbau in der Wandler-Vorsteuerleitung 32, d.h. bei einem kommandierten Gangwechsel vom Kupplungs- in den Wandlergang, geht der Hauptsteuerkolben ohne weiteres von der untersten Stellung in die der Xolbenkraft des Kolbens 36 und der Federkraft entsprechenden oberen Gleichgewichtsstellung, in der nur die Anschlüsse für eine Wandlerfüllung geöffnet bzw. dessen Entleerung verschlossen sind.

Auch gemäß dem zweiten Ausführungsoeispiel wird auf Grund der
Erfindung der maßgebende Steuerkolben zunächst in eine beide
Kreisläufe füllende Zwischenposition gebracht, und zwar auf Grund einer zwe^kmäßkgen Amrdnung einer gesteuerten Ent las tungs bohrung und erst nachdem der Kupplungsgang sich voll gefüllt hat, ist der Gangwechsel durch Herausnahme des Wandlerganges selbsttätig vollendet,

Heidenheim (Brenz) I9.U.73
Sh/HKn

Claims

ap/A 2978 GM Voith Getriebe KG Kennwort: "Doppeleinschaltung" He.idenheim/Brenz Schutzansprüche

1. HydrodynamischesFahrzeuggetriebe, insbes. zum Antrieb eines Schienenfahrzeuges, mit einem für einen unteren Geschwindigkeitsbereich (Wandlergang) ausgelegten Strömungswandler, dessen Entleerleitung steuerbar ist, und mit einer für einen oberen Geschwindigkeitsbereich (Kupplungsgang) ausgelegten Strömungskupplung, die ungesteuerte Entleeröffnungen (z.B. Drosseldüsen) aufweist, ferner mit einem einen Hauptsteuerkolben und eine Verstelleinrichtung für diesen aufweisenden Umsteuerventil zum Steuern der den Wandler und die Kupplung füllenden Arbeitsflüssigkeitsströme derart, daß das Umsteuerventil die Ax'beitsflüssigkeit in einer ersten Stellung des Hauptsteuerkolbens nur dem Wandler, in einer zweiten Stellung des Hauptsteuerkolbens dem Wandler und gleichzeitig über ei¹¹ =; einstellbare Drossel der Kupplung, und in einer dritte-) Stellung des Hauptsteuerkolbens unter Umgehung der Drossel nur der Kupplung zuteilt und der Wandler nur in der dritten Stellung an einen drucklosen ölrücklauf, Sumpf oder dergleichen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsteuerventil (15) einen Vorsteuerkolben (21) aufweist, der einerseits - zum Verstellen des Hauptsteuerkolbens (22) aus der zweiten in die dritte Stellung - mit aus der Kupplungs-Fülleitung (17) entnommener Druckflüssigkeit und andererseits - zum Verstellen des Hauptsteuerkolbens in Gegenrichtung - durch eine Feder (2j!>) beaufschlagbar ist, deren Kraft kleiner ist als die von der genannten Druckflüssigkeit bei beendetem Kupplungs-Füilvorgang erzeugte Kraft (Fig. 1).

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2. Hydrodynamisches Fahrzeuggetriebe, insbes. zum Antrieb eines Schienenfahrzeuges, mit einem für einen unteren Geschwindigkeitsbereich (Wandlergang) ausgelegten Stromungswandler, dessen Entleerl-itung steuerbar ist, und mit einer für einen oberen Geschwindigkeitsbereich (Kupplungsgang) ausgelegten Strömungskupplung, die ungesteuerte Entleeröfi'nungen (z.B. Drosseldüsen) aufweist, ferner mit einem einen Hauptsteuerkolben und eine Verstelleinrichtung für diesen aufweisenden Umsteuerventil zum Steuern der den Wandler und die Kupplung füllenden Arbeitsflüssigkeitsströme derart, daß das Umsteuerventil die Arbsiteflüssigkeit in einer ersten Stellung des Hauptsteuerkolbens nur dem Wandler, in einer zweiten Stellung des Hauptsteuerkolbens dem Wandler· und gleichzeitig über eixie einstellbare Drossel der Kupplung, und in einer dritten Stellung des Hauptsceuerkolbens unter Umgehung der Drossel nur der Kupplung zuteilt und der Wandler nur· in der dritten Stellung an einen drucklosen ölrücklauf, Sumpf ode¹ dergleichen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Umsteuerventil (34) einen Vorsteuerkolben (37) aufweist, der zum Verstellen des Hauptsteuerkoloens (35) aus der· ersten in die zweite und aus der zweiten in die dritte Stellung mit einem DrucKmit;-?l beaui'schlagbar ist;

d) daß in dem den Vorstouerkolben (37) umgebenden Gehäuse eine Entlastungsbohrung (39) angebracht ist, die den Druckraum des Vorsteuerkolbeno (37) nur- in dessen zweiter und dritter Stellung an eine ein Absperrventil (40) aufweisende Entlastungsleitung (.44) anschließt;

c) daß eine Stelleinrichtung vorgesehen i^ct, die das Absperrventil (40) im gefüllten Zustand der Kupplung (II) peschlossen una ansonsten geöffnet hält (Fig. 2).

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3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Absperrventil (40) steuernde Stelleinrichtung einen Kolben (41) aufweist, der einerseits zum Schließen des Absperrventils mit aus der Kupplungs-Pülleitung (17) entnommener Arbeitsflüssigkeit urui andererseits zum öffnen des Absperrventils mit einer Feder (*2) beaufschlagbar ist, deren Kraft kleiner ist als d.1.e von der Arbeitsflüssigkeit bei beendetem Kupplungs-Füllvorgang erzeugte Kraft.

4. Geti'iebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Entlastungsbohrung (39) so gewählt ist, daß die den Füllstrom für die Kupplung (II) steuernde Kante des Hauptsteuerkolbens (35) in dessen zweiter Stellung nur einen Teil des Sti.mungsquerschnittes freigibt.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsbohrung (39) in einem in Bewegungsrichtung des Vorsteuerkolbens verstellbaren Teilstück (43) des Kolbengehäuses vorgesehen ist.

Heidenheim (Brenz), den 3I. Oktober 1973 Sh/HKn