DE1580420A1

DE1580420A1 - Fahrzeug-Kraftuebertragung

Info

Publication number: DE1580420A1
Application number: DE19661580420
Authority: DE
Inventors: Charles Francuch; Welch Jun Alfred J; Otto Mueller Jun
Original assignee: Massey Ferguson Inc
Current assignee: Massey Ferguson Inc
Priority date: 1965-12-23
Filing date: 1966-10-29
Publication date: 1970-11-26
Also published as: GB1161581A; ES334565A1; US3362245A; IL26798A; NL6617751A; NO126842B; BR6685469D0; BE691171A; FR1507398A

Description

Patentanwalt Or, Martin flerzfeW ι κ R η A ? Π

DÜSSELDORF I O O U ** Z W

32 Teiäfon 25964

6796 A 21 mw Düsseldorf, den 28. Oktober 1966

Anmelderin; Massey-fferguson Inc., 12601 Southfield Road Detroit, Michigan, U.S.Ao

"Fahrzeug-Kraftübertragung"

Die Erfindung betrifft Kraftübertragungen für Fahrzeuge und insbesondere für Hochleistungsfahrzeuge bestimmte Kraftübertragungen von der Art, bei welcher Änderungen des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden können, während sich das betreffende Fahrzeug bewegt.

Um Getriebe schaltungen während der Auswirkung des Drehmoments in Hochleistungsfahrzeugen, wie z. B. Schleppern, LKWs usw. , vornehmen zu können, sind Kraftübertragungen entwickelt worden, in denen Überholkupplungen verwendet werden. Bei Verwendung einer solchen Kupplung in Verbindung mit einer Zweiwegekupplung, ist es möglich, eine Kraftübertragung zu schaffen, in der mindestens einige Gangschaltungen durch einfaches Betätigen eines Ventils vorgenommen werden, das ein einzelnes hydraulisches Element steuert. Die Überholkupplung spricht auf Grund ihrer Drehmomentrichtung automatisch auf die Zweiwegekupplung an, so dass diese die Kraftübertragung durchführt oder unterbricht. Im besonderen schafft

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die Verwendung einer Klauenkupplung ein einfaches automatisches Drehmoment- und Antriebsübertragungssystem, das frei ist von den Problemen, die mit der Verwendung von Bremsbändern verbunden sind, welche einen verhältnismässig grossen Durchmesser erfordern und auf Grund von Abnützung oft adjustiert werden müssen. Bremsbänder müssen auch in bezug auf die Zeit ihrer Auswirkung und Ausübung des Banddruckes genau abgestimmt sein. Der Gebrauch einer Klauenkupplung ermöglicht eine praktisch wartungsfreie Verwendung, was z. B. bei Rollenüberholkupplungen nicht der Fall ist.

Ein der Überholkupplung eigener Nachteil liegt darin, dass keine Kraftübertragung des Drehmoments in der Umkehrrichtung erfolgen kann und damit der Vorteil der Bremswirkung des Motors beim Rollen des Fahrzeuges nicht wahrgenommen werden kann. Um diesem Mangel zu begegnen, wird der Überholeffekt durch Verwendung eines hydraulischen Kolbens ausgesetzt, um die Zähne der Überholkupplung in Zweiwegeantriebsverbindung zu halten. Die hydraulische Aus Schliessung der Üb erhol wirkung ist natürlich nur wünschenswert, wenn die Überholkupplung sich in einer Stellung befindet, in der Kraftübertragung des Drehmoments erfolgt. Eine Tendenz zu hydraulischer Ausschliessung der Kupplungswirkung, wenn die Kupplung nicht eingerückt ist, verursacht die Auswirkung zu hoher Drehkraftmomente auf die Kupplung. Das trifft besonders dann zu, wenn die Überhol kupplung eine Klauenkupplung ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Überhol-Klauenkupplung 0 09 8 A 8/03 4 4

zu schaffen, die automatisch zu jeder Zeit Kraftübertragung des Drehmoments in einer Richtung bewirken und auch Drehkraft in entgegengesetzter Richtung übertragen kann, wenn das nötig ist. Es ist weiterhin beabsichtigt, dass die Kraftübertragung des Drehmoments der Kupplung in der Umkehrrichtung so gesteuert wird, dass keine Störung des Einrückens und Ausrückens des normalen Überhol-Antriebs erfolgt.

Weiterhin wird genaäss der Erfindung eine aus zwei Teilen bestehende Überholkupplung vorgesehen, die zusammenwirkende Zähne hat, mit deren Hilfe ein kraftschlüssiger Antrieb in einer Richtung und Überholen in der anderen Richtung erfolgt. Die Zähne werden durch eine Feder bzw. durch einen hydraulischen Kolben zusammengepresst. Gemäss der Erfindung wird der Druck auf den hydraulischen Kolben nur dann wirksam, wenn .die Zähne in Eingriff stehen. Es wird aber weder das normale Überholen noch der Zahneingriff zum Zwecke der Übernahme der Kraftübertragung des Drehmoments gestört.

Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, eine mehrgängige Kraftübertragung zu schaffen, die mehrere Überholkupplungen in Verbindung mit durch Druckflüssigkeit betätigten Zweiwegekupplungen hat, die leicht durch ein einfaches hydraulisches System zu betätigen sind und mehrere Übersetzungsverhältnisse zulassen. Die erfiridungsgemässe Kraftübertragung sorgt auch für einfache Übergänge zwischen den Gängen, während die Kraftübertragung unter dem Einfluss des Drehmoments steht; d. h. der Antrieb vom Motor zu den Fahrzeug-

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rädern braucht während der Wechsel des Übersetzungsverhältnisses nicht unterbrochen zu werden.

Die Erfindung besteht weiterhin in einer Hochleistungs-Kraftübertragung) die sechs Vorwärtsgänge und drei Rückwärtsgänge hat. Diese Kraftübertragung schliesst drei hydraulisch gesteuerte Überhol-Klauenkupplungen ein und drei hydraulisch betätigte Reibungskupplungen. Die Änderungen zwischen Vorwärts antrieb, neutraler Stellung und Rückwärtsantrieb werden von Hand vollzogen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht mit einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist ein detaillierter Querschnitt eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Kraftübertragung und stellt Einzelheiten der Überholkupplung und ihrer Steuerelemente dar;

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, in der eine abgewandelte Form der Überholkupplung gezeigt wird, die in der Kraftübertragung der Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer abgewandelten Form der Kraftübertragung mit sechs Gängen;

Fig. 5 gibt einen detaillierten Querschnitt eines Teiles der in Fig. 4 gezeigten Kraftübertragung wieder, wobei Einzelheiten der zwei

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Überholkupplungen und ihrer Steuerelemente dargestellt sind;

Fig. 6 ist ein Schaubild, das darstellt, wie die verschiedenen Kupplungen in der Kraftübertragung der Fig. 4 betätigt werden, wenn sechs Vorwärtsgänge verwendet werden.

Die Erfindung stellt im wesentlichen eine Kraftübertragung mit mindestens einem Paar verschiedener Zahnradverbindungen dar, durch die zweiwellen der Kraftübertragung verbunden werden. Eine Zweiwegekupplung, wie z. B. eine durch ein hydraulisches Mittel betätigte Reibungskupplung, ist vorgesehen, um eine Antriebs verbindung durch eine der Zahnradverbindungen zu schaffen, und eine Überhol-Klauenkupplung ist vorgesehen, um automatisch eine einwegige Antriebsverbindung durch die andere Zahnradverbindung zu schaffen, wenn die Zweiwege-Getriebekupplung ausgerückt ist. Die Zähne der Klauenkupplung sind so gestaltet, dass sie sich trennen und überholen, wenn die Drehkraft durch das Getriebe übertragen wird, das durch die Zweiwegekupplung gesteuert wird. Es sind Mittel vorgesehen, um selbsttätig die Trennung der Klauenzähne zu verhindern, wenn die Zweiwegekupplung ausgerückt ist, wobei die Mittel auf den Zähnen kraftschlüssig gesteuert werden, um nicht störend auf die, die normale Drehkraft schaffende Eingriffsbewegung der Kupplung, einzuwirken. Diese Steuerung sorgt dafür, dass die Mittel zur Verhinderung der Zahntrennung nur wirksam werden, um die Trennung zu vermeiden und nicht um das Einrücken zu bewirken. Die Steuerung ist daher nur wirksam, wenn die Zähne in Eingriff stehen.

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In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Kraftübertragung _r vorgesehen, die Zweiwege- und Einwegekupplungskombinationen enthält, um zwei Zweigangeinheiten in Serie zu schaffen, von denen eine jede eine E inwege kupplung und eine Zweiwegekupplung hat, die zur Errichtung wechselnder Antriebe verschiedener Übersetzungsverhältnisse dienen und eine dritte Einheit mit einer Zweiwege- und einer Einwegekupplung in paralleler Anordnung zu einer der Zweigangeinheiten, um einen dritten Gang in Serie mit der anderen Zweigangeinheit zu schaffen, um so eine Sechsgangeinheit zu erhalten, in der das Schalten zwischen nebeneinanderliegenden Gängen dadurch erreicht wird, dass eine einzelne Zweiwegekupplung ein- bzw. ausgerückt wird und eine Einwegekupplung für die automatische Drehkraftübertragung vor oder nach dem Einrücken bzw. Ausrücken der Zweiwegekupplung sorgt. Mit hydraulischer Flüssigkeit betätigte Mittel sind vorgesehen, um ein Überholen der Einwegekupplungen {vorzugsweise vom Klauentyp) zu vermeiden, wenn sie volle Antriebsdrehkraft übertragen und ein Überholen dieser Kupplungen während der Wechsel der Übersetzungsverhältnisse und beim Übertragen der Drehkraft durch die Zweiwege kupplungen zu ermöglichen.

Die Mittel zum Verhindern der Trennung der Halteklauen der Einwegekupplung bestehen vorzugsweise aus hydraulisch betätigten Mitteln, wie z. B. einem Kolben, der von einem Ventil gesteuert wird, das auch das Einrücken und Ausrücken der Zweiwegekupplung bewirkt. Die Steuerung der Trennungsverhinderung wird dadurch ermöglicht, dass man die Menge des fliessenden hydraulischen

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Mediums nach den flüssigkeitsgesteuerten Mitteln begrenzt im Zusammenwirken mit einem auf die jeweilige Stellung ansprechenden Ventil zur Vermeidung des Aufbaus von Flüssigkeitsdruck, wodurch ' eine Trennung verhindert wird, bis die Zähne in Antriebs verb in dung miteinander kommen. Es sind auch Mittel vorgesehen, um ein schnelles Ausserbetriebsetzen der Trennung verhindernden Mittel zu ermöglichen, damit sie nicht mit dem überholenden Ausrücken der Zahnverbindungen in Konflikt geraten, wenn die Zweiwege kupplung wieder tätig ist.

Die Figuren zeigen zwei Ausführungsformen der Erfindung. Die Figuren 1, 2 und 3 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der eine einzelne Überholklauenkupplung in der Kraftübertragung verwendet wird, um mehrere Übersetzungsänderungen zu ermöglichen. Diese Anordnung macht es notwendig, dass einige Übersetzungsänderungen durch handbetätigte Mittel vorgenommen werden. Die Durchführung dieser Schaltvorgänge erfordert ein Ausrücken der Hauptkupplung, die den Motor mit der Kraftübertragung verbindet. .

Im Unterschied dazu zeigt die in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellte Kraftübertragung eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Sechs-Gang-Kraftübertragung, in der alle Schaltungen Kraftveränderungen sind und durch die Betätigung eines einzelnen Ventils vorgenommen werden, wobei keine Unterbrechung des Antriebs oder der Drehkraft vom Motor zum Getriebe oder den Fahr zeug rädern erfolgt.

!«'ig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die erste Ausführungsform

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der Erfindung. Eine Antriebswelle 1 ist zur Verbindung mit dem Motor des Fahrzeuges eingerichtet. Eine Reibungskupplung 3, die in jeder geeigneten Weise betätigt werden kann, ist so angeordnet, dass sie die Antriebswelle 1 mit dem Zahnrad 5 verbindet. Das Zahnrad 5 geht mit einem grösseren Zahnrad .7 in Eingriff, das auf einer Vorgelegewelle 9 sitzt. Diese Welle 9 ist dazu geeignet, eine Kraftabnahme zu bilden, die von der Kupplung 3 gesteuert wird, wie das bei Schleppern üblich ist.

Eine zweite Reibungskupplung 11, die ebenfalls durch nicht gezeigte geeignete Mittel betätigt wird, ist so angeordnet, dass sie die Antriebswelle 1 mit einer Zwischenwelle 13 verbinden kann, die mit der Welle 1 koaxial ist. Eine Reibungsscheibenkupplung 15, die durch weiter unten beschriebene Mittel betätigt wird, ist so angeordnet, dass sie die Welle 13 mit einem Zahnrad 17 verbindet, das drehbar auf der Welle 13 angebracht ist. Das Zahnrad 17 steht mit einem Zahnrad in Eingriff. Das Zahnrad 19 ist auf einer hohlen Vorgelegewelle 21 angebracht, die die Kraftabnahmewelle 9 umgibt. Auf der Welle 13 ist weiterhin ein Zahnrad 23 angebracht,- das einen kleineren Durchmesser als das Zahnrad 17 hat. Dieses Zahnrad 23 steht mit einem Zahnrad 25 in Eingriff, das drehbar auf der hohlen Vorgelegewelle angebracht ist.

Das Zahnrad 25 kann zum Antrieb der Welle 21 mit Hilfe einer zweiteiligen Klauenkupplung verbunden werden, die einen ersten Teil 2 7, der mit dem Zahnrad 25 integral bzw. fest auf ihm angebracht ist

und einen zweiten Teil 29 hat, der mit der Welle 21 verbunden ist. 009848/03U

Die Welle 21 hat ein erstes Antriebszahnrad 31, das auf ihr angebracht ist. Dieses Zahnrad 31 ist so eingerichtet, dass es mit einem Zahnrad 33 grossen Durchmessers in Eingriff gehen kann. Das Zahnrad 33 ist zur Drehung auf der Welle 35 vorgesehen und wird darauf axial bewegt. Die Welle 35 ist mit den Wellen 13 und 1 koaxial. Das Zahnrad 33 kann mit Hilfe einer Ausrückergabel 37 von einer ausgerückten Stellung, die gezeigt ist, in eine mit dem Zahnrad 31 in Eingriff stehende Stellung verschoben werden.

Ebenfalls auf der Vorgelege welle 21 ist ein zweites Antriebszahnrad 39 mittleren Durchmessers angebracht sowie ein drittes Antriebs zahnrad 41 grossen Durchmessers. Die Zahnräder 39 und 41 können wahlweise mit der Welle 35 operativ verbunden werden. Das geschieht durch ein Zahnrad 42 mit zwei verschiedenen Durchmessern, nämlich den Zahnradkränzen 43 und 45. Das Zahnrad 42 ist zwecks Drehung mit der Welle 35 verbunden und ist darauf durch eine Ausrückergabel 47'axial verschiebbar. Die Verschiebung erfolgt zwischen der gezeigten neutralen Stellung und einer dritten Gangstellung, in der der Zahnradkranz 43 in das Zahnrad 41 eingreift oder einer zweiten Gangstellung, in der der Zahnradkranz 45 in das Zahnrad 39 eingreift.

Das dritte Antriebszahnrad 41 steht in dauerndem Eingriff mit einem Rückwärts-Leergangsrad 49, das auf einer Welle 50 angebracht ist, die aus Gründen besserer Darstellung ausserhalb ihrer tatsächlichen Lage gezeigt ist. Das Rückwärts-Leergangsrad 49 trägt ein Zahnrad 51 mit kleinerem Durchmesser, in das das Zahnrad 33 eingreifen kann, wenn es durch die Gabel 37 nach links aus der in Fig. 1 gezeigten

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Position verschoben wird. v

In der Nähe ihres linken Endes trägt die Welle 35 ein Soniienrad 53, das mit mehreren Planetenzahnrädern 55, die auf einem Tragteil 57 gelagert sind, in Eingriff steht. Ein Glockenrad 59 steht ebenfalls mit dem Planetenzahnrad 55 in Eingriff und ist auf einem feststehenden Teil der Kraftübertragung angebracht. Der Planetenzahnradtrager ist mit einem mit inneren Keilnuten versehenem Teil 61 verbunden. Eine mit Keilnuten versehene Schiebehülse 62 ist auf einer Abtriebswelle 63 der Kraftübertragung angebracht und trägt Kupplungszähne 65, die dazu eingerichtet sind, mit Zähnen 67 auf dem Ende der Welle in Eingriff zu gehen. Die Schiebehülse 62 hat ferner einen mit ausseren Keilnuten versehenen Teil 68, der so eingerichtet ist, dass er mit dem mit inneren Keilnuten versehenen Teil 61 in Eingriff kommen kann. Eine Gabel 69 ist vorgesehen, um die Schiebehülse 62 in axialer Richtung aus der in Fig. 1 gezeigten Lage entweder nach rechts zu verschieben, so dass die Zähne 65 mit den Zähnen 67 in Eingriff kommen oder nach links, so dass die Keilnuten 68 mit den Keilnuten 61 in Eingriff kommen.

Die Kupplung 15. wird durch einen Kolben 101 betätigt, der in einem ringförmigen Zylinder 103 angeordnet ist, welcher auf der Welle 13 drehbar befestigt ist. Druckmedium wird dem Zylinder 103 durch eine Leitung 105 zugeführt, die mit einem handgesteuerten Ventil verbunden ist, das zwei Stellungen einnehmen kann. Eine Pumpe führt dem Ventil 107 Druckmedium zu und ein Regelventil 111 hält den Pumpendruck auf einem vorher bestimmten Wert. Das Ventil 107

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verbindet.in der in Fig. 1 gezeigten Stellung die Leitung 105 mit der Pumpe 109 und eine Leitung 113 mit einem Sumpf 115.

■ ·

jDie Klauenkupplung 2 7, 29 und ihre Antriebseinrichtung sind in Fig. 1 schematisch und in Fig. 2 genauer dargestellt. Das Zahnrad 19 hat eine glockenförmig gebildete Nabe 11T, die im Zusammenwirken mit der Hohlwelle 21 einen ringförmigen Zylinder 119 bildet. Der rechtsseitige Teil 29 der Klauenkupplung ist als ein ringförmiger Kolben ausgebildet, der mit der Welle 21 durch schraubenlinienförmige Keilnuten 123 verbunden ist. Der Teil 29 ist auf der Stirnseite mit Zähnen 125 versehen, die mit entsprechenden Zähnen 127 auf dem Nabenteil des Zahnrades 25 zusammenwirken.

Wenn das Zahnrad 25 mit den daran befindlichen Zähnen 127 durch die Welle 13 und das Zahnrad 23 vorwärtsgetrieben wird und die Kupplung 15 ausgerückt ist, treiben die Flächen 129 (Fig. 1) der Zähne 127 die Flächen 130 der Zähne 125 wirksam an. Wenn die Kupplung 15 eingerückt ist, um das Zahnrad 19 anzutreiben, laufen die Welle 21 und der Teil 29 schneller als der Teil 25. Zu dieser Zeit wirkt die axiale Komponente des Antriebsdrehmoments auf die abgewinkelten Flächen 132 und 134 an den Zähnen 125 und 127, um die Zähne von den Teilen 25 und 27 zu trennen. Die Zähne gleiten mit den radialen Flächen 136 und 138 aneinander vorbei. Die schraubenlinienförmigen Keilnuten 123 unterstützen die Trennung der Zähne auf Grund der axialen Komponente der Antriebskraft zwischen dem Teil 29 und der Welle 21.

Wenn die Kupplung 15 wieder ausgerückt wird, werden das Zahnrad 19,

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die Vorgelegewelle 21 und der Teil 29 relativ zum Teil 25 verlangsamt, bis die Zähne 125 und 127 mit der gleichen Drehzahl umlaufen. Eine Druckfeder 141 bewegt dann den Teil 29 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung der Zähne und der Antrieb erfolgt erneut über die Zahnräder 23 und 25. ' . -

Wenn gemäss Fig. 1 das Ventil 107 nach rechts bewegt wird, verbindet es die Pumpe 109 mit der Leitung 113, so dass Medium durch eine Verengung 143 zum Zylinder 119 gelangt. Wenn die Üb erhol kupplung in ausgerückter Stellung ist, wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Medium, das in den Zylinder 119 eindringt, durch eine Öffnung 131 herausgelassen, die in dem Kolben 29 gebildet ist und durch eine Öffnung 133, die sich in dem glockenförmigen Teil 117 befindet. Auf diese Weise kann sich ' in der Kammer 119.kein Druck bilden, der auf den Kolben einwirken könnte. Die einzige Kraft, die daher die Zähne 125 und 127 in Eingriff miteinander bringen kann, ist die der Druckfeder 141. Wenn das Ventil 107 Flüssigkeit in die Leitung 113 einlässt, schliesst es den Druck von dem Zylinder 103 ab.und der Druck, der auf den Kolben 101 einwirkt, welcher zur Betätigung der Kupplung 15 dient, wird durch eine verengte Öffnung 126 abgebaut. Wenn die Kupplung 15 ausgerückt wird, ist die Motorbelastung geringer, wodurch der Motor schneller läuft und den Kupplungsteil 27 schneller antreibt. Die. Feder 141 bringt dann die Zähne in Antrieb seingriff wie in Fig. 1 gezeigt. Die Antriebsverbindung geht jetzt .von der Antriebswelle 1 durch die Hauptkupplung 11, die Zwischenwelle 13, das Zahnrad 23, das Zahnrad 25 und die Überhol-Klauenkupplung 27, 29 sowie die Keilnut 123 nach der Hohlwelle

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Eine Prüfung der Figuren 1 und 2 ergibt, dass bei der in Fig. 1 gezeigten Eingriffsstellung der Zähne der Kolben 29 sich bis zu einem Punkt bewegt hat, an dem ein daran angebrachter Flansch 30 die Entlüftungsöffnung 133 abschliesst und den D ruck "in der Kammer 119 zunehmen lässt, so dass der Kolbenteil 29 mit seinen Zähnen 125 in Antriebsverbindung mit den Zähnen 127 bleibt, selbst wenn die Antrieb srichtung zwischen den Zähnen umgekehrt wird. Indem ein Druckaufbau in dem Zylinder 119 vermieden wird, bis die Zähne in Eingriff gegangen sind, werden die negativen Auswirkungen des Druckes auf die in Eingriff stehenden Zähne vermindert, wie z.B. Klappern und zu hohe Zahnbeanspruchung. Die Feder 141 übt die einzige Kraft auf die Zähne aus, die während der Eingriffszeit wirksam ist.

Wenn die Kupplung 2 7, 29 einmal eingerückt ist, bleibt sie eingerückt, selbst wenn die Antrieb srichtung der Kraftübertragung umgekehrt wird, wie z. B, beim Abwärtsrollen des Fahrzeuges. Ein Umgehungsventil 145 ist in der Leitung 113 vorgesehen, um Medium vom Zylinder 119 zum Ventil 107 frei durchfliessen zu lassen, ohne durch die Verengung 143 zu gehen.

Um den Motor des Fahrzeuges anzuwerfen, wird die Hauptkupplung 11 ausgerückt und die Ausrückerhebel 37, 47 und 69 werden betätigt, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis im hinteren Teil der Kraftübertragung zu schaffen. Die Ausrückergabeln 37 und 47, die durch einen bekannten Ganghebel betätigt werden können, rücken in dem Dreiganggetriebe entweder den ersten, zweiten, dritten oder Rückwärtsgang ein. Zum Einrücken des ersten Ganges wird der Hebel 37

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so bewegt, dass das Zahnrad 33 mit dem Zahnrad3-1 auf der Vor-, gelegewelle 21 in Eingriff geht. Zum Einrücken des zweiten Ganges wird der Hebel 47 bewegt, so dass das Zahnrad 45 mit dem Zahnrad 39 auf der Welle 21 in Eingriff geht. Für das Einrücken des dritten Ganges wird so geschaltet, dass das Zahnrad 43 mit dem Zahnrad 41 auf der Welle 21 in Eingriff geht. Der Rückwärtsgang wird eingerückt, indem der Hebel 37 nach,links bewegt wird, so dass das Zahnrad 33 mit dem Zahnrad 51 in Eingriff geht. ..· . .

Der Planetenräder satz 53, 55, 59 ist zum Antrieb mit hoher Geschwindigkeit eingerichtet. Hohe Antriebsgeschwindigkeit wird erzielt, wenn die Ausrückergabel 69 betätigt wird, um den Eingriff der Zähne 65 mit den Zähnen 67 zu bewirken und damit die Welle 35 direkt mit der Abtriebswelle 63 zu verbinden. Die Gabel 69 kann durch jedes hier nicht gezeigte beliebige Mittel betätigt werden. Der Planetenrädersatz ist zum Antrieb mit geringer Geschwindigkeit hergerichtet, wenn die Gabel 59 betätigt wird, um die Zähne 68 mit den Zähnen 61 in Eingriff zu bringen, wodurch die Abtriebswelle 63 mit dem Planetenträger 57 verbunden wird. Damit geht der Antrieb durch das Sonnenrad 53, die Planetenräder 55 und den Träger 57. Das feststehende innenverzahnte Rad 59 sorgt auf bekannte Weise für Drehmoment-Rückkopplung in dem Antrieb durch das Planetensystem. Der Planetenrädersatz verdoppelt die drei Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang in dem Hauptgetriebe.

Die Hauptkupplung 11 kann nun eingerückt werden ohne Rücksicht auf

den Betriebszustand der vorderen Zweigangeinheit. Normalerweise 009848/03U

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ist jedoch diese Einheit für den Antrieb mit hoher Drehzahl eingerichtet, indem das Ventil 107 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht wird, wodurch Druckmedium von der Pumpe 109 durch die Leitung 105 nach dem Zylinder 103 geleitet wird. Dadurch wird die Kupplung 15 eingerückt und der Antrieb mit hoher Drehzahl von der Welle 13 zu der Vorgelegewelle 21 durch die Zahnräder 17 und 19 geleitet. Während ein Teil des Mediums durch die Entlüftungsöffnung 126 entweicht, so ist diese entweichende Menge doch klein im Vergleich zu der Menge, die durch die Pumpe 109 befördert wird. Auf diese Weise wird der auf die Kupplung einwirkende Druck bis zu einem von dem Regelventil 111 bestimmten Wert erhöht. Die Überhol-Klauenkupplung 27, 29 überholt dann automatisch, da der Teil 29 schneller angetrieben wird als der Teil 2 7, was die Trennung der Zähne 125 und 127 gegen die Kraft der Vorspannfeder 141 zur Folge hat. Zu dieser Zeit wird der Druck in der Kammer 119 abgebaut durch das einwegige Überströmventil 145 und das Ventil 107, das nach dem Sumpf 115 führt. Wenn die Kupplung überholt, wird der Kolben 29 so durch den Eingriff zwischen den Zähnen bewegt, dass der Flanschteil 30 in eine Stellung kommt, in der er die Entlüftungsöffnung 133 nicht mehr blockiert, und ein etwa noch in der Kammer 119 befindlicher Druck sofort durch die Entlüftungsöffnungen 131 und 133 abgebaut wird.

Die beiden von der vorderen Reibungskupplung einschaltbaren Übersetzungsverhältnisse verdoppeln die Gesamtzahl der Arbeitsgänge des Getriebes. So kann also das Fahrzeug entweder in dem hohen oder niedrigen Bereich eines jeden der sechs Vorwärtsgänge und zwei

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Rückwärtsgänge gestartet werden, und ein Schalten ohne Ausrücken der Kupplung kann .von niedrig auf hoch und von hoch auf niedrig durchgeführt werden. Die Zahnräder 17, 19, 23 und 25 haben solche Abmessungen, dass sie etwa eine 25%ige Verstärkung des Drehimpulses und eine entsprechende Verminderung der Geschwindigkeit bewirken, wenn von hoch auf niedrig innerhalb einer solchen Zweigang einheit geschaltet wird. Wenn von niedrig auf hoch zurückgeschaltet wird, so erfolgt eine etwa 30%ige Zunahme in der Geschwindigkeit und eine entsprechende Abnahme des Drehimpulses.

Die in Fig. 1 gezeigte Kraftübertragung hat eine Hanghaftungseinrichtung. Wenn die Kupplung 15 eingerückt ist und das Fahrzeug eine Last entweder in einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang aufwärts zieht, wobei die Hauptkupplung 11 ausgerückt ist, so hält das Fahrzeug an und bleibt in seiner Stellung auf der abschüssigen Strasse bzw. am Hang stehen. Das wird durch die Zahnradverbindungen 19, 17 und 25, 23 bewirkt, von denen eine jede die Welle 13 mit einer verschiedenen Geschwindigkeit zu treiben versucht. Das wird verursacht durch den Rückwärtsantrieb der Klauenkupplung 27, 29. Da ein Antrieb mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten nicht möglich ist, so kann die Welle und damit das Fahrzeug sich nicht nach rückwärts bewegen. Einrücken der Kupplung 11 lässt die Kupplung 2 7, 29 wieder überholen, und ein nach vorwärts oder rückwärts gerichteter Antrieb des Fahrzeuges wird wieder aufgenommen.

Sollte das Fahrzeug Betriebsbedingungen vorfinden, die ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis in einem Getriebegang erfordern, wie z. B. eine

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Änderung im Neigungsgrad des Bodens, so kann die Bedienungsperson dieses niedrigere Übersetzungsverhältnis durch einfache Bewegung des Ventils 107 nach rechts errichten. Dadurch wird die Pumpe 109 von dem Zylinder 103 getrennt und der Druck, der auf den Kolben lOl einwirkt, beginnt sofort, sich mit einer Geschwindigkeit zu senken, die von dem Fluss des hydraulischen Mediums aus der Entlüftungsöffnung 126 verursacht wird. Wenn der Fahrzeugmotor mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, so erfolgt dieses Abfallen verhältnismässig schnell, bedingt durch die Zentrifugalkraft in dem Zylinder 103. Wenn jedoch die Geschwindigkeit des Motors niedrig ist, so erfolgt der Druckabfall langsamer.

Wenn das Ausrücken der Kupplung 15 beginnt, so erhöht sich die Geschwindigkeit des Motors und das Zahnrad 25 wird schneller angetrieben. Wenn die Geschwindigkeit des Klauenkupplungsteils 29 der des Zahnrads 25 und des Teiles 27 entspricht, so bewegt die Feder 141 den Teil 29 nach links, wobei die Zähne der Teile, die in Fig. 1 angezeigte eingerückte Stellung einnehmen. Der Antrieb von der Welle 13 zu der Vorgelegewelle 21 erfolgt durch die Zahnräder 23 und 25. In dieser Zeit kann sich der Druck in der Kammer 119 aufbauen durch Abschliessen . der Entlüftungsleitung 133. Gleichzeitig mit dem Abschliessen des Druckes nach dem Kupplungszylinder leitet das Ventil 10 7 hydraulisches Medium von der Pumpe 109 nach der Kupplungskammer 119. Die Verengung 143 steuert die Fliessgeschwindigkeit in die Kammer 119, so dass kein Druck auf den Kolben aufgebaut wird, bis die Klauenzähne durch die Feder 141 eingerückt worden sind. Dieser Druckaufbau wird auch

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durch den Abbau des Druckes in der Kammer 119 durch die Auslässe 131 und 133 verhindert, bis der Kolben 29 sich so weit bewegt hat, dass Flansch 30 die Öffnung 133 abschliesst. Nach Ineingriffgehen der Zähne steigt dann der Druck schnell an, bis er durch eingestellte Ventile 111 aufrechterhalten wird.

Wenn das Fahrzeug anfängt zu rollen, wodurch eine Umkehrung des Drehmoments durch die Kraftübertragung erfolgt, so ist der in der Kammer 119 wirkende Druck ausreichend, um die Trennung der Klauenzähne sogar unter hohen plötzlichen Belastungen zu verhindern.

Wenn die Verhältnisse für den Gebrauch des niedrigeren Übersetzungsverhältnisses nicht mehr bestehen, schaltet die Bedienungsperson einfach das Ventil 107 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurück. Hydraulisches Medium wird nun wieder zu dem Kupplungszylinder 103 geführt, um die Kupplung 15 einzurücken, wodurch eine Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Zahnräder 17 und 19 sowie des Klauenkupplungsteils 2 9 erfolgt. Auf Grund der Gestaltung der Zähne 125 und 127 und der axialen Keünute 123 trennen sich die Zähne voneinander gegen die Wirkung der Feder 141. Hydraulisches Medium in dem Zylinder entweicht durch das Rückschlagventil 145 und das Ventil 107 zu dem Sumpf 115 und stört damit die Zahntrennung nicht. Die Kupplung 27, ist nun wieder in ihrer JÜberholstellung.

Die Kraftabnahmewelle 9 kann mit dem Motor jederzeit während der Tätigkeit der Kupplung 3 verbunden oder von ihm getrennt werden. Der

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Antrieb geht damit durch die Kupplung 3, die Zahnräder 5 und 7 und die Welle 9.

In den Figuren 4 und 5 und dem Diagramm der Fig. 6 ist ein Sechsganggetriebe gezeigt, das die Erfindung verwendet. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Kraftübertragung, die nur eine einzige Überholkupplung und hydraulisch betätigten Reibungsteil hat, enthält die in Fig. 4 gezeigte Kraftübertragung drei Sätze von Überholkupplungen und drei hydraulisch betätigte Reibungskupplungen. Diese drei Überholkupplungen und drei Reibungskupplungen schaffen zusammen sechs Vorwärtsgänge. Die sechs Vorwärtsgänge können durch ein einziges Ventil mit sechs Stellungen gesteuert werden.

Fig. 4 zeigt die Kraftübertragung in schematischer Form, wobei das Bezugszeichen 201 die Antriebswelle darstellt, die mit einem nicht gezeigten Motor verbunden ist. Die Antriebswelle 201 erstreckt sich vollständig durch die Kraftübertragung und kann einen Dauerantrieb für eine nicht gezeigte Kraftabnahmewelle darstellen. Eine einzige Hauptkupplung 203 verbindet die Antriebswelle 201 mit einer hohlen Zwischenwelle 205. Die Welle 205 trägt ein Zahnrad 207 und doppelten Kupplungsnabenteil 209.

Der Kupplungsteil 209 umfasst eine erste Kupplungseinheit, allgemein mit A bezeichnet, die eine Scheibe 211 enthält, welche mit dem Antriebszahnrad 213 verbunden ist. Eine zweite Kupplung, die allgemein mit B bezeichnet ist, schliesst eine Scheibe 215 ein, die in Antriebs verbindung zu einem anderen Zahnrad 217 steht. Die Kupplungseinheit A

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schliesst ferner einen Kolben 219 ein, um den Teil 209 mit der Scheibe 211 zu verbinden. "Die Kupplung B schliesst einen Kolben 221 ein, um die Scheibe 215 mit dem Teil 209 zu verbinden. Das Zahnrad 213, das von der Kupplung A gesteuert wird, befindet sich in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 223, während sich das Zahnrad 217, das durch die Kupplungseinheit B gesteuert wird, in ständigem Eingriff mit einer Z ahn rad einheit 225 befindet.

Die Zahnradeinheit 225, die glockenartig geformt ist, ist mit einer Vorgelegewelle 22 7 verbunden. Der Teil 225 schliesst eine Überhol-Klauenkupplung ein, die allgemein mit D bezeichnet ist und einen Kolbenteil 2 79 einschliesst, der Klauenzähne hat, die mit Klauenzähnen 2 77 auf dem Zahnrad 228 zusammenwirken, das mit den Zahnrädern 207 auf der Welle 205 in ständigem Eingriff steht. Das Zahnrad 223 ist drehbar auf der Welle 22 7 angebracht und trägt Klauenzähne 261, die den Antrieb einer anderen Überholkupplung bilden, die allgemein mit E bezeichnet ist. Die Einheit E schliesst einen Ringteil 274 ein, der an der Welle 227 angebracht ist und einen ringförmigen Kolben 2 63 einschliesst, der Klauenzähne 2 65 hat, die mit den Zähnen 2 61 auf dem Teil 223 in derselben Weise zusammenarbeiten wie die vorher beschriebene Überhol-Klauenkupplung der in Fig. 1 gezeigten Kraftübertragung.

Zum Rotieren mit der Welle 227 ist auch ein Zahnrad 229 vorgesehen, das mit einem verhältnismässig grosseh Zahnrad 231 in Eingriff steht, welches Klauenzähne 232 hat und den Antrieb steil einer anderen Über-

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höl-Kupplungseinheit bildet, die allgemein mit F bezeichnet ist. Eine Kolbeneinheit 234 hat Klauenzähne und ist innerhalb eines Zahnrades 233 verkeilt, das auf einem glockenförmigen Teil gebildet ist, welcher an einer Abtriebshohlwelle 235 zu einem Vorwärtsgang angebracht ist.

Ein Zahnrad 237 ist drehbar auf der Vorgelegewelle 227 angebracht und ist mit einer hydraulisch betätigten Reibungskupplungseinheit 10 verbunden. Der Antrieb dieser Kupplung ist an der Vorgelegewelle 227 befestigt. So ist erkennbar, dass die Zwischenwelle 235 entweder durch die Zahnräder 229, 231 und die Überholkupplung F oder aber durch die Reibungskupplungseinheit C, das Zahnrad 237 und das Zahnrad 233, getrieben werden kann.

Eine Vorwärts-, Neutral-und Rückwärtsgangeinheit, die vorgesehen ist, um die Kraftübertragung nait der Abtriebswelle 239 zu verbinden, schliesst ein Zahnrad 241 ein, das an der Abtriebswelle 239 angebracht ist, und einen Verbindungsteil 243, Der Teil 243 kann durch eine geeignete Ausrückergabel geschaltet werden, um ein Vorwärtsgangzahnrad 245, das an der Zwischenwelle 235 angebracht ist, zu verbinden oder um das Zahnrad 241 nait einem Rückwärtsgang teil 242 zu verbinden. Der Gangteil 242 schliesst einen ersten Gangteil 247 und einen zweiten Gangteil 249 ein, der mit einem Le ergang -Zahnrad 251 in Eingriff steht, welches wiederum mit dem Rückwärtsgang -Z ahn rad 253 in Eingriff steht, das an der Vorgelegewelle 227 angebracht und mit dieser drehbar ist.

Fig, 4 zeigt echematisch die hydraulischen Steuermittel für die drei

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hydraulisch betätigten Reibung'skupplungseinheiten A, B und C, sowie die drei hydraulisch gesteuerten Üb erhol-Kupplung en D, E und F. Das hydraulische System schliesst eine geeignete Quelle hydraulischen Mediums unter Druck ein, wie z.B. die Pumpe 301, die in eine Pressleitung 302 geht, in der ein verhältnismässig hoher Druck herrscht, wenn die Pumpe betätigt wird. Ein Druckverminderungsventil 303 sorgt für geringeren Druck in einer Leitung 305, die in ein Übersetzungskontrollventil mit sechs Positionen führt, das allgemein mit G bezeichnet ist. Das Ventil G verbindet die Druckleitung 305 und eine Entlüftungsleitung 307, die mit einem Sumpf 309 verbunden ist, in verschiedenen Kombinationen mit drei Schaltventil-Steuerleitungen 311, 313 und 315. Die Steuerleitung 311 ist mit dem druckbetätigten Ende eines ferngesteuerten Schaltventils verbunden, das allgemein mit H bezeichnet ist. Das Ventil H verbindet entweder die Hochdruckleitung 302 und eine Auslassleitung, die zu dem Sumpf 309 führt, mit einer Leitung 323, die zu der Überholkupplungseinheit F geht oder einer Leitung 321, die zu der Reibungskupplungseinheit C führt.

In gleicher Weise führt die Kontrolleitung 313, die von dem handbedienten Ventil G kommt, zu dem druckbetätigten Ende eines Schaltventils, das allgemein mit I bezeichnet ist und das sowohl die Verbin dung her stellt zwischen der Hochdruckleitung 302 und einer Entlüftungsleitung, die zu dem Sumpf 309 führt wie auch zwischen der ersten Druckleitung 325, die zu der Üb erhol-Kupplungseinheit E führt ' und einer zweiten Druckleitung 32 7, die zu der Reibungskupplungseinheit B führt. Ein drittes Schaltventil, das allgemein mit J bezeichnet ist, wird durch Druck in der Leitung 315 gesteuert und verbindet sowohl

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die Druckleitung 302 und eine Entlüftungsleitung nach dem Sumpf 309 mit einer Druckleitung 331, die zu der hydraulischen Reibungskupplungseinheit-A führt"oder der Druckleitung 329, die zu der Überhol-Kupplungseinheit D führt.

Die ferngesteuerten Schaltventile H, 1 und J sind alle Zweipositionenventile, die in-den oberen, in Fig. 4 gezeigten Stellungen gehalten und durch den Druck hydraulischen Mediums von dem Ventil G aus, in die unteren Positionen geführt werden. Das Übersetzungsauswahlveritil G, das, wie schon erwähnt, ein Sechspositionenventil ist und in Fig. 4 in seiner ersten Stellung gezeigt ist, kann die drei Ventilkontrolle itungen 311, 313 und 315 mit der Entlüftungsleitung 307 verbinden. Die Niederdruckleitung 305 ist zu dieser Zeit blockiert. In der zweiten Stellung des Ventils wird Druck in die Leitung 311 gelassen und bewegt das ferngesteuerte Ventil H in seine untere Stellung. Zu dieser Zeit sind die Leitungen 313 und 315 noch mit dem Sumpf verbunden. In der dritten Stellung geht der Druck von der Leitung 305 zu der Steuerleitung 315, die zu dem ferngesteuerten Ventil J führt. Die anderen zwei Kontrolle itungen 311 und 313 sind mit der Entlüftungsleitung 307 verbunden. In der vierten Stellung stehen die Steuerleitungen 311 und 315 unter Druck^während die Steuerleitung 313, die zu der Ventileinheit I führt, entleert wird. In der fünften Stellung des Ventils G wird die Leitung 305 mit den Leitungen" 313 und 315 verbunden, um die Ventile I und J bei entleerter Steuerleitung 311 zu betätigen. Die sechste und letzte Stellung des Ventils G setzt alle droi Leitungen IT, I und J unter. Druck, so dass sie in ihre unteren Stellungen gehen.

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Fig. 6 zeigt die sechs verschiedenen Kombinationen der Reibungsund Überholkupplungen, die durch die drei Schaltventileinheiten H, I und J gesteuert werden, um sechs Vorwärtsgänge zu erstellen. Es ist wichtig, festzustellen, dass bei jedem Einrücken einer Reibungskupplung eine entsprechende Überholkupplung ausser Druck steht, wodurch die Einheit überholen kann. Auf diese Weise kann jedes Paar einer Überhol- und Reibungskupplung durch ein Zweipositionenventil wie H, I-und J gesteuert werden. Diese Ventileführen in einer Stellung Medium unter Druck zu einer Reibungskupplung, in einer anderen Stellung Medium unter Druck zu den Überholkupplungen.

Fig. 5 zeigt einen Teüquerschnitt der in Fig. 4 gezeigten Kraftübertragungseinheit und zeigt ferner eine mögliche Ausführungsform der Überholkupplungen D und E. Die Bezugszeichen in Fig. 5 entsprechen denen der in Fig. 4 schematisch gezeigten Kupplung, wobei in Fig. 4 nicht gezeigte Teile ebenfalls numeriert sind. Die Zwischenwelle 22 ist in Fig. 4 als Einzelwelle gezeigt. Um den Zusammenbau zu erleichtern, sind zwei Wellen 255 und 257 vorgesehen, wobei die Welle 257 in die Welle 255 hineinreicht. Die zusammenliegenden Enden der Wellen haben äussere Keünuten, und ein Kupplungsteil 259 überbrückt die beiden Wellen, um eine Antrieb sverb in dung zwischen ihnen zu schaffen.

Die Überholkupplungseinheit D, die das Antriebszahnrad 223 einschliesst, hat Kupplungszähne 261 und eine ringförmige Kolbeneinheit 263 mit Klauenzähnen 265, die daran geformt sind. Eine Feder 267 drückt die Kolbeneinheit 263 in eine Stellung, in der die Zähne ineinander eingrei-

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fen (Fig. 4). Eine Leitung 269, die sich in der Welle 25 7 befindet, führt zu einer radialen Leitung 2 71, die in die Druckkammer 272 führt, welche durch den glockenförmigen Teil 274 und die Welle gebildet ist. >

Der Kolben 263 ist auf der Welle 257 kerbverzahnt und hat einen radialen Durchlass 2 73. In dem glockenförmigen Teil 274 ist eine Entlüftungsöffnung 275 vorgesehen. Ein hervorstehender Teil 276 auf dem Kolben 263 steuert die Verbindung zwischen dem Durchlass 2 73 und der Entlüftungsöffnung 275.

Die Überholkupplungseinheit D, die auf der linken Seite der Fig. 5 gezeigt ist, schliesst das Zahnrad 228 ein, das Zähne 277 trägt. Das Zahnrad 225 ist ein glockenförmiger Teil, der dem Teil 274 ähnelt und darinnen einen Zylinder 278 bildet, in dem ein axial verschiebbarer Kolben 279 angebracht ist, der mit der Innenseite des glockenförmigen Zahnrads 225 kerbverzahnt ist. Der Kolben 279 trägt Klauenzähne 281, die mit den Zähnen 277 in dem Zahnrad 228 zusammenwirken, um eine Überholkupplung zu bilden. Hydraulische Steuerung des Kolbens 2 79 wird durch die Leitung 287 erlangt, die in die Welle 257 eingebohrt ist, eine radiale Öffnung 289, einen Entlüftungseinschnitt 291 und eine radiale Öffnung 293, die in der Welle 255 gebildet ist. Der Kolben 279 hat eine radiale Öffnung 295, die sich darin zwischen zwei ringförmigen Schliessteilen befindet und zu einer Entlüftungsöffnung 297 führt, die in dem glockenförmigen Zahnradteil gebildet ist. Der ringförmige Schliessteil auf dem Kolben 2 79 steuert die Entlüftungsöffnung 297 und sorgt dafür, dass der Druck auf dem

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Kolben in der Kammer 278 nur dann aufgebaut wird, wenn die Zähne, miteinander in Eingriff stehen.

Der Vorwärtsantrieb der in Fig. 4 gezeigten Kraftübertragung wird durch Betätigung des Kupplers 241 mit Hilfe der Gabel 243 bewirkt, indem der Antriebsteil 239 mit dem Zahnrad 245 und der Welle 235 verbunden wird. Das Ventil G wird dann auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis eingestellt, das durch die Betätigung der drei Schaltventile H, I und J bestimmt wird. Diese Ventile steuern die Tätigkeit der drei einwegigen und drei zweiwegigen Kupplungen A, B, C, D, E und F. Die Hauptkupplung 203 kann dann eingerückt werden, um den Antrieb zwischen der Antriebswelle 201 und der Abtriebswelle ~ 239 herzustellen. Die verschiedenen Zahnradanordnungen der in Fig. gezeigten Kraftübertragung können z.B. die folgenden Übersetzungsverhältnisse haben: Zahnräder 207, 228-1,58; Zahnräder 213, 223-0,96; Zahnräder 217, 225 -0,61; Zahnräder 229, 231 - 1, 46 und Zahnräder 237, 233 - 1, 13. Fig. 6 zeigt die gesamten Übersetzungsverhältnisse, die mit den vorstehenden einzelnen Übersetzungsverhältnissen erstellt werden können. . *

Das Hauptventil G wirkt, wie schon oben ausgeführt, um hydraulisches Medium unter Druck von der Pumpe 301 zu den drei Schaltventilen zu leiten, um diese für eine der in Fig. 6 gezeigten Kombinationen herzurichten. Das Ventil G kann zwischen je zwei Übersetzungspositionen während der Betätigung des Fahrzeuges mit der erfindungsgemässen Kraftübertragung bewegt werden. In der ersten Sehalt stellung werden alle drei Steuerleitungen 311, 313 und 315 verbunden, um die Leitung

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307 zu entlüften, so dass die Ventile H, I und J von ihren Federn in die obere Stellung bewegt werden können. In dieser Lage wird Druck in die Leitungen 323, 325 und 329 geleitet, während die Leitungen 321, 327 und 331 zur Entlüftung verbunden werden. So werden die drei Reibungskupplungen A, B und C ausgerückt. Der Antrieb geht von der Hauptkupplung 203, der Welle 205, den Zahnrädern 207, 228 und der Klauenkupplung D zu der Vorgelege welle 227. Der Antrieb geht weiter von der Welle 22 7 zu den Zahnrädern 229, 231 und der Klauenkupplung F zu der vorderen Abtriebswelle 235. Der Kuppler 241 vervollständigt dann den Antrieb zu der Abtriebswelle 239. Da die Zahnräder 207, 228 den niedrigsten Antrieb (1, 58 : 1) zwischen der Antriebswelle 205 und der Vorgelegewelle 22 7 herstellen und die Zahnräder 229, 23i den niedrigsten Antrieb (1,46 : 1) zwischen der Welle 227 und der .vorderen Abtriebswelle 235 schaffen, befindet sich die Kraftübertragung in ihrem niedrigsten oder ersten Gang (2, 30 : 1).

Wenn hydraulisches Medium unter Druck auf die Klauenkupplungen D und F einwirkt, so werden diese Einheiten durch den die Federkraft unterstützenden Druck des Mediums am Überholen gehindert. Wenn die Klauenzähne im Eingriff sind, so werden die Entlüftungsöffnungen in den Klauenkupplungen*durch die kolbenartigen gezahnten Teile geschlossen und der Druck des Mediums kann sich verstärken, um ein Überholen zu verhindern. D. h., -wenn das Fahrzeug abwärts rollt, so geht ein kraftschlüssiger Antrieb von der Abtriebswelle 239 zu der Motorwelle 201. Für das Einrücken des zweiten Ganges wird das Ventil G in seine zweite Stellung gebracht. Die Kontroileitungen 313 und

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bleiben mit der Entlüftungsleitung 307 verbunden, aber die Schaltventilkontrolle itung 311 steht nun unter Druck, um das Schaltventil H zu abwärts gerichteter Bewegung zu veranlassen. Druck von der Leitung 302 wird sodann zur Leitung 321 gerichtet, die zu der Reibungskupplung C führt. Zur "gleichen Zeit wird die Leitung 323, die mit der Klauenkupplung F verbunden ist, mit dem Sumpf 309 verbunden. Druck in der Leitung 321 verstärkt sich auf der Kupplung C, bis das Zahnrad 237 das Zahnrad 233 und den dadurch angetriebenen Klauenkupplungsteil schneller treibt als der treibende Klauenkupplung steil durch die Zahnräder 229 und 231 bewegt wird.

Zu dieser Zeit veranlasst der auf die Zähne wirkende Drehimpuls, dass diese sich gegen die Federkraft trennen und überholen. Der Druck auf die Kupplung C erhöht sich sodann auf den vollen Wert, der durch das Regulierventil 303 bestimmt wird. Der Antrieb geht nun durch die Zahnräder 207, 228, die Kupplung D, die Welle 227, die Kupplung C, die Zahnräder 237, 233 und die*" vordere Abtriebswelle 235. Da die Zahnräder 237 und 233 einen Antrieb mit höherer Geschwindigkeit (1,13 : 1) erstellen als die Zahnräder 229, 231, so ist das Gesamtantriebsverhältnis zwischen der Welle 201 und der Welle 239 höher (1,78 : 1).

I.

Die Bewegung des .Ventils G in seine dritte Stellung veranlasst sowohl das Ventil H sowie J, seine Stellung zu ändern, wobei das Ventil H erneut in seine obere Stellung zurückkehren kann, um die Kupplung C ausser Eingriff zu setzen und Druckzuführung nach der Kupplung F zu

ermöglichen. Wenn das Ventil J durch Druck in der Leitung 315 nach 00 98^0/034A

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unten bewegt wird, leitet es Druckmedium nach der Leitung 331 und der Kupplung A, während die Kupplung D und die Leitung 329 entlüftet werden können. Wenn die Kupplung A eingerückt wird, beginnt das Zahnrad 213 das Zahnrad 223 und den Teil 261 anzutreiben. Wenn der Antrieb durch die Zahnräder 213/ 223 und die Überholkupplung E schnel ler ist als der durch die Zahnräder 207, 228 und die Kupplung D, so überholt die Kupplung D. Zu dieser Zeit befindet sich der Antrieb zwischen der Antriebswelle 201 und der Welle 227 in seinem Zwischenübe rsetzungsverhältnis (0, 96 : 1), während der Antrieb zwischen der Welle 22 7 und der vorderen Abtriebswelle sich in seinem niedrigen Übersetzungsverhältnis befindet (1,46 : 1). Das ist der dritte Gang oder eine Gesamtübersetzung von 1, 40 : 1.

Der vierte Gang wird erstellt durch Bewegen des Ventils G in seine vierte Stellung. Die Ventile H und J werden dann in ihre untere Stellung bewegt, wobei das Ventil I noch in der oberen Stellung bleibt. Das ist nur eine Änderung des Ventils H und veranlasst die Kupplung C, wieder eingerückt zu werden. Die Kupplung F kann nun überholen, wenn die Kupplung C den Antrieb aufnimmt. Die Gesamtantriebsverbindung liegt dann zwischen den Antriebswellen 201 und 227 und hat ein mittleres Übersetzungsverhältnis (0, 96 : 1). Der Antrieb zwischen den Wellen 227 und 235 hat ein hohes Übersetzungsverhältnis (1,13 : 1). Das Ge-Samtübersetzungsverhältnis im vierten Gang ist 1,08 : 1.

Die Bewegung des Ventils G in seine fünfte Stellung veranlasst das Ventil K, in seine obere Stellung zurückzukehren, in der die Kupplung C ausgerückt wird und Druck vorhanden ist, um die Klauenkupplung F am

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Überholen zu hindern. Das Ventil J bleibt in seiner unteren Stellung, , wodurch die Kupplung A eingerückt wird und die Klauenkupplung D überholen kann. Das Ventil I wird nun durch Druck in der Leitung 313 nach unten gebracht, um Druck auf die Kupplung B auszuüben und Haltedruck auf die Kupplung E zu ermöglichen, damit diese entlüftet wird. Der Antrieb geht dann von der Welle 205, der Kupplung B und den Zahnrädern 217, 225 zu der Welle 22 7. Das ist der Antrieb mit höchster Drehzahl (0, 61 : 1) zwischen den Wellen 205 und 227. Wenn die Kupplung C wieder ausgerückt wird, so ist der Antrieb von der Welle 227 zu der Welle 235 in einem niedrigen Übersetzungsverhältnis (1, 46 : 1) und damit der Gesamtantrieb 0, 89 : 1.

Der grösste oder sechste Gang wird erstellt durch Bewegung des Ventils G in seine 1 etzte Stellung, wodurch Druck auf jedes der Schaltventile H, I und J ausgeübt wird, um sie in ihre untere Stellung zu bringen. Alle drei Reibungskupplungen A, B und C werden dann eingerückt^ während die einwegigen Kupplungen D, E und F überholen können. Der Antrieb, geht durch die Kupplung B, die Zahnräder 217, 225 (0, 61 : 1), die Kupplung C und die Zahnräder 237, 233 (1,13 : 1). Das Gesamtübersetzungsverhältnis im sechsten Gang ist 0, 70 : I₁.

Es ist wichtig, festzustellen,ν dass jeder Wechsel im Übersetzungsverhältnis zwischen den sechs Gängen das Einrücken oder Ausrücken einer einwegigen Klauenkupplung einschliesst. Auf diese Weise sind die Drehkraftcharakteristika dieser Art Kupplung in der Kraftübertragung der Fig. 4 vollständig ausgenützt, und kein kompliziertes hydraulisches

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Steuerungssystem wird benötigt, um das Schalten zu ermöglichen, während der Antrieb erfolgt. In jedem Falle besteht ein kraftschlüssiger Antrieb in umgekehrter Richtung, so dass ein wirksames Bremsen durch den Motor erfolgt, um die Fahrzeugbremsen zu unterstützen.

Die in Fig. 4 gezeigte Kraftübertragung ist für Rückwärtsgangbetrieb eingerichtet. Der Rückwärtsgang wird durch Schalten eines Schalthebels 243 nach links eingerückt, wodurch die Zähne 247 auf dem Zahnrad 249 mit der Abtriebswelle 239 gekuppelt werden. Das Zahnrad 253, das Zwischenzahnrad 251 und das Zahnrad 249 schaffen ein Übersetzungsverhältnis 1, 36 : 1 zwischen der Welle 227 und der Welle 239. Wenn die Kraftübertragung in den Rückwärtsgang geschaltet ist, so werden die Zahnrädersätze 229, 231 und 237, 233 unwirksam. Dadurch verursacht das Haupt steuerventil G keinen Wechsel im Über-^ Setzungsverhältnis zwischen der ersten und zweiten Stellung, zwischen der dritten und vierten Stellung und zwischen der fünften und sechsten Stellung. Es bestehen daher drei Gesamtübersetzungsverhältnisse, die im Rückwärtsgang erstellt werden können im Einklang mit der Stellung der Kupplungen A, B, D und E. Die drei Übersetzungsverhältnisse im Rückwärtsgang sind 2,15 : 1, 1, 31 : 1 und 0, 83 : 1. Sie können erstellt werden durch Bewegung des Ventils G in den ersten oder zweiten Gang, um den niedrigsten Rückwärtsgang zu erhalten, in den dritten oder vierten Gang, umeine Zwischenrückwärtsgesehwindigkeit zu erhalten und in den fünften oder sechsten Gang für die Erstellung der höchsten Geschwindigkeit.

Andere Getriebevorrichtungen können sowohl mit der Kraftübertragung

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der Fig. 1 wie auch der der Fig. 2 in Serie verwendet werden, und wenn solche Getriebevorrichtungen mehrere Gänge haben, so können zusätzliche Übersetzungsverhältnisse erstellt werden. Z.B. wenn ein Zweiganggetriebe in Serie mit dem Sechsganggetriebe der Fig. 4 verwendet wird, so stehen zwölf Einzelgänge zur Verfügung.

Es ist eine Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, dass die gezeigten Kraftübertragungen in den höheren Übersetzungsverhältnissen Hanghaftung se igenschaft besitzen. D. h. , wenn sich das Fahrzeug auf einer abschüssigen Strasse bei ausgerückter Kupplung aufwärts bewegt und die Kupplung wird ausgerückt, so kann das Fahrzeug wegen der Umkehrantrieb scharakteristika der Klauenkupplungen nicht zurückrollen. Wenn eine der zweiwegigen Reibungskupplungen, wie z.B. Kupplung A, B oder C in Fig. 4 eingerückt wird, was in allen Übersetzungsverhältnissen ausser dem ersten Gang der Fall ist, so ist immer auch ein dazu paralleler Umkehrantrieb vorhanden, der durch eine Klauenkupplung geht. Z. B. , wenn die Kupplung C eingerückt ist (2., 4. und 6. Gang), um einen zweiwegigen Antrieb durch die Zahnräder 233, 237 zu erstellen, so besteht auch ein dazu paralleler Antrieb durch die Klauenkupplungseinheit F und die Zahnräder 231, 221. Da diese Zahnräder verschiedene Übersetzungsverhältnisse haben, so kann kein Antrieb erfolgen und das Fahrzeug kann nicht rückwärts rollen.

Wenn die Kupplung C ausgerückt und die Kupplung A eingerückt wird (3. Gang), so geht der Rückwärts antrieb durch die Klauenkupplung D und die Zahnräder 228, 207 sowie durch die Kupplung E, die Zahnräder 223, 213 und die Kupplung A. Wiederum ist keine Rückwärtsbewegung

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möglich. Auch wenn die Kupplung B eingerückt und die Kupplung C ausgerückt wird (5. Gang), so bestehen mindestens zwei parallele kraftschlüssige Antriebsverbindungen und keine Rückwärtsbewegung kann stattfinden.

Obwohl die Hanghaftungseigenschaft ein beträchtlicher Vorteil ist, kann diese Eigenschaft.zeitweise unerwünscht sein. Das ist vor allem der Fall, wenn die Bedienungsperson eine Handschaltung vornehmen will, wie z. B.. durch Betätigung der Gabel 243 zwischen Vorwärtsantrieb und neutraler Stellung oder zum Wechseln eines Ganges, der in einer Serie mit der Hauptkraftübertragung liegt. In einem solchen Falle muss der Antrieb ausgerückt werden, um das Hanghaftungsdrehmoment von dem zu schaltenden Teil zu entfernen, (nämlich den Kupplungszähnen 241). Um dieses Ausrücken zu bewirken, kann das Ventil G in die Stellung des ersten Ganges geschaltet werden. Es kann auch ein Bodenventil vorgesehen werden, wie z.B. das Ventil K in Fig. 4, das Druckentspannung in der Leitung 305 ermöglicht und damit auf den Ventilen H, I und J, so dass die Kraftübertragung automatisch auf den ersten Gang heruntergeht, in dem keine parallelen zweiwegigen Antriebe wirksam werden. Das Ventil K kann als Ergebnis der vollständigen Bewegung der Steuermittel für die Kupplung 203 bedient werden, so dass bei teilweisem Ausrücken der Kupplung 203 noch eine Hanghaftungseigenschaft besteht, aber bei vollständigem Ausrücken ein Herunter- ■ schalten der Kraftübertragung erfolgt. Das Drehmoment wird dabei so vermindert, dass ein Schalten der Gänge von Hand möglich ist.

Die zweiwegigen Kupplungen, die vorstehend beschrieben sind, können

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von jeder beliebiger Gestaltung sein. Sie sind hier als hydraulisch betätigte Re ibungs scheibenkupplung en gezeigt. Auch der Begriff einwegige Kupplung, soweit nicht anders begrenzt, kann andere als die gezeigten Kupplungstypen umfassen.

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Claims

. - 35 Patentansprüche 1580 A 20

1. Kraftübertragurgmit mindestens zwei Übersetzungsvorrichtungen zwischen einer Antriebswelle und einer getriebenen Welle: einem ersten Gang zur Antriebsübertragung zwischen den Wellen in einem ersten Übersetzungsverhältnis, ersten hydraulisch betätigten Antriebsmitteln zur Errichtung einer zweiwegigen Antriebs verb in dung zwischen den Wellen durch den ersten Gang, einem zweiten Gang zur Antriebsübertragung zwischen den Wellen in einem zweiten Übersetzungsverhältnis, zweiten Antriebsmitteln zur Errichtung einer einwegigen Antriebsverbindung zwischen den Wellen durch den zweiten Gang, wobei die zweiten Antriebsmittel eine freilaufende Klauenkupplung mit einem Paar drehbarer Teile sind, die zusammenwirkende Zähne aufweisen, welche durch Vorspannung in Eingriff gehalten werden, um einen kraftschlüssigen Antrieb zwischen den drehbaren Teilen zu erstellen, wenn einer der drehbaren Teile schneller als der andere Teil getrieben wird und die Zähne sich normalerweise gegen die Wirkung der Vorspannung voneinander zu trennen geneigt sind, so dass der eine Teil überholt, wenn der zweite Teil schneller als der erste getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind welche die zweiten Antriebsmittel (2 7, 29) am Überholen hindern, und die einen hydraulisch betätigten Kolben (29) einschliessen, der die Trennung der zusammenwirkenden Zähne (125, 127) verhindert, sowie ein wahlweise zu betätigendes Ventil (107) zur Leitung von hydraulischem Medium unter Druck zu den ersten hydraulisch gesteuerten Antriebsmitteln (15) oder ' za dem Kolben (29), und Drucksteuermittel (131, 133) zur Beschränkung

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des auf den Kolben (29) wirkenden Druckes auf einen unwirksamen Wert, wenn die zusammenwirkenden Zähne (125, 127) getrennt werden, und zur Entwicklung des Druckes auf den Kolben (29) auf einen wirksamen Wert, wenn die Zähne in Antriebsverbindung sind, wobei die Kraft, die die Zähne in Eingriff bringt, erheblich schwächer ist als die Kraft, die die Zähne in Eingriff zu halten trachtet, -

2. Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuermittel (131, 133) eine Entlüftungsöffnung (133) haben, die durch die Bewegung des Kolbens (29) gesteuert wird.

3. Kraftübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antriebsmittel aus einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung (15) bestehen.

4. Kraftübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Antriebsmittel (27, 29) eine Überholkupplung se inhe it mit einer Welle (21) enthalten, sowie einen Antriebsteil (27), der drehbar auf der Welle (21) angebracht ist, einen getriebenen glockenförmigen Teil (117), der einen "ringförmigen Zylinder bildet und drehfest und axial nicht verschiebbar auf der Welle (21) verkeilt ist, einen ringförmigen Kolben (29), der in dem glockenförmigen Teil (117) eingeschlossen und relativ zu der Welle (21) verschiebbar ist, wobei der Kolben (29) eine vordere und eine hintere radiale Fläche hat, Mittel (123) um Antriebskraft zwischen dem Kolben (29) und der Welle (21) zu übertragen, zusammenwirkende Klaüenzähne (125, 127) auf einer radialen Fläche des Kolbens (29), Federmittel (141) in dem glocken-

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förmigen Teil (117), wodurch der Kolben (29) nach dem Antriebsteil (27) gepresst wird, eine hydraulische Einlassöffnung in der Welle (21), die in den glockenförmigen Teil (117) hinter der hinteren radialen Fläche des Kolbens (29) führt und eine Entlüftungsöffnung (133) in dem glockenförmigen Teil (117), wobei der Kolben (29) die Entlüftungsöffnung (133) schlie sst, wenn die Zähne (125, 127) in Eingriff sind und somit den Aufbau hydraulischen Drucks auf den Kolben (29) ermöglichen, um die Zähne (125, 127) in Eingriff zu halten, und den Zylinder nach der Entlüftungsöffnung (133) zu öffnet, wenn die Zähne (125, 127) ausgerückt sind, um den Kolben (29) allein durch die Federmittel (141) in Zahnemgriff gen^^^

5. Kraftübertragung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Antriebsübertragung zwischen dem Kolben (29) und der Welle (21) eine kerb verzahnte Verbindung (123) zwischen dem Kolben (29); und der Welle (21) einschliessen.

6. Kraftübertragung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Antriebsübertragung zwischen dem Kolben (29) und der Welle (21) eine kerb verzahnte Verbindung (124) zwischen dem Kolben

(29) und dem glockenförmigen Teil (117) und der Welle (21.) einschliessen.

7. Kraftübertragung zur Erstellung von drei Übersetzungsverhältnissen zwischen einer ersten Welle (205) und einer zweiten Welle (227), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Antriebsvorrichtung vorgesehen

. ist, die ein Paar Zahnräder (207, 228) tind eine erste Überholkupplung (D) zwischen der ersten und zweiten Welle einschliesst, sowie eine

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zweite Antriebsvorrichtung, die eine erste Zweiwege kupplung (A), ein zweites Paar Zahnräder (213, 223) und eine zweite Überholkupplung (E) zwischen der ersten und zweiten Welle enthält, sowie auch eine dritte Antriebsvorrichtung, die, eine zweite Zweiwegekupplung (B) und ein drittes Paar Zahnräder (217, 225) zwischen den Wellen einschliesst, wobei die erste, zweite und dritte Antriebsvorrichtung drei Übersetzungsverhältnisse zwischen den Wellen, Ventilen (G, J, I) und den die erste (A) und zweite (B) Zweiwegekupplung steuernden und betätigenden Kolben (219, 221) hat, um die drei Übersetzungsverhältnisse zwischen den Wellen zu erstellen.

8. Kraftübertragung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulisch betätigte Kolben (279, 263) vorgesehen sind, um die erste (D) bzw. zweite (E) Überholkupplung am Überholen zu hindern und dass die Kolben (2 79, 263) im Gleichlauf mit der Steuerung der Zweiwegekupplungen (A, B) betätigt werden können.

9. Kraftübertragung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine zusätzliche dritte Welle (235), ein Paar zusätzlicher Antriebsmittel (F, C), die zwischen der zweiten Welle (227) und der dritten Welle (235) vorgesehen sind, um zwei verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der zweiten und dritten Welle zu erstellen und worin das Ventil (G) zusammen mit einem Ventil (H) tätig wird, um die Antriebsmittel (F, C) im Zusammenwirken mit der Steuerung der Antriebsmittel (A, B, D, E) zu betätigen, wodurch die Geschwindigkeit zwischen der ersten und zweiten Welle so gesteuert wird, dass eine wahlweise Zusammenstellung von sechs verschiedenen Übersetzungsverhältnissen

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zwischen der ersten und dritten Welle (205, 235) erlangt werden kann.

10. Kraftübertragung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Antriebsmittel (F, C) zwischen der zweiten (227) und dritten (235) Welle eine dritte Überholkupplung (F) und eine dritte Zweiweg ekupplung (C) eins chi ie ssen. .

11. Kraftübertragung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen hydraulisch betätigten Kolben (234), der vorgesehen ist, um die dritte Überholkupplung (F) am Überholen zu hindern, wobei der Kolben (234) zusammen mit zwei Ventilen (G, H) und der dritten Zweiweg ekupplung (C) betätigt wird.

12. Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede der Überholkupplungen (D, E, F) vom Klauenkupplungstyp ist und Federmittel (267) hat, wodurch zwei gezahnte Teile zusammengepresst werden, die gezahnten Teile sich jedoch voneinander gegen die Federkraft trennen, wenn sich einer der Teile schneller als der andere dreht.

13. Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Welle (239), ein Rückwärtsgang-Getriebe (253, 251, 249), das mit der zweiten Welle (227) und Kupplungsmitteln (243, 241) verbunden ist, um die vierte Welle (239) wahlweise mit dem Rückwärtsgang-Getriebe oder der dritten Welle (235) verbinden.

14. Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch ge-· kennzeichnet, dass eine Hauptkupplung (103) vorgesehen ist, um die

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erste Welle (205) mit dem Antriebsmotor zu verbinden oder die Verbindung mit diesem zu unterbrechen.

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