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Die Erfindung betrifft ein Hilfsgetriebe, das zum Einbau
zwischen einem Hauptgetriebe und einem Antriebsstrang zu den
Antriebsrädern in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, mit
einem Getriebegehäuse, das eine Antriebswelle von dem
Hauptgetriebe, eine Abtriebswelle zu dem Antriebsstrang, ein
Planetengetriebe aufweist, das zwischen der Antriebswelle und
der Abtriebswelle vorgesehen ist, wobei das Planetengetriebe
ein Sonnenrad, das drehfest an der Antriebswelle angeordnet
ist, mehrere Planetenräder, die mit dem Sonnenrad kämmen, und
drehbar an einem Planetenradträger angeordnet sind, der
drehfest an der Abtriebswelle angeordnet ist und einen
Zahnkranz aufweist, der die Planetenräder umgibt und mit ihnen
kämmt, wobei das Getriebegehäuse des weiteren einen drehfest
an dem Getriebegehäuse angeordneten Kupplungsring, und einen
drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Kupplungsring
aufnimmt, wobei die Kupplungsringe an axialer Richtung auf
beiden Seiten der Planetenräder angeordnet und Synchronringe
zwischen dem Zahnkranz und den jeweiligen Kupplungsringen auf
beiden Seiten der Planetenräder angeordnet sind und
Synchronringe zwischen dem Zahnkranz und dem jeweiligen Kupplungsring
auf beiden Seiten der Planetenräder angeordnet sind.
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In Antriebssystemen für Schwerfahrzeuge, z. B. Lastwagen oder
Transportfahrzeuge, ist es bekannt, ein Hilfsgetriebe mit dem
Fahrzeug-Hauptgetriebe zu verbinden, um die Anzahl der
Gangwechselmöglichkeiten zu verdoppeln. Ein derartiges
Hilfsgetriebe umfaßt üblicherweise ein Planetengetriebe, mit
Hilfe dessen die Gangwechselmöglichkeit der Antriebseinheit in
einen niedrigen Gangbereich und einen hohen Gangbereich
unterteilt werden können. Das Übersetzungsverhältnis in dem
Planetengetriebe wird in dem niedrigen Gangbereich, aber nicht
in dem hohen Gangbereich verwendet.
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In bekannten Ausführungsformen derartiger Planetengetriebe ist
es übliche Praxis, die Eingangswelle drehfest mit dem
Sonnenrad des Planetengetriebes verbunden zu haben und die
Ausgangswelle drehfest mit einem Planetenradträger zu verbinden. In
einem derartigen Fall ist der Zahnkranz des Planetengetriebes
mit Hilfe einer Kupplungsvorrichtung entweder mit einer festen
Wand o. dgl. in dem Getriebegehäuse oder mit der Ausgangswelle
verbindbar, um so den niedrigen Gangbereich oder den hohen
Gangbereich des Getriebes zu erhalten.
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In einer derartigen Ausführungsform, wie sie in SE-A-8306735-1
und FR-A-2556067 beschrieben ist, ist die Kupplungseinrichtung
um die Ausgangswelle von dem Planetengetriebe angeordnet. Dies
bewirkt, daß das Sonnenrad des Planetengetriebes in einem
kurzen Abstand von dem Hauptgetriebe angeordnet sein kann, und
daß die Eingangswelle des Planetengetriebes kurz ausgeführt
sein kann, was vorteilhaft hinsichtlich der Beständigkeit
gegenüber Biegebelastungen ist, denen beide Wellen des
Planetengetriebes unterworfen sind. Allerdings erzeugt diese
Ausführungsform Nachteile beim Fahren in dem hohen
Gangbereich, da das Kämmen der zusammenwirkenden Zähne in dem
Planetengetriebe Kräften unterworfen ist, die durch mechanische
Übersetzung stark erhöht sind, wodurch der Planetenradträger
und die Ausgangswelle einem hohen Drehmoment unterworfen sind.
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Mit dem Ziel zu vermeiden, daß das Planetengetriebe diesen
Kräften und Drehmomenten unterworfen ist, die durch den
mechanischen Übersetzung hervorgerufen werden, ist es in einer
anderen Ausführungsform, wie sie in SE-A-8203512-2 und
FR-A-2528141 beschrieben ist, bekannt, die Kupplung um die
Eingangswelle anstatt um die Ausgangswelle herum anzuordnen.
In dem hohen Gangbereich ist dann der Zahnkranz mit der
Eingangswelle im Eingriff. Diese Ausführungsform bewirkt, daß
das Sonnenrad in etwas größerem Abstand von dem Hauptgetriebe
anzuordnen ist, und ist etwas schwächer als die vorstehend
beschriebene Ausführungsform hinsichtlich der
Biegebelastungen, denen die Wellen in dem Planetengetriebe unterworfen
sind. Die Vorteile, in der Lage zu sein, Kräfte und
Drehmomente in dem hohen Gangbereich zu begrenzen, überwiegen die
Nachteile mit den Biegebelastungen, und diese Ausführungsform
ist daher höchst vorteilhaft zumindest im Hinblick auf die
Verwendung in Schwerfahrzeugen.
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In beiden vorstehend genannten Ausführungsformen ist es
bekannt, die Kupplungseinrichtung als
Synchronkupplungseinrichtungen auszuführen, was in dem Vorteil resultiert, daß der
Wechsel von hohen zu niedrigen Gangbereichen und umgekehrt
unter Last erfolgen kann. Mit dem Ziel, die Kosten dieser
Synchronisierkupplungen niedrig zu halten, ist es bekannt,
herkömmliche Synchronisierkupplungseinrichtungen zu verwenden,
die für Mehrgangschaltgetriebe vorgesehen sind.
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In derartigen Fällen ist eine drehfeste Verbindung zwischen
dem Zahnkranz und einem geeigneten Teil, das in der
Synchronisierkupplungseinrichtung enthalten ist, vorgesehen. Allerdings
bewirkt die drehfeste Verbindung zwischen dem Zahnkranz und
der Synchronkupplungseinrichtung, daß weitere Details an dem
Planetengetriebe befestigt werden müssen, was Platz benötigt
und üblicherweise auch die Montage des gesamten
Planetengetriebes kompliziert.
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In einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß
US-A-4569252 sind zwei Synchronringe auf einer Seite des
Zahnkranzes angeordnet, während zwei Kupplungsringe auf jeder
Seite des axial bewegbaren Zahnkranzes angeordnet sind.
Dadurch wird das Getriebe lang.
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Es ist auch bekannt, Kupplungseinrichtungen und
Synchronisiereinrichtungen jeweils auf einer Seite des Planetengetriebes
anzuordnen. Ein derartiges Getriebe, wie es im Oberbegriff von
Anspruch 1 definiert ist, ist aus SU-A-914843 bekannt. Hierbei
ist der Zahnkranz in einer axialen Richtung drehfest, aber
trägt auf seiner Außenseite eine Kupplungshülse, die für einen
Eingriff mit einem von zwei Kupplungsringen beim Gangwechsel
axial bewegbar ist. Dadurch wird das Getriebe kompliziert und
in einer radialen Richtung Raum benötigend.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, das
im Gegensatz zu den Aussagen über die bekannten
Ausführungsformen eine vorteilhafte Ausgestaltung in bezug auf die Kräfte
hat, denen das Planetengetriebe im hohen Gangbereich
unterworfen ist, und den Kräften, denen das Planetengetriebe aufgrund
von Biegungen unterworfen ist. In dieser Ausführungsform wird
auch danach getrachtet, einen einfachen Zusammenbau des
Planetengetriebes bei der Herstellung und bei der Wartung zu
erreichen, und daß das gesamte Planetengetriebe aus wenigen
Teilen aufgebaut ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der
Zahnkranz an seinen axialen Enden Eingriffszähne aufweist, die mit
den Innenzähnen des Zahnkranzes integriert sind, die mit den
Planetenrädern kämmen, und daß der Zahnkranz in axialer
Richtung verschiebbar ist, um ein Ineingriffkommen seiner
Eingriffszähne mit jedem der Kupplungsringe zu ermöglichen.
Diese erfinderische Ausführung bewirkt, daß für den Eingriff
des hohen Gangbereiches der Zahnkranz mit der Eingangswelle
des Planetengetriebes verbunden ist, und dies ruft hervor, daß
das Getriebe keinen Kräften unterworfen ist, die durch
mechanischen Übersetzung erhöht sind.
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Die Erfindung bewirkt auch, daß das Sonnenrad relativ dicht an
dem Hauptgetriebe angeordnet sein kann, und daß die
Biegebelastung auf die Wellen des Planetengetriebes als Ergebnis
hiervon vorteilhaft sind. Indem erfindungsgemäß der Zahnkranz
mit Eingriffszähnen versehen ist, kann er als
Kupplungseinrichtung verwendet werden, wodurch eine einfachere
Ausgestaltung erzielt wird, als sie im Stand der Technik zu finden ist.
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Weitere unterscheidende Merkmale der Erfindung sind von der
beigefügten Beschreibung einer die Erfindung beispielhaft
beschreibenden Ausführung erkennbar. Die Beschreibung erfolgt
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
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Fig. 1 ein axialer Längsschnitt des erfindungsgemäßen
Planetengetriebes ist;
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Fig. 2 eine schematische Ansicht von zusammenwirkenden
Eingriffszähnen während der Synchronisierung und dem
Eingriffist, und
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Fig. 3 ein axialer Teilschnitt A-A gemäß Fig. 2 des
Zahnkranzes und eines Synchronringes ist.
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Ein Hilfsgetriebe gemäß der Erfindung ist zur Anordnung an ein
Hauptgetriebe in einem Schwerfahrzeug, z. B. einem
Lastkraftwagen oder Transportfahrzeug, vorgesehen. Das Hilfsgetriebe
umfaßt ein Planetengetriebe 2, das in einem Getriebegehäuse 1
angeordnet ist, wobei letzteres zwischen einer Antriebswelle
3, die von dem Hauptgetriebe kommt, und einer Abtriebswelle 4
angeordnet ist, die von dem Hilfsgetriebe wegführt. Die
Antriebswelle 3 ist in dem Hauptgetriebe mit Hilfe eines
Lagers 5 drehbar gelagert, das in einer inneren Endwand des
Getriebegehäuses 1 angebracht ist.
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Ein Sonnenrad 7, das in dem Planetengetriebe 2 enthalten ist,
ist drehfest an der Antriebswelle 3 mit Hilfe von Federn 6
befestigt. Das Sonnenrad ist mit Außenzähnen ausgebildet, die
mit fünf umlaufenden Planetenrädern 8 kämmen. Jedes
Planetenrad 8 läuft auf einem röhrenförmigen Wellenstummel 9 um, von
dem ein Ende ein Preßsitz in einem Planetenradhalter 10 ist
und dessen anderes Ende ein Preßsitz in einem
Planetenradträger 11 ist. Der Planetenradhalter 10 ist an axiale Anschläge
13 an dem Planetenradhalter 11 durch (nicht gezeigte) axiale
Schraubverbindungen befestigt, wobei der Planetenradträger 11
mit der Abtriebswelle 4 des Planetengetriebes 2 integriert ist
und an einer äußeren Endwand 14 an dem Getriebegehäuse 1 mit
Hilfe eines Kugellagers 15 drehbar gelagert ist.
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Ein Kupplungsring 16 mit äußeren Eingriffszähnen 17 ist
drehfest an dem Sonnenrad 7 mit Hilfe von Eingriffszähnen
angeordnet. Mit Hilfe eines Kugellagers 18 trägt der
Kupplungsring 16 den Planetenradhalter 10 über eine Nabe 12, die
mit dem Planetenradträger 11 verschraubt ist. Der
Kupplungsring 16 ist axial in Beziehung mit dem Sonnenrad 7 mittels
zwei Ringen 43 positioniert, die in zwei Nuten in dem
Sonnenrad 7 auf jeweils einer Seite des Kupplungsringes 16
entfernbar angebracht sind.
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Der Kupplungsring 16 ist ebenfalls mit einer radial nach außen
gerichteten konischen Reibfläche 19 ausgebildet, die dazu
dient, mit einer entsprechenden nach innen gerichteten
konischen Reibfläche 20 an einem Synchronring 21 zusammenzuwirken.
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Das Getriebegehäuse 1 weist zwei Hälften auf und in der
Teilungsebene zwischen ihnen ist eine Reaktionsscheibe 24 mit
einem Mittelloch 25, wobei die Reaktionsscheibe durch eine
Vielzahl von Befestigungsstiften 22 und Schrauben 23
angeordnet und befestigt ist. Ein Kupplungsring 26 ist in dem
Mittelloch 25 angeschweißt und mit äußeren Eingriffszähnen 27
ausgebildet. Der Kupplungsring 26 ist ebenfalls mit einer nach
außen gerichteten konischen Reibfläche 28 ausgebildet, die zum
Zusammenwirken mit einer entsprechenden nach innen gerichteten
konischen Reibfläche 29 auf einem Synchronring 30 vorgesehen
ist. Dieser Synchronring 30 ist identisch wie der vorstehend
erwähnte Synchronring 21 ausgebildet, wobei die Synchronring
21, 30 jeweils links und rechts axial auf beiden Seiten der
Planetenräder 8 angeordnet sind. Letztere sind in üblicher
Weise durch einen Zahnkranz 31 umgeben, der mit Innenzähnen 32
ausgebildet ist, die mit den Planetenrädern 8 kämmen. Des
weiteren ist der Zahnkranz 31 mit innenliegenden
Eingriffszähnen 33, 34 an seinen axialen Enden ausgebildet, wobei diese
Zähne zum Zusammenwirken mit den Eingriffszähnen 17, 27 der
Kupplungsringe 16, 26 vorgesehen sind. Es ist vorteilhaft,
wenn die Eingriffszähne 33, 34 und die Zähne 32 des
Zahnkranzes 31 jeweils miteinander integriert sind, wie dies in Fig. 2
veranschaulicht ist.
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Der Zahnkranz 31 ist axial beweglich in Beziehung zu den
Planetenrädern 8 angeordnet. An seiner Außenseite ist der
Zahnkranz 31 mit einer umlaufenden Nut 35 zum Eingriff durch
eine nicht veranschaulichte Eingriffsgabel ausgebildet, um auf
den Zahnkranz 31 eine axiale Verschiebung beim Gangwechsel
auszuüben. Fig. 2 erläutert im Prinzip das Zusammenwirken
zwischen den Eingriffszähnen 33, 34 auf den Zahnkranz 31, den
Eingriffszähnen 17, 27 auf die jeweiligen Kupplungsringe 16,
26 und die Abstandszähne 36, 37 auf den jeweiligen
Synchronringen 21, 30. Der linke Teil von Fig. 2 erläutert, ähnlich
wie Fig. 1, wie der Zahnkranz 31 mit dem linken Kupplungsring
16 im Eingriff steht, während der rechte Teil von Fig. 2
erläutert, wie der Zahnkranz 31 mit dem rechten Kupplungsring
26 nicht im Eingriff steht.
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Die mit den Planetenrädern 8 kämmenden innenliegenden Zähne 32
des Zahnkranzes 31 gehen an den axialen Enden des Zahnkranzes
31 in innenliegende Eingriffszähne 33, 34 über, die zum
Zusammenwirken mit den Sperrzähnen 36, 37 an den
Synchronringen 21, 30 und den Eingriffszähnen 17, 27 auf den
Kupplungsringen 16, 26 während der Eingriffsbewegungen vorgesehen sind.
Die Zähne 32 auf dem Zahnkranz 31 sind mit zwei axial
geteilten Vorsprüngen 38 in fünf gleichförmige winkelig verteilte
Bereiche geteilt, wobei jeder Vorsprung eine Federeinrichtung
in Gestalt einer Schrauben-Kompressionsfeder 39 aufnimmt. Ein
Ende jeder Feder 39 steht mit einem der Zähne 32 des
Zahnkranzes 31 in Eingriff und liegt mit ihrem anderen Ende an einem
Kolben 40 an. Die Sperrzähne 36 des Synchronrings 21, die
ebenfalls teilweise in Fig. 3 veranschaulicht sind, sind mit
einer Gestalt ausgebildet, die mit der Gestalt der
innenliegenden Zähne 32 des Zahnkranzes 31 und den Eingriffszähnen 33,
34 übereinstimmt. In radialer Ansicht entsprechend Fig. 2 der
Sperrzähne 36, 37 der Synchronringe 21, 30 ist ebenfalls zu
erkennen, daß die Sperrzähne 36, 37 sich axial nur entlang
eines Teiles der Erstreckung der Synchronringe 21, 30
erstrecken, und daß sie mit sich verjüngenden Seitenflächen 41
ausgebildet sind, die zu dem Zahnkranz 31 hingewandt sind. In
den Bereichen der fünf gleichförmig winkelig verteilten
Vorsprünge 38 in dem Zahnkranz 31 haben die Synchronringe 21,
30 keine Sperrzähne 36, 37, sondern sind auf der anderen Seite
mit einem Zapfen 42 ausgebildet, der eine axiale Erstreckung
entlang der gesamten Länge der Synchronringe 21, 30 aufweist.
Diese Zapfen 42 haben eine schlankere Gestalt als die
verbleibenden Zähne 36 an dem Synchronring 21, und sie sind dauernd
im Eingriff mit den Zähnen 32 des Zahnkranzes 31 mit einem
bestimmten Maß an Winkelspiel, wodurch die Synchronringe 21,
30 den Zahnkranz 31 begleiten.
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Die vorstehend beschriebenen Schraubenfedern 39 in dem
Zahnkranz 31 stehen mit ihren jeweiligen Kolben 40 gegen die
Zapfen 42 an den Synchronringen 21, 30 im Eingriff und
erteilen diesen Ringen eine Winkelbewegung relativ zu dem Zahnkranz
31 innerhalb der durch das Spiel zwischen den Zapfen 42 des
Synchronrings 21 und den Zähnen 32 des Zahnkranzes 31
zulässigen Grenzen.
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Die Funktion des beschriebenen Planetengetriebes 2 ist wie
folgt. In den begleitenden Figuren ist das Planetengetriebe 2
mit seinem hohen Gangbereich eingeschaltet veranschaulicht.
Die Eingriffszähne 33 des Zahnkranzes 31 kämmen so mit den
Eingriffszähnen 17 auf dem linken Kupplungsring 16, wobei der
Zahnkranz 31 drehfest mit dem Sonnenrad 7 und der
Antriebswelle 3 verbunden ist. Die Abtriebswelle 4 wird so mit der
gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle drehen. Wenn der
untere Gangbereich des Planetengetriebes 2 eingeschaltet ist,
ist der Zahnkranz 31 axial mit Hilfe der Eingriffsgabel
verschoben, die in der Nut 35 angebracht ist. Diese Verschiebung
findet in den Fig. 1 und 2 nach rechts statt. Falls von dem
hohen Gangbereich zu dem niedrigen Gangbereich unter
Lastbedingungen gewechselt wird, wird der Zahnkranz 31 mit einer
bestimmten Drehzahl in dem hohen Gangbereich drehen, aber der
rechte Kupplungsring 26 wird sich nicht drehen, da er starr
mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden ist.
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Bevor der niedrige Gangbereich eingeschaltet werden kann, muß
die Drehung des Zahnkranzes 31 angehalten werden. Es sei
angenommen, daß die Drehung des Zahnkranzes 31 in dem hohen
Gangbereich eine Richtung hat, die einer nach oben gerichteten
Bewegung in Fig. 2 entspricht. Nach einer bestimmten
Verschiebung, wenn der Zahnkranz 31 nach rechts in Fig. 2 bewegt
worden ist, werden die Eingriffszähne 31 auf dessen linker
Seite von dem linken Kupplungsring und damit auch von der
Antriebswelle 3 außer Eingriff kommen. Gleichzeitig werden die
Eingriffszähne 37 auf der rechten Seite des Zahnkranzes 31 zur
Anlage mit den sich verjüngenden Endflächen 41 der Sperrzähne
37 des Synchronrings 30 zur Anlage kommen. Die Reibflächen 28,
29 auf dem Reibring 30 und dem Kupplungsring 26 werden dann in
gegenseitige Gleitberührung kommen. Der Synchronring 30 ist
dann einem Anhalt-Drehmoment unterworfen, das nach unten in
Fig. 2 wirkt, d. h. gegen die Drehrichtung des Zahnkranzes 31.
Das Anhalt-Drehmoment des Synchronrings 26 wirkt mit den
Federn 39 in den rechten Ausnehmungen 38 zusammen, um den
Synchronring 26 bezüglich des Zahnkranzes 31 nach unten zu
drehen. In dieser Stellung verhindern die Sperrzähne 37 des
Synchronrings 30 ein fortgesetztes axiales Verschieben des
Zahnkranzes 31.
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Ein Eingriff zwischen den Sperrzähnen 37 des Synchronrings 30
und den Eingriffszähnen 34 des Zahnkranzes 31 bewirkt, daß
diese in gegenseitige Drehung während des
Synchronisiervorgangs kommen und somit auch, daß die Drehung des Zahnkranzes
31 angehalten wird. Nachdem die Umdrehung des Synchronrings 30
und des Zahnkranzes 31 vollständig angehalten wurde, hört auch
das Anhalte-Drehmoment des Synchronrings 30 vollständig auf.
Die axiale Kraft, die die Eingriffszähne 34 des Zahnkranzes 31
auf die sich verjüngenden Endflächen 41 der Sperrzähne 37
ausüben, ist ausreichend, um den Synchronring 30 relativ zu
dem Zahnkranz 31 in eine Nicht-Sperr-Position zu drehen, wo
seine Sperrzähne 37 die axiale Verschiebung des Zahnkranzes 31
nicht blockieren. Der Zahnkranz 31 kann so in Eingriff mit den
Eingriffszähnen 37 des Kupplungsringes 26 gebracht werden und
ist so drehfest mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden. Der
untere Gangbereich des Planetengetriebes 2 ist so
eingeschaltet, um auf herkömmliche Weise ein Übersetzungsverhältnis
zwischen der Antriebswelle 3 und der Abtriebswelle 4 zu
erzielen.
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Ein Gangbereichswechsel von dem unteren Gangbereich zurück zu
dem oberen Gangbereich findet in analoger Weise statt, indem
der Zahnkranz 31 in den Fig. 1 und 2 nach links bewegt wird.
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Falls ein Gangbereichswechsel unter Lastbedingungen
stattfindet, ist es notwendig, den Zahnkranz 31 auf die gleiche
Drehzahl wie die Eingangswelle 3 zu beschleunigen.
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Ähnlich dem vorstehend Gesagten sei angenommen, daß die
Drehung der Antriebswelle 3 in einer Richtung verläuft, die
einer nach oben gerichteten Bewegung in Fig. 2 entspricht. In
dem unteren Gangbereich dreht sich der linke Kupplungsring 16,
während der Zahnkranz 31 sich nicht dreht. Wenn letzterer nach
links bewegt wird, werden die Sperrzähne 36 des linken
Synchronrings 21 die Bewegung des Zahnkranzes 31 blockieren, bis
eine synchrone Drehung erreicht worden ist. Während des
Synchronisiervorgangs ist der Synchronring 21 einem Drehmoment
aufgrund eines Gleit-Eingriffs zwischen den jeweiligen
Reibflächen 19, 20 und des Kupplungsrings 16 auf ihn unterworfen,
wobei dieses Drehmoment eine Winkelbewegung auf den
Synchronring 21 gibt, um in Zusammenwirkung mit den Druckfedern 39
eine Sperrposition einzunehmen. Die Richtung des Drehmomentes
entspricht der Bewegung des Synchronrings 21 nach oben in
Fig. 2.
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Nachdem eine synchrone Drehung erreicht worden ist, drehen der
Synchronring 21 und der Zahnkranz 31 mit der gleichen Drehzahl
wie der Kupplungsring 16. Ausschließlich unter der Vorspannung
der Federn 39 kann der Synchronring 21 relativ zu dem
Zahnkranz 31 in eine nicht-Sperrposition gedreht werden, die es
dem Zahnkranz 31 erlaubt, axial bewegt und in Eingriff mit dem
Kupplungsring 16 gebracht zu werden.
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Wie es aus dem vorstehenden deutlich wird, sind die auf beide
Synchronringe 21, 30 während des Eingriffswechselvorgangs
wirkenden Drehmomente stets in die gleiche Richtung für die
jeweiligen Synchronringe 21, 30 gerichtet. Dies erlaubt den
geneigten Endflächen 41 der Sperrzähne 36, 37, eine
asymmetrische Ausbildung gemäß Fig. 2 zu haben. Der jeweilige
Synchronring 21, 30 hat so eine Sperrstellung und eine nicht-
Sperrstellung, wobei diese Stellungen den Endstellungen für
die Bewegungen der axialen Zapfen 42 an den Synchronringen 21,
30 relativ zu den Zähnen 32 und den Eingriffszähnen 33, 34 des
Zahnkranzes 31 entsprechen.
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Die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Hilfsgetriebes
erlauben es, eine vorteilhafte Kraftverteilung beim Fahren in
dem hohen Gangbereich dadurch zu erzielen, daß der Zahnkranz
31 mit der Antriebswelle 3 im Eingriff steht. Da nur eine
Synchronkupplung um die Antriebswelle 3 angeordnet ist, kann
der axiale Abstand zwischen dem Lager 5 der Antriebswelle 3
und den Planetenrädern 8 relativ kurz ausgeführt werden.
Gleichzeitig kann der axiale Abstand zwischen dem Lager 15 der
Abtriebswelle 4 und den Planetenrädern 8 relativ lang
ausgeführt werden. Diese beiden Bedingungen sind vorteilhaft in
bezug auf die Biegebelastungen, denen die Antriebs- und
Abtriebswellen 3 und 4 unterworfen sind.
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Das erfindungsgemäße Hilfsgetriebe erlaubt des weiteren, daß
die jeweiligen konischen Reibflächen 20, 29 und 19, 28 an den
Synchronringen 21, 30 und den Kupplungsringen 16, 26 in einem
großen radialen Abstand von den Antriebs- und Abtriebswellen
3, 4 angeordnet sind. Dies bewirkt, daß die durch die
Reibkräfte während des Synchronisiervorgangs hervorgerufenen
Drehmomente hohe Werte annehmen können. Dies bewirkt wiederum,
daß die Abmessungen der Reibflächen 19, 20, 28, 29
insbesondere in einer axialen Richtung auf niedrigen Werten gehalten
werden können und das ganze Getriebe kann so vergleichsweise
kurz ausgeführt werden.
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Vom Montagegesichtspunkt hat das erfindungsgemäße
Hilfsgetriebe mehrere Vorteile. Da der linke Kupplungsring 16 drehfest
und direkt in das Sonnenrad 7 eingreift, benötigt die
Antriebswelle 3 eine besondere Bearbeitung. Das Sonnenrad 7 muß
tatsächlich mit einer etwas längeren axialen Abmessung
ausgestattet werden als dies sonst erforderlich ist, aber von dem
Gesichtspunkt der Herstellung der Kosten ist dies von
untergeordneter Bedeutung.
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Beim Zusammenbau des Planetengetriebes können die
verbleibenden Teile ohne weiteres montiert werden, indem sie axial auf
das Sonnenrad 7 geschoben werden, nachdem letzteres auf die
Antriebswelle 3 aufgepaßt ist. Dies ermöglicht es, die
Mehrzahl der Planetengetriebeteile zu einem großen Teil
vormontiert zu sein, was die Montage weiter vereinfacht.