DE2854747A1

DE2854747A1 - Klauen- oder zahnkupplungsanordnung und damit versehenes schaltgetriebe

Info

Publication number: DE2854747A1
Application number: DE19782854747
Authority: DE
Inventors: Elmer Aaron Richards; Carl Douglas Roberts
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1978-12-19
Publication date: 1979-06-21
Also published as: US4176736A; GB2010419B; CA1097945A; IT1192304B; IT7830978A0; JPS5493744A; FR2412004A1; SE7812984L; GB2010419A

Description

EATON CORPORATION, 100 Erieview Plaza, Cleveland,

Ohio 44114/USA

Klauen- oder Zahnkupplungsanordnung und damit versehenes Schaltgetriebe

Bei dem Entwurf von Getrieben, insbesondere von Schwerlas tgetrieben, beispielsweise für die Verwendung in Lkws, bestand lange Zeit ein Problem beim Schalten des Getriebes in die verschiedenen Gänge, das noch schwieriger wird, wenn das Getriebe zur Erhöhung der Zahl der Gänge mit einem Hilfsgetriebeteil nach Art eines Splitter-Verbund- oder Gruppengetriebes ausgerüstet ist. Bei den meisten bekannten Getrieben ist der Schaltvorgang entweder verhältnismäßig schwierig und/oder der Schalt mechanismus ist verhältnismäßig komplex. Dementsprechend bestand das ständige Bestreben bei dem Entwurf von Getrieben darin, das Schalten zu erleichtern und zu beschleunigen, die Komplexität des Schaltmechanismus zu verringern und die Kosten zu reduzieren.

Insbesondere erforderten die meisten bekannten Getriebe ein verhältnismäßig großes Geschick des Fahrers oder sie benötigten Synchronisiereinrichtungen, die in verschiedenen Ausführungen bekannt sind, um die Drehzahlen der Klauen oder Zahnkupplungsanordnungen zunächst so weitgehend zu synchronisieren, daß während des Schaltablaufs

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von einem Gang in den anderen das gegenseitige Eingreifen der Kupplungselemente möglich ist. Obwohl die Verwendung von Synchronisiereinrichtungen den durchzuführenden Schaltvorgang ermöglicht, ergeben sich aus ihrer Anwendung, wie allgemein bekannt, zusätzliche Anforderungen an das Gewicht, den Platz, die Motorleistung, die wünschenswerterweise niedrig zu halten sind oder, wenn möglich, gänzlich zu vermeiden sind.

Diese und andere, den bekannten Getrieben eigene Schwierigkeiten sind in den folgenden Patentschriften erläutert und bestätigt: US-PS 3 799 002, US-PS 3 9TO 131, US-PS 3 921 469, US-PS 3 924 484 und US-PS 3 983 979. In den erwähnten Patentschriften ist ein zuverlässiges, wirtschaftliches und brauchbares Getriebe, insbesondere für Schwerlasteinsatz, beschrieben, mit dem diesen Problemen wirksam begegnet ist.

Obwohl beide in den Patentschriften beschriebenen Ausführungsformen , nämlich die mit Sperren und die ohne Sperren die gesetzten Aufgaben erfüllen, wurde festgestellt, daß aus naheliegenden Gründen sowohl der Lärm als auch die Abnutzung der Kupplungsklauen oder -zähne durch die Verwendung von Sperren, wie sie in den Patentschriften beschrieben sind, minimierbar sind. Seit der Zeit der Patentschriften wurde eine erheblicher Forschungsaufwand erbracht, um den Sperrenaufbau zu vereinfachen und dietJetriebsweise der Sperren und der diese verwendenden Getriebe zu verbessern. Sperren oder Sperreinrichtungen der verschiedensten Art sind bekannt, und Beispiele hierfür können den oben erwähnten Patentschriften und der US-PS 3 503 280 entnommen werden.

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Sperren nach der Art der oben erwähnten Patentschriften sind im wesentlichen unverformbare Bauteile, die dazu dienen , den Eingriff von axial kuppelbaren Klauen- oder Zahnkupplungselementen einer Klauen- oder Zahnkupplung zu verhindern oder zu sperren, wenn die Kupplungselemente mit einer beträchtlich unterschiedlichen Drehzahl laufen, d.h. im wesentlichen nicht synchronisiert sind. Getriebe, die solche Sperren verwenden, sind hier als "Getriebe mit Sperreinrichtung" bezeichnet. Das sind Getriebe, die Sperren verwenden, um den Klauen- oder Zahnkupplungseingriff zu verhindern, solange die Kupplungselemente der Klauen- oder Zahnkupplung nicht weitgehend synchronisiert sind.Dies steht im Gegensatz zu "synchronisierten Getrieben", die Synchronisationskupplungen verwenden, um die Klauen- oder Zahnkupplungselemente miteinander zu synchronisieren. Die bei vielen bekannten Getrieben mit Sperreinrichtung benutzten, verhältnismäßig unverformbaren Sperren sind im allgemeinen auf einem der Kupplungselemente gelagert und laufen mit diesem unter Ermöglichung einer begrenzten relativen Drehbeweglichkeit (3° bis 15°) um. Das eine Kupplungselement ist üblicherweise das Kupplungselement, das drehfest mit der Getriebehauptwelle verbunden ist. Die Sperre und das eine Kupplungselement weisen zusammen eine Gruppe von ersten Ansätzen , Zähnen oder dergMchen auf , die es gestatten, daß im ausgerichteten Zustand das eine Kupplungselement axial in Richtung auf das andere Kupplungselement zubewegbar ist, die andererseits diese relative Axialbewegung sperren, wobei die Sperren ent-

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weder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gegen das eine Kupplungselement verdreht ist. Die Sperre ist so ausgelegt, daß sie während eines Einkupplungsvorganges in positiven Reibschluß mit dem zweiten Kupplungselement kommt, so daß die Sperre von dem zweiten Kupplungselement mitgenommen wird.Zufällig auftretender Reibschluß bewirkt üblicherweise oder neigt jedenfalls dazu, zu bewirken, daß die Sperren auch dann von dem zweiten Kupplungselement mitgenommen werden, wenn kein Einkupplungsvorgang beabsichtigt ist.

Beispielsweise sei angenommen, daß eine verhältnismäßig formstabile Sperre der oben erwähnten bekannten Art verwendet sei und daß die Kupplungselemente im Uhrzeigersinn umlaufen, weshalb nach Beginn des Einkupplungs-Vorganges, wenn das erste Kupplungselement schneller als das zweite Kupplungselement umläuft, die Sperre bezüglich des ersten Kupplungselementes gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird und somit die Axialbewegung des ersten Kupplungselementes in Richtung auf das zweite Kupplungselement zu sperrt. Wenn sich das zweite Kupplungselement schneller als das erste Kupplungselement dreht, wird die Sperre im Uhrzeigersinn bezüglich des ersten Kupplungselementes verdreht und verhindert ebenfalls eine Axialbewegung des ersten Kupplungselementes in Richtung auf das zweite Kupplungselement zu. Wenn jedoch das erste Kupplungselement zunächst eine größere Drehzahl und dann eine niedrigere Drehzahl als das zweite Kupplungselement aufweist, wird die Sperre, auf das erste Kupplungselement bezogen, aus einer anfänglich bezüglich des ersten Kupplungselementes gegen den Uhrzeigersinn verdrehten Stellung in eine im Uhrzeigersinn verdrehte Lage verstellt. Wenigstens für eine begrenzte Zeitspanne während der Relativdrehung wird die Sperre auf das erste Kupplungselement ausgerichtet sein und somit nicht mehr die Axialbewegung des ersten Kupplungselementes in Richtung auf das zweite Kupplungselement zu sperren. Eine solche Relativbe-

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wegung der Kupplungselemente und der Sperre ist im allgemeinen als "Durchgang durch die Synchronität" bezeichnet. Die Klauen- oder Zahnkupplung geht durch die Synchronität, wenn die beiden Kupplungselemente eine im wesentlichen synchrone Drehbewegung erreichen; der Einkupplungsvorgang oder die Schaltung des Ganges sollen zu diesem Augenblick beendet sein. Da die Sperre so ausgelegt ist, daß sie , um unnötigen Verschleiß durch Reibung zu vermeiden, nur während des Einkupplungsvorganges mit dem zweiten Kupplungselement Reibschluß hat, ist es unter bestimmten Umständen möglich, daß die Sperre zu Beginn eines Einkupplungsvorganges nach der "falschen Synchronseite" verstellt ist; d.h. bezogen auf das obere Beispiel, ist die Sperre bezüglich des ersten Kupplungselementes injührzeigersinn verstellt, wenn das erste Kupplungselement vorher schneller umlief als das zweite Kupplungselement bzw. umgekehrt. Unter solchen Umständen, besonders dann, wenn das angetriebene Fahrzeug stillsteht, ist es schwierig oder unmöglich, die Sperre "durch die Synchronität" gehen zu lassen; somit kann bei dem Getriebe nicht ohne zusätzliche Manipulation der gewünschte Gang eingelegt werden.

Bei einem von einer in einem Drehsinn umlaufenden Antriebsquelle angetriebenen Getriebe mit Sperreinrichtung entsteht durch die gesperrten Kupplungselemente unter bestimmten statischen Bedingungen, d.h. wenn das angetriebene Fahrzeug stillsteht und das Getriebe in den Leerlauf geschaltet ist, immer das Problem, den Eingriff der Kupplungsklauen oder -zähne zu erreichen. Wenn ein sol ches Getriebe mit Zwillingsvorgelegewellen, wie es in der

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US-PS 3 799 002 oder der US-PS 3 924 484 beschrieben ist, sich bei eingekuppelter Hauptkupplung im Leerlauf befindet, laufen die Zahnräder zumindest noch für eine gewisse Zeit nach, obwohl der Abtrieb oder die Hauptwelle bereits stehen. Die oben erwähnte Bedingung führt dazu, daß die Sperre in die "Heraufschaltstellung" gelangt, d.h. diejenige Stellung, die zu einem dynamischen Herauf schalten gehört, bei dem das mit der Hauptwelle urrlaufende Klauenkupplungselement schneller umlaufen muß als das mit dem Zahnrad rotierende Kupplungselement, damit die Kupplung durch die Synchronität geht. Wenn das Getriebe zum Stillstand kommt und die Sperren in der "Heraufschaltstellung" verbleiben, besteht, da es schwierig und/oder unmöglich ist, bei in den Leerlauf geschaltetem Getriebe die Hauptwelle zu drehen, die Notwendigkeit, das Getriebe rückwärts laufen zu lassen oder die Sperren und Klauenkupplungselemente hilfsweise auszurichten, um ein Eingreifen der Klauen- oder Zahnkupplung zu erreichen.

Bei Verbund- oder Gruppengetrieben mit Sperreinrichtung, wie sie in der US-PS 3 799 002 und der US-PS 3 924 484 beschrieben sind, kann ein relatives Hochlaufenlassen der Zahnräder des Hilfsgetriebes mittels der Hauptwelle durch den Fahrer dadurch erreicht werden, daß das Getriebe für eine kurze Zeit aus dem Leerlauf in den Rückwärtsgang geschaltet wird, da der Rückwärtsgang normalerweise kein mit einer Sperreinrichtung versehener Gang ist. Dies ist jedoch offensichtlich eine Unbequemlichkeit und eine sehr unzweckmäßige Technik, wodurch der praktische Einsatz eines sonst recht erfolgreichen Getriebes behindert werden kann.

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Selbstausrichtende Sperren können zwar an sich, wenn sie zusammen mit einer Eingangsbremse, beispielsweise einer Antriebswellenbremse, verwendet werden, als Hilfsmittel dazu dienen, bei ruhenden Betriebsbedingungen das Einrücken der Kupplung eines Getriebes mit Sperreinrichtung zu erreichen. Jedoch waren die in der Vergangenheit verwendeten, versuchsweisen selbstausrichtenden Sperren hinsichtlich der Herstellungsmöglichkeiten, des Platzbedarfes, der Kosten und der Bedienbarkeit nicht befriedigend.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Klauen- oder Zahnkupplungsanordnung mit Sperreinrichtung und eine eine solche Kupplungsanordnung benutzendes Schaltgetriebe zu schaffen, bei der bzw. dem das Einlegen eines vorbestimmten Ganges unter ruhenden Betriebsbedingungen möglich ist und die Kupplungsanordnung sich durch eine einfachere Konstruktion, größere Zuverlässigkeit, einfachere Bedienbarkeit und/oder geringere Herstellungskosten als bisher bekannte vergleichbare Anordnungen auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die eingangs genannte Kupplungsanordnung bzw. das mit einer solchen Kupplungsanordnung ausgestattete Schaltgetriebe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gekennzeichnet.

Viele der Nachteile der bekannten Getriebe sind durch die Schaffung des neuen Geschwindigkeitwechselgetriebes mit Sperreinrichtung behoben, das durch eine einsinnig umlaufende Antriebsquelle angetrieben ist und zumindest eine selbstausrichtende Klauen- oder Zahnkupplungsanordnung verwendet, wobei die Kupplungsanordnung in der Weise wirkt, daß sie das Einlegen zumindest eines gewählten Ganges bei ruhenden Betriebsbe-

dingungen gestattet, d.h. wenn das Getriebe in den Leerlauf geschaltet ist und das von dem Getriebe angetriebene Fahrzeug stillsteht.

Vorzugsweise weist das Getriebe eine von der Antriebsquelle über einen normalerweise eingekuppelte und wahlweise auskuppelbare Hauptreibungskupplung angetriebene Eingangsantriebswelle, eine wahlweise oder automatisch anziehbare Antriebsbremse, eine Anzahl von Vorgelegewellen sowie eine schwimmend gelagerte Hauptwelle und Paare von Zahnrädern auf, die auf den Wellen derart angeordnet sind, daß sie jeweils miteinander kämmen. Das Getriebe ist ferner mit formschlüssigen Kupplungen, vorzugsweise federnd vorgespannten Klauen- oder Zahnkupplungen ausgestattet, um damit wahlweise eine Verbindung einer der Wellen, vorzugsweise der Hauptwelle, mit einem ausgewählten Zahnrad, vorzugsweise dem Hauptwellenzahnrad, herzustellen, nachdem im wesentlichen Synchronität zwischen diesem Zahnrad und der Welle erreicht ist. Zum Schutz der Kupplungsklauen oder -zähne gegen abnormen Verschleiß während eines derartigen Eingriffs oder Schaltvorgangs sind Sperren vorgesehen. Die Kupplungsanordnungen enthalten jeweils eine erste Gruppe von Ansätzen oder Zähnen, die aufeinander ausgerichtet sind, wenn die Kupplungselemente durch die Synchronität laufen und dann das axiale Ineinandergreifen der Klauen- oder Zahnkupplungselemente ermöglichen. Wenigstens eine der Kupplungsanordnungen weist eine Einrichtung auf, die nach einer von dem anderen Kupplungselement weggerichteten axialen Bewegung eines der Kupplungselemente bewirkt, daß die mit dem Kupplungselement verzahnte Sperre, bezüglich dieses Kupplungselementes soweit verdreht wird, daß die erste Gruppe von Zähnen

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der Sperre und des Kupplungselementes aufeinander ausgerichtet sind.Es versteht sich, daß jede Relativdrehung zwischen der Sperre und dem damit verzahnten Kupplungselement zu einer Ausrichtung der ersten Gruppe von Zähnen führt, die für die Zwecke der Erfindung ausreicht. Wenn das Getriebe über eine Eingangsbremse verfügt und wenn diese Bremse angezogen ist, bleiben die Zähne Jer ersten Gruppe der Sperre und des Kupplungselementes aufeinander ausgerichtet, wenn die Kupplungselemente axial aufeinander zubewegt werden, so daß das die Sperre tragende Kupplungselement in das andere Kupplungselement eingreifen kann, um das gewählte Zahnradverhältnis einzuschalten.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die neuen Kupplungsanordnungen in Verbindung mit einem axial verbundenen Paar von axial verschiebbaren Hauptwellenzahnrädern verwendet, die durch eine Schaltgabel einer einzigen Schaltstange gesteuert sind, während die Sperren mit den Hauptwellenzahnrädern axial verbunden sind, von denen sie mit einem begrenzten Axialspiel axial mitgenommen werden. Beispielsweisebilden der zweite und der dritte Gang bei einem Hauptgetriebe häufig ein axial miteinander verbundenes Zahnradpaar. Um. bei angezogener Antriebswellenbremse den zweiten Gang bei ruhenden Betriebsbedingungen einzulegen, schaltet der Fahrer in Richtung auf den dritten Gang, wodurch die Klauen- oder Zahnkupplungselemente des zweiten Ganges voneinander getrennt werden und das mit der Sperre verzahnte Kupplungselement auf die Sperre ausgerichtet wird. Der Fahrer schaltet dann in Richtung auf den zweiten Gang und kann diesen auch einlegen, da die zugehörige

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Sperre auch richtig auf das Kupplungselement mit der sie verzahnt ist, ausgerichtet ist, so daß das Kupplungselement durch die Sperre durchgeht und in Eingriff mit dem anderen Kupplungselement kommt.

Die die Ausrichtung der ersten Gruppe von Zähnen bewirkende Einrichtung weist eine zweite Gruppe von Zähnen auf, die einen zweiten Satz benachbarter, gekürzter Zähne , die von der Sperre oder dem mit der Sperre verzahnten Kupplungselement vorragen sowie einen zweiten Zahn enthält, der entweder von dem mit der Sperre verzahnten Kupplungselement oder der Sperre hervorsteht. Der zweite Zahn ist derart bemessen, daß er in den Zwischenraum zwischen den Zähnen des zweiten Satzes benachbarter , gekürzter Zähne paßt," er ist auf diesen Zwischenraum ausgerichtet, bzw. geht durch diesen Zwischenraum, der zwischen den Zähnen des zweiten Satzes besteht,hindurch, wenn die erste Gruppe Zähne aufeinander ausgerichtet ist. Ein Paar relativ steiler Rampen an dem zweiten Satz benachbarter Zähne ist nach innen in Richtung auf den Zwischenraum zwischen den Zähnen zu abgeschrägt und bewirkt, daß bei unter Druck erfolgt der axialer Anlage des Rampenpaares an dem zweiten Zahn , der zweite Zahn auf den Zwischenraum zwischen den Zähnen des zweiten Satzes ausgerichtet wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe mit Sperreinrichtung und Kupplungsanordnungen gemäß der Erfindung bei formschlüssigen Kupplungen, die zu wenigstens einem axial verbundenen Satz von Hauptwellenzahnrändern des Hauptgetriebes zugeordnet sind, in einem Schnitt durch den Hauptgetriebeteil,längs der Linie I-I der Fig. 3 sowie in einem Schnitt durch den Hilfsgetriebeteil, längs der Linie i-ia nach Fig. 3,

Fig. 2 das Getriebe nach Fig. 1, geschnitten im wesentlichen längs der Linie II-II nach Fig. 3,

Fig. 3 das Getriebe nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 den Aufbau einer Klauen- oder Zahnkupplung

in Verbindung mit einer bekannten Sperre, in einer vergrößerten Darstellung und im Ausschnitt,

Fig. 5 eine Klauen- oder Zahnkupplung mit Sperreinrichtung bekannter Bauweise, in einem Querschnitt,

Fig. 6 Teile der bekannten Sperre bei Synchronität

und im schaltbaren Zustand in einer Ausschnittsdarstellung,

Fig. 7 die Zähne des bekannten Sperrings in der

Ansicht nach Fig. 5, jedoch in vergrößerter Darstellung und im Ausschnitt,

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Fig. 8

die bekannte Sperre nach Fig. 7 in einer Draufsicht in der Richtung der Pfeile VII-VII der Fig. 7,

Fig. 9

eine erfindungsgemäße Klauen- oder Zahnkupplungsanordnung mit Sperreinrichtung, geschnitten längs der Linie IX-IX der Fig.10, in vergrößerter Darstellung

Fig. 10

die Kupplungsanordnung nach Fig. 9, geschnitten längs der Linie X-X der Fig.

Fig. 11

die Kupplungsanordnung nach Fig.9, geschnitten längs der Linie XI-XI der Fig. 9,

Fig. 12

die Kupplungsanordnung nach Fig. 9 in einer Draufsicht in Richtung der Pfeile XII-XII der Fig. 11 und

Fig. 13 bis 16

unterschiedliche Betriebsstellungen einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in schematischer Darstellung.

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Nunmehr ausführlich auf das Getriebe Bezug nehmend, ist darauf hinzuweisen, daß eine ausführliche Beschreibung sowohl der Konstruktion als auch der Wirkungsweise von Sperreinrichtungen und von diese verwendenden sperrsynchronisierten Getrieben in den oben erwähnten Patentschriften enthalten ist, auf die demzufolge bei Einzelheiten Bezug genommen wird.

Zur Vereinfachung der Bezugnahme wird in der folgenden Beschreibung eine bestimmte Terminologie verwendet, die jedoch nicht einschränkend ist. Die Worte "aufwärts", "abwärts","nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Figuren, auf die jeweils Bezug genommen ist. Die Worte "vorwärts" und "rückwärts" beziehen sich dementsprechend auf die Vorder- und die Rückseite des Getriebes, so wie dies üblicherweise in einem Fahrzeug angeordnet ist und bezeichnen entsprechend die linke und die rechte Seite des in Fig. 1 veranschaulichten Getriebes. Die Worte "nach innen" und "nach außen" beziehen sich auf Richtungen, die auf den geometrischen Mittelpunkt des Getriebes und dessen jeweils bezeichneten Teiles zu bzw. von diesem geometrischen Mittelpunkt wegweisen. Diese Terminologie enthält die oben besonders erwähnten Worte, Ableitungen hiervon sowie Worte ähnlicher Bedeutung.

Der Begriff "einfaches Getriebe" ist zur Bezeichnung eines Geschwindigkeitswechselgetriebes verwendet, bei dem der Bedienende eine Getriebeuntersetzung aus einer Anzahl von einzelnen Getriebeuntersetzungen auswählen kann. Der Begriff "Verbund"- oder "Gruppengetriebe" bezeichnet ein Getriebe, das einen Hauptgetriebeteil und einen Hilfs-

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getriebeteil aufweist, durch den die in dem Hauptgetriebeteil gewählte Getriebeuntersetzung mit einer weiteren, in dem Hilfsgetriebeteil wählbaren Getriebeuntersetzung verknüpft werden kann. Der hier verwendete Begriff "Splitter-" , "-gruppen-" oder "-verbundgetriebe" soll ein Verbundgetriebe bezeichnen, bei dem das riilfsgetriebe dazu verwendet ist, unterschiedliche wählbare Abstufungen des in dem Hauptgetriebeteil gewählten Untersetzungsverhältnisses zu ermöglichen. Die verwendete Bezeichnung "heraufschalten" soll bedeuten, daß aus einem Untersetzungsverhältnis für niedrigere Geschwindigkeit ein Untersetzungsverhältnis für eine höhere Geschwindigkeit geschaltet wird. Das Wort "herunterschalten" bedeutet, so wie es hier verwendet ist, daß aus einem Untersetzungsverhältnis für eine höhere Geschwindigkeit in ein Untersetzungsverhältnis für eine niedrigere Geschwindigkeit geschaltet wird. Die Begriffe "Gang für niedrige Geschwindigkeit", "niederer Gang" und/oder "erster Gang" bezeichnen hier alle das Untersetzungsverhältnis, das bei einem Getriebe für die niedrigste Vorwärtsgeschwindigkeit verwendet ist, das heißt, diese Gänge haben das größte Untersetzungsverhältnis bezogen auf die Antriebswelle des Getriebes.

Mit "Getriebe mit Sperreinrichtung" soll ein Geschwindigkeitswechselgetriebe bezeichnet werden, bei dem ein ausgewähltes Gangschaltrad mittels einer formschlüssigen Kupplung drehfest mit einer Welle gekuppelt wird und bei dem eine Sperre vorhanden ist, um axe Einkupplung solange zu verhindern, bis die Elemente der formschlüssigen Kupplung synchron miteinander umlaufen, wobei ein derartiger Synchronzustand durch einen manuellen und/oder

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automatischen Eingriff auf die Getriebeantriebs- und/oder Abtriebswelle erreicht wird, um damit die zu den Wellen gehörenden Kupplungselemente durch den Synchronzustand durchlaufen zu lassen; dies wird jedoch nicht durch eine reibschlüssige Berührung der jeweils ausgewählten Kupplungselemente bewirkt, die nicht ausreichen würde, eines der Kupplungselemente und die damit verbundene Einrichtung mit dem anderen Kupplungselement zum Umlaufen zu bringen.

"Synchronisiertes Getriebe" bezeichnet ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, bei dem ein ausgewähltes Gangschaltrad mittels einer formschlüssigen Kupplung mit einer Welle drehfest gekuppelt ist und der beabsichtigte Eingriff der Kupplung solange verhindert ist, bis die Kupplungselemente synchron miteinander sind, wobei den Kupplungselementen zugeordneten Reibeinrichtungen ausreichen, um nach dem Beginn des Einkuppeins zu bewirken, daß die KupplungsäLemente und alle damit umlaufenden Teile mit einer im wesentlichen synchronen Drehzahl umlaufen.

Das neue Getriebe mit Sperreinrichtung ist in Verbindung mit einem elastisch schaltbaren Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer schwimmenden Hauptwelle und einer Anzahl im wesentlichen gleicher Vorgelegewellen veranschaulicht, das ausführlich in den oben erwähnten US-Patentschriften 3 799 002 und 3 924 484 beschrieben ist. Obwohl das neue Getriebe und die neue Sperrenanordnung für die Klauenkupplung in Verbindung mit einem derartigen elastisch schaltbaren Geschwindigkeitswechselgetriebe erläutert sind, ist es selbstverständlich, daß bei dem neuen Getriebe jede Art einer form-

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schlüssigen Kupplung verwendbar ist und daß es besonders zweckmäßig ist, eine axial einrückbare Klauenkupplungsanordnung zu verwenden.

Was den Einbau der neuen Sperre und der neuen Klauenkupplungsanordnung sowie der bekannten Sperre und der bekannten Klauenkupplungsanordnungen in das gesamte schaltbare Getriebesystem betrifft, so ist festzustellen, daß die Sperren jeweils zwischen den zwei, relativ aufeinander zu, axial verschieblichen Teilen oder Elementen wenigstens einer, vorzugsweise jedoch der meisten oder aller formschlüssiger Kupplungen des Getriebes angeordnet sind, wobei die normalen Reibvorrichtungen dazu vorgesehen sind, die Sperren mit einem der Kupplungsbauteilemitzunehmen, sobald während eines Kupplungsvorganges sich die Kupplungselemente entsprechend aufeinander zu bewegen. Eines der Kupplungselemente ist häufig einstückig an ein Hauptwellenzahnrad als Innenverzahnung angeformt. Sobald ein Einkuppelvorgang abläuft, begrenzen die Sperren die axiale Relativbewegung,bis eine weitgehende Synchronität zwischen den beteiligten Kupplungselementen in einem gegebenen Schaltvorgang festgestellt ist.

Wie aus den beiden oben erwähnten US-PSen 3 921 469 und 3 924 484 ersichtlich, kann eine weitere Einrichtung vorgesehen sein, durch die mit einer minimalen Rotationsmitnahme dauernd eine deutliche axiale Mitnahme zwischen dem Sperring und dem von diesem gesperrten Kupplungselement erzeugbar ist. Auf diese Weise werden die Sperringe bei einer Axialbewegung des letztgenannten Kupplungselernentes axial gegen den An-

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triebskonus des anderen Kupplungselementes gepreßt und somit gegen die Wirkung der eigenen Trägheit in der richtigen Stellung, bezogen auf das zugehörige Gangschaltrad, gehalten. Hierdurch ist sichergestellt, daß in den meisten Betriebsfällen die Sperringe vor dem Berühren der Sperroberfläche der Kupplung in der gewünschten Lage stehen.

Sowohl die bekannte Klauenkupplung mit Sperreinrichtung als auch die neue mit einer Sperreinrichtung versehene Klauenkupplung weisen dahingehend Vorteile auf, daß es für die Sperrfunktion nur erforderlich ist, einen Teil eines ersten Zahnes eines Kupplungselementes zu entfernen, während der Sperring mit einem ersten Paar oder Satz von Zähnen oder Ansätzen ausgerüstet ist, die auf das Kupplungselement zu weisen, von dem ein Teil des erwähnten ersten Zahnes entfernt ist. Dieses erste Paar von Zähnen weist einen solchen gegenseitigen Abstand längs des Umfanges auf, daß es den verbleibenden Teil aes ersten Zahnes umgreift, sowie die Synchronisation erreicht ist/ um damit einen entsperrten Bestriebszustand bewirken; wenigstens einer der Sperrzähne weist jedoch selbst eine entlang dem Umfang gemessene Ausdehnung auf, die kleiner ist, als der Abstand zwischen den Kupplungszähnen des Kupplungselementes, um auf diese Weise in wenigstens einer Richtung eine Verschiebebewegung längs des Umfangs und somit die Erzeugung eines Sperrzustandes zu ermöglichen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden drei erste Gruppen mit teilweise entfernten Zähnenoder Fortsätzenverwendet. Die neue Sperr- und Klauenkupplungsanordnung erfordert zusätzlich zu den oben erwähnten ersten Gruppen einen zweiten von dem Sperrring vorragenden Zahn sowie einen zweiten Satz einander

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benachbarter Zähne aes Kupplungselementes, von denen Teile entfernt sind und die Rampen bilden, welche in Richtung auf den Zwischenraum zwischen diesen Zähnen des zweiten Satzes teilweise entfernter Zähnen zu abgeschrägt sind. Der zweite Zahn paßt in den Zwischenraum zwischen den verbliebenen Teilen der teilweise entfernten Zähne des zweiten Satzes benachbarter, teilweise entfernter Zähnen, wenn der Restteil des ersten Satzes von Zähnen ausgerichtet ist. Falls erforderlich, können zusätzliche zweite Gruppen mit zweiten von dem Sperring vorragenden Zähnen sowie ein zweiter Satz von teilweise gekürzten Zähnen, die von dem Kupplungselement vorstehend angeordnet sind, vorgesehen sein.

In den Figuren ist ein elastisch schaltbares Geschwindigkeitswechselgetriebe 11 veranschaulicht, das sowohl einen Hauptgetriebeteil 12 als auch einen Hilfsgetriebetoil 13 aufweist, von denen jeder mit einer Anzahl von wählbaren UntersetzungsVerhältnissen ausgestattet ist. Im allgemeinen wird das dargestellte Getriebe als Verbundoder Gruppengetriebe bezeichnet; es ist nach Art eines Splitter-,-verbund- oder-gruppengetriebes aufgebaut. Sowohl der Haupt- als auch der Hilfsgetriebeteil sind in geeigneter Weise in einem üblichen Gehäuse angeordnet.

Das eine Sperreinrichtung enthaltende Getriebe 11 weist eine in der Nähe ihres rückwärtigen Endes mittels eines Lagers 17 gelagerte Antriebswelle 16 auf, und ist mit einem Eingangs zahnrad 18 ausgestattet, das drehfest, beispielsweise durch eine Verzahnung, mit der Antriebswelle 16 ver-

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bunden ist. Das Eingangszahnrad 18 treibt gleichzeitig eine Anzahl Vorgelegewellen mit gleicher Drehzahl an. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Getriebe 11 zwei Vorgelegewellen 21 und 22 auf, die an diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 23 angeordnet sind, während die Hauptwelle 23 mit der Antriebswelle 16 koaxial ausgerichtet ist und an ihrem vorderen Ende einen Führungszapfen 24 aufweist, der in dem rückwärtigen Ende der Antriebswelle 16 drehbar gelagert ist und darin abgestützt ist.

üblicherweise ist die Antriebswelle 16 durch eine Antriebsmaschine, beispielsweise einen Dieselmotor E und durch eine wahlweise betätigbare, normalerweise eingerückte Hauptreibkupplung C in nur eine Drehrichtung angetrieben. Durch ein Pedal P kann die Kupplung C in bekannter Weise ausgerückt werden. Bei vollständig durchgetretenem Pedal P wird eine normalerweise gelöste Antriebswellenbremse B in ebenfalls bekannter Art angezogen. Die Antriebswellenbremse B kann dur~h nede andere, normalerweise gelöste Antriebsbremse ersetzt werden.

Auf jeder Vorgelegewelle 21 und 22 ist eine identische Gruppierung von Vorgelegezahnrädern 25, 26, 2 7 und 29 angeordnet, wobei durch die Gruppierung ieweils Paare von Zahnrädern mit gleicher Größe und Zähnezahl, wie bei dem Zahnradpaar 26, gebildet sind, die jeweils auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 23 liegen.

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Die Hauptwelle 23 ist von einer Anzahl von Hauptwellenzahnrädern 31, 32, 33 und 34 umgeben, die wahlweise, jedoch nicht gleichzeitig, durch einen elastischen Kupplungsmechanismus mit der Hauptwelle 2 3 kuppelbar sind, wie dies in den oben erwähnten Patentschriften und auch weiter unten ausführlich beschrieben ist.

Die die Hauptwelle 2 3 umgebenden Hauptwellenzahnräder 31, 32 und 33 kämmen ständig mit den diametral gegenüberliegenden Paaren von Vorgelegezahnrädern 26, 27 bzw. 28 und sind durch diese schwimmend gehaltert; die hieraus sich ergebenden besonderen Vorteile sowie die Halterungseinrichtungen sind ausführlicher in den US-PSen 3 105 395 und 3 335 616 beschrieben. Das Hauptwellenzahnrad 34 ist das Zahnrad für den Rückwärtsgang, das mittels üblicher Zwischenrahnräder (nicht dargestellt) ständig mit einem Paar von Vorgelegezahnrädern 29 kämmt. Das vorderste Vorgelegezahnrad 25 kämmt ständig mit dem Eingangs zahnrad 18 und wird von diesem angetrieben, wodurch eine gleichzeitige Drehbewegung der Vorgelegewellen 21 und 22 bewirkt wird, wenn die Antriebswelle angetrieben ist. Das Eingangs zahnrad 18 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer üblichen Schaltgabel 39 verbunden, die mittels einer Schaltstange 37 betätigbar ist, um wahlweise das Eingangszahnrad 18 axial zu verschieben, und damit eine direkte Antriebskupplung zwischen der Antriebswelle 16 und der Hauptwelle 23 herzustellen.

Die Hauptwellenzahnräder 31 und 32 sind axial miteinander verbunden und bilden ein mit einer gebräuchlichen Schaltgabel 36 verbundenes Zahnradpaar. Die Schaltstel-

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lung der Schaltgabel 36 wird in bekannter Weise mittels geeigneter, der Schaltstange 37 ähnlicher Schaltstangen eingestellt. Das Hauptwellenzahnradpaar 31 - 32 ist auf diese Weise, bezogen auf die Hauptwelle 23, abhängig von der axialen Verschiebung der Schaltgabel 36 mittels der erwähnten Schaltstange, axial verschiebbar. Jedoch sind die Zahnräder 31 und 32 unabhängig voneinander drehbar. In Verbindung mit den Zahnrädern 31 bzw. 32 sind Sperren- und Klauenkupplungsanordnungen 100 und 102 eingesetzt, die weiter unten ausführlicher beschrieben sind. In ähnlicher Weise sind die Hauptwellenzahnräder 33 und 34 axial derart miteinander verbunden, daß sie als Paar mittels einer Schaltgabel 38 verschiebbar sind, wobei die Schaltgabel 38 auch durch eine geeignete Verschiebeeinrichtung gesteuert ist. Das Hauptwellenzahnradpaar 33-34 ist in entsprechender Weise axial bezüglich der Hauptwelle 2 3 verschiebbar und unabhängig drehbar.

Die Hauptwelle 2 3 ragt in das nunmehr betrachtete abgeteilte Hilftsgetriebeteil 13 und ist dort koaxial zu einer Abtriebswelle 58 angeordnet und in dieser geführt, während die Abtriebswelle 58 ihrerseits durch geeignete, allgemein mit 59 bezeichnete Lager in dem Hilfsgetriebeteil 13 gelagert ist. Das Hilfsgetriebeteil 13 weist ferner eine Anzahl Vorgelegewellen 66 und 67 (Fig. 3) auf, von denen jede eine identsiche Gruppierung von Vorgelegezahnrädern trägt und zwei dieser Gruppen bei 6 8 und 69 (Fig. 1) veranschaulicht sind. Das erste Paar Vorgelegezahnräder 68 ist diametral und seitlich von diesem Hauptwellenzahnrad 71 angeordnet und kämmt mit diesem

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ständig, wobei das Hauptwelleηzahnrad 71 durch das vorderste Paar von Vorgelegezahnrädern schwimmend gelagert ist, von denen eines das Zahnrad 68 ist, und die im wesentlichen aufeinanderfolgend die Hauptwelle 23 umgeben. Ein weiteres Hauptwellenzahnrad 72 ist ebenfalls schwimmend und im wesentlichen an aufeinanderfolgenden Stellen bezüglich der Hauptwelle 2 3 mittels des hinteren Paares Vorgelegezahnrädern gelagert, von denen eines das Zahnrad 69 ist. Zum Verschieben der Zahnräder 71 und 72 sind Schaltgabeln 73 und 74 vorgesehen, die durch geeignete Schaltstangen betätigbar sind, von denen eine bei 76 dargestellt ist und die durch zweckmäßige Einrichtungen, beispielsweise einen Druckzylinder 77, verschiebbar sind. Zur koordinierten, ordnungsgemäßen Betäticung und Steuerung der Schalteinrichtungen für die vorderen Zahnräder 18 und 31-34 sowie der Splittergruppen-Zahnräder 71 und 72 ist eine geeignete, bekannte Steuereinrichtung 78 vorgesehen.

Die nachgiebigen Kupplungsanordnungen sind jeweils zwischen den verschiedenen Hauptwellenzahnrädern sowohl in dem Hauptgetriebeteil als auch in dem Hilfsgetriebeteil angeordnet und weisen für das Einrücken Federeinrichtungen auf, wie sie ausführlich in den oben erwähnten US-PSen 3 799 002 und 3 983 9 79 beschrieben sind. Wenn auch die im wesentlichen unverformbare Sperren bekannter Art aufweisenden Kupplungseinrichtungen untereinander nicht gleich sind, so sind sie doch alle im wesentlichen ähnlich, und es genügt, wenn nur eine von ihnen ausführlich beschrieben wird, wobei selbstverständlich ist, daß diese Beschreibung ohne weiteres auf die anderen Kupplungseinrichtungen übertragbar ist. Es wird deshalb hierzu auf die formschlüssige Kupplungseinheit Bezug genommen,

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die zwischen dem Hauptwellenzahnrad 72 und der Hauptwelle 2 3 in dem Hilfsgetriebeteil 13 angeordnet ist, wobei die Kupplungseinrichtung allgemein mit 41 bezeichnet ist und dine ringförmige, die Hauptwelle 23 umgebende Kupplungsmuffe 42 aufweist. Zur drehfesten Verbindung der Kupplungsmuffe 42 mit der Hauptwelle 2 3 ist die Kupplungsmuffe 42 mit einer Innenverzahnung 43 versehen, die in eine entsprechende, an der Hauptwelle 23 vorgesehene Außenverzahnung 44 eingreift. Die ineinandergreifenden Verzahnungen 43 und 44 gestatten eine freie axiale Verschiebung der Kupplungsmuffe 42 bezüglich der Hauptwelle 23. In einer geeigneten, in die Außenumfangsfläche der Hauptwelle 2 3 eingestochenen Nut sitzt ein Anschlagring 46, der an der Kupplungsmuffe 42 anliegen und deren Axialbewegung nach rechts zu begrenzen kann. Die Kupplungsmuffe 42 ist normalerweise mittels einer Feder 47 in Richtung auf eine stirnseitige Anlage an dem Anschlagring 46 zu elastisch vorgespannt.

Die Kupplungsmuffe 42 ist mit einer Außenverzahnung 48 versehen, die dazu eingerichtet ist, kämmend in eine an einem der HauptwellenZahnräder, beispielsweise Zahnrad 72, vorgesehene Innenverzahnung 50 einzugreifen, wobei die Innenverzahnung 50 das andere Element der Kupplung 41 darstellt. Die Außenverzahnung 48 an der Kupplungsmuffe 42 ist, wie bei 51 veranschaulicht, abgeschrägt, und in ähnlicher Weise ist auch die Vorderkante der Innenverzahnung des Hauptwellenzahnrades 72, wie bei 52 dargestellt, abgeschrägt. Die konischen,abgeschrägten Flächen 51 und 52 verlaufen jeweils unter einem Winkel von vorzugsweise zwischen 30 und 40

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zu der Längsachse der Hauptwelle 23. Der genaue Winkel der Abschrägung und dessen Vorteile sind ausführlich in der US-PS 32 65 173 beschrieben. Das andere Ende der Feder 47 wirkt elastisch gegen eine weitere Kupplungsmuffe 53 (Fig. 1), die in ähnlicher Weise wie die Kupplungsmuffe 42 ausgebildet, jedoch so angeordnet ist, daß ihre abgeschrägten vorderen Enden der Verzahnung in die entgegengesetzte Richtung weisen.

Für die anderen schaltbaren Zahnradsätze sind weitere nachgiebige, im wesentlichen identische Kupplungsanordnungen vorgesehen, jedoch sind diese ausführlich in der oben behandelten Patentschrift dargestellt, und somit ist eine weitere Beschreibung hier unnötig.

Bezugnehmend auf Fig. 4 sind von der Außenverzahnung 48 eine Anzahl Zähne, in diesem Fall 3, teilweise entfernt , um so den Einsatz eines hier später beschriebenen Sperrings zu ermöglichen. Diese teilweise Entfernung von Zähnen läßt jedoch einen gekürzten Zahn 49 mit dem Sperring zusammenwirken.

In den Fig. 5-8 sind die im wesentlichen starren, bekannten Sperren veranschaulicht, von denen eine allgemein mit 81 bezeichnet ist und einen das Kupplungselement 42 umgebenden Ring sowie eine geeignete Anzahl, in diesem Fall drei Paar, von radial nach innen ragenden Fortsätzen 82 und 83 aufweist, die nach richtiger Ausrichtung mit der oben erwähnten Außenverzahnung 49 in Eingriff kommen. Die inneren Fortsätze oder Zähne 82 und 83 sind an ihren Flanken derart gestaltet, daß sie satt an den jeweils benachbarten Flanken der Zähne der Verzahnung 48 anliegen,

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während ihre Anordnung so getroffen ist, daß sie in die Zwischenräume zwischen jeweils einem teilweise gekürzten Zahn 49 und den beidseitig von diesem liegenden Zähnen 48 hineinragen. Der Sperring 81 ist auf diese Weise mit dem Kupplungselement 42 verzahnt und läuft mit diesem um. Jedes Paar Zähne 82 und 83 weist längs des ümfanges eine kleinere Abmessung auf als die entsprechenden Zwischenräume längs des ümfanges, die von den dem teilweise gekürzten Zahn 49 unmittelbar benachbarten Zähne gebildet sind, wodurch der Sperring 81 in begrenzter Weise entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, bezüglich des Kupplungselementes 42 aus der in Fig. 5 veranschaulichten Stellung, in der der Zwischenraum zwischen den Zähnen 82 und 83 auf den teilweise gekürzten Zahn49 ausgerichtet ist, verdrehbar ist. Entweder die Berührung des Sperrzahnes 82 oder die Berührung des Sperrzahnes 83 mit einem Kupplungszahn 48 begrenzt eine derartige Relativdrehung und bewirkt, daß der Sperring 81 dann mit dem Kupplungselement 42 umläuft. Der Zwischenraum zwischen den nach innen ragenden Zähnen 82 und 83 ist um ein Spiel größer als die entsprechende Umfangsabmessung des Zahnes 49 , so daß , wenn bei Synchronität (oder genauer wenn die Relativdrehzahlen der Kupplungselemente durch die Synchronität durchlaufen) die Zähne 82 und 83 richtig ausgerichtet sind, sie den Zahn 49 übergreifen und sich das Kupplungselement 42 axial durch den Sperring 81 jedoch nicht über diesen hinaus bewegen kann, um auf diese Weise mit dem zugehörigen, an dem entsprechenden Zahnrad einstückig angeformten Kupplungselement in Eingriff zu kommen. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die Stirnflächen der Sperrzähne 82 und 83 abgeschrägt sein können.

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Wie in den ÜS-PSen 39 21 469 und 39 24 484 ausführlich beschrieben, kann die Innenseite des Sperrings 81 mit einer nach innen weisenden Nut 54 versehen sein, die einen elastischen Ring 55 aufnimmt, dessen Innendurchmesser üblicherweise geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Verzahnung 48, so daß im zusammengebauten Zustand der Teile der Ring 55 leicht nach außen gedrückt ist, wodurch ein geringer aber definierter Druck auf die Außenfläche der Verzahnung 48 ausgeübt wird. Da der Ring 55 leicht gängig eingepaßt ist und nur geringen Reibschluß mit den Seitenflächen der Nut 54 aufweist, entsteht hierdurch ein merklicher Widerstand gegen eine axiale Bewegung zwischen dem Sperring 81 und dem Kupplungselement 42, jedoch nur ein unbedeutender Widerstand gegen eine relative Drehbewegung zwischen diesen Bauteilen.

Eine geeignete, von dem Sperring 81 radial nach außen ragende, konische Fläche 56 ist darart angeordnet, daß sie mit einer ähnlichen konischen Fläche 57 an der radial innenliegenden Fläche des Zahnrades 42 zusammenwirkt. Der oben erwähnte axiale Antrieb reicht aus , zu bewirken, daß die Antriebsdrehwirkung der Fläche 57 auf den Sperrring 81 wesentlich größer ist als ein zwischen dem Sperrring 81 und dem Kupplungselement 42 etwa auftretende Rotation swider stand. Ein Anschlagring 60 begrenzt die Wegbewegung des Sperringes 81 von der konischen Fläche 57, wenn das Kupplungselement 42 außer Eingriff kommt (nach rechts in Fig. 4). Der Sperring 81 bewegt sich bei einer Berührung entweder der Fläche 57 oder des Ringes 60 mit einem bestimmten axialen Spiel axial mit dem Zahnrad 72 und dem an das Zahnrad 72 einstückig angeformten Kupplungselement 50.

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Die anderen beiden dem Zahn 49 entsprechenden gekürzten Zähne sind mit 49a und 49b bezeichnet, während die an dem Sperring 81 nach innen ragenden und den Zähnen 82 und 83 entsprechenden Zähne, die mit dem verkürzten Zahn 49a zusammenwirken, bei 82a und 83a dargestellt sind, bzw. die mit dem verkürzten Zahn 49b zusammenwirkenden Zähne bei 82b und 83b veranschaulicht sind.

Die Wirkungsweise der Sperre 81 ist im wesentlichen gleich der Wirkungsweise der bekannten, im wesentlichen unverformbaren Sperren und ist insbesondere im wesentlichen gleich der Wirkungsweise der unverformbaren Sperren, die in der US-PS 39 24 484 beschrieben ist. Wenn beispeilsweise angenommen ist, daß das Zahnrad 72 sich schneller dreht als das Kupplungselement 42, das natürlich mit derselben Drehzahl wie die Hauptwelle 23 läuft, so versucht der Sperrring 81 normalerweise mit dem Zahnrad 72 umzulaufen (im Augenblick sei die Wirkung des Ringes 55 vernachlässigt), er läuft daher dem Kupplungselement 42 vor und bringt daher die Zähne 83, 83a und 83b in eine Stellung, in der diese mit den Teilzähnen 49, 49a bzw. 49b interferieren, wodurch eine axial nach rechts gerichtete Einkuppelbewegung der Kupplungselemente verhindert ist. Da jedoch die Hauptwelle 23 beschleunigt wird und sich dem Zustand der Synchronität annähert, wird der Zwischenraum zwischen den nach innen gerichteten Sperrzähnen 82, 83 bzw. 82a, 83a , bzw. 82b, 83b auf die an dem Umfang des Kupplungselementes 42 angeordneten verkürzten Zähne ausgerichtet, so daß nach der Umkehr der Drehzahlverhältnisse die Sperren nicht mehr verriegeln und das Kupplungselement 42 in üblicher Weise einkuppelt.

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Wenn anfangs das Zahnrad 72 langsamer umläuft als die Hauptwelle 23, so ist die Betriebsweise im wesentlichen ähnlich der oben beschriebenen, mit der Ausnahme, daß der Sperring 81 solange hinter dem Kupplungselement 72 nacheilt, bis eine Umkehr der relativen Geschwindigkeiten auftritt, d.h. daß beim Durchlaufen durch die Synchronität die Sperrwirkung verschwindet und das Einkuppeln in einer bei solchen Sperren bekannten Weise erfolgt.

Bei der Betrachtung der Wirkung des Druck- oder Mitnahmeringes 55 ist ersichtlich, daß, wie in Fig. 4 dargestellt, ohne nennenswerten Axialdruck nach rechts auf den Sperrring 81, keine merkliche Reibung zwischen den konischen Flächen 56 und 57 auftritt und deshalb für den Sperring 81 keine Veranlassung besteht, mit dem Zahnrad 72 umzulaufen. Wenn jedoch das Kupplungselement 42 beginnt, sich axial nach links zu bewegen, drückt die von dem Mitnahmering 55 hervorgerufene axiale Mitnahmekraft gegen den Sperring 81 entsprechend axial so, daß ein Ineinandergreifen der Reibflächen 56 und 57 zustandekommt. Da das durch die Fläche 57 auf den Sperring 81 ausgeübte Drehmoment größer ist als der Rotationswiderstand zwischen dem Sperring 81 und dem Kupplungselement 42, beginnt der Sperring 81 mit dem Zahnrad 72 umzulaufen, und zwar bevor eine Berührung zwischen den Zähnen des Sperrings 81 und den Zähnen 49-49b des Kupplungselementes 42 stattfindet.

Getriebe mit Sperreinrichtung, wie das oben beschriebene Getriebe 11, die im wesentlichen unverformbare Sperren verwenden, die abhängig von der Verdrehung der Sperre be-

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züglich eines der Kupplungselemente den Eingriff einer Klauenkupplung blockieren oder zulassen, stellen eine beachtliche Verbesserung gegenüber den bekannten Getrieben dar. Jedoch erforderten derartige sperrsynchronisierte Getriebe Hilfsmechanismen und/oder spezielle Bediendungsweisen, um einen ausreichenden Schalteingriff zu erreichen, wenn das Getriebe aus dem Leerlauf in einen Fahrgang geschaltet werden soll und das von dem Getriebe angetriebene Fahrzeug steht.

Wenn bei angehaltenem Fahrzeug ein sperrsynchronisiertes Getriebe in den Leerlauf geschaltet wird, neigen die Zahnradbewegung und ein zufälliger Reibkontakt zwischen den Zahnrädern und den Sperren üblicherweise dazu, die Sperren in die Stellung zum Heraufschalten zu bringen. Wenn dementsprechend das Zahnrad 32 und die Hauptwelle 23, beispielsweise wie aus Fig. 10 ersichtlich, gegen den Uhrzeigersinn umlaufen, wird der zu dem Zahnrad 32 gehörige Sperring, bezüglich des Kupplungsä-ementes auf dem er sitzt, gegegen den Uhrzeigersinn verdreht. Um ein Durchlaufen durch die Synchronität zu erreichen, müßte sich das Zahnrad 32, mit dem der Sperring 81 umzulaufen versucht, bezüglich der Hauptwelle 23 im Uhrzeigersinn drehen. Eine derartige Relativbewegung tritt jedoch nur dann auf, wenn die Hauptwelle 23 schneller als das Zahnrad umläuft oder wenn die Hauptwelle und das Zahnrad in umgekehrte Richtung (im Uhrzeigersinn) gedreht werden. Da es in der Leerlaufstellung schwierig oder unmöglich ist, die Antriebswelle eines einfachen Getriebes oder die Hauptwelle eines Splitter-,-verbund- oder-gruppengetriebes schneller als die Antriebswelle und die Zähnräder rotieren zu lassen, sind Einrichtungen erforderlich, um die Antriebswelle 16 und

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die hiervon angetriebenen Zahnräder wahlfrei und/oder automatisch zwangsweise rückwärts zu verdrehen oder, um die Sperre und das zugehörige Kupplungselement aufeinander auszurichten. Die neue eine Sperreinrichtung aufweisende Klauenkupplungsanordnung ist dazu vorgesehen, die Sperre und die Klauenkupplungen wahlweise aufeinander auszurichten, wenn das Getriebe bei stillstehendem Abtrieb im Leerlauf ist.

In den Fig. 9-12 ist eine neue eine Sperreinrichtung enthaltende Klauenkupplungsanordnung 100 dargestellt, während in den Fig. 13-16 deren Betriebsweise schematisch veranschaulicht ist.

Die neue Klauenkupplungsanordnung 100 mit Sperreinrichtung ist so dargestellt, wie sie bei dem Zahnrad 32 für den zweiten Gang des Hauptgetriebeteiles 11 dazu verwendet ist, dieses Zahnrad 32 mit der Hauptwelle 23 in Eingriff zu bringen. Eine ähnliche Anordnung 102 ist zumindest bei dem Zahnrad 31 des dritten Ganges des Hauptgetriebeteiles 11 dazu vorgesehen, dieses Zahnrad 31 mit der Hauptwelle 23 zu kuppeln. Wie bereits oben erwähnt, sind die Zahnräder 31 und 32 ein axial miteinander verbundenes Paar von Zahnrädern, die jeweils gemeinsam axial nach links zum Einkuppeln des Zahnrades 31 und axial nach rechts zum Einkuppeln des Zahnrades 32 verschiebbar sind. Die Zahnräder 31 und 32 sind durch einen Anschlagring oder dergleichen axial miteinander verbunden.

In den Fig. 9-12 ist eine nachgiebige formschlüssige Kupplungseinheit dargestellt, und zwar diejenige, die zwischen dem Zahnrad 32 des zweiten Ganges des Haupt-

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getriebeteiles 11 und der Hauptwelle 23 angeordnet ist. Die Kupplungseinheit weist eine erste, die Hauptwelle umgebende ringförmige Klauenkupplungsmuffe 104 auf. Die erste Kupplungsmuffe 104 ist mit einer Innenverzahnung 106 versehen, die zur Erzielung einer drehfesten Verbindung der ersten Kupplungsmuffe 104 mit der Hauptwelle 23 in die auf der Hauptwelle 23 vorgesehene Außenverzahnung eingreift. Die zusammenwirkenden Verzahnungen 106 und 108 gestatten eine freie axiale Verschiebung der ersten Kupplungsmuffe 104 bezüglich der Hauptwelle 83. In eine an dem Außenumfang der Hauptwelle 23 eingestochene Nut ist ein an der Kupplungsmuffe 104 anliegender Anschlagring 110 eingesetzt, der die Axialbewegung der Kupplungsmuffe 104 nach links begrenzt. Mittels einer Feder 112 ist die erste Kupplungsmuffe 104 elastisch nach links vorgespannt, so daß sie stirnseitig an dem Anschlagring 110 anliegt.

Die erste Kupplungsmuffe 104 ist mit äußeren Kupplungszähnen 114 versehen, die so gestaltet sind, daß sie in innenliegend an dem Zahnrad 32 angeordnete innere Kupplungszähne 116 eingreifen können. Die Kupplungszähne des Zahnrades 32 stellen das zweite Kupplungselement der zur Verbindung des Zahnrades 32 mit der Hauptwelle 23 dienenden Klauenkupplung dar. Die Klupplungszähne 114 und 116 können bei 118 und 120 in bekannter Weise abgeschrägt sein.

Die Sperre 112 der neuen Klauenkupplungsanordnung 100 mit Sperreinrichtung ist ein im wesentlichen unverformbarer die erste Kupplungsmuffe 104 umgebender Ring, der eine geeignete Anzahl, in diesem Fall drei Paare, von radial nach innen und im Abstand zueinander stehende Fortsätze oder Zähne 124 und 126 aufweist, die bei ordnungsgemäßer

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Ausrichtung zwischen die oben erwähnten Außenzähne Π 5 eingreifen. Die radial nach innen stehenden Fortsätze und 126 sind an ihren Flanken so geformt, daß sie jeweils bündig an dem ihnen jeweils benachbarten Zahn der Außenzähne 114 anliegen, wobei die Fortsätze 124, 126 so angeordnet sind, daß sie in den Zwischenräumen zwischen den Zähnen 114 stehen, die dem teilweise gekürzten Zahn 128 auf beiden Seiten unmittelbar benachbart sind. Die Fortsätze 124 und 126 sowie die Zwischenräume zwischen den Zähnen 114 in unmittelbarer Nachbarschaft der Kupplungszähne 114 ergeben eine Verzahnungs-Verbindung, so daß der Sperring 122 auf der Kupplungsmuffe 104 derart drehbar gelagert ist, daß die relative Verdrehbarkeit zwischen diesen beiden Bauteilen auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist. Die Fortsätze 124 und 126 wirken mit den teilweise gekürzten Zähnen 128 im wesentlichen in derselben Weise zusammen, wie die oben beschriebenen Zähne 182 und 193 mit den teilweise gekürzten Zähnen 49, so daß, wenn bei Synchronitat (oder genauer gesagt wenn beim Durchgang der Relativdrehzahlen der Kupplungselemente durch die Synchronität) die Fortsätze 124 und 126 richtig ausgerichtet sind, diese die teilweise gekürzten Zähne 128 übergreifen und somit die erste Kupplungsmuffe 104 axial durch den Sperrring 122, jedoch nicht über diesen hinaus, verschiebbar ist, wodurch der Eingriff mit der zweiten einstückig an dem Zahnrad 32 angeformten Kupplungselement 116 zustande kommt.

Die zugelassene relative Drehbewegungsfreiheit zwischen dem Sperring 122 und der Kupplungsmuffe 104 reicht aus, um sowohl eine Ausrichtung als auch eine Fehlausrichtung des teilweise gekürzten Zahnes 128 auf den Zwischenraum zwischen den Fortsätzen 124 und 126 zu ermöglichen. In einer nach innen weisenden Nut kann ein elastischer Ring 128 vorgesehen sein,

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der demselben Zweck dient, wie der elastische Ring 55, der, wie oben beschrieben, in Verbindung mit dem Sperrring 81 verwendet ist.

Eine geeignete konische Fläche 131 steht nach außen von dem Sperring 122 vor und ist derart angeordnet, daß sie mit einer ähnlichen konischen Fläche 133 auf einer radial innen liegenden Wand des Zahnrades 32 in Eingriff kommen kann. Ein Anschlagring 135 begrenzt die Wegbewegung des Sperrings 122 von der konischen Fläche 133, wenn die Kupplungsmuffe 104 sich aus der Eingrifsstellung herausbewegt (nach rechts in Fig. 9).Der Sperring 122 bewegt sich axial mit geringem axialem Spiel mit dem Zahnrad 32 mit.

Die anderen zwei teilweise gekürzten und dem gekürzten Zahn 128 entsprechenden Zähne sind bei 128a und 128b dargestellt, während die an dem Sperring 122 nach innen ragenden und den Ansätzen 124 und 126 entsprechend sowie mit dem gekürzten Zahn 128a zusammenwirkende Fortsätze bei 12 4a und 126a und die mit dem verkürzten Zahn 128b zusammenwi' kende Fortsätze bei 124b und 126 veranschaulicht sind.

Die onerrwirkung der neuen, mit einer Sperreinrichtung versehene Klausnkupplunqsanordnunq 100 ist im wesentlichen dieselbe wie die oben in Verbindung mit der Sperre Sl beschriebene. Zusätzlich zu der Snerrfunktion ist bei der neuen Klauenkupplungsanordnung 100 eine zusätzliche Funktion vorhanden, mit der wahlweise der Zwischenraum zwischen den Fortsätzen'124 und 126 auf den gekürzten Zahn 128 ausrichtbar ist, wenn das Getriebe in den Leerlauf geschaltet ist und der Abtrieb stillsteht.

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An dem axialseitigen Ende der Kupplungsmuffe 104, das dem Ende gegenüberliegt an dem der gekürzte Zahn 128 absteht, d.h. an dem linken Ende , steht ein zweites Paar benachbarter Fortsätze oder gekürzter Zähne 130 und 132 radial nach außen. Der zweite Satz Zähne 130 und 132 umfaßt längs des Umfanges benachbarte gekürzte Zähne der Kupplungsmuffe 104. Die gekürzten, benachbarten Zähne 130 und 132 weisen jeweils ein an der gekürzten Seite vorgesehenes Führungsteil 134 und 136 auf, das jeweils scharf nach innen in Richtung auf den Zwischenraum 138 zwischen den Zähnen 130 und 132 in eine Richtung geneigt ist, die von der entfernten Seite der Zähne wegzeigt. Der Sperring 122 trägt an seinem axialseitigen Ende, das dem Ende gegenüberliegt, an dem die Zähne 124 und 126 abstehen, d.h. an dem rechten Ende einen zweiten, radial nach innen zeigenden Zahn 140 . Der zweite Zahn 140 ist derart bemessen, daß er knapp durch den Zwischenraum 138 zwischen dem zweiten Satz benachbarter gekürzter Zähne 130 und 132 hindurchpaßt. Der zweite Satz benachbarter Zähne 130 und 132 sowie der zweite Zahn 140 sind so angeordnet, daß, wenn der Zahn 140 sich in dem Zwischenraum 138 zwischen dem zweiten Satz benachbarter Zähne 130 und 132 befindet, der erste gekürzte Zahn 118 auf den Zwischenraum zwischen dem ersten Satz Zähne 124 und 126 ausgerichtet ist.

Wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, sind die geneigten Flächen 134 und 136 der gekürzten Zähne 130 und 132 stark nach innen zu abgeschrägt, so daß sie eine Drehbewegung des Sperrings 122 bezüglich der Kupplungsmuffe 104 bewirken oder zu bewirken versuchen, die

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ausreicht, um den Zahn 140 auf den Zwischenraum 138 auszurichten, wenn der Zahn 140 axial gegen die Fläche 134 und 136 unter Druck gepreßt wird. Da sich der Sperring 122 axial mit dem Zahnrad 32 bewegt, wird der Zahn 140 gegen die Fläche 134 und/oder 136 gepreßt, wenn die Kupplungsmuffe 104 und.das zweite Kupplungselement 116 axial voneinander getrennt werden. Wenn somit die Zahnräder 31 und 32 nach links geschoben werden, bewirkt der Anschlagring 137 ,daß der Sperring 122 zusammen mit dem Zahnrad 32 nach links verschoben wird, wodurch der Zahn 140 mit der Fläche 134 und 136 in Berührung kommt, um auf diese Weise den ersten gekürzten Zahn auf den Zwischenraum zwischen den Fortsätzen 124 und 126 auszurichten.

Zwei weitere Sätze gekürzter Zähne 130a und 132a sowie 130b und 132b wirken mit zwei zusätzlichen zweiten Zähnen 140a bzw. 140b zusammen. Vorzugsweise sind die zweiten Sätze gekürzter Zähne 130a, 132a, 130b, 132b längs des Umfangs der Kupplungsmuffe 104 im gleichen Abstand zueinander angeordnet; sie sind jeweils in Umfangsrichtung äquidistant zwischen den gekürzten Zähnen 128, 128a und 128b vorgesehen.

Die Ausrichtungs- bzw. Selbstausrichtungsfunktion der neuen Klauenkupplungsanordnung mit Sperreinrichtung ist aus den Fig. 13 - 16 ersichtlich.

In den Fig. 13 - 16 ist eine neue Klauenkupplungsanordnung 200 mit Sperreinrichtung in einem abgewinkelten Ausführungsbeispiel schematisch gezeigt. Die Anordnung 200 weist ein erstes, aus Darstellungsgründen unverrückbar dargestelltes Kupplungselement 204 und

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eine Sperre 222 auf. Die Sperre 222 ist nach rechts und links (dies entspricht der Axialbewegung des Sperrrings 122 bezüglich der Hauptwelle 23) und nach oben und unten (dies entspricht schematisch der Drehung des Sperrings 122 bezüglich der Kupplungsmuffe 104) bewegbar. Das Kupplungselement 204 trägt Kupplungszähne 214, die bei entsprechend großer Bewegung des Kupplungselementes 204 nach rechts in nicht dargestellte Kupplungszähne an einem zweiten nicht dargestellten Kupplungselement eingreifen.

Die Sperre222 weist ein erstes Paar von Zähnen 224 und 226, die an der rechten Seite der Sperre 222 in Richtung auf das Kupplungselement 204 vorragen sowie einen zweiten Zahn 240 auf, der sich an der linken Seite der Sperre 222 in Richtung auf das Kupplungselement 204 erstreckt. Das Kupplungselement 204 enthält einen ersten gekürzten Zahn 228, der an der linken Seite des Kupplungselementes 204 in Richtung auf die Sperre 222 zu ragt und ferner ein zweites Paar benachbarter teilweise gekürzter Zähne 230 und 232 die sich am rechten Ende des Kupplungselementes 204 in Richtung auf die Sperre 222 erstrecken.

Die ersten Zähne 224 und 226 kommen an dem ersten gekürzten Zahn 228 zur Anlage und verhindern somit eine Bewegung des Kupplungselementes 204 nach rechts, wenn der erste gekürzte Zahn 228 nicht auf den Zwischenraum zwischen den ersten Zähnen 224 und 226 ausgerichtet ist. Die zweiten gekürzten Zähne 230 und 232 weisen geneigte Vorderkanten 234 und 236 auf, die in Richtung auf den Zwischenraum 238 zwischen den gekürzten Zähnen

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230 und 232 zu geneigt sind. Die Zähne 224, 226 sowie die Zähne 230, 232 sind derart angeordnet, daß der gekürzte Zahn 228 auf den Zwischenraum zwischen dem ersten Satz Zähne 224 und 226 ausgerichtet ist, wenn der Zahn 240 sich in dem Zwischenraum 238 zwischen den gekürzten Zähnen 230 und 232 befindet oder auf diesen ausgerichtet ist. Eine axiale Berührung des Zahnes 240 mit den Vorderkanten 234 oder 236 bewirkt oder versucht zu bewirken, daß die Sperre 222 nach oben oder nach unten soweit verschoben ist, bis der Zahn 240 auf den Zwischenraum 238 ausgerichtet ist.

Fig. 14 veranschaulicht die relative Lage der Sperre zu dem Kupplungselement 204, wenn eine Bewegung des Kupplungselements 204 nach rechts dadurch verhindert oder gesperrt ist, daß der erste teilweise entfernte Zahn 228 an dem Zahn 226 des ersten Satzes von Zähnen 224, 226 anstößt. Dies entspricht im wesentlichen dem gesperrten Zustand eines sperrsynchronisierten Getriebes, wie des Getriebes 11.

In Fig. 15 ist die Ausrichtungs- oder Selbstausrichtungsfuktion der Klauenkupplungsanordnung 200 mit Sperreinrichtung gezeigt. Die Bewegung der Sperre 222 nach rechts bewirkt, daß die Vorderkante 234 des gekürzten Zahnes 230 unter Druck mit dem zweiten Zahn in Eingriff kommt und hierdurch eine Abwärtsbewegung der Sperre 222 hervorgerufen wird, die ausreicht, um den Zahn 240 in den Zwischenraum 238 zwischen den gekürzten Zähnen 230 und 232 gelangen zu lassen und demgemäß den ersten

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INSPECTED

gekürzten Zahn 220 auf den Zwischenraum zwischen den Zähnen 224 und 226 auszurichten. Wenn nunmehr das erste Kupplungselement 204 und die Sperre 222 in dieser Stellung zueinander gehalten werden (hierin besteht die Aufgabe der Antriebswellenbremse B des Getriebes 11) ist ein Eingreifen des Kupplungselementes 204 in das entsprechende Kupplungselement mittels einer einfachen in Fig. 16 dargestellten Bewegung nach rechts erreichbar.

Für den Betrieb gilt, wenn angenommen wird, daß das sperrsynchronisierte Getriebe 11 in den Leerlauf geschaltet sei und der Abtrieb stillsteht, während die Sperren in der üblicherweise angenommenen "Heraufschaltstellung" stehen, und wenn ferner die Bedienungsperson beabsichtigt, das zweite Zahnrad 32 des Hauptgetriebeteiles 11 mit der Hauptwelle 23 zu kuppeln, so braucht die Bedienungsperson nur bei angezogener Antriebswellenbremse B in Richtung auf das Zahnrad 31 des dritten Gangs zu schalten und dann zurück in Richtung auf das Zahnrad 32. Da die Zahnräder und 32 ein axial verbundenes Zahnradpaar sind, bewirkt ein Verschieben in Richtung auf das Zahnrad 31 zu, daß das Zahnrad 32 und die Sperre 122, die sich axial mit dem Zahnrad 32 bewegt, von dem ersten Kupplungselement 204 wegbewegt werden. Hierdurch kommt der zweite Zahn 140 in Eingriff mit einer der geneigten Vorderkante 134 oder 136 des zweiten Satzes gekürzter Zähne 130 und 132, und der Zahn 140 rutscht in den Zwischenraum 138 zwischen den Zähnen des zweiten Satzes von gekürzten Zähnen, wodurch der erste gekürzte Zahn 128 auf den Zwischenraum zwischen den Zähnen 124 und 126 des ersten Satzes ausgerichtet wird. Die Antriebswellenbremse B unterstützt das Aufrechterhalten der Ausrichtung, wenn das Zahnrad 32 nach links verschoben wird, damit das erste Kupplungselement 104 durch die Sperre 122 durchgleitet und mit dem zweiten Kupplungselement 116 in Eingriff kommt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Klauen- oder Zahnkupplungsanordnung mit zwei axial formschlüssig miteinander in Eingriff bringbaren Kupplungselementen und einem, mit diesen Kupplungselementen unter Ermöglichung einer begrenzten ReIativdrehbewegung über eine Verzahnung drehfest gekuppelten Sperring, der bei Beginn des Einrückvorganges von dem zweiten Kupplungselement mitnehmbar ist und erste Fortsätze trägt, die mit entsprechenden ersten Fortsätzen des ersten Kupplungselementes eine erste zusammenwirkende Gruppe von Fortsätzen bilden, durch die bei fehlender Ausrichtung die relative Axialbewegung des ersten Kupplungselementes auf das zweite Kupplungselement zu sperrbar ist, wobei der Sperring bezüglich des ersten Kupplungselementes wenigstens eine Stellung entsprechend der gegenseitigen Ausrichtung und wenigstens eine Stellung entsprechend dem gegenseitigen Versatz der ersten Gruppe der Fortsätze aufweist und durch die Sperreinrichtung eine nichtsynchronisierte Drehbewegung der Kupplungselemente feststellbar ist, die einer so großen Verdrehung des Sperringes bezüglich des ersten Kupplungselementes entspricht, daß die erste Gruppe von Fortsätzen unter Sperrung der axialen gegenseitigen Eingriff nähme der Kupplungselemente sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sperring (112) und dem ersten Kupplungselement (104) eine wahlweise betätigbare Ausrichteinrichtung

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(130, 132, 134, 136. 140) zugeordnet ist, durch die die erste Gruppe von Fortsätzen (124, 126, 128) in Abhängigkeit von der axialen Trennbewegung der beiden Kupplungselemente aufeinander ausrichtbar ist.

2. Kupplungsanordnung nanh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Fortsätzen (124, 126, 128) einen ersten Satz benachbarter Fortsätze (124, 126) aufweist, die entweder an dem Sperring (122) oder dem ersten Kupplungselement (104J₇JeWeHs entweder auf das Kupplungselement (104) oder auf den Sperring (122) zu weisend, vorgesehen sind/ind daß entweder von dem ersten KupDlungselement (104) oder dem Sperring (122) ein erster Zahn (128), entweder in Richtung auf den Sperring (122) oder auf das erste Kupplungselement (104) zu,vorragt, der auf den Zwischenraum zwischen den Fortsätzen 124, 126) des ersten Satzes ausgerichtet, in diesen Zwischenraum eingepaßt ist.

3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise zu betätigende Ausrichteinrichtung eine zweite Gruppe von Fortsätzen (130, 132, 140) aufweist, die an dem Sperring (122) und dem ersten Kupplungselement (104) vorragend angeordnet sind.

4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (122) mit dm zweiten Kupplungselement (116) axial bewegbar ist und gegenüber diesem ein begrenztes axiales Spiel aufweist.

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5. Kupplungsanordnung, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungselement (104) von dem Sperring (122) umschlossen ist, und eine Außenverzahnung (128) trägt, und der erste Satz

benachbarter Fortsätze (124, 126) von dem Sperrring (122) aus radial nach innen auf das erste Kupplungselement zu ragt, daß der von dem ersten Kupplungselement (104) vorstehende erste Zahn (128) verkürzt ist und die zweite Gruppe von Fortsätzen (130, 132, 140) einen von dem Sperring (122) aus radial nach innen auf das erste Kupplungselement (104) zu weisenden zweiten Zahn (140) sowie einen zweiten Satz von benachbarten, verkürzten und radial von dem ersten Kupplungselement (104) nach außen in Richtungauf den Sperring (122) zu ragenden Zähnen (130, 132) aufweist, in deren Zwischenraum (138) der entsprechend bemessene zweite Zahn (140) paßt und daß bei in den Zwischenraum zwischen den benachbarten, verkürzten Zähnen (130, 132) des zweiten Satzes eingeführtem zweitem Zahn (140) der erste verkürzte Zahn (128) auf den Zwischenraum zwischen den Fortsätzen (124, 126) des ersten Satzes Fortsätze ausgerichtet ist.

6. Kupplungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste verkürzte Zahn (128) und der zweite Satz von verkürzten Zähnen (130, 132) jeweils an in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden des ersten Kupplungselementes (104) vorstehend angeordnet sind und daß der erste Satz von benachbarten Fortsätzen (124, 126) und der zweite verkürzte Zahn (140) jeweils an axial gegenüberliegenden Enden des Sperrings (122) vorragen und der zweite verkürzte Zahn (140) an dem axialen Ende des ersten Kupplungselementes (104) bzw. des Sperringee (122) vorgesehen ist, welches am weitesten von dem zweiten Kupplungselement (116) entfernt ist.

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7. Kupplungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein verkürzter Zahn des zweiten Satzes verkürzter Zähne (130, 132) eine in Richtung auf den Zwischenraum (138) zwischen den verkürzten Zähnen (130, 132) des zweiten Satzes und somit in Richtung auf das zweite Kupplungselement (116) zu geneigte Vorderkante (134, 136) aufweist, durch die bei einer unter Druck erfolgenden Anlage des zweiten Zahnes (140) der Sperring (122) gegen das erste Kupplungselement (104) so weit verdrehbar ist, daß der zweite Zahn (140) in den Zwischenraum (138) zwischen den verkürzten Zähnen (130, 132) des zweiten Satzes eindringen kann.

8. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (104) und das zweite (116) Kupplungselement elastisch gegeneinandergepreßt sind.

9. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (122) durch das zweite Kupplungselement (116) axial geführt und von diesem axial mitnehmbar ist und gegenüber diesem ein vorbestimmtes Axialspiel aufweist.

10. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 - 9 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz Fortsätze wenigstens ein Paar im Abstand zueinander angeordneter Fortsätze (124, 126) umfaßt, deren Abmessung in

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Umfangsrichtung jeweils kleiner ist als der von den dem verkürzten ersten Zahn (128) unmittelbar benachbarten Zähnen begrenzte Zahnzwischenraum , in den die Fortsätze (124,126) des ersten Paares unter Ermöglichung der begrenzten Drehbeweglichkeit des Sperringes (122) bezüglich des ersten Kupplungselementes (104) eingreifen und daß durch die Ausrichteinrichtung (130, 132, 134, 136, 138) der erste verkürzte Zahn (128) auf den Zwischenraum zwischen den Fortsätzen (124, 126) des ersten Paares Fortsätze ausrichtbar ist.

11. Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungselement (104) drehfest und axial verschieblich auf einem drehbaren Glied (23) gelagert ist und eines der Kupplungselemente (104, 32) eine mit einer Verzahnung (116) des anderen Kupplungselementes (32) in Eingriff bringbare Antriebsverzahnung (114) trägt sowie mit Sperrzähnen(128) versehen ist, deren hinterer Teil radial über den vorderen Teil vorsteht und daß der Sperring (122) mit einer Fläche reibschlüssig mit einer eine Mitnahme bewirkenden Gegenfläche des zweiten Kupplungselementes (32) in Eingriff bring bar ist.

12. Kupplungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (122) von dem zweiten Kupplungselement (32) mit einem vorbestimmten begrenzten axialen Spiel mitnehmbar ist.

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13. Unter Verwendung von wenigstens einer Kupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgebautes Schaltgetriebe/ mit einer von einer in einer Richtung umlaufenden Antriebsquelle über eine normalerweise eingerückte und wahlweise auskuppelbare Reibungshauptkupplung angetriebenen Antriebswelle, mit kämmend mit der Antriebswelle gekuppelten Eingangsgetriebeteilen und mit Abtriebseinrichtungen, die wahlweise mit den Eingangsgetriebeteilen mit Hilfe der Kupplungsanordnung kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der axialen Trennbewegung der einem Sperring (122) einer der Kupplung sanordnungen zugeordneten Kupplungselemente (32, 104) der Sperring (122) bei ausgekuppelter Reibungshauptkupplung (C) bezüglich des ersten Kupplungselementes (104) in die ausgerichtete Stellung überführbar ist.

14. Schaltgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine wahlweise einlegbare,normalerweise gelöste Bremse (B) am Getriebeeingang aufweist.

15.Schaltgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (122) mit dem zweiten Kupplungselement unter Ermöglichung einer begrenzten axialen Relativbewegung axial verbunden ist.

16. Schaltgetriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung unabhängig von der Antriebswelle (16) und den Eingangsgetriebeteilen (18 etc.) ist.

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17. Schaltgetriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 13 bis 16 mit wenigstens einer Vorgelegewelle und mehreren Paaren schaltbarer Untersetzungszahnräder, die zwischen der Getriebehauptwelle und der Vorgelegewelle liegen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zahnrad eines Zahnradpaares durch die Kupplungsanordnung mit einer der Wellen (beispielsweise 23) kuppelbar ist und daß die Kupplungsanordnung

(100) wenigstens ein elastisch vorgespanntes Kupplungselement (104) aufweist, das dauernd nachgiebig auf die Eingriffs stellung mit dem anderen Kupplungselement (32) gedrückt und in seiner entsprechenden Bewegung begrenzt ist.

18. Schaltgetriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei in einem Gehäuse angeordnete Vorgelegewellen (21, 22) aufweist, die eine Anzahl von Zahnräderngruppen aus jeweils im wesentlichen gleichen Vorgelegezahnrädern (25, 26, 27, 28) tragen, daß von jeder Gruppe Vorgelegezahnräder jeweils ein Zahnrad (31, 32, 33, 34) antreibbar ist und die bezüglich der Vorgelegewellen (21, 22) in einer senkrecht zu einer die Vorgelegewellen enthaltenden Ebene bewegbaren Abtriebseinrichtungen wahlweise mit jeweils einem der angetriebenen Zahnräder (31, 32, 33, 34) mittels einer Kupplungsanordnung unter Herstellung einer Antriebsverbindung kuppelbar ist, die von den Vorgelegewellen über eine Gruppe Vorgelegezahnräder zu dem von dieser Gruppe jeweils angetriebenen Zahnrad und von diesem aus zu der jeweiligen Abtriebseinrichtung verläuft.

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19. Schaltgetriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupplungselement (104) drehfest mit der jeweiligen Abtriebseinrichtung und das andere Kupplungselement drehfest mit dem angetriebenen Zahnrad (beispielsweise 32) verbunden ist.

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