DE2932910C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Geschwindigkeitswechsel­ getriebe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Aus der DE-PS 7 05 137 ist ein gattungsgemäßes Geschwindig­ keitswechselgetriebe bekannt, das eine mit einer Kerbver­ zahnung versehene Welle aufweist, auf der eine Zahnkupp­ lungsmuffe axial verschieblich ist. Die Zahnkupplungsmuffe enthält in ihrer Bohrung zu den Kerbzähnen der Welle komplementäre Zähne, so daß eine drehfeste Verbindung zwi­ schen den beiden Bauteilen zustandekommt. Um die Welle an das Zahnrad anzukuppeln, trägt die Zahnkupplungsmuffe fer­ ner an ihrer dem anzukuppelnden Zahnrad zugekehrten Stirn­ seite eine Klauenverzahnung, die im angekuppelten Zustand der Welle mit der Klauenverzahnung des Zahnrads in Eingriff steht.

Da sich im Laufe der Zeit die Flanken an den Klauen ab­ nutzen, werden sie zunehmend schräg, was bei der Dreh­ momentübertragung zwischen Zahnrad und Zahnkupplungs­ muffe zu einer Axialkraft führt, die bestrebt ist, die Klauen der Zahnkupplungsmuffe von den Klauen des Zahn­ rades zu trennen. Um dem entgegenzuwirken, sind die Kerbzähne auf der Welle abgeschrägt, in der Weise, daß sie sich in Richtung auf das Zahnrad und damit in Rich­ tung auf die Einkuppelstellung zwischen Zahnrad und Zahnkupplungsmuffe verjüngen. Hierdurch wird bei der Drehmomentübertragung eine Axialkraft erzeugt, die der trennenden Axialkraft, die zwischen den Klauen­ zähnen wirkt, entgegengerichtet ist. Dadurch kann das Schaltgestänge, das die Klauenkupplung in Eingriff hal­ ten soll, entlastet werden.

Wegen der Abschrägung der Kerbzähne auf der Welle ändert sich jedoch die Zahnluft zwischen der Welle und der Zahnkupplungsmuffe, abhängig davon, an welcher Stelle längs der Welle sich die Zankupplungsmuffe befindet. Da die Zähne in Richtung auf das benachbarte Zahnrad in ihrer Breite vermindert sind, nimmt die Zahnluft in Richtung auf den eingekuppelten Zustand zu und hat folglich im voll eingekuppelten Zustand der Klauen­ kupplung ihren größten Wert, während im ausgekuppelten Zustand die Zahnluft kleiner ist. Diese Änderung der Zahnluft ist gerade umgekehrt wie sie der Konstrukteur an sich anstrebt, weil vergrößerte Zahnluft erhöhten Verschleiß und stärkere Geräusche beim Lastwechsel be­ deutet.

Außerdem führen die abgeschrägten Kerbzähne der Welle zu einer kleinflächigeren Belastung, verglichen mit einer Anordnung mit parallelflankigen Kerbzähnen, wobei die Flankenpressung an dem von der Klauenkupplung abliegenden Ende der Zahnkupplungsmuffe am größten ist. Die Kerbzähne der Klauenkupplungsmuffe beginnen folglich am ehesten sich an diesem Ende in die Kerbzähne der Welle einzu­ graben, wodurch eine Stufe in den Zahnflanken der Welle entsteht, die zu einem Haken der Zahnkupplungsmuffe beim Auskuppeln der Klauenkupplung führt.

Schließlich ist es verhältnismäßig schwierig, auf der Welle die sich verjüngenden Zähne zu erzeugen.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ge­ schwindigkeitswechselgetriebe zu schaffen, bei dem bei einer Drehmomentübertragung zwischen der Zahnkupplungs­ muffe und dem zugehörigen Zahnrad eine zusätzliche Kraftkomponente entsteht, die im Sinne des Einkuppelns wirkt, wobei die Zahnluft zwischen der Zahnkupplungs­ muffe und der Welle von der Stellung der Zahnkupplungs­ muffe längs der Welle unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Geschwindig­ keitswechselgetriebe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unter­ ansprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstan­ des der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Geschwindigkeitswechselgetriebe gemäß der Erfindung, geschnitten entlang der Linie 1-1 nach Fig. 5, in einer Seitenansicht,

Fig. 2 das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie 2-2 nach Fig. 5, in einer Seitenansicht,

Fig. 3 eine Kupplungseinrichtung für das Geschwindig­ keitswechselgetriebe nach Fig. 1 in einer ver­ größerten Teilansicht,

Fig. 4 das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie 4-4 nach Fig. 5 in einer Seitenansicht,

Fig. 5 das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie 5-5 nach Fig. 1, in einer Seitenansicht,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Geschwin­ digkeitswechselgetriebes gemäß der Erfindung in einer ähnlichen Darstellung wie das Geschwin­ digkeitswechselgetriebe nach Fig. 2,

Fig. 7 einen Ausschnitt aus dem Geschwindigkeitswechsel­ getriebe nach Fig, 6 in einem vergrößerten Maß­ stab in einer Seitenansicht,

Fig. 8 ein verschiebliches Kupplungsbauteil und die zugehörige Sperreinrichtung nach Fig. 6 in einer Seitenansicht von links,

Fig. 9 die Getriebehauptwelle, geschnitten entlang der Linie 9-9 nach Fig. 3, in einer Seitenansicht und

Fig. 10 die Zahnkupplungsmuffe, geschnitten entlang der Linie 10-10 nach Fig. 9, abgewickelt in einer Draufsicht.

In der folgenden Beschreibung ist nur wegen der Ein­ fachheit und der Bezeichnung eine bestimmte Termino­ logie verwendet, die 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 auf das vordere bzw. hintere Ende des Getriebes, so wie dies üblicherweise in einem Fahrzeug eingebaut ist und entsprechen der linken bzw. rechten Seite des Getriebes, so wie es in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist. Die Worte "nach innen" und "nach außen" benennen Richtungen, die auf den geometrischen Mittelpunkt des Gerätes und bestimm­ ter Teile hiervon zu- bzw. wegweisen. Diese Terminolo­ gie weist die oben im einzelnen erwähnten Worte, Ablei­ tungen hiervon und Worte mit ähnlichem Inhalt auf.

Die vorliegende Erfindung betrifft den Kerbverzahnungsaufbau, um Zahnkupplungsmuffen mit der Hauptwelle eines Getriebes zu verbinden, bei dem wahlweise axial verschiebbare Hauptwellenzahnräder verwendet sind. Aus Darstellungs­ gründen weisen die veranschaulichten Getriebe elastisch nachgiebige Schalteinrichtungen auf, wobei jedoch er­ kennbar ist, daß die Erfindung ebenso gut auf Getriebe anwendbar ist, bei denen die Zahnkupplungsmuffen, bezogen auf die Hauptwelle, axial feststehen. Im übrigen ver­ wenden die elastisch nachgiebigen, in den Fig. 1, 2, 3, 4, 8 und 9 veranschaulichten Schalteinrichtungen aus Gründen einer vereinfachten Darstellung der Erfindung keine Sperren; es ist verständlich, daß die Erfindung ebenso auf elastisch nachgiebige Schalteinrichtungen mit Sperren anwendbar ist und daß bei der bevorzugten Ausführungsform die elastisch nachgiebigenSchalt­ einrichtungen Sperren verwenden.

Das in den Figuren veranschaulichte Geschwindigkeits­ wechselgetriebe mit elastisch nachgiebigen Schaltein­ richtungen ist in der hier angezogenen US-PS 37 99 002 beschrieben, wobei die Hauptwellenzahnräder dieses Ge­ triebes wahlweise axial verschieblich sowie die axial verschieblichen Zahnkupplungsmuffen formschlüssig mit der Hauptwelle gekuppelt und elastisch auf das jeweils zu­ gehörige Hauptwellenzahnrad vorgespannt sind. Verbesser­ te Sperrenkonstruktionen für derartige Getriebe sind in den US-PSen 39 21 469, 39 24 484 und 39 83 979 be­ schrieben, auf die hier Bezug genommen ist.

In den Fig. 1, 2, 3, 4, 9 und 10 ist ein Getriebe 11 veranschaulicht, das einen Hauptgetriebeabschnitt 12 und einen Zusatz- oder Hilfsgetriebeabschnitt 13 ent­ hält, die jeweils eine Anzahl von auswählbaren Gängen aufweisen. Sowohl das Haupt- als auch das Hilfsgetriebe 12, 13 sind in geeigneter Weise von einem üblichen Ge­ häuse 14 umgeben.

Das Getriebe 11 weist im einzelnen eine Antriebswelle 16 auf, die in der Nähe ihres rückwärtigen Endes in einem Lager 17 gelagert ist und mit einem Eingangszahnrad 18 versehen ist, das beispielsweise durch Kerbverzahnungen mit der Antriebswelle 16 verbunden ist. Das Eingangs­ zahnrad 18 treibt gleichzeitig eine Anzahl von Vorgelege­ wellen mit jeweils gleichen Drehzahlen an. Bei dem ver­ anschaulichten Ausführungsbeispiel enthält das Getriebe 11 zwei Vorgelegewellen 21 und 22, die an diametral gegenüberliegenden Seiten einer Hauptwelle 23 angeord­ net sind, wobei die Hauptwelle 23 koaxial auf die An­ triebswelle 16 ausgerichtet und mit einem Führungszapfen 24 an ihrem vorderen Ende versehen ist, der drehbar in dem rückwärtigen Ende der Antriebswelle 16 aufgenommen und gelagert ist.

Jede der Vorgelegewellen 21 und 22 trägt eine identi­ sche Gruppe von Vorgelegezahnrädern 25, 26, 27, 28 und 29, wobei die Gruppen Zahnradpaare wie das Zahnradpaar 26 mit identischer Größe und Zahnzahl bilden, deren Zahnräder auf jeweils diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 23 angeordnet sind.

Eine Anzahl von die Hauptwelle 23 umgebenden Hauptwel­ lenzahnrädern 31, 32, 33 sind wahlweise und zeitlich nacheinander durch eine nachgiebige Kupplungseinrich­ tung, die weiter unten ausführlicher beschrieben ist, mit der Hauptwelle 22 kuppelbar.

Die die Hauptwelle 23 umgebenden Hauptwellenzahnräder 31, 32 und 33 kämmen ständig mit den diametral gegen­ überliegenden Paaren von Vorgelegezahnrädern 26, 27 bzw. 28, von denen sie schwimmend gelagert sind, wobei die Lagerung und die daraus sich ergebenden speziellen Vorteile ausführlicher in den US-PSen 31 05 393 und 33 35 616 erläutert sind. Das Hauptwellenzahnrad 34 ist das Zahnrad für den Rückwärtsgang und steht stän­ dig mittels üblicher Zwischenzahnräder (nicht darge­ stellt) mit dem Paar Vorgelegezahnrädern 29 in Eingriff. Die vordersten Vorgelegezahnräder 25 stehen im ständigen Eingriff mit dem Eingangszahnrad 18 und werden von die­ sem angetrieben, um, wenn die Antriebswelle 16 rotie­ rend angetrieben ist, die Vorgelegewellen 21 und 22 gleichzeitig anzutreiben.

Die Hauptwellenzahnräder 31 und 32 bilden,wie in Fig. 2 dargestellt, ein axial miteinander verbundenes Zahnrad­ paar und sind mit einer üblichen Schaltgabel 36 gekup­ pelt, deren Stellung in üblicher Weise durch einen Schalt­ hebel 37 gesteuert ist. Auf diese Weise ist das Hauptwellen­ zahnradpaar 31-32, abhängig von der axialen Verschiebung der Schaltgabel durch den Schalthebel 37, bezogen auf die Hauptwelle 23, axial verschiebbar. Die Hauptwellenzahnräder 31 und 32 sind jedoch gegeneinander unabhängig drehbar. In ähnlicher Weise sind auch die Hauptwellenzahnrä­ der 33 und 34 axial miteinander verbunden, um so als Paar mittels einer Schaltgabel 38, die auch durch den Schalthebel 37 gesteuert ist, axial verschiebbar zu sein. Das Paar der Hauptwellenzahnräder 33, 34 ist in ähnlicher Weise relativ zu der Hauptwelle 23 axial bewegbar. Es ist verständlich, daß die Schaltgabeln 36 und 38 genauso gut durch Antriebe mit Druckmedien wie durch Schalthebel betätigt werden können.

Das Eingangszahnrad 18 ist ebenfalls mit einer gebräuch­ lichen Schaltgabel 39 verbunden, die in gleicher Weise durch den Schalthebel 37 gesteuert ist, um eine axiale Verschiebung des Eingangszahnrades 18 zu ermöglichen, damit wahlweise eine unmittelbare Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 16 und der Hauptwelle 23 möglich ist.

Die im einzelnen in Fig. 3 veranschaulichte, nachgiebige Kupplungsanordnung ist insgesamt mit 41 bezeichnet und weist eine die Hauptwelle 23 umgebende, ringförmige Zahnkupp­ lungsmuffe 42 auf. Die Zahnkupplungsmuffe 42 ist mit einer innenliegenden Kerbverzahnung 43 versehen, die in einer entsprechenden äußeren, auf der Hauptwelle 23 angeord­ neten Kerbverzahnung 44 sitzt und die Zahnkupplungsmuffe 42 drehfest mit der Hauptwelle 23 verbindet. Die zusammenwirkenden Kerbverzahnungen 43 und 44 ermöglichen es jedoch der Zahnkupplungsmuffe 42 relativ zu der Haupt­ welle 43 axial frei zu gleiten. In einer auf dem äuße­ ren Umfang der Hauptwelle 23 ausgebildeten Nut sitzt ein Anschlagring 46, der dazu dient, sich an die Zahnkupp­ lungsmuffe 42 anzulegen und deren Axialbewegung zu begrenzen. Normalerweise ist die Zahnkupplungsmuffe 42 mittels einer Feder 47 in eine stirnseitige Anschlag­ stellung an dem Anschlagring 46 elastisch vorgespannt.

Die Zahnkupplungsmuffe trägt äußere Zähne 48, die so gestaltet sind, daß sie kuppelnd mit inneren Zähnen 49 in Eingriff kommen, die an einem der Hauptwellenzahn­ räder, beispielsweise dem Hauptwellenzahnrad 33, vor­ gesehen sind. Die Zähne 48 der Zahnkupplungsmuffe 42 sind, wie bei 51, abgeschrägt, während in ähnlicher Weise die Vorderkanten der Zähne 49 des Hauptwellenzahn­ rades 33, wie bei 52 veranschaulicht, abgeschrägt sind. Die gegenüberliegenden abgeschrägten konischen Oberflächen 51 und 52 stehen jeweils in einem Winkel von vorzugsweise 30 bis 40°, bezogen auf die Längsachse der Hauptwelle 23. Der genaue Grad der Ab­ schrägung und deren Vorteile sind im einzelnen in der US-PS 32 65 173 beschrieben. Das andere Ende der Feder 47 drückt elastisch gegen eine weitere Zahnkupplungs­ muffe 53, die identisch der Zahnkupplungsmuffe 42 ist, jedoch so angeordnet ist, daß die abgeschrägten vorde­ ren Kanten ihrer Zähne in die entgegengesetzte Richtung zeigen. Die Zahnkupplungsmuffe 53 trägt außenliegende Zähne 54, die so gestaltet sind, daß sie kuppelnd mit inneren Zähnen 56 in Eingriff kommen, die an dem Hauptwellen­ zahnrad 32 vorgesehen sind, wobei die Vorderkanten der Zähne 54 und 56 jeweils in der gleichen Weise abge­ schrägt sind, wie die oben im einzelnen beschrieben ab­ geschrägten Oberflächen 51 und 52. Die Zahnkupplungsmuffe 53 trägt ebenfalls eine innere Kerbverzahnung 57, um damit drehfest, jedoch axial verschieblich, mit der äußeren Kerbverzahnung 44 der Hauptwelle 23 in Ein­ griff zu stehen. Die Zahnkupplungsmuffe 53 ist durch die Feder 47 in eine Stellung elastisch vorgespannt, in der sie normalerweise stirnseitig an einem weiteren An­ schlagring 58 anliegt. Die baulichen Einzelheiten der Hauptwellenkerbverzahnung 44 und der Kerbver­ zahnung der Zahnkupplungsmuffe, beispielsweise der Kerb­ verzahnung 57, enthalten die Verbesserung des dar­ gestellten Getriebes und sind unten ausführlich be­ schrieben.

Konzentrisch zu der Hauptwelle 23 ist eine weitere elastische Kupplungsanordnung 41a angeordnet, die sich zwischen dem Hauptwellenzahnrad 31 und dem Eingangs­ zahnrad 18 befindet. Die nachgiebige Kupplungsanordnung 41a ist der Kupplungsanordnung 41 identisch und dient dazu, mit den inneren Zähnen entweder des Hauptwellen­ zahnrades 31 oder des Eingangszahnrades 18 kuppelnd in Eingriff zu kommen. Die Hauptwelle 23 ist außer­ dem mit einer weiteren konzentrisch auf ihr ange­ ordneten und drehfest mit ihr verbundenen Zahnkupplungs­ muffe 59 versehen, wobei die Zahnkupplungsmuffe 59 identisch der oben beschriebenen Zahnkupplungsmuffe 42 ist. Die Zahn­ kupplungsmuffe 49 ist jedoch bezüglich der Hauptwelle 23 durch Anschlagringe 61 und 62 axial festgelegt, die an gegenüberliegenden axialen Seiten der Zahnkupplungsmuffe 59 angeordnet sind. Die Zahnkupplungsmuffe 59 dient dazu, mit den inneren Zähnen des Hauptwellenzahnrades 34 kup­ pelnd in Eingriff zu kommen, wenn das Hauptwellen­ zahnrad 34 nach rechts aus der in Fig. 2 veranschaulich­ ten Stellung verschoben ist. Die Zahnkupplungsmuffe 59 ist nicht federnd belastet oder vorgespannt, wie dies auf die Kupplungsanordnungen 41 oder 41a zutrifft, da die Zahn­ kupplungsmuffe 59 nur verwendet wird, wenn das Getriebe umgekehrt antreiben soll, womit die federnde Vorspannung der Zahnkupplungsmuffe 59 nicht notwendig ist. Es kann jedoch offensichtlich auch eine Feder vorgesehen sein, um die Zahnkupplungsmuffe 59 elastisch vorzuspannen, falls dies erwünscht ist.

Das nunmehr betrachtete Hilfsgetriebe 13 weist eine Anzahl von Vorgelegewellen 66 und 67 (Fig. 5) auf, die jeweils identische Gruppen von Vorgelegezahn­ rädern 68 und 69 (Fig. 4) tragen. Das erste Paar von Vorgelegezahnrädern 68 ist an diametral gegen­ überliegenden Seiten des Hauptwellenzahnrades 71 an­ geordnet und steht mit diesem ständig kämmend in Ein­ griff, wobei das Hauptwellenzahnrad 71 durch das Paar der Vorgelegezahnräder 68 schwimmend gelagert ist und im wesentlichen konzentrisch die Hauptwelle 23 umgibt. Durch das andere Paar Vorgelegezahnräder 69 ist ein weiteres Hauptwellenzahnrad 72, ebenfalls schwimmend und im wesentlichen konzentrisch, bezogen auf die Haupt­ welle 23, gelagert. Die beiden axial miteinander ver­ bundenen Hauptwellenzahnräder 71 und 72 sind durch eine weitere Schaltgabel 73, bezogen auf die Hauptwelle 23, axial verschiebbar, wobei die Schaltgabel 73 an eine automatisch steuerbare Antriebseinrichtung, beispiels­ weise eine Kolbeneinrichtung 76, angeschlossen und von dieser betätigbar ist. Die Kolbeneinrichtung 76 ist in üblicher Weise, z. B. durch einen handbetätigten, vorzugsweise vorwählbaren Hilfsgetriebeschaltknopf oder -hebel, der in der Fahrerkabine des Fahrzeuges vorge­ sehen ist, verschiebbar, wobei der Hilfsgetriebeschalt­ knopf wiederum ein (nicht dargestelltes) Ventil steuert, das das Druckmedium in die Kolbeneinrichtung 76 einspeist.

Wie in Fig. 2 veranschaulicht, erstreckt sich die Haupt­ welle 23 nicht nur ununterbrochen durch das Hauptge­ triebe 12, sondern auch durch das Hilfsgetriebe 13. Das hintere Ende der Hauptwelle 23 ist mit einem Lager­ zapfen 76 versehen, der in dem Ende einer Abtriebswelle 77 drehbar aufgenommen und gelagert ist.

Die Hauptwellenzahnräder 71 und 72 des Hilfsgetriebes 13 sind jeweils einzeln mit der Hauptwelle 23 durch eine elastische Kupplungseinrichtung 41b kuppelbar, wobei die Kupplungseinrichtung 41b der oben beschrie­ benen Kupplungseinrichtung 41 identisch ist. Die Kupplungseinrichtung 41b weist zwei, formschlüssig mit der Hauptwelle 23 verbundene Zahnkupplungsmuffen 42b und 53b auf, die durch eine zwischen ihnen angeordnete Feder 47b in entgegengesetzte Richtungen axial elastisch vorgespannt sind. Die an die Zahnkupplungsmuffen 42b und 53b außen angeformten Zähne sind so gestaltet, daß sie mit den Innenzähnen, die an die Hauptwellenzahn­ räder 72 bzw. 71 angeformt sind, jeweils kuppelnd in Eingriff kommen. Die Innenzähne des Hauptwellenzahn­ rades 72 sind auch so angeordnet, daß sie mit entsprechen­ den äußeren Zähnen, die, wie in Fig. 2 veranschaulicht, an der Abtriebswelle 77 angeformt sind, kuppelnd in Eingriff kommen.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel des Getriebes 11 veranschaulicht, bei dem, wie bei der Baugruppe 108 dargestellt, Sperrglieder oder Sperringe in Verbindung mit elastisch vorgespannten Zahnkupplungsmuffen verwendet werden, um ein Eingreifen der Kupplungsbauteile ineinander zu verhindern, bis die synchrone Drehung der Kupplungsbauteile erreicht ist.

Die gesamte Betriebsweise der Getriebe nach den Fig. 1 bis 5 und 6 bis 8 ist in den oben erwähnten Patentschrif­ ten, insbesondere der US-PS 39 21 469, ausführlich be­ schrieben und deshalb hier nicht weiter erläutert.

Der Kerbverzahnungsaufbau der die Verbesserung gemäß der Erfindung enthält kann am besten den Fig. 9 und 10 entnommen werden.

Fig. 9 ist ein Querschnitt durch die Zahnkupplungsmuffe 53 und die Hauptwelle 23. Die Zahnkupplungsmuffe 53 ist mit einer inneren Kerbverzahnung oder Kerbzähnen 57 für eine axiale Bewegung relativ zu der Hauptwelle 23 und eine drehfesten Bewegung mit derselben auf der Hauptwelle 23 gehaltert, wobei die Kerbzähne 57 mit einer äußeren Kerbverzahnung bzw. äußeren Kerbzähnen 44 auf der Haupt­ welle 23 in Eingriff stehen. Im Querschnitt sind die axial sich erstreckenden, inneren Kerbzähne 57 durch eine entlang dem Umfang verlaufende Kopffläche 200 sowie durch jeweils ein Paar im wesentlichen radial sich erstreckender Seiten oder Flanken 202 begrenzt. Die Kerbzähne 57 sind durch im wesentlichen entlang dem Umfang verlaufende Bodenflächen 204 voneinander ge­ trennt. In einem vorgegebenen radialen Abstand von der Drehachse, gemessen in einer Ebene senkrecht auf der Drehachse, ergibt der längs dem Umfang gemesseme Abstand zwischen einer Flanke eines Kerbzahnes 57 und der anderen Flanke dieses Kerbzahnes 57 die längs dem Umfang gemessene Dicke 206 des Kernzahnes an einer axialen Stelle, an der die Ebene die Drehachse schnei­ det.

Bei bekannten Getrieben ist die längs dem Umfang gemes­ sene Dicke der Kerbzähne der Hauptwelle sowie der Zahnkupp­ lungsmuffe für alle axialen Stellen längs der axialen Erstreckung der Kerbzähne bei einem vorgegebenen Radius, bezogen auf die Drehachse, im wesentlichen konstant. Die längs dem Umfang gemessene Dicke 206 der Kerbzähne 57 des neuen Getriebes 11 ist im Gegensatz dazu gleichmäßig (li­ near) verändert und wächst in Richtung auf das axiale Ende 210 der Zahnkupplungsmuffe, das dem jeweils zugehörigen Hauptwellenzahnrad am nächsten benachbart ist, an, d. h. die entlang dem Umfang gemessene Dicke 206 der Kerb­ zähne 57 ist für einen vorgegebenen radialen Abstand von der Drehachse an dem axialen Ende 210 der Zahnkupp­ lungsmuffe 53, die dem Hauptwellenzahnrad, das zu der Zahn­ kupplungsmuffe gehört, am nächsten benachbart ist, größer.

Nur aus Darstellungsgründen veranschaulicht die Teil­ ansicht nach Fig. 10 in übertriebener Weise die im we­ sentlichen gleichmäßig ansteigende, längs dem Umfang gemessene Dicke der Kerbzähne 57; es ist ersichtlich, daß die Schnittlinie der Flanke 202 mit der Kopf- oder der Bodenfläche 57 bzw. 204 mit einer parallel zu der Drehachse verlaufenden Linie L einen Winkel A bildet. Der Winkel A liegt in dem Bereich von etwa 1/4° bis zu 2° und beträgt vorzugsweise 1/2°.

Es wurde festgestellt, daß durch die Verwendung der darge­ stellen Zahnkupplungsmuffen, bei denen die Kerbzähne in Richtung auf das Ende der Zahnkupplungsmuffe, das dem zu der Zahnkupplungsmuffe zugehörigen Hauptwellenzahnrad am dichtesten benachbart ist, eine längs dem Umfang ge­ messene, im wesentlichen gleichmäßig ansteigende Dicke aufweisen, das Auftreten von unerwünschten Trennungen der eingekuppelten Hauptwellenzahnräder von ihren jeweils zugehörigen Zahnkupplungsmuffen wesentlich verringert oder beseitigt ist. Obwohl die Gründe für das uner­ wünschte Entkuppeln des Hauptwellenzahnrades sowie der Grund, warum die Erfindung dieses Entkuppeln wesentlich vermindert, nicht voll verstanden sind, wird angenommen, daß durch die Verwendung von Zahnkupplungsmuffen mit Kerbzähnen, die an dem Ende der Zahnkupplungsmuffen, das dem zugehörigen Hauptwellenzahnrad am nächsten benach­ bart ist, längs dem Umfang dicker sind, die von dem Hauptwellenzahnrad übertragenen Kräfte durch einen Punkt­ kontakt übertragen werden, der dazu neigt, die Tendenz zu beseitigen, daß sich das Hauptwellenzahnrad axial gegen die Vorspannung der Schaltgabel und der Vorspanneinrich­ tung der Schaltgabel verschiebt.

Claims (7)

1. Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Zahnrädern, an denen Kupplungszähne sitzen, mit denen verschiebbare Zahnkupplungsmuffen zusammenwirken, die durch eine sich axial erstreckende Kerbverzahnung drehfest auf einer Welle gehaltert sind, wobei die Zahnräder und die Zahnkupplungsmuffen gegeneinander axial ver­ schieblich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbzähne (57) der Zahnkupplungsmuffen (53, 42) in wenigstens einem Abschnitt ihrer axialen Erstreckung eine sich gleichmäßig ändernde Dicke (206) aufweisen, und daß die eine gleichmäßig veränderte Dicke auf­ weisenden Kerbzähne (44, 57) derart angeordnet sind, daß in der axialen Ruhestellung der beweglichen Zahnkupplungsmuffen (42, 53), bezogen auf die Welle (23), der längs dem Umfang gemessene Abstand zwischen den zusammenwirkenden Kerbzähnen (44, 43, 57) der Zahnkupplungsmuffe (42, 53) und denen der Welle (23) an dem Ende der Zahnkupplungsmuffe (42, 43) am klein­ sten ist, das dem jeweils zugehörigen Zahnrad (33, 32) am nächsten benachbart ist.

2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Zahnkupplungsmuffen (42, 53) elastisch auf das je­ weils zugehörige Zahnrad (33, 32) vorgespannt ist.

3. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbzähne (43, 57) durch Bodenflächen (204) voneinander getrennt und durch Kopfflächen (200) und Flanken (202) begrenzt sind, und daß die Schnittlinien der Flanken (202) mit den Boden- bzw. Kopfflächen (200, 204) mit einer parallel zu der Drehachse der Zahnkupplungsmuffe (43, 53) verlaufenden Geraden (L) einen Winkel (A) im Bereich zwischen 1/4° und 2° einschließen.

4. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (A) etwa 1/2° beträgt.

5. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach den vorherge­ henden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vielzahl von Vorgelegewellen (21, 22, 66, 67) mit Vorgelegezahnrädern (25, 26, 27, 28, 29) aufweist, und daß die mit den Vorgelegezahnrädern (26, 27, 28, 29) kämmenden Hauptwellenzahnräder (31, 32, 33, 34) einzig von den Vorgelegezahnrädern (25, 26, 27, 28, 29) getragen bzw. durch diese gelagert sind.

6. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch in Richtung auf das zugehörige Hauptwellenzahnrad (31, 32, 33, 34) vorgespannte Zahnkupplungsmuffe (42, 53, 42A, 53A, 42B, 53B) vor dem axialen Eingreifen in das jeweilige Hauptwellen­ zahnrad (31, 32, 33, 34) formschlüssig an einem Anschlag (46, 58) anliegt.

7. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Zahnkupplungsmuffen (103) ein Sperrglied (108) auf­ weist, durch das das Eingreifen der Zahnkupplungs­ muffe (103) in das zugehörige Hauptwellenzahnrad bis zum Erreichen der synchronen Drehzahl von dem Hauptwellenzahnrad und der Hauptwelle sperrbar ist.