DE1164842B - Hydraulische Getriebeschaltvorrichtung fuer Strassen- oder Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B62d

Deutsche Kl.: 63 c-20/01

Nummer: 1 164 842

Aktenzeichen: C 19038 II / 63 c

Anmeldetag: 22. Mai 1959

Auslegetag: 5. März 1964

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Getriebeschaltvorrichtung für Straßen- oder Schienenfahrzeuge, bei welcher die Gänge des Geschwindigkeitswechselgetriebes durch Druckzuführung zu Schaltoder Kupplungselementen einrückbar sind, mit einer über Zylinder wirkenden Hauptschaltvorrichtung, die unter Steuerung durch einen Gangwähler über wenigstens eine von einer der Wellen des Wechselgetriebes angetriebenen Hauptpumpe beaufschlagt ist, und mit einer vor- und rückläufigen, willkürlich durch die Kraft des Fahrers betätigbaren Hilfspumpe, die ein Einrücken der Gänge auch bei stillstehendem Fahrzeugantriebsmotor ermöglicht.

Bei einer bekannten hydraulischen Getriebeschaltvorrichtung sind Bremsen und Kupplungen vorgesehen, welche durch druckölgespeiste Zylinder betätigbar sind, wobei eine oder zwei Pumpen durch die Motorwelle und durch die getriebene Welle des Geschwindigkeitswechselgetriebes angetrieben werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung können die einzelnen Gänge nur eingeschaltet werden, wenn die Pumpe oder die Pumpen in Betrieb sind, d. h. wenn das Fahrzeug fährt und/oder der Antriebsmotor arbeitet.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, sind bereits verschiedene Hilfsvorrichtungen ausgebildet worden, welche ein Einschalten eines Geschwindigkeitsganges selbst dann ermöglichen, wenn die Pumpe oder die Pumpen stillstehen. Mit diesen Hilfsvorrichtungen kann unabhängig von den stillstehenden Hauptpumpen der normale, hydraulische Getriebeschaltkreis unter Druck gesetzt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird eine Flüssigkeitsreserve in einem Zylinder vorgesehen, welcher einen in einer gespannten Lage gegen die Wirkung einer Rückstellfeder gehaltenen Kolben aufweist. Um diese Hilfsvorrichtung zu bestätigen sind zwei Arbeitsgänge erforderlich. Es ist notwendig, den Kolben von seinen Rückhaltemitteln frei zu geben und ein Ventil zu betätigen, welches die Verbindung zwischen dem Hilfszylinder und dem zu betätigenden Zylinder verbindet. Nach erfolgter Betätigung muß durch Schließen des Ventils bei laufendem Antriebsmotor die Hilfsvorrichtung mittels Druckzufuhr aus dem normalen hydraulischen Kreis wieder in Bereitschaft gesetzt werden. Diese Hilfsvorrichtung ist verhältnismäßig umständlich in Aufbau und Betätigung.

Gegenstand eines älteren Patentes ist eine Hilfsvorrichtung mit einer Pumpe, die zu Beginn der Betätigung des Bremspedales, jedoch vom Bremskreis getrennt arbeitet, bevor die eigentliche Bremsung Hydraulische Getriebeschaltvorrichtung für
Straßen- oder Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Compagnie de Pont-ä-Mousson,
Nancy, Meurthe-et-Moselle (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H, Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,

Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 23. Mai 1958 (Nr. 766 285)

erfolgt, und selbsttätig an den hydraulischen Schaltkreis angeschlossen wird, wenn dieser bei nicht arbeitender Hauptpumpe drucklos ist. Diese Hilfsvorrichtung wird durch die Kraft des Fahrers betätigt und nicht durch die gespeicherte Kraft einer Feder, wie bei der als bekannt erwähnten Vorrichtung.

Beide erwähnten Schalthilfsvorrichtungen arbeiten, wie angeführt, über den normalen hydraulischen Schaltkreis, an welchen, insbesondere bei geschlossenen Steuereinheiten, der Anschluß unter Umständen schwierig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Hilfsschaltvorrichtung für eine hydraulische Getriebeschaltvorrichtung von Fahrzeugen zu schaffen. Die Erfindung besteht darin, daß die Hilfspumpe aus einem Hauptzylinder besteht, der über einen Falltank mit Öl unter dem Gefälledruck beaufschlagt ist — wie für sich bekannt — und das Öl unter hohem Druck einem einzigen Hilfszylinder zuführt, der parallel zu einem der Hauptzylinder der Hauptschaltvorrichtung liegt und mittels seines Kolbens das zugehörige Schaltelement betätigt.

Diese zusätzliche Hilfsvorrichtung weist den Vorteil auf, daß sie schnell und ohne große Schwierigkeiten an bereits bestehende Geschwindigkeitswechselgetriebe angebaut werden kann, da es in Parallelschaltung mit der bereits bestehenden hydraulischen Steuerung, hydraulisch von dieser getrennt, liegt.

Außerdem besteht die erfmdungsgemäße Vorrichtung im wesentlichen aus normalen, im Handel erhältlichen Maschinenelementen, die ohne weiteres

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und ohne große Schwierigkeiten eingebaut werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Zeichnung ist ein nachfolgend beschriebenes Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Zeichnung einen schematischen Schnitt durch eine vollständige Betätigungsvorrichtung mit Haupt- und Hilfsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, ohne daß jedoch die Erfindung auf die Ausführung nach der Zeichnung beschränkt ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung auf ein Bremselement eines Geschwindigkeitswechselgetriebes mit Epizycloidverzahnung, um derart eine Geschwindigkeitsstufe, beispielsweise die zweite, einzuschalten.

Aus diesem Grunde soll ein Kranz 1 eines Geschwindigkeitswechselgetriebes abgebremst werden, von welchem das Gehäuse 2 dargestellt ist, das an einen Antriebsmotor M angeschlossen ist. Zu diesem Zweck ist ein flexibles Bremsband 3 in Form eines offenen Segmentes vorgesehen, welches den Kranz 1 konzentrisch umgibt. Das eine der Enden des Segmentes 3 ist bei 4 am Gehäuse 2 befestigt, während das andere Ende 5 an einen Stößel 6 des Kolbens 7 eines Hauptzylinders V zur Betätigung des Bremssegmentes 3 anliegt. Der Kolben 7 gleitet in einer Zylinderbohrung 8 mit vertikaler Achse, die am Gehäuse 2 ausgebildet ist und an dem dem Kopf des Kolbens 7 zugewandten Ende offen ausgebildet ist. Das andere Ende ist durch einen besonderen Deckel 9 verschlossen. Der Kolben 7 selbst ist hohl und gleitet unter der Wirkung des ihn beaufschlagenden Öls in der Zylinderbohrung 8 gegen die Wirkung einer Feder 10, die zwischen dem einen Ende der Zylinderbohrung 8 und einer Ringfläche des Kolbens 7 gelagert ist. Das unter Druck stehende öl wird über die den Deckel 9 durchquerende Hauptleitung 11 zugeführt, die beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Wählers S an eine ölpumpe P₁ angeschlossen ist, wobei die ölpumpe durch die treibende oder abtreibende Welle des Wechselgetriebes angetrieben wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Pumpe P₁ in dem Gehäuse des Antriebsmotors M angeordnet und ihre Welle 23 an die nicht dargestellte Welle des Antriebsmotors angeschlossen, wobei diese Welle gleichzeitig die treibende Welle des Wechselgetriebes ist.

Im Innern des Hauptzylinders V ist axial ein Hilfszylinder W angeordnet. Der Deckel 9 ist mit einem an seinen Enden offenen und innerhalb des hohlen Kolbens 7 liegenden Ansatz 12, der koaxial zur Zylinderbohrung 8 liegt, versehen. In dem derart gebildeten Zylinder gleitet ein freier Kolben 13, der den Kolben 7 unter der Wirkung des über die Hilfsleitung 14 zugeführten Öles verschiebt, wobei die Hilfsleitung 14 einen mit Gewinde versehenen Stopfen 15, der auf den Deckel 9 aufgeschraubt ist, durchquert. In der Ruhestellung sitzt der Kolben 13 auf dem Deckel 15 auf.

Die Hilfsleitung 14 ist mit einer Hilfspumpe P₂, die aus einem Hauptzylinder 16 besteht, verbunden, der über eine Leitung 17 an einen Falltank für Öl angeschlossen ist. In dem Zylinder 16 verschiebt sich ein Kolben 19 unter der Wirkung eines Stößels 20, der durch den Fußhebel 21 betätigt wird. Der Fußhebel 21 dreht sich um eine feste Achse 22 gegen die Wirkung einer Feder 23, die zwischen dem Kolben 19 und dem Boden des Zylinders 16 angeordnet ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Arbeitet der Antriebsmotor des Fahrzeuges und will der Fahrer einen bestimmten Geschwindigkeitsgang einschalten, betätigt er den Wähler S derart, daß öl unter geringem Druck über die Hauptleitung 11 unmittelbar in den Hauptzylinder V gelangt. Das öl hebt den Kolben 7 an und infolgedessen den Stößel 6 und den Haken 5, so daß auf diese Weise die beiden Enden des Bremssegmentes 3 aufeinander zugeführt werden und der Kranz 1 abgebremst wird. Die entsprechende Geschwindigkeitsstufe ist auf diese Weise eingekuppelt. Während dieser Zeit bleibt der Kolben 13 des Hilfszylinders W in Ruhestellung.

Will der Fahrer den Geschwindigkeitsgang wechseln, wird die Hauptleitung 11 auf Entlastung gestellt und die Feder 10 führt den Kolben 7 in seine Ausgangsstellung zurück, so daß das Bremssegment 3 gelöst wird.

Steht der Antriebsmotor des Fahrzeuges still und kann nicht über eine entsprechende Startvorrichtung in Bewegung gesetzt werden, und will der Fahrer den zweiten Geschwindigkeitsgang mit Hilfe des Kolbens 7 einschalten, beispielsweise um den Wagen anzuschleppen, so drückt er den Fußhebel 21 nieder und preßt dadurch öl unter starkem Druck über die Hilfsleitung 14 in den Zylinder 12 des Hilfszylinders W. Der Kolben 13 wird auf diese Weise angehoben. Hierdurch hebt er den Kolben 7 des Hauptzylinders V an, der das Bremssegment 3 um den Kranz festzieht und daher den entsprechenden Geschwindigkeitsgang, wie oben beschrieben, einschaltet. Der Fahrer drückt weiter auf den Fußhebel 21, bis der Antriebsmotor anläuft. Nunmehr wirkt die öldruckpumpe P₁ des Motors wieder und schickt öl unter Druck in die Leitung 11. Dieser Öldruck auf den Kolben 7 des Hauptzylinders V verstärkt daher den auf den Kolben 13 des Hilfszylinders W wirkenden Druck. Der Fahrer gibt nunmehr den Fußhebel 21 frei, der unter Wirkung der Feder 23 in seine Ausgangsstellung zurückgeht. Der Zylinder 12 wird teilweise geleert und der Kolben 13 fällt auf den Stopfen 15 zurück.

Durch die Anordnung des Zylinders W und die Hilfseinspeisung ist das Einschalten eines Geschwindigkeitsganges selbst bei stehendem Motor möglich,

wobei der Hauptzylinder V nicht unmittelbar mit öl unter Druck gespeist zu werden braucht.

Auf Grund des geringen Volumens wird der Zylinder 12 des Hilfszylinders W durch einen einzigen Druck auf den Fußhebel 21 gefüllt, so daß die genannte Vorrichtung ohne Ermüdung und außerordentlich schnell zu betätigen ist.

So kann beispielsweise der Fahrer die Hilfsvorrichtung W—P₂ als Sicherheitsbremse benutzen, indem er den zweiten Geschwindigkeitsgang über diese Vorrichtung einschaltet, selbst wenn ein anderer Geschwindigkeitsgang, beispielsweise der dritte oder vierte, noch eingeschaltet ist, so daß hierdurch das Geschwindigkeitswechselgetriebe unmittelbar blokkiert und das Fahrzeug stark gebremst wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise die Erfindung auch auf das Betätigen einer Kupplung oder zur Betätigung von zwei Bremsbändern zu gleieher Zeit angewendet werden oder auch zur Betätigung eines Bremsbandes und einer Kupplung vorgesehen sein, falls diese Elemente für das Einkuppeln einer Geschwindigkeitsstufe erforderlich sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Getriebeschaltvorrichtung für Fahrzeuge, bei welcher die Gänge des Geschwindigkeitswechselgetriebes durch Druckzuführung zu Schalt- oder Kupplungselementen einrückbar sind, mit einer über Zylinder wirkenden Hauptschaltvorrichtung, die unter Steuerung durch einen Gangwähler über wenigstens eine von einer der Wellen des Wechselgetriebes angetriebenen Hauptpumpe beaufschlagt ist und mit einer vor- und rückläufigen, willkürlich durch die Kraft des Fahrers betätigbaren Hilfspumpe, die ein Einrücken der Gänge auch bei stillstehendem Fahrzeugantriebsmotor ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (P₂) aus einem Hauptzylinder (16) besteht, der über einen Falltank (18) mit öl unter dem Gefälledruck beaufschlagt ist — wie für sich bekannt — und das Öl unter hohem Druck einem einzigen Hilfszylinder (W) zuführt, der parallel zu einem der Hauptzylinder (V) der Hauptschaltvorrichtung liegt und mittels seines Kolbens (13) das zugehörige Schaltelement betätigt.

2. Getriebeschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (W) innerhalb des Hauptzylinders liegt.

3. Getriebeschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) des Hauptzylinders (F) hohl ist und den Hilfszylinder (W) übergreift, dessen Kolben (13) unter der Wirkung des Druckes aus der Hilfspumpe (P₂) auf den Kolben (7) des Hauptzylinders drückt.

4. Getriebeschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) des Hilfszylinders (W) in einem zylindrischen Ansatz (12) beweglich ist, der in einem Deckel (9) ausgespart ist, wobei der Deckel (9) die Zylinderbohrung (8) des Hauptzylinders (V) abschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 008 125;
britische Patentschrift Nr. 786 584.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1071495, 1111 953.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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