Mehrgängiges Wechselgetriebe. Im Hauptpatent sind mehrgängige Wech selgetriebe beschrieben, deren Kraftwege über Hauptschlupfkupplungen mit Strömungskreis lauf, also über Strömmigskupplungen oder Strömungswandler, vorzugsweise durch .Fül len und Leeren derselben, ein- und ausge schaltet werden, und bei denen die Gang schaltkupplungen als iSynchronkupplungen ausgebildet sind.
Diese Getriebe zeichnen sich u. a. dadurch aus, dass beim Ausschalten eines Ganges und Einschalten des vorberei teten nächsten Ganges durch Entleeren des Strömungskreislaufes des einen und Füllen des Strömungskreislaufes des andern Kraft weges durch das Ausschalten der vom gerade ausgeschalteten Gang her im ausgeschalteten Kraftweg noch eingeschalteten, aber unbe lasteten Gangschaltkupplung der ;
Sekundär teil der Hauptkupplung dieses Kraftweges in seiner Drehzahl abfällt und dabei zusammen mit der mit ihm direkt oder mittelbar ver bundenen Kupplungshälfte der für den nächsten vorzubereiteten Gang dienenden Gangschaltkupplung dem Synchronismus mit dem von der Abtriebswelle her angetriebenen G egenklauenkranz dieser Kupplung zustrebt und bei Erreichen des Synchronismus ohne Stoss und ohne dass hierzu irgendein Teil beschleunigt oder verzögert werden müsste, einrückt.
Es besteht nun die Möglichkeit, die Schal tung so vorzunehmen bzw. die Schaltvorrich tung zur selbsttätigen Durchführung des Schaltvorganges derart auszubilden, dass bei spielsweise nach dem Umschalten von einem zum nächsten Gang der eine Gang noch vor bereitet bleibt und statt seiner der nächste erst vorbereitet wird, kurz bevor er tatsäch lich eingeschaltet werden soll.
Diese Ausfüh rung hat den Nachteil, dass in jedem Gang der Sekundärteil des für das Ein.- und Aus schalten des andern Kraftweges bestimmten Strömungskreislaufes mit höherer Drehzahl angetrieben wird als in seinem Arbeitsbereich in gefülltem bzw.
eingeschaltetem Zustand, was nicht nur den Nachteil erhöhter Ventila tionsverluste mit sich bringt, sondern auch noch insofern sich nachteilig auswirkt, als beim Ausschalten der vom vorhergehenden Gang jeweils noch eingeschalteten unbelaste- ten-,Gangschaltkupplung zum Vorbereiten des nächsthöheren Ganges das mit hoher Dreh zahl angetriebene Turbinenrad des Strö mungskreislaufes für den andern Kraftweg sich erst von dieser Drehzahl herab verzö gern muss,
bis die mit- ihm gekuppelte Kupp lungshälfte der für den nächsten Gang er forderlichen Gangsehaltkupplung den Syn chronismus mit der mit der Abtriebswelle in Verbindung stehenden zweiten Kupplungs hälfte durchläuft, um dabei einzukuppeln. Diese Verzögerung wird lediglich durch La ger- und Luftreibung bewirkt, da ja eine be sondere Verzögerungseinrichtung vermieden werden soll, und dauert daher unerwünscht lang.
Um diese Nachteile, auf die weiter unten noch einmal eingegangen wird, vermeiden zu können, wird gemäss der Erfindung die Aus- führung so gewählt, dass beim iSchalten von einem niederen zum nächsthöheren, nicht den letzten Gang darstellenden Gang im Anschluss an das Einrücken (zum Beispiel Füllen) der Schlupfkupplung des einen und das Aus rücken (zum Beispiel Leeren) der ;
Schlupf- kupplung des andern Kraftweges zunächst die vom ausgeschalteten Gang her noch ein geschaltete, aber unbelastete, im neuen Gang also nicht zur Kraftübertragung benötigte Gangschaltkupplung selbsttätig ausgerückt wird,
worauf bei dem anschliessenden Ab fallen der Drehzahl des Sekundärteils der Schlupfkupplung des abgeschalteten Kraft weges die für den nächsthöheren Gang in diesem Kraftweg erforderliche Gangschalt- kupplung beim Durchlaufen des Synchronis mus selbsttätig einrückt; und dass beim Um schalten von einem höheren zu einem niederen Gang der höhere Gang vorbereitet bleibt.
Zweckmässig wird beispielsweise durch entsprechende Ausbildung der Schaltvorrich tung gleichzeitig mit dem Einrücken der Schlupfkupplung des einzuschaltenden Kraft weges auch das Ausrücken der im einzuschal tenden Gang nicht mehr benötigten Gang- schaltkupplung vorgewählt, so dass diese zwangläiüig in dem Augenblick ausrückt, wo sie entlastet wird, wo also die Kraftübertra- gung gerade über den neuen Gang geht;
oder aber es kann die konstruktive Ausbildung der Gangschaltkupplungen selbst so gewählt wer den, dass die Ausschaltung zwangsmässig in dem Augenblick erfolgt, wo die mittelbar oder unmittelbar mit der Abtriebswelle und somit auch mit der neu eingeschalteten Schlupfkupplung verbundene Kupplungs hälfte der auszuschaltenden Gangschaltkupp- lung deren andere mit dem 'Sekundärteil der ausgeschalteten Schlupfkupplung verbundene Kupplungshälfte zu überholen sucht (also un abhängig von der Umkehr der relativen Dreh richtung der beiden <RTI
ID="0002.0053"> Kupplungsteile). Dabei kann ohne weiteres in Kauf genommen wer den, dass für den Fall, dass zum Beispiel nach Umschalten vom ersten zum zweiten Gang nicht auf den dritten Gang als nächsten geschaltet werden soll, sondern wieder zurück ziun ersten, die Vorbereitung des dritten Ganges wieder aufgehoben und wieder der erste Gang vorbereitet werden muss,
zumal dies im unbelasteten Kraftweg ohne Schwie rigkeit -durchgeführt werden kann und der Drehzahlangleichvorgang unter dem vollen Drehmoment der wieder eingeschalteten Schlupfkupplung sehr rasch vor sich geht.
Es können besonders zweckmässige Bau formen für Getriebe mit mehr als drei iStufen gewählt werden, die mit einem Minimum von Gangschaltkupplungen und Zahnrädern aus kommen und eine günstige Stufung des iGe- triebes ergeben.
So können für insgesamt n Vorwärtsgänge nur (n-1) Gangschaltkupplungen derart an geordnet sein, dass im ersten und letzten Gang je zwei eingeschaltet und belastet sind, während in allen dazwischenliegenden Gän gen nur je eine Kupplung belastet und eine unbelastet eingeschaltet ist, und dass das Umschalten vom ersten zum zweiten Gang und vom letzten zum vorletzten Gang ledig lich durch Ausschalten der Schlupfkupp- lung des einen und Einschalten der tSchlupf- kupplung des andern Kraftweges erfolgt, während das Vorbereiten des dritten und jedes höheren Ganges (beim Aufwärtsschar ten)
und des drittletzten und jedes niedri geren Ganges (beim Abwärtsschalten) wäh rend des Betriebes des gerade eingeschalteten Ganges in der Weise erfolgt, dass durch Aus schalten der vom vorhergehenden 'Gang noch unbelastet eingeschalteten Gangsehaltkupp- lung die Sekundärwelle der iSchlupfkupp- lung des unbelasteten Kraftweges in ihrer Drehzahl abfällt und dass die mit ihr mittel bar oder unmittelbar verbundene Kupplungs hälfte der für den nächsten Gang erforder lichen Gangschaltkupplung beim Durchlaufen des .Synchronismus
mit dem Gegenklauen kranz in Eingriff kommt. Bei Ausführungen mit über eine Gewindemuffe verschiebbarer Kupplungshälfte kommt der Eingriff quasi zwangsmässig selbsttätig zustande, während bei anderer Ausführung, zum Beispiel mit Abweisklauen, ein leichtes Andrücken der Kupplungshälfte (Vorwählen des Ganges) erforderlich ist. Die Verhältnisse sind hier bei so, dass das erwähnte Vorbereiten im An sehluss an das Umschalten der Schlupfkupp- hingen selbsttätig erfolgt.
Es kann beim Getriebe gemäss der zusätz lichen Erfindung erreicht werden, dass, wäh rend der Antrieb über irgendeinen bestimm ten Gang vor sich geht, der nächsthöhere oder nächstniedere Gang vorbereitet, also nicht etwa nur vorgewählt, sondern tatsäch lich in seinen formschlüssigen 'Teilen fertig gemacht wird, so dass dann anschliessend zum Gangwechsel lediglich noch der Kraftschluss durch Einschalten der schlupffähigen Haupt kupplung dieses Kraftweges hergestellt zu werden braucht.
Während im Hauptpatent beispielsweise in den Fig. 1 und 12 Ausführungen eines Vierganggetriebes mit vier Klauenkupplun- gen gezeigt sind, kann man bei einem erfin dungsgemässen Vierganggetriebe mit nur drei und bei einem Sechsganggetriebe gemäss TEr- findung mit nur fünf @Gangschaltkupplungen auskommen, von denen im ersten und letzten Gang zwei gleichzeitig eingeschaltet und be lastet sind, während in den übrigen Gängen von je zwei eingeschalteten @Gangschaltkupp- hingen nur je eine belastet ist.
Durch diese besondere Ausbildung geht die Umschaltung vom ersten zum zweiten sowie vom vorletzten zum letzten Gang und umgekehrt einfach durch Umschalten der Kraftwege, also bei Anwendung von Strömungskreisläufen zum Beispiel durch Entleeren des einen und Fül len des andern vor sich.
Die Umschaltung vom zweiten zum dritten und vom dritten zum zweiten Gang bei einem Vierganggetriebe oder vom zweiten zum dritten, vom. dritten zum vierten und vom vierten zum fünften Gang bzw. umgekehrt bei einem Sechsgang getriebe ist hierbei denkbar einfach; es braucht jeweils nur während des Fahrens in dem gerade eingeschalteten Gang;
und zwar im Anschluss an das Umschalten der Schlupf kupplungen, die vom vorhergehenden Gang her noch eingeschaltete, aber unbelastete ,Gangschaltkuppliing ausgeschaltet zu werden, was jeweils selbsttätig erfolgt;- worauf sich beim Durchlaufen des Synchronismus im um belasteten Kraftweg die für den nächst höheren Gang erforderliche Zahnradverbin dung herstellt, so dass es zum Einschalten dieses Ganges wiederum nur des Aussehaltens der einen Schlupfkupplung und des Ein schaltens der andern ,Schlupfkupplung be darf.
Die Anordnung ist hierbei zweckmässig so getroffen, dass im zweiten bis zweitletzten Gang eine der Kupplungshälften der für den nächsthöheren Gang und eine der Kupp lungshälften der für den nächstniedrigeren Gang erforderlichen unbelasteten Gangschalt- kupplungen an einem Getriebeteil sitzt, der in dem gerade eingeschalteten Gang unbe lastet ist, also an der Kraftübertragung nicht beteiligt ist.
Nach einer zweiten vorteilhaften Ausfüh rung können hierbei die beiden Schlupfkupp- huigen als gleichachsig liegende Strömungs- wandler ausgebildet sein, von denen der eine auf eine zu ihnen gleichachsige Welle und der andere über ein Zahnradpaar auf eine parallel dazu liegende Welle treibt. Die Be- sehaufelung der beiden Wandler kann sowohl gleichsinnig als auch spiegelbildlich sein.
An Hand der beigefügten Zeichnung sind im nachstehenden mehrere Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes näher er läutert.
In Fig.1 ist ein Zweiweggetriebe mit zwei Wandlern für drei Vorwärtsgänge gezeigt, bei welchem die Gangschaltkupplungen als Abweisklauenkupplungen ausgebildet sind.
.Fug. 2 zeigt eine sonst gleiche Ausführung, bei welcher jedoch selbstschaltende Klauen- kupplungen mit über einen Klauenhilfsan- trieb auf einem 'Steilgewinde verschiebbaren Kupplungshälften als Gangschaltkupplungen verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung für ei?i Vierganggetriebe mit zwei Abweisklauenkupp- lungen und einer selbstschaltenden synchroni sierten Kupplung als Gangschaltkupplungen. In den Fig. 4 bis 10 sind verschiedene wei tere Ausführungsformen eines Zweiwandler- Vierganggetriebes und in Fig.11 eines Zwei wandler-Sechsganggetriebes gezeigt.
Die Fig.1'2. bis<B>119,</B> zeigen zu den Ausfüh rungen nach den Fig. 4 bis 11 für die ver schiedenen Gänge den Kraftverlauf und Fig. 20 in einer Tabelle die in den einzelnen Gängen der Ausführungen nach den Fig.4 bis 10 jeweils eingeschalteten bzw. einge schalteten -Lind belasteten Gangschaltkupplun- gen sowie Pig. 21 das gleiche für das Sechs ganggetriebe nach Fig.11.
Bei der in Fig.1 dargestellten Ausfüh rungsform wird zum Einschalten des ersten Ganges der Wandler I, der beispielsweise für ein Drehzahlverhältnis von Abtrieb- zu Antriebwelle n2: n1 = 0,7 konstruiert ist, gefüllt und der Kupplungshebel 10 nach rechts in die eine Einschaltstelliuig gelegt, so dass die auf der mit dem Turbinenrad des Wandlers I verbundenen Hohlwelle 11 dreh fest,
jedoch verschiebbar angeordnete doppel seitige Kupplungsmuffe 12 nach links gegen die Klauen 13 des Zahnrades 14 gerückt wird und unter dem Einfluss der Feder 15 einzu kuppeln sucht. Das Einrücken ist im Still stand im allgemeinen jedoch nicht möglich, wenn nicht gerade zufällig die Klauen der linken Klauenreihe der Kupplungsmuffe ge nau in die Lücken zwischen den Klauen am' Zahnrad 14 treffen.
Sobald nun durch das Füllen des Wandlers I dessen Turbinenrad sich zu drehen beginnt, wird die Kupplungs muffe zunächst so weit verdreht, dass die Klauen ineinandergreifen können und der Formsehluss zur Übertragung der Kraft von. Wandler I über die Turbinenradhohlwelle 11, die Muffe 12 und die Zahnräder 14 -Lind 16 auf die Abtriebswelle 17 hergestellt ist.
Zum Umschalten auf- den zweiten Gang wird der Wandler I entleert und der Wand- ler II gefüllt und der Kupplungshebel 10 in die andere Einschaltstellung umgelegt.
Sobald der Wandler II, der für n2: n1 <I>= 1</I> ausgelegt sein soll, greift und das Zahnrad 14 die Sekundärwelle des sich _ entleerenden Wandlers <B>1</B> und die auf ihr angeordnete Kupplungsmuffe 12 überholen will, rückt diese unter der Kraft der Feder 18 ausser Eingriff mit den Klauen des Zahnrades 1-t und kommt mit ihrer rechten Hälfte mit den Klauen des Zahnrades 19 in Eingriff, sobald das 'Turbinenrad des Wandlers I in seiner Drehzahl unter die Drehzahl des mit der Abtriebswelle in Verbindung stehenden Zahn.. rades 19 abzusinken beginnt.
Damit ist im zweiten Gang, in welchem die Kraft vom Wandler II über dessen Turbinenrad und die Zahnräder 14, 16 auf die Abtriebswelle 17 übertragen wird, bereits die Kupplung K#_, eingeschaltet, die zusammen mit dem Wand- ler I zur Kraftübertragung im dritten Gang dient.
Der dritte Gang wird also unmittel bar nach dem Einschalten des zweiten Gan ges, und zwar während der im ersten Gang eingeschaltete Wandler infolge seiner Ent- leerung in seiner Drehzahl abfällt, in. seinem formschlüssigen Teil geschaltet, so dass es zur Umschaltung vom zweiten auf den dritten Gang nur noch der Umfüllung der Wandler, also des Füllens des Wandlers I und des Entleerens des Wandlers II bedarf.
Die Steuereinrichtung wird so ausgebildet, dass beim Umlegen des Gangwählhebels vom er sten zum zweiten Gang sowohl das Umfüllen der Wandler eingeleitet als auch der Kupp lungshebel umgelegt wird.
Würde die Ausführung so getroffen, dass vom ersten auf den zweiten Gang umgeschal tet werden kann, ohne dass unmittelbar nach dem Umschalten die Kupplung K1 aus- und K2 eingeschaltet wird, dann würde das 'Tur binenrad des Wandlers I, das dann im zwei ten Gang über die Turbinenhohlwelle 11 und die Kupplung K'1 mit dem Turbinenrad des Wandlers II gekuppelt bliebe,
mit diesem auf eine dem Übersetzungsunterschied zwiseheii den Wandlern I und II entsprechenden hö here Drehzahl beschleunigt und so von Wand- ler II wesentlich schneller angetrieben, als dies der Wandler I zu tun vermag. Im Gegensatz hierzu läuft beim Beispiel nach Fig. 1 im zweiten Gang das Turbinenrad des Wandlers I nur mit einer dem Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräderpaare 14, 16 und 2e0, 19 entsprechend reduzierten Geschwindigkeit um.
Wenn vom zweiten auf den dritten Gang umgeschaltet werden soll, dann läuft das Turbinenrad des Wandlers I ausserdem bereits mit der Drehzahl um, von der aus im dritten Gang die weitere Beschleunigung des Fahrzeuges vor sich geht, während an dernfalls das Turbinenrad von seiner über drehzahl erst auf die Drehzahl absinken müsste.
Beim Schalten vom dritten auf den zwei ten Gang werden der Wandler I entlert und der Wandler II gefüllt. Die Kupplung h bleibt eingerückt, ist also im Betriebszustand für den dritten Gang, so dass dieser vorberei tet bleibt.
Das in Fig. 2 gezeigte Getriebe unter scheidet sich von dem nach Fig. 1 lediglich dadurch, dass statt der Abweisklauenkupp- lungen sogenannte Legge-Kupplungen, näm lich Klauenkupplungen mit über ein Steil gewinde verschiebbarer Kupplungsmuffe und Klinkenhilfsantrieb zum selbsttätigen und stossfreien Einführungen der Klauen ineinan der vorgesehen sind. Die beiden Gangschalt- kupplungen sind auch hier wieder zu einer Doppelkupplung zusammengefasst.
Zum Einschalten des ersten Ganges wird hier wiederum der Wandler I gefüllt. Sobald sich sein 'Turbinenrad in der durch einen Pfeil angegebenen Drehrichtung zu drehen beginnt, schiebt sich die Kupplungsmuffe 21, die mit ihren Zähnen 22 in der Mittelstel lung mit den Klinken 2'3 am Zahnrad 14 in Eingriff steht, nach links in Eingriff mit den Klauen 24 des Zahnrades 14.
Wenn vom ersten auf den zweiten Gang umgeschaltet wird, bei welchem der Kraftfluss vom Tur binenrad des Wandlers II über das Zahnrad paar 14, 16 auf die getriebene Welle 1'7 geht, dann verschraubt sich die Kupplungsmuffe 21 beim Überholvorgang nach rechts, so dass sich ihr linker Klauenkranz vom Zahnrad 14 löst und der rechte Klauenkranz 25 mittels der Klinken 26 am Zahnrad 19 mit den Klauen 27 des Zahnrades 1'9 in Eingriff gebracht wird.
Sobald vom zweiten auf den ersten Gang zurückgeschaltet werden soll, braucht lediglich der Wandler I gefüllt und Wandler II entleert zu werden, wobei sich die Kupp lungsmuffe selbsttätig wieder nach links ver schraubt.
Soll aber vom zweiten auf den dritten Gang geschaltet werden, dann muss ausser der Füllung des Wandlers I und der Entleerung des Wandlers II noch die Sper rung der Kupplungsmuffe 21 in ihrer rechten Endlage bewirkt werden, da andernfalls beim Füllen des Wandlers I die Muffe selbsttätig in die für den ersten Gang dienende Stellung nach links rücken -würde. Hierzu ist auf der Hohlwelle 11 ein Riegel<B>2</B>8 axial in die Ver zahnung<B>9-9</B> der Muffe 21 verschiebbar gela gert, derart, dass sich bei Verriegelung die Muffe 21 und die Hohlwelle 11 relativ zu einander nicht verdrehen können.
Wesentlich ist, dass die Ausführung so getroffen ist, dass sich die Klauenkupplung unmittelbar nach dem Umschalten auf den zweiten Gang in die für den dritten Gang erforderliche Stellung bewegt, so dass der dritte Gang bis auf die Sperrung, die wegen der schon festgelegten relativen Winkellage von Kupplungsmuffe und Zahnrad 19 ohne -Schwierigkeit durchge führt werden kann, bereits vorbereitet ist.
Beim Herunterschalten vom dritten zum zweiten Gang wird gleichzeitig mit dem Ein leiten des Füllens des einen und Entleerens des andern Wandlers die Sperrung für die Kupplungsmuffe gelöst. Diese bleibt aber während des zweiten -Ganges in der rechten Endlage, das heisst der dritte Gang bleibt vorbereitet. Soll aber auf den ersten Gang zurückgeschaltet werden, dann bedarf es hierzu nur des Füllens von Wandler I sowie des Entleerens von Wandler II. Sobald der Wandler I sein Turbinenrad über die Dreh zahl des 'Zahnrades 19 beschleunigt, schraubt sich die Kupplungsmuffe, da ja jetzt die Verriegelung gelöst ist, nach links, und der erste Gang ist damit eingeschaltet.
Die Ausführung kann aber auch so ge troffen werden, dass der Riegel 28 im ersten Gang in seiner linken Endstellung steht, so dass beim Einrücken der Klauen 2-5 der Muffe 21 in die Klauen 27 des Zahnrades 19, also beim Vorbereiten des dritten Ganges, auch die Zähne 29 der Muffe bereits in die Ver zahnung des Riegels 28 eingreifen und damit auch die .Sperrung von Muffe und Hohlwelle bereits vollzogen ist. Soll dann vom zweiten zum dritten Gang geschaltet werden, dann. braucht hierzu nur der eine Wandler entleert und der andere gefüllt zu werden.
Soll aber vom zweiten auf den ersten Gang zurückge schaltet werden, dann ist gleichzeitig mit dem Einleiten des :Füllens des Wandlers I die Entriegelung vorzunehmen. Die im dritten Gang erforderliche Verriegelung der -Schalt muffe kann somit beim Hinaufschalten ent weder unmittelbar mit dem Einschalten des zweiten und Vorbereiten des dritten Ganges oder erst mit der Schaltmassnahme zum Ein schalten des dritten Ganges vorgenommen bzw. beim Herunterschalten mit der Mass nahme zum Einschalten des ersten Ganges oder schon beim Umschalten vom dritten zum zweiten Gang gelöst werden.
,Statt die beiden Wandler nach den ge zeigten Ausführungsbeispielen für verschie dene Drehzahlverhältnisse auszubilden, kön nen sie auch völlig gleich ausgeführt und mit verschiedener Drehzahl angetrieben wer den. Ausserdem könnte das Ein- und Aus schalten der .Strömungskreisläufe natürlich auch durch irgendeine andere Massnahme, bei spielsweise durch Ringschieber oder durch Verschieben von Laufrädern, bewerkstelligt werden. ,Statt der beschriebenen Legge-Kupp- lungen könnte auch jede andere -Art von verriegelbaren'Freiläufen Anwendung finden.
Bei dem in. Fig. 3 gezeigten Ausführungs beispiel für ein Vierganggetriebe sind die beiden Gangschaltkupplungen K, und K2 als Abweisklauenkuppltuigen lind die Kupplung K3 als Legge-Kupplung ausgebildet. Im ersten Gang sind K1 und K2 eingeschaltet.
Der Kraftfluss geht über den Wandler I, die Zahnräder 31, 32, 33, 34 und die Kupp lung K2 auf die Welle 35 und über die Zahn räder 36, 37 und die Kupplung K1 zur Ab triebswelle 3$. Zum Umschalten vom ersten zum zweiten Gang wird lediglich der Wand- ler <B>1</B> entleert und der Wandler II gefüllt, so dass die Kraft von Wandler II über die mit diesem verbundene Welle 35, die Zahn räder 316, 37 und die Kupplung K1 auf die Welle 38 übertragen wird.
Gleichzeitig mit dein Einleiten des Füll- bzw. Entleervorganges der beiden Wandler zum Umschalten vom ersten auf den zweiten Gang ist ausserdem der Kupplungshebel für die Abweisklauen- kupplung K2 umzulegen, so dass diese Kupp lung auszurücken bestrebt ist und in dein Augenblick ausrückt, wo die vom Wandler 1I getriebene Welle 35 das Zahnrad 34 zu über holen sucht. Durch dieses Auskuppeln von K2 fallen das Zahnrad 34 und mit ihm die Zahnräder 33, 32 und 31 und das Turbinen rad des Wandlers I in ihrer Drehzahl ab.
Sobald das Zahnrad 3'3 und mit ihm die linke Kupplungshälfte<B>39</B> der Kupplung K3 in ihrer Drehzahl unter die Drehzahl der mit der Welle 38 umlaufenden rechten Kupp lungshälfte 40 abfallen, wird die Kupplungs muffe 40 über die gegen die Zähne der Muffe 40 sich abstützenden Klinken 44 relativ zur Welle 3'8 verdreht und dabei auf dem .Steil.- gewinde 42 nach links in Eingriff mit der Kupplungshälfte 39 gebracht.
Ohne besonderen Synchronisiervorgang ist damit die für den dritten Gang erforder liche Schaltkupplung K3. eingerückt worden und der dritteGang in einem formschlüssigen Teil geschaltet.
Zur Inbetriebnahme des drit ten Ganges wird noch während des Betriebes des zweiten Ganges, und zwar in dem Augen blick, wo auf den dritten Gang umgeschaltet werden soll und das Umfüllen der Wandler eingeleitet wird, die Ausschaltung der Kupp lung K1 und die Einschaltung der Kupplung K2 vorgewählt, indem etwa die mit den ver schiebbaren Kupplungshälften in federnder Verbindung stehenden Kupplungshebel um gelegt werden, und die Kupplung K3 in ihrer vorbereiteten Lage gesperrt, indem der Riegel 41 in die auf der Welle 38 sitzende Verzah nung 43 geschoben wird.
Die Schaltvorrich- tung ist also so auszubilden, dass beim Um legen des Gangschalthebels auf die Stellung für den dritten Gang die Kupplung K3 ge sperrt, die Füllung des Wandlers I und die Entleerung des Wandlers II eingeleitet und gleichzeitig die Kupplungshebel der beiden Kupplungen K, <I>und K2</I> umgelegt werden. Sobald der Wandler I im dritten Gang die Kraft überträgt, wird die Kupplung K, ent lastet und kann daher ausrücken, worauf die.
Zahnräder 37, 36 und die Welle 35 mit der rechten Kupplungshälfte der Kupplung K2 und dem Turbinenrad des Wandlers II in ihrer Drehzahl heruntergehen und die Kupp lung K2 beim Durchlaufen des Synchronis- mus mit der mit dem Zahnrad 34 verbun denen Kupplungshälfte selbsttätig einrückt.
Während somit im dritte Gang die Kraft über den Wandler I, die Zahnräder 31, 32 und 3'3 und die Kupplung K3 auf die Ab triebswelle 38 übertragen wird, ist ausserdem im unbelasteten Kraftweg die Kupplung K2, die zusammen mit K3 im vierten Gang zur Kraftübertragung dient, bereits eingeschaltet.
Zum Einschalten des vierten Ganges wird die Entleerung des Wandlers I und die Füllung des Wandlers II eingeleitet, so dass im vierten Gang die Kraft über den Wand ler II, die Welle 3,5, die Kupplung K2, die Zahnräder 34 und 33 und die Kupplung K,; auf die Welle 38 übertragen wird.
Vom vierten Gang wird auf den dritten dadurch zurückgeschaltet, dass Wandler II entleert und Wandler I gefüllt wird. Die Kupplung K2 bleibt eingeschaltet. -Auf den zweiten Gang wird dadurch zurückgeschaltet, dass ausser dem Füllen des Wandlers II und dem Entleeren des Wandlers I die Kupp lungshebel für die Kupplungen K1 und K2 umgelegt werden und die Verriegelung der Kupplung K3 gelöst wird, so dass Kupplung K2 ausschaltet, sobald die Welle 3,5 mit der auf ihr gelagerten Kupplungshälfte das Zahn rad 34 überholen will, und Kupplung K, einschaltet, sobald das Zahnrad 37 die Welle 3'8 überholen will.
Wenn auch die Verriege lung für die Kupplung K3 gelöst ist, so bleibt Kupplung K3 doch eingeschaltet und damit der dritte Gang vorbereitet. Wäre statt der Kupplung K3 die Kupplung K2 im zweiten Gang unbelastet eingeschaltet, dann würde hierbei das Turbinenrad des Wandlers I über die Übersetzungen 34, 33 und 32, 31 mit wesentlich höherer Drehzahl angetrieben als dann, wenn nur die Übersetzung 32, 31 infolge eingerückter, aber unbelasteter Kupp lung K3 wirksam ist.
Das Zurückschalten auf den ersten Gang wird durch Umfüllen der Wandler und durch Umlegen des Kupplungs hebels für die Kupplung K2 eingeleitet. ,So- bald der Wandler I greift, rückt die Kupp lung K2 selbsttätig ein, und die Kupplung K3 löst sich selbsttätig. Die sowohl im ersten als auch im zweiten Gang eingeschaltete und belastete Gangschaltkupplung Ki könnte auch als nicht sperrbarer Freilauf ausgebildet sein.
Wenn die Schalteinrichtung bzw. die \Schalt- ,kupplungen selbst derart ausgebildet sind, dass der ,Schaltvorgang in der gewünschten Reihenfolge abläuft, so könnte trotzdem zu sätzlich Vorsorge getroffen sein, um auch noch willkürlich in den Schaltvorgang ein zugreifen, etwa derart, dass bei einem Vier ganggetriebe beim Umschalten vom zweiten zum dritten Gang nicht der vierte vorbereitet wird, sondern der zweite vorbereitet bleibt.
Bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungs beispiel sind beispielsweise drei Abweisklauen- kupplungen als Gangschaltkupplungen ge wählt. Im. übrigen zeigt dieses Getriebe den gleichen Aufbau wie das Getriebe nach Fig. 3. Über den gemeinsamen Hochgang 1, 2 wer den die Pumpenräder der beiden Wandler I und II angetrieben. Zum Einschalten des ersten Ganges werden die Gangschaltkupp- lungen K2 und K1 angedrückt und Wandler I gefüllt.
Sobald sich die 'Teile zu drehen beginnen, rücken die beiden so vorgewählten Gangschaltkupplungen ein. Der Antrieb geht dann von Wandler I auf das in der Ebene aal liegende Zahnräderpaar, das in der Ebene bb' liegende zweite Zahnräderpaar und von diesem über die Kupplung K2 auf das in der Ebene cc' liegende Zahnräderpaar und schliesslich über die Kupplung K, zur Ab triebswelle. Die eine Achse des Getriebes ist mit AA' und die andere Achse mit BB' be zeichnet.
In Fig. 12 sind diese Achsen und die Ebenen, in denen die 'Zalinräderpaare liegen, ebenfalls angedeutet, und zwar die Achsen paare viermal untereinander. In das hier durch sich ergebende Gitterwerk ist für die verschiedenenGänge der Verlauf des Kraft weges eingezeichnet. Aus der in Fig.20 ge gebenen Tabelle sind hierzu die jeweils ein geschalteten und belasteten Gangschaltkupp- lungere abzulesen.
Als eingeschaltet und be lastet gelten hierbei diejenigen Kupplungen, die unterstrichen sind. (Die Bilder 12 und 20 gelten auch für das in Fig.3 gezeigte Ausführungsbeispiel.) 'Zum Umschalten vom ersten auf den zweiten Gang wird der Wandler II gefüllt und der Wandler I entleert und die Kraft über das Zahnräderpaar in der Ebene Wund die Kupplung Ki übertragen.
Während des Betriebes im zweiten Gang kann dann durch Umfüllen. der Kreisläufe der beiden Wandler entweder wieder zurück auf den ersten Gang geschaltet werden, oder aber es wird der dritte Gang unmittelbar nach dem Umschal ten des Wandlers dadurch vorbereitet, dass die vom ersten Gang her noch eingeschaltete unbelastete Kupplung K2 ausgeschaltet und bei dem dadurch eingeleiteten Drehzahlabfall des Turbinenrades des Wandlers I der Syn chronismus der beiden Kupplungshälften der Kupplung K3 durchfahren wird, so dass diese notwendig selbsttätig (bei einer Ausführung mit über ein Steilgewinde verschraubbarer l-uppliingszniiffe)
oder durch Andrücken der verschiebbaren Kupplungshälfte (etwa bei einer Ausführung mit Abweisklauen) ein rückt. Durch Füllen des Wandlers I und Entleeren. des -9Tancllers II wird dann der dritte Gang eingeschaltet.
In gleicher Weise wird während des dritten Ganges durch Aus schalten von Kupplung K1, die vom zweiten Gang her noch eingeschaltet, aber unbelastet ist, die Kupplung K2 eingerückt, so dass niun- mehr die Kupplungen K2 und Ks eingeschal tet sind, die durch Entleeren des Wandlers I und Füllen des Wandlers II im vierten Gang die Kraft übertragen.
In Fig.20 sind, wie erwähnt., die jeweils eingeschalteten und belasteten Gangschalt- kupplimgen unterstrichen und ausserdem die unbelastet eingeschalteten Kupplungen einge tragen und dabei für das Hinaufschalten gezeigt, wie im zweiten Gang zum 'Schalten auf den dritten Gang Kupplung K2 aus- und Kupplung K3 eingeschaltet wird, und wie im dritten Gang zum Vorbereiten des vierten Ganges Kupplung K1 aus- und Kupplung K2 eingeschaltet wird.
Zum :Schalten in der um gekehrten Richtung wird im dritten Gang Kupplung K2 aus- und Kupplung K, einge schaltet und im zweiten Gang Kupplung K3 aus- und Kupplung K2 eingeschaltet.
Da bei einer solchen Ausführung eines Vierganggetriebes jede einzelne Gangschalt- kupplung wenigstens einmal mit jeder andern Ganzschaltkupplung gleichzeitig eingeschaltet ist, sind alle Kupplungen als Einzelkupplun- gen ausgebildet. Es dürfen hierbei also keine zwei Kupplungen zu einer Doppelkupplung zusammengefasst werden.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig.4 da durch, dass das eine, in der Ebene ad liegende Zahnradpaar mit dem Wandler I nach links verlegt ist, während der rechte Wandler nun mehr als Wandler II dient. Der Kraftverlauf in den vier verschiedenen Gängen ist in Fig.13 eingetragen.
Während bei den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und '5 auf einer zur Achse der Wandler seitlich versetzten Welle abge trieben wird, ist bei der Ausführungsform nach Fig.,6 die Abtriebswelle gleichachsig zur Achse der Wandler.
Fig. 7 zeigt eine Aiusführungsform mit auf verschiedenen Wellen angeordneten, in ent gegengesetztem Drehsinn angetriebenen und in Achsrichtung zur Verkleinerung des Wel lenabstandes gegeneinander versetzten Strö mungswandlern.
Fig.8 zeigt dasselbe mit etwas anderer Ausbildung im mechanischen Getriebeteil. Die Fig.9 und 10 zeigen noch zwei wei tere Ausführungsmöglichkeiten, bei welchen das 'Turbinenrad des Wandlers II mit einer Hohlwelle verbunden ist, auf der die ver schiebbaren Teile der Kupplungen K1 und f@2 sitzen. Die Ausführungsform nach Fig.10 macht einen Wandler I mit zweistufigem Turbinenrad erforderlich.
Die Fig.15 bis 18 zeigen den Kraftver lauf in den vier Gängen zu den .Getrieben nach den Fig. 7 bis 10.
In Fig.11 ist ein nach den gleichen,Grund- sätzen aufgebautes Zwehvandler-Zweiweg- Sechsganggetriebe mit 5 Gangschaltkupplun- gen gezeigt, von denen im ersten und sechsten Gang je zwei und in allen übrigen Gängen nur je eine Gangschaltkupplung belastet, aber in allen diesen übrigen Gängen je zwei Gang schaltkupplungen eingeschaltet sind. In der Tabelle der Fig.21 ist dies übersichtlich dar gestellt.
Den Kraftverlauf in den einzelnen Gängen zu diesem Getriebe zeigt die Fig.19. Von den fünf Gangschaltkupplungen sind zwei (K, und K5) je insgesamt dreimal und drei (K2, K3 und K4) je insgesamt zweimal ein geschaltet. Dies gestattet es, einige der Kupp lungen zu Doppelkupplungen zusammenzu fassen oder sie als Einzelkupplungen mit einem gemeinsamen Hebel zu betätigen.
So können bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 beispielsweise die im zweiten und im vierten Gang erforderlichen (Schaltkupplun gen, also die Kupplungen K4 und K3, sowie die im dritten Gang notwendige und eine der im sechsten Gang erforderliche Kupplung, nämlich die-Kupplungen K2 und K5, je zu einer Doppelkupplung mit mittlerer Ruhe stellung zusammengefasst werden. Je die zwei Kupplungen könnten aber auch Einzelkupp lungen sein, die einen gemeinsamen Betäti gungshebel aufweisen.