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Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Drehmomentwandler
mit einem Leitapparat und mehreren Umlaufrädergetrieben Die Erfindung betrifft ein.
Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Drehmomentwandler mit mehreren
Umlaufrädergetrieben derart kombiniert ist, daß sich ein großer veränderlicher Drehrnoment-
und Geschwindigkeitsbereich mit selbsttätiger Anpassung an nie Geschwindigkeiten
und Drehmomente ergibt.
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Es ist allgemein bel_annt, das Leitrad in Strrimun gsrichtung hinter
den innen gelegenen Auslaß des Turbinenrades zu legen.
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Es ist auch bereits bekannt, die Schaufelkränze der Pumpen-, Turbinen-
und Leiträder derartiger Drehmomentwandler zu unterteilen in der `'eise, daß an
einem Radkärper mehrere Schaufelkränze in der Strömungsrichtung hintereinanderliegen.
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Ferner ist schon ein Strömungsgetriebe bekanntgeworden, dessen, einziges
Leitrad auf zwei entgegengesetzt wirkenden Freilaufkupplungen gelagert ist, durch
die es entweder mit dem Gehäuse oder mit der Turbinenwelle fest gekuppelt wird.
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Eine weitere Bauart mit mehrfach unterteilten Schaufeln weist mehrere
konzentrisch ineinanderliegende Leitschaufelkränze auf, die durch äußere Einwirkung
entweder festgestellt oder freigelassen werden, in .welchem Fall sie eine solche
Drehzahl annehmen, daß die Flüssigkeit die in den Teilkränzen
befindlichen
Schaufeln mit .dem geringsten, Widerstand umströmt.
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Da die bezeichneten, Schaufelradteile aber von Hand oder durch besondere
Regelvorrichtungen verstellt werden, ergibt sich bei diesen Vorrichtungen keine
Herabsetzung der Stoßverluste durch selbsttätige Anpassung an die Strömungsverhältnisse.
Diese Wirkung wird zwar bei einem bekannten Getriebe schon in gewissem Maß erreicht
durch Anordnung eines auf einer Freilaufkupplung sitzenden Leitrades zwischen Turbine
und Pumpe. Jedoch treten hierbei immer noch starke Stöße zwischen Leitrad und Pumpe
auf. Diesen Mangel beseitigt die Erfindung durch Anordnung von Leitrad- und Pumpenteilen
auf Freilaufkupplungen, so daß diese Teile imstande sind, in nenFällen, wo die Strömung
ihre Rückseite trifft; ihr keinen Widerstand entgegenzusetzen, so daß auch zwischen
Leitrad und Pumpe eine selbsttätige Anpassung , an die Strömungsverhältnisse eintritt.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Drehmomentwandler außer
der Hauptpumpe eine auf einer Freilaufkupplung gelagerte Hilfspumpe deren, Ausläß
vordem innen gelegenen Einlaß der Hauptpumpe lig-gt und die schneller als die Hauptpumpe
laufen kann, und ferner mit zwei Leiträdern ausgestattet ist, die gesondert auf
Freilaufkupplungen derart gelagert sind, daß sie nur in Vorwärtsrichtung- laufen
können.
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Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung .dargestellt.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch die obere Getriebehälfte, Fig. 2
ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. i, Fg. 3 ein Schnitt durch das Gehäuse
der Steuerventile für die Druckflüssigkeit; Fig. 4 .ist ein zusammengesetztes Schaubild
der von Hand betätigten Vorrichtung zur Steuerung .der Ventile, Fig. 5 ein Schnitt
durch eine Flüssigkeitspumpe zur Erzeugung :des Servodrucks, Fig. 6 ein Schaubild
eines. Fahrzeugmotors mit der Steuervorrichtung nach :der Erfindung; Fig.7 und ä
zeigen Abänderungen der Steuervorrichtung Fig.9 ist ein Längsschnitt durch die Flüssigkeitszuleitung
zum Wandler, und Fig. io ist ein Schnitt nach der Linie io-io der Fig. g.
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In Fig. i und 2 bezeichnet i die Motorwelle, 2 eine koaxial in ihrem
Ende gelagerte Zwischenwelle. Die Motorwelle trägt das Schwungrad 3, an dem-
das Gehäuses 4 für -die Pumpe A1 befestigt ist. In dem Gehäuse 4 befinden sich die
weiteren Schaufelräder, und zwar das Turbinenrad B, das auf einer Nabe 5 einer die
Zwischenwelle 2 umgebenden Hohlwelle 6 gelagert ist, eine zweite Pumpe A2 und zwei
Leitbäder R1, R2.
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Die zweite Pumpe A2 sitzt über eine zwischengeschaltete Freilaufkupplung
C3 auf ,der Nabe der Hauptpumpe A1, so daß die Pumpe A2 unter der Wirkung der von
dien Leiträdern R1, R2 zugeführten Druckflüssigkeit schneller, aber nicht langsamer
als die Pumpe A1 laufen kann.
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Die Leiträder R1, R2 sind in ähnlicher Weise auf einer Büchse, 7,
die einen Teil: des Wandlergehäuses 6o bildet; über Freilaufkupplungen. Cl bzw.
C2 derartgelagert, daß sie nicht rückwärts laufen können. Sie können unabhängig
voneinander in Vorwärtsrichturig rotieren, so daß während des Geschwindigkeitswechsels
merkbare Stöße nicht auftreten.
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Die Pumpe A1 hat infolge ihres größeren mittleren Eintrittsradius
eine größere Geschwindigkeit als die Pumpe A2 und kann .daher, wenn die Umlaufgeschwindigkeit
des Flüssigkeitskörpers, größer als, die der Pumpe ist, die aus den feststehenden
Leiträdern ausströmende Flüssigkeit besser aufnehmen. So besteht z. B. beim Anfahren
ein großer Schlupf .zwischen A1 und B, und die Geschwindigkeitskomponente der vom
Leitrad. R2 austretenden Flüssigkeit übersteigt dabei die absolute Geschwindigkeit
der Pumpe A2, was zur Folge hat, daß die Pumpe A2 schneller läuft als die .Pumpe
A1. Bei Geschwindigkeiten über i6oo U/min oder rund 65 km/Std. wird die Freilaufkupplungt
C3 .durch die Pumpe A2 eingerückt, so daß die Pumpen A1 und A2 zusammen den Pumpendruck
übertragen.
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Was die Leiträder anbetrifft, so kann das Leitrad R1 z. B. bei voll
geöffneter Drossel als Freilaufrad mit i8oo U/min, und das Leitrad A2 bis
3000 U/min frei vorwärts umlaufen. Diese Umlaufgeschwindigkeiten werden bei
teilweise geöffneter Drossel kleiner. Die Räder R1, R2 können mit einer GOschwindigkeit,
die etwas unter der der Pumpen A1 und,der der Turbine B liegt, frei umlaufen, wodurch
die beim Übergang von. Rad zu Rad auftretenden Stoßverluste vermindert werden und
ein Flüssigkeitsumlauf bewirkt wird, bei dem sich die Geschwindigkeitsverhältnisse
der Pumpe A,
und der Turbine B einander nähern oder i : i werden.
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Die Zwischenwelle 2 ist mit der Nabe: 9" der Kupplungsscheibe 9 verkeilt,
die zwischen einer am Schwungrad befestigten Scheibe 4" und der Druckscheibe i i
liegt. Die Druckscheibe ist ein Ringkolben, der durch Druckflüssigkeit zur Wirkung
gebracht wird. Die Druckflüssigkeit wird, wie nachstehend näher beschrieben, durch
einen Handhebel, Fußhebel oder in sonst geeigneter Weise gesteuert und. dem Zylinder
65 durch Kanäle 62, 6 1 und 67 im Schwungrad 3 und .dem Ring 63 zugeführt.
Der Kolben i i ist auf Bolzen 64 des Schwungrades geführt.
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Bei einer solchen Anordnung wird das Drehmoment von .der Pumpe A,
mit zunehmender Motorgeschwindigkeit auf die Turbine B übertragen, wobei sich das
Gegenmoment an den Leiträdern R1, R2 abstützt. Die Leiträder können aber nicht rückwärts
umlaufen, da sie :durch die Rollenkupplungen Cl, C2 festgehalten, werden, so daß
sie das übertragene Drehmoment vergrößern.
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Wenn nur die Kupplung 9 bis i i eingerückt wird, läuft die Welle :2
mit derselben Geschwindigkeit wie die Welle i um und treibt das Sonnenrad 14 an.
Solange die Abtriebswelle 5o noch stillsteht, laufen
die Planetenräder
16 in entgegengesetzter Richtung um und suchen über das Außenrad 15, das Sonnenrad
8 und die Hohlwelle 6 die Turbine B rückwärts zu drehen. Das auf die Turbine. B
und das Außenrad 15 übertragene Drehmoment wirkt jedoch der Rückwärts.drehung entgegen.
Diese Gegenkraft steigt,so lange an, bis das Rad 15 im wesentlichen ebenso schnell
wie das Sonnenrad 14. umläuft, so daß, abgesehen von einem geringen in dem hydraulischen
Antrieb vorhandenen Schlupf, ein direkter Antrieb zwischen den Wellen i und 5o hergestellt
ist.
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`'Fenn jetzt die Motorgeschwindigkeit abnimmt, läuft das Sonnenrad
14 langsamer um, so daß das Außenrad 15 und die Turbine B Schneller in Vorwärtsrichtung
angetrieben wird. Diese Abhängigkeit zwischen dem Wandler und dem Getriebe besteht
so lange, bis von dem Motor erneut ein Drehmoment übertragen wird.
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Wenn nie Pumpen Al, :32 und die Turbine B eine bestimmte, über der
Ieerlaufgeschwindigkeit liegende Geschwindigkeit haben, üben die Leiträder R1, R2
keine Gegenkraft mehr aus. Sie bilden dann eine zweiteilige Flüssigkeitsschwungscheibe
in dem Antrieb.
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Wird ein außergewöhnlich hohes Drehmoment beansprucht, z. B. bei Bergfahrt,
-wird die Bremse 3o angezogen und die Kupplung 9 gelöst. Die Bremse 30 hält das
Sonnenrad 27 fest, so daß die Planetenräder 16 darauf abrollen und über den Träger
26 die Welle 5o antreiben. Das Sonnenrad 8 und das mit ihm ein Stück bildende Außenrad
15 werden dann durch den hydraulischen Teil über die hohle Welle 6 mit etwas geringerer
Geschwindigkeit als Motorgeschwindigkeit angetrieben. Durch die Drehung des Rades
15 werden nur das Sonnenrad 14., die Zwischenwelle 2 und die lose Kupplungsscheibe
9 rückwärts gedreht. Die: über den Träger 26 und die Welle 5o durch den Antrieb
des Fahrzeugs- belasteten Planetenräder 16 müssen aber in Vorwärtsrichtung umlaufen.
Das geschieht auch, wenn das Sonnenrad 27 festgehalten wird. Aber die Umlaufgeschwindigkeit
und .die Eigendrehung der Planetenräder ist verlangsamt. Der Träger26 treibt dann
die Welle 50 mit verminderter Geschwindigkeit vorwärts an, die proportional
ist dem Unterschied der Durchmesser des Außenrades 15 und des Sonnenrades 27.
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Der Übergang von dieser niedrigen Zahnradübersetzung auf den. normalen
Antrieb wird schnell durch Lösen: der Bremse 30 und Einschalten der Kupplung 9 erreicht.
Das ist eine Bedingung für den normalen Antrieb. Das Drehmoment wird jetzt von der
Motorwelle i auf zwei parallel nebeneinander laufenden Wegen auf die Abtriebswelle
50 übertragen, und zwar einerseits über die Pumpe Al. die Turbine B, die Hohlwelle
6, die Zahnräder 8 und 15 und andererseits über die Kupplung g, die Welle 2 und
das Sonnenrad 14.. Auf diese Weise werden das Sonnenrad 14 mit Motor--eschwindigkeit
und die Räder 8 und 15 mit etwas unterschiedlicher und entsprechend dem in der hydraulischen
Kupplung herrschenden Schlupf verä nderlicher Geschwindigkeit angetrieben. Das Sonnenrad
27 läuft jetzt leer, die Bremse 30 ist gelöst, so daß, wenn die Zahnräder
i¢, 15 mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, das Sonnenrad 27 zusammen mit den
Ritzeln 16 und .dem Träger 26 in Vorwärtsrichtung umläuft. Wenn das Zahnrad 15 hinter
dem Rad 14. zurückbleibt, laufen die Ritzel 16 rückwärts und das Sonnenrad 27 vorwärts
um. Der noch immer vorwärts laufende Träger 26 läuft jedoch mit etwas geringerer
Geschwindigkeit.
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Für den Umkehrantrieb wird die Bremse 25 auf der Trommel 23 angezogen,
die ein. Stück mit dem Träger 22 der Planetenräder 21 bildet, so daß der Träger
26 durch die Ritz,el 21 in umgekehrter Richtung angetrieben wird.
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Die Vorrichtungen zur Betätigung der Bremsen 25 und 30 (Fig. i) sind
einander gleich und daher nur einmal in Fig.2 dargestellt. Das auf der Trommel 28
sitzende Bremsband 3o ist mit einem Ende über einen Bolzen 71 mit dem Gehäuse 6o
verankert, während das andereEnde drehbar mit einem Bolzen 72 verbunden ist, der
in eine Pfanne 73 des Hebels 74. eintritt. Der Hebel 7.4 ist am Gehäuse 6o gelagert.
Eine am Bremsband angreifende Feder 79 hält ,den Hebel 74 in Berührung mit der Kolbenstange
77 eines Kolbens 76, der durch eine Feder 8i belastet ist, die den Kolben, nach
rechts zu verschieb-en sucht. Der Zylinder 75 des Kolbens wird durch eine Leitung
8o mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, :durch die .der Kolben. nach links bewegt
wird. Dadurch wird der Hebel 74 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das Bremsband 3o
an die Trommel 28 angelegt wird. Wenn der Flüssigkeits-,druck auf den Kolben nachläßt,
wird der Kolben durch die Feder 81 nach rechts bewegt und das Bremsband
30 von der Trommel 28 abgehoben. Von der linken Seite des Kolbens 76 führt
eine Leitung 82 zum Ölsumpf. Die geschlossene Leitung bewirkt dabei ein allmähliches
Zurückgehen des Kolbens und verhindert, daß das Öl durch freie Luft wer-. schlechtert
wird.
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Das Bremsband 25 für den Rückwärtsgang wird in gleicher Weise betätigt.
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Die Steuerung der Druckflüssigkeit für die wechselweise Betätigung
der Kupplung 9 und der Bremse 30 sowie der Rückwärtsbremse 25 ist in Fig.
3 dargestellt. Danach steuert ein Ventil go die Zuführung der Druckflüssigkeit zur
Rückwärtsbreinse 25 und zur Kupplung 9-1i. Ein Ventil i i o steuert in seiner oberen
Stellung die Zuführung der Flüssigkeit zur Bremse 3o und läßt in seiner unteren
Stellung Druckflüssigkeit zum Ventil go übertreten.
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Beide Ventile haben drei Kolben a, b, c, die in einem gemeinsamen
Ventilkörper igg sitzen und durch Hebel 12:d bzw. 130, 173 heruntergedrückt werden
können.
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Das Ventil iia wird normalerweise: durch eine Feder i i8 in :seiner
oberen Stellung gehalten. In dieser strömt Druckflüssigkeit aus der Leitung 92 über
die Kanäle 113, 112 quer in den Kanal 93 des Ventils go. Der untere Kanal 115 des
Ventils 110
ist über die Kanäle 95 und 114 des Ventils go mit Sem Auslaßkanal
116 in Verbindung. Der über dem
Kolben b liegende Kanal 111 .des
Ventils i io ist gegenüber :der Ixitung 8o offen, die zu dem vorstehend beschriebenen
Bremszylinder75 der Bremse 30 führt.
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Wenn :das Ventil iio entgegen der Wirkung der Feder 118 abwärts bewegt
wind, wird der Kanal i i i und -die Leitung 8o mit der Druckleitung 92, i 13 verbunden,
so daß das Bremsband 30 angezogen und ein langsamer Gang eingeschaltet wird.
Gleichzeitig wird aber auch der Kanal 112 über den Kanal 115 mit dem Auslaß verbunden.
Bei den meisten Fahrverhältnissen kann jedoch das Ventiliio in der oberen Stellung
bleiben.
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Das Ventil go@ kann drei Stellungen einnehmen, läßt aber keine Druckflüssigkeit
für den selbsttätigen Vorwärtsgang oder den Rückwärtsgang durch, wenn das Ventil
r io sich nicht in der dargestellten oberen Stellung befindet. Es hat zwei Einlaßkanäle
gi, 92, die wahlweise von dem Druckkanal 93 gespeist werden können, der,
wie bereits beschrieben, von dem Kanal 112 gespeist wird. Das Ventil go hat ebenfalls
zwei Auslaßkanäle 94, 95,
die mit den Kanälen i i i bzw. 115 des Ventils i
i o und mit :den Kanälen 114, 116 in Verbindung stehen. In ider gezeigten Stellung
gelangt die Druckflüssigkeit von dem Kanal 112 zum Kanal 93 und über- die
Leitung 67 zur Kupplung g (Füg. i), wobei die Bremse 3.o gelöst ist. Wenn das Ventil
go aufwärts in; die neutrale Stellung bewegt wind, wird .durch den Kolben b jeder
Flüssli:gkeitsstrom zum Kanal 93 gesperrt. Wird das Ventil go noch weiter
aufwärts bewegt, strömt die Druckflüssigkeit über den Kanal g2 in die Leitung
96, die über einen Servotrieb ähnlich dem nach Fng.2 das Anziehen der Rückwärtsbremse
25 bewirkt.
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In jeder der von den Kanälen 94 und i 15 zum Auslaß führenden Leitung
ist eine Verengung vorgesehen. Dadurch entsteht beim Entkuppeln eine gewisse Verzögerung;
so daß sich die Kupplung und Bremsung etwas überschneiden.
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Zur Zuführung der Druckflüssigkeit zu den Ventilen dient eine Pumpe
P' (Füg. 5), die die Druckflüssigkeit aus :dem Sumpf fördert und sie :durch den
Kanal 1o3 und ein Druckregelventil U der Leitung log zuführt, die mit der Leitung
92 und dem Kanal 113 .des Ventils iio (Füg. 3) verbunden ist. Die Pumpe P' wird
unmittelbar von der Welle 5o (Füg, i) angetrieben: Eine gleiche Pumpe P (Fig.6)
wird unmittelbar vom Motor angetrieben und kann ,gleichzeitig zum Schmieren des
Motors dienen. Um für ;alle Betriebsbedingungen immer hinreichenden Preß-druck zur
Verführung zu haben, ist es notwendig, die Druckleitungen der beiden Pumpen miteinander
zu verbinden. Ein Rückschlagventil 104 verhindert, daß die Pumpe P' die mit der
Leitung log in Verbindung stehenden Kanäle entleert, wenn die Welle 50 rückwärts
läuft. Das Pumpensystem erzeugt erst Druckflüssigkeit, wenn der Motor läuft. Die
Kupplungen g-i i oder die Bremse 3o: können daher erst eingeschaltet werden, wenn
die Maschine in Gang ist. Das gilt sowohl für deal An£ahrantrieb eines stillstehenden
Fahrzeugs als auch für den Fall,. daß eine stehengebliebene Maschine durch Abschleppen
des Fahrzeugs in Betrieb gesetzt und Einkuppeln der Kupplung g gewünscht wird..
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Zur Steuerung der Ventile go und i i o, in denn jeweils gewünschten
Sinn dient die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung. Sie enthält -einen Handhebel
Zoo, der mit der Steuermuffe toi auf Drehung gekuppelt ist. Die Muffe toi sitzt
an der Lenksäule S. Am äußeren Ende des Handhebels befindet sich ein Druckknopf
20:q., der durch eine Feder 2o8 nach außen gedrückt wird und mit einer Stange 205
verbunden ist. Am anderen Ende der Stange 2o5 ist außerhalb des Handhebels eine
Rolle 2o6 angeordnet, die an einer Nockenbahn 207 unterhalb einer Platte 21o anliegt.
Die Form der Nockenbahn kann so ausgebildet sein, daß der Druckknopf 204 nicht völlig
entgegen der Feder 2o8 eingedrückt zu werden braucht, wenn vom normalen Vorwärtsgang
auf Rückwärtsgang geschaltet wird. In'diesem Fall muß,die Rolle 2o6 zwischen den
in der Nockenbahn angeordneten Sperrnuten gehalten werden. Wenn aber auf Langsamgang
umgeschaltet wird, muß der Druckknopf 204 so weit eingedrückt werden, daß sich die
Rolle über einer Sperrnut der Nockenbahn befindet, so daß sie für beständige Fährt
mit niedriger Übersetzung völlig eingeklinkt werden kann -und der Fahrer den Hebel
Zoo entgegen der Federkraft des Ventils nicht zu halten braucht.
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Am unteren Ende der Muffe toi befindet sich ein Hebel 202, .der mittels
einer Gelenkstange 2o3 mit einem Hebel 2,21 verbunden ist. Dieser Hebel ist mit
der im Ventilkörper igg drehbar gelagerten Welle 123 in fester Verbindung. Am anderen
Ende der Welle 123 ist ein. Hebel 130 für das Ventil iio befestigt (Füg. 3). Ferner
ist auf der Welle 123 eine Hülse 122 drehbar gelagert, die mit einem Hebel 12:5
und mit dem Schalthebel 1:24 (Fig.3) für das Ventil go verbunden ist. Um die Hülse
ist eine Haarnadelfeder 126 gewickelt, deren Enden in Löcher der Hebel 121 und 125
eingehakt sind. Der Hebel i2i hat einen oberhalb der Welle 123 liegenden Anschlag
i21", dessen Gegenanschlag 12-5" sich am Hebel 125 befindet. Durch die Haarnadelfeder
126 werden die unteren Arme der Hebel auseinander und die Anschläge in Berührung
gehalten. Daher werden bei einer Bewegung des Handhebels Zoo in die Rückwärtsstellung
R, die Leerlauf- oder neutrale Stellung N und in die A-Stellung für selbsttätigen
Gang die Hebel 121 und 12:5 zusammenbewegt, und der Hebel 13o kann frei schwingen.
Bei einer Drehung des Hebels 121 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn über die A-Stellung
hinaus zur L-Stellung stößt der Ventilarm 124 des Ventils go auf die obere Wand
des Ventilgehäuses igg und wird angehalten. Dagegen kann sich der Hebel 121 unter
Spannung der Haarnadelfeder 12.6 im Gegenuhrzeibersinn weiter drehen, so .daß durch
den Hebel 130 das Ventil 110 so weit niedergedrückt wird, daß die Druckflüssigkeit
von den Kanälen 94, 9-5 des Ventils go (Füg. 3) zum Auslaß belangt und ferner, wie
oben beschrieben; der Einlaßkanal 113 für die Druckflüssigkeit mit dem Kanal i i
i zur Betätigung der Bremse 30
verbunden ist. Um diese Wirkung zu
erreichen, muß der Hebel Zoo in seine unterste Stellung L gebracht werden.
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In manchen Fällen ist eine ohne Rücksicht auf die Stellung des Handhebels
Zoo arbeitende Hilfssteuerung für die Bremse 30 erwünscht. Diese kann auf verschiedene
Art ausgebildet sein. So kann z. B. zum Verschieben des Ventils iio ein besonderer
Hebel 132 (Fig. 4) an das Ventilgehäuse igg anl;elenkt werden, der von einem Fußhebel
170 über eine Stange 172 und einen Hebel 171 entgegen der Wirkung einer Feder
133 betätigt wird. Das hat den Vorteil, daß die Hinundherbewegung eines im Schlamm,
Sand- oder Schnee steckengebliebenen Fahrzeugs erleichtert ist. Der Fahrer braucht
nur den Handhebel Zoo auf Rückwärtsgang oder selbsttätigen Gang zu stellen, um den
Wagen durch abwechselndes Niederdrücken und Freilassen des Fußhebels 17o hin und
her zu bewegen.
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Beim Bewegen des Handhebels aoo fühlt der Fahrer sowohl die zusätzliche
Kraft der Feder i 18 (Fig. 3), die der Abwärtsbewegung des Ventils i io entgegenwirkt,
als auch die der Haarnadelfeder 126, so daß er unterrichtet ist, wie er zu schalten
hat. Diese Federn sind hinreichend schwach, um die Sperrung des Knopfes 2o4 entgegen
der Wirkung der Feder 2o8 durch die Rolle 2o6 zu gewährleisten. Verschiedene andere
auf denselben Grundgedanken beruhende Ausführungen sind möglich und können unter
Berücksichtigung der jeweiligen Antriebsverhältnisse gewählt- werden.
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Wenn die Kupplung und die Bremse durch den vorstehend beschriebenen
Mechanismus über die Steuerventile nach Fig. 3 durch Druckflüssigkeit betätigt werden
und das Fahrzeug mit einem Teildrehmoment angetrieben wird, d. h. bei gelöster Kupplung
9 und gelöster Bremse 3o, dann dreht sich der Träger 26 mit Abtriebsgeschwindigkeit,
das Sonnenrad 14 mit Motorgeschwindigkeit und das Außenrad 15 mit Motor- oder viel
geringerer Geschwindigkeit oder sogar rückwärts. Wenn die Räder 14, 15 mit gleicher
Geschwindigkeit rotieren, läuft das Sonnenrad 27 vorwärts um. Würde das Rad 14 stillstehen,
würden die Planetenräder 16 rückwärts umlaufen, während das Rad 27 in Vorwärtsrichtung
leer umläuft. Wenn das Rad 14 rückwärts läuft, hat das Rad 27 in Vorwärtsrichtung
noch Leerlauf. Die Trommel 28 der Bremse 30 läuft bei diesem Teilmomentantrieb in
Vorwärtsrichtung um. Diese Bewegung kann- durch Anziehen der Bremse 30 gestoppt
werden. Wenn die Trommel 28 rückwärts zu laufen beginnt, zieht sie das Bremsband
30 nur noch fester an. Die Bremse ist somit selbstsperrend, und zwar genau
von dem Zeitpunkt an, in dem das Sonnenrad 14 ausgekuppelt ist, worauf dann das
gesamte Drehmoment von dem Außenrad 15 abgenommen wird. Da das Bremsband 3o durch
den, Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 76 des Zylinders 75 angespannt ist, sperrt
es sofort ohne irgendwelchen Stoß die Rückdrehung der Trommel 28.
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Beim Umschalten vom geteilten Drehmomentantrieb auf Gesamtantrieb
ist die Vorrichtung gegen ein wahrnehmbares drehmomentfreies Intervall gesichert,
da sonst die Getriebeteile mit großer Geschwindigkeit umlaufen würden, was unerwünscht
ist. Dieses Zusammenarbeiten zwischen der Kupplungs- und Bremssteuerung ergibt zwei
Sicherungen gegen zu hohe Geschwindigkeiten, was äußerst vorteilhaft ist, da es
dem Fahrer bei schwerer Fahrt ermöglicht, sofort auf die Hilfssteuerung niedrig
zu schalten, ohne daß er sich um Gegendrehmomentwirkungen oder große Leerlaufühergeeschwindigkeiten
des Motors und der ang; schlossenen Teile zu kümmern: braucht. Das Fehlen einer
Drehmomentbelastung an dem Sonnenrad 14 oder -dem Außenrad 15, die sich wechselseitig
beeinflussen, würde sonst dem.nicht belasteten Glied ermöglichen durchzugehen.
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Nach dem Einrücken der Kupplung 9 und dem Lösen der Bremse
3,0 entleert sich sofort der Bremszylinder 75 über das Ventil I io, so daß
der Kolben 76 zurückgehen kann und gleichzeitig die Kupplung 9 über den Kanal gi
des Ventils 90 (Fig. 3) betätigt wird. Die selbstsperrende Bremse 3o bleibt während
dcs Intervalls, in dem das Drehmoment noch durch das Außenrad 15 übertragen wird,
so lange angezogen, bis durch die Kupplung die Wirkung der Sperrkomponente auf die
Trommel 28 aufgehoben wird. Dieses Intervall ist erst beendet, wenn die Kupplung
9 anfängt das Motordrehmoment auf das Zahnrad 14 zu übertragen. Das Band 30 löst
sich dann von der Trommel 28.
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In Fig. 6 ist die Verbindung der Hilfssteuerung mit der Hauptsteuerung
dargestellt. Der Gasfußhebel i8o wirkt über eine Stange 181 auf die Drosselklappe
183. Er liegt neben dem Fußhebel 170, der mit dem Hebel 171 und der Stange
172 zum Niederdrücken des Ventils iio (Fig. 3) zum Schalten auf Langsamgang verbunden
ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.7 wird der Gasfußhebel i8o dazu benutzt,
einen Knopf igo niederzudrücken, der über einen Winkelhebel igi mit der Stange,
172 verbunden ist, die das Ventil iio auf niedrigen Gang sc'ialtet. An den Winkelhebel
igi greift eine Feder 192 an, die den Knopf igo anzuheben sucht. Die Abwärtsbewegung
des Fußhebels i8o ist durch eine zweiteilige Schraubhülse 193 regelbar. Das ermöglicht
dem Fahrer, durch Niedertreten des Hebels i8o automatisch auf niedrigen Gang zu
schalten, und zwar unter Beibehaltung .der Steuerung durch die in Fig. 4 dargestellte
Vorrichtung.
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Fig. 8 zeigt eine andere Kombination vom Gasfußhebel und eines durch
den Fuß betätigten Hilfsschalthebels. Danach ist der Hebel 171 des Fußhebels 170
nicht geradlinig mit der Stange 172 verbunden, sondern umgebogen und so um den Winkelhebel
igi gelegt, daß der Fahrer auf niedrigen Gang mit kleinen Drosselöffnungen schalten
kann. Da die beiden Fußhebel 170 und i8o nebeneinander liegen, kann der niedrige
Gang eingeschaltet bleiben, wenn der Fuß seitlich verschoben wird, um die Motorgeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Die auf dem Schwungrad sitzende Ringverzahnung io zum Anlassen der
Maschine schleudert das
Öl in einen Trog ioa (Fig. 9 und io), aus
dem es :durch eine Leitung iob zum Kurbelgehäuse des Motors gelangt. Dadurch werden:
Reibungsverluste durch Flüssigkeitsreibung vermindert. Da gewöhnliches Maschinen-
oder Getriebeöl verwendet wird, können durch eine einfache Filtereinrichtung in
der geschlossenen Anlage Verstopfungen vermieden werden. Die Wirkungsweise Wenn
sich der Handhebel Zoo in der neutralen StellungN-befindet, wird beim Anlaufendes
Motors die Pumpe P angetrieben, die Druckflüssigkeit zu den Leitungen zog und 92
(Fig. 3 und 5) fördert. Der Kolben b des Ventils 9o sperrt aber die Förderung der
Druckflüssigkeit über den Kanal 93, so daß keine Servowirkung irgendeiner
Bremse oder Kupplung stattfindet. Der Motor kann leer laufen oder warm werden:,
und, da der Wandler unbelastet ist, laufen die angeschlossenen Zahnräder leer.
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Wenn der Handhehel2oo in die automatische Schaltstellung A gebracht
wird, -wird das Ventil 9o in die in Fig. 3 :gezeigte Stellung verschoben und läßt
jetzt Druckflüssigkeit über die Leitung 67 (Fig. i) zum Kupplungszylinder 65 treten.
Dadurch wird die Kupplung eingerückt und sowohl das Sonnenrad 1q. als auch das Pumpenrad
A1 des Wandlers mit Motorgeschwindigkeit angetrieben. Die Drehkraftkomponente der
Turbine B überträgt ein veränderliches Drehmoment auf das Außenrad 15, das sich
zu dem des Sonnenrades addiert, so daß- das Fahrzeug in Bewegung kommt. Das Drehmoment
stützt sich an den Leiträdern Ri, R2 ab, die gegen Rückdrehung gesperrt sind, wodurch
das durch den Wandler übertragene Drehmoment vergrößert -wird. Beim Ansteigen der
Geschwindigkeit des Pumpen- und Turbinenrades wird das Außenrad 15 beschleunigt;
bis seine Geschwindigkeit sich der des Sonnenrades 1q. angleicht. Bei einem gewünschten
Verhältnis zwischen Drehmoment und Geschwindigkeit läuft das Leitrad R1 frei in
Vorwärtsrichtung um und bei einer etwas höheren Geschwindigkeit auch .das Leitrad
"R2. Die Hilfspumpe A2 läuft so lange leer, als ihre Geschwindigkeit höher ist .als
die der Pumpe A,. Bei Gleichheit der Geschwindigkeiten arbeiten die beiden Pumpen
zusammen. Im allgemeinen erfolgt die Zusammenarbeit der beiden Pumpen bei einem
Punkt, an dem die Geschwindigkeit und das Drehmoment kleiner sind als. die, bei
denen die Leiträder anfangen sich frei in Vorwärtsrichtung zu drehen.
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Während des üblichen automatischen Antriebs braucht der Fahrer-lediglich
die Drosselöffnung zu verändern, um :das Drehmoment nach Wunsch zu ändern. Wenn
dann die Drossel freigegeben wird, ,erfolgt über die Leiträder R1, R2 eine Umkehrung
des Flüssigkeitskreislaufs, der nunmehr von der Turbine B angetrieben wird, was
eine meßbare Bremswirkung auf den Motor ergibt.
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Um :den Pumpendruck auf die Kupplung 9 abzuschalten und auf den Bremszylinder
7 5 zur Betätigung der Bremse umzuschalten, bringt der Fahrer den Handgriff Zoo
in die Stellung L für Langsamgang. Dadurch wird das Sonnenrad 27 angehalten und
Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit durch den Umlauf des Außenrades i S erzeugt,
so daß der auf der Abtriebswelle 5o sitzende Träger 26 mit Untersetzung angetrieben
wird. Bei einem solchen Antrieb tritt eine doppelte Geschwindigkeitsunte:rsetzung
ein, da .der Wandler jetzt das gesamte Drehmoment des Motors untersetzt.
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Durch Zurückschieben des Handhebels in die Selbstschaltstellung A
wird die Bremse 30 gelöst und die- Kupplung 9 eingerückt, so daß nunmehr
wieder der normale automatische Antrieb erfolgt.
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Bei Anwendung der 'Hilfssteuerung zur Erzeugung eines derartigen Antriebs
mit doppelter Untersetzung muß .der Fahrer den Handhebel loslassen und den Fußhebel
170 (Fig. 7 und 8) in der niedergedrückten Lage halten. Dadurch wird das
Ventil i io heruntergedrückt und die Bremse 30 angezogen.
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Es ist unter Umständen vorteilhaft, daß man in der Lage ist, das Niederdrücken.
des Ventils i io durch den Fußhebel und den Handhebel zu steuern. Das Gashebelgestänge
macht die Auswahl der Steuerung zwischen zwei zur automatischen Steuerung gehörenden
Geschwindigkeitsreihen des Wandlers möglich, ohne däß umständliche Reglervorrichtungen
erforderlich sind.
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Beim Schalten: auf Rückwärtsgang R wird der Handhebel aoo aufwärts
bewegt, um das Ventil 9o in die Stellung zu bringen, bei der die Druckflüssigkeit
.durch die Leitung 96 in den. nicht dargestellten Servozylinder der Bremse z5 gelangt.
Der Hand-Nebel kann in der Rückwärtsstellung bleiben, während der Hilfsfußhebel
170 für Vorwärtsgang niedergedrückt und anschließend für Rückwärtsgang freigegeben
wird. Diese Art der Bedienung ist besonders für schwere Fahrzeuge bei Fahrten durch
sandiges oder verschneites Gelände angezeigt.