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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein mehrgängige Getriebe für Kraftfahrzeuge.
Genauer gesagt, ist die vorliegende Erfindung auf ein Handschaltgetriebe
mit Sperrdifferential für
die Rückwärtsganganordnung
gerichtet.
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Bekanntlich
erfolgt das Schalten bei Handschaltgetrieben dadurch, dass wahlweise
einer der Zahnradsätze
in mitnehmenden Eingriff gebracht wird, um die Ausgangswelle mit
einer vorbestimmten Drehzahl relativ zur Eingangswelle drehbar anzutreiben.
Während
die meisten Handschaltgetriebe mehrere Synchronzahnradsätze zum
Einstellen der Vorwärtsgänge haben,
werden zum Einstellen des Rückwärtsgangs
gewöhnlich
Schiebezahnradsätze
verwendet. Alternativ sind einige Handschaltgetriebe mit einer synchronisierten
Rückwärtsganganordnung ausgestattet,
um das unerwünschte
Knirschen zu verhindern, das bei herkömmlichen Schiebeanordnungen
auftritt. Zwar scheinen derartige Anordnungen die gewünschte Funktion
zufrieden stellend zu erfüllen,
doch besteht noch immer Bedarf an Alternativen zu herkömmlichen
Rückwärtsganganordnungen.
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Ein
Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US-A-4640141
offenbart. Dieses Getriebe enthält
zwei schaltbare Zahnräder
für den Rückwärtsgang,
die mittels einer Schaltkupplung miteinander zu verbinden sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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sDie
vorliegende Erfindung ist folglich darauf gerichtet, ein Differential
als Rückwärtsganganordnung
in einem mehrgängigen
Handschaltgetriebe zu verwenden, das eine Trägeranordnung hat, die zum Umkehren
der Drehrichtung des Ausgangs relativ zu dem Eingang abgebremst
werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat des Differential einen von der Getriebeantriebswelle angetriebenen
Eingang, einen Ausgang, der mit einem die Getriebeausgangswelle
antreibenden Zahnradsatz in Eingriff steht, und eine Trägeranordnung, die
den Eingang und den Ausgang miteinander verbindet, um eine Relativdrehung
dazwischen zu ermöglichen.
Ein Sperrmechanismus ist in einer ersten Betriebsart betätigbar,
um das uneingeschränkte Drehen
der Trägeranordnung
zu ermöglichen,
und in einer zweiten Betriebsart betätigbar, um das Drehen der Trägeranordnung
zu verhindern. Der Sperrmechanismus wird in seine zweite Betriebsart
geschaltet, um die Drehrichtung des Ausgangs relativ zu dem Eingang
umzukehren und dadurch den Rückwärtsgang
einzustellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich für
den Fachmann auf dem Gebiet der Getriebe aus dem Studium der folgenden
Beschreibung und der zugehörigen
Zeichnungen, in denen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines mehrgängigen
Getriebes, das mit einer Rückwärtsganganordnung
nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2 eine
vergrößerte Teilansicht
der 1, die die Komponenten der Rückwärtsganganordnung detaillierter
zeigt;
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3 eine
schematische Darstellung des zu der in den 1 und 2 gezeigten
Rückwärtsganganordnung
gehörigen
Sperrmechanismus und Schaltmechanismus;
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4 eine
Schnittansicht des mehrgängigen Getriebes,
das mit einer Rückwärtsganganordnung nach
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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5 eine
vergrößerte Teilansicht
des in 4 gezeigten Getriebes;
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6 eine
schematische Darstellung des zu der in den 4 und 5 gezeigten
Rückwärtsganganordnung
gehörigen
Sperrmechanismus und Schaltmechanismus; und
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7 ein
Diagramm, das alternative Sperrmechanismen zur Verwendung bei den
Rückwärtsganganordnungen
darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die 1 zeigt
ein mehrgängiges
Getriebe 10, das zur Verwendung in Kraftfahrzeugen geeignet ist.
Allgemein enthält
das Getriebe 10 einen mehrgängigen Getriebezug 12,
eine Rückwärtsganganordnung 14 und
einen Kraftausgabe-Mechanismus 16.
All diese Komponenten sind wirkungsmäßig in einem Getriebegehäuse 18 montiert.
Der Getriebezug 12 enthält
eine Eingangswelle 20, die zum drehbaren Antreiben durch
die Ausgangswelle des Kraftfahrzeugmotors geeignet und durch Einrücken einer handbetätigten Kupplung
(nicht dargestellt) mit dem Motor zu verbinden ist. Der Getriebezug 12 enthält ferner
eine Hauptwelle 22 und eine Reihe in Dauereingriff stehender
Zahnradsätze 24, 26, 28, 30 und 32.
Jeder Zahnradsatz kann wahlweise in Eingriff gebracht werden, um
die Hauptwelle 22 zum Einstellen von fünf unterschiedlichen Vorwärts-Übersetzungsverhältnissen
(d. h. fünf
Vorwärtsgängen) mit
der Eingangswelle 20 zu koppeln. Entsprechend kann die Rückwärtsganganordnung 14 wahlweise
in Eingriff gebracht werden, um die Hauptwelle 22 zum Einstellen
eines Rückwärts-Übersetzungsverhältnisses
(d. h. eines Rückwärtsgangs)
mit der Eingangswelle 20 zu koppeln. Der Kraftausgabe-Mechanismus 16 ist drehbar
von der Hauptwelle 22 angetrieben und enthält eine
herkömmliche
Differentialbaugruppe 34, die zum Abgeben von Antriebsdrehmoment
an zwei Ausgangswellen 36 und 38 betätigbar ist.
Gemäß der Darstellung
ist ein Antriebszahnrad 37 an dem Differential 34 befestigt
und steht mit einem auf der Hauptwelle 22 ausgebildeten
Ausgangszahnrad 39 in Dauereingriff. Bei dem hier dargestellten
speziellen Ausführungsbeispiel
ist das Getriebe 10 ein quer liegendes Vorderradgetriebe,
dessen Ausgangswellen 36 und 38 zum Verbinden
mit den Vorderrädern
des Kraftfahrzeugs geeignet sind. Wie zu erkennen ist, sind die
Eingangswelle 20, die Hauptwelle 22, die Rückwärtsganganordnung 14 und
die Differentialbaugruppe 34 jeweils durch geeignete Lager
in dem Gehäuse 18 drehbar
gelagert.
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Wie
weiter in 1 dargestellt, enthält der erste
Zahnradsatz 24 ein an der Eingangswelle 20 befestigtes
erstes Antriebsrad 20 und ein drehbar auf der Hauptwelle 22 gelagertes
erstes Gangrad 42. Das erste Antriebsrad 40 steht
mit dem ersten Gangrad 42 in Dauereingriff, um einen ersten
Kraftübertragungsweg
von der Eingangswelle 20 zu der Hauptwelle 22 zu
definieren und so das erste Übersetzungsverhältnis zwischen
diesen Wellen einzustellen. Der zweite Zahnradsatz 26 enthält ein an
der Eingangswelle 20 befestigtes zweites Antriebsrad 44 und
ein drehbar auf der Hauptwelle 22 gelagertes zweites Gangrad 46.
Das zweite Antriebsrad 44 steht mit dem zweiten Gangrad 46 in
Dauereingriff, um einen zweiten Kraftübertragungsweg von der Eingangswelle 20 zu
der Hauptwelle 22 zu definieren und so das zweite Übersetzungsverhältnis zwischen diesen
Wellen einzustellen. Der dritte Zahnradsatz 28 enthält ein drehbar
auf der Eingangswelle 20 gelagertes drittes Antriebsrad 48,
das mit einem an der Hauptwelle 22 befestigten dritten
Gangrad 50 in Dauereingriff steht, um einen dritten Kraftübertragungsweg
von der Eingangswelle 20 zu der Hauptwelle 22 zu
definieren und so das dritte Über setzungsverhältnis zwischen
diesen Wellen einzustellen. Der vierte Zahnradsatz 30 enthält ein drehbar
auf der Eingangswelle 20 gelagertes viertes Antriebsrad 52,
das mit einem an der Hauptwelle 22 befestigten vierten
Gangrad 54 in Dauereingriff steht, wodurch ein vierter Kraftübertragungsweg
von der Eingangswelle 20 zu der Hauptwelle 22 im
vierten Übersetzungsverhältnis zwischen
diesen Wellen eingestellt wird. Schließlich enthält der fünfte Zahnradsatz 32 ein
drehbar auf der Eingangswelle 20 gelagertes fünftes Antriebsrad 56, das
mit einem an der Hauptwelle 22 befestigten fünften Gangrad 58 in
Dauereingriff steht, wodurch ein fünfter Kraftübertragungsweg und das fünfte Übersetzungsverhältnis zwischen
diesen Wellen eingestellt wird.
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Wie
erwähnt,
ist der Getriebezug 12 so angeordnet, dass wahlweise Antriebsdrehmoment
von der Eingangswelle 20 an die Hauptwelle 22 in
einem der fünf
verschiedenen Übersetzungsverhältnisse
abgegeben wird, um einen der fünf
verschiedenen Vorwärtsgänge einzustellen.
Zu diesem Zweck ist jeder Zahnradsatz des Getriebezugs 12 mit
einer wahlweise einrückbaren
handbetätigten
Synchronisierkupplung verbunden. Genauer gesagt ist eine erste Synchronisierkupplung 60 wirkungsmäßig zwischen
dem ersten Zahnradsatz 24 und dem zweiten Zahnradsatz 26 auf
der Hauptwelle 22 installiert und enthält eine erste Schaltmuffe 62.
Die erste Schaltmuffe 62 ist so gelagert, dass sie sich
mit der Hauptwelle 22 dreht und eine axiale Bewegung in
zwei Richtungen ausführen
kann, um wahlweise den ersten oder den zweiten Zahnradsatz 24 bzw. 26 mit
der Hauptwelle 22 zu koppeln und so den ersten oder den
zweiten Vorwärtsgang
einzustellen. Eine zweite Synchronisierkupplung 64 ist
wirkungsmäßig zwischen
dem dritten und dem vierten Zahnradsatz 28 bzw. 30 auf der
Eingangswelle 20 installiert und enthält eine zweite Schaltmuffe 66.
Die zweite Schaltmuffe 66 ist so auf der Eingangswelle 20 gelagert,
dass sie sich mit dieser dreht und eine axiale Bewegung in zwei Richtungen
auf ihr ausführen
kann, um wahlweise den dritten oder den vierten Zahnradsatz 28 bzw. 30 mit
der Eingangswelle 20 zu koppeln und so den dritten oder
den vierten Vorwärtsgang
einzustellen. Schließlich
ist eine dritte Synchronisierkupplung 68 wirkungsmäßig angrenzend
an den fünften
Zahnradsatz 32 auf der Eingangswelle 20 installiert
und enthält
eine dritte Schaltmuffe 70, die so gelagert ist, dass sie
sich mit der Eingangswelle 20 dreht und relativ zu ihr
axial bewegbar ist, um wahlweise den fünften Zahnradsatz 32 mit
der Einganswelle 20 zu koppeln und den fünften Vorwärtsgang
einzustellen. Ein geeigneter Schaltmechanismus, der durch Block 72 in 3 schematisch
repräsentiert
ist, verbindet jede der Schaltmuffen 62, 66 und 70 mit
einem Schalthebel 74, der von dem Fahrer zum Wählen des
gewünschten
Vorwärtsgangs
betätigt
werden kann. Als Schaltmechanismus 72 ist jedes bekannte
mechanische, hydraulische oder elektrisch betätigte System einsetzbar, das
in der Lage ist, das Bewegen der Schaltmuffen 62, 66 und 70 zu
koordinieren. Die 1 zeigt jede Schaltmuffe 62, 66 und 70 in
einer zentralen oder nicht eingerückten Stellung positioniert,
um eine neutrale Betriebsart einzustellen, in der kein Drehmoment
in einem Vorwärtsübersetzungsverhältnis von
der Eingangswelle 20 zu der Hauptwelle 22 übertragen
wird. Schließlich
kann jede der Synchronisierkupplungen 60, 64 und 68 in
einer auf dem Gebiet der Handschaltgetriebe zur Zeit geläufigen Bauweise
zum Einsatz kommen.
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Als
Mittel zum Einstellen des Rückwärtsgangs
ist die Rückwärtsganganordnung 14 vorgesehen.
Allgemein ist die Rückwärtsganganordnung 14 ein
Differential 80 mit einem von der Eingangswelle 20 angetriebenen
Eingang 82, einem Ausgang 84, der mit einem der
drehbar auf der Eingangswelle 20 gelagerten Antriebsräder in Dauereingriff
steht, einer Trägeranordnung 86,
die den Eingang 82 und den Ausgang 84 miteinander
verbindet, um eine Reiativdrehung zwischen diesen zu ermöglichen.
Die Rückwärtsganganordnung 14 enthält ferner
einen Sperrmechanismus 88, der wahlweise betätigbar ist,
um die Drehung der Trägeranordnung 86 anzuhalten. Wie
insbesondere in 2 dargestellt, enthält der Eingang 82 des
Differentials 80 ein drehbar auf einer Welle 92 gelagertes
erstes Kegelrad 90 und ein an dem ersten Kegelrad 90 befestigtes
erstes Rücklaufrad 94.
Gemäß der Darstellung
steht das erste Rücklaufrad 94 mit
dem ersten Antriebsrad 40 in Dauereingriff, so dass es
durch die Eingangswelle 20 direkt angetrieben wird. Der
Ausgang 84 des Differentials 80 enthält gemäß der Darstellung
ein drehbar auf der Welle 92 gelagertes zweites Kegelrad 96 und
ein an dem zweiten Kegelrad 96 befestigtes zweites Rücklaufrad 98.
Das zweite Rücklaufrad 98 steht
mit dem dritten Antriebsrad 48 in Dauereingriff, so dass
es antreibt oder von diesem angetrieben wird. Wie gezeigt, ist die
Welle 92 nicht drehbar an dem Gehäuse 18 montiert. Die
Welle 92 könnte
entfallen, wenn die Kegelräder 90 und 96 drehbar
an dem Gehäuse 18 gelagert
wären.
Die Trägeranordnung 86 enthält zwei Trägerringe 100 und 102,
die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind und mehrere Ritzelwellen 104 (eine
dargestellt) halten. Auf jeder Ritzelwelle 104 ist ein
Ritzel 106 (eines dargestellt) drehbar gelagert, das sowohl
mit dem ersten Kegelrad 90 als auch mit dem zweiten Kegelrad 96 in
Dauereingriff steht. Eine Reihe Sperrzähne 108 sind an der
Außenfläche des
Trägerrings 102 ausgebildet.
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Wie
in 3 dargestellt, enthält der Sperrmechanismus 88 eine
Sperrklinke 110, die in dem Gehäuse 18 so gelagert
ist, dass sie eine Schwenkbewegung zwischen einer ersten Stellung
und einer zweiten Stellung ausführen
kann. In der ersten Stellung (strichpunktierte Linie) ist ein Schaltkranz 112 an der
Sperrklinke 110 von den Sperrzähnen 108 des Trägers getrennt,
um das uneingeschränkte
Drehen der Trägeranordnung 86 zu
erlauben. Wenn sich die Sperrklinke 110 in ihrer ersten
Stellung befindet, arbeitet der Sperrmechanismus 88 in
seinem so genannten „gelösten" Betrieb. Außerdem ist
die Sperrklinke 110 in ihrer ersten Stellung gehalten,
wenn der Getriebezug 12 in einen seiner fünf Vorwärtsgänge geschaltet
wird und wenn er in einem derselben arbeitet. Befindet sich die
Sperrklinke 110 in ihrer zweiten Stellung, so greift der
Schaltkranz 112 in die Sperrzähne 108 ein, wodurch
die Drehung der Trägeranordnung 86 abgebremst
wird. In der zweiten Stellung arbeitet der Sperrmechanismus 88 in
seinem so genannten „gesperrten" Betrieb. Der Schaltmechanismus 72 ist
betätigbar,
um sicherzustellen, dass die Sperrklinke 110 nur dann zum
Einstellen des Rückwärtsgangs
in ihre zweite Stellung bewegt wird, wenn jede der Schaltmuffen 62, 66 und 70 in
ihrer nicht eingerückten
Stellung angeordnet ist. Die Linie 116 zeigt schematisch
eine Verbindung zum Koppeln der Sperrklinke 110 mit dem
Schaltmechanismus 72 zum Koordinieren des Bewegens der
Sperrklinke 110 und der Schaltmuffen in Abhängigkeit
der Betätigung
des Schalthebels 74. Als Verbindung 116 kommt
jede beliebige mechanische, hydraulische oder elektrisch betätigte Anordnung
in Frage, die in der Lage ist die Sperrklinke 110 von ihrer
ersten Stellung in ihre zweite Stellung zu bewegen, wenn der Schalthebel 74 aus
einer Vorwärtsgang-Stellung
heraus und in die Rückwärtsgang-Stellung,
und umgekehrt, bewegt wird.
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Wenn
das Getriebe 10 beim Betrieb in seinen Rückwärtsgangbetrieb
geschaltet werden soll, wird der Sperrmechanismus 88 in
seinen gesperrten Betrieb geschaltet, so dass die Sperrklinke 110 in
ihre zweite Stellung bewegt wird. In dieser Stellung wird das erste
Kegelrad 90 mit einer untersetzten Drehzahl und in die
entgegengesetzte Richtung wie die Eingangswelle 20 direkt
angetrieben. Da jedoch die Trägeranordnung 86 gegen
Drehung fest gehalten wird, bewirkt die Drehung des ersten Kegelrads 90, dass
das zweite Kegelrad 96 in die entgegengesetzte Richtung
drehbar angetrieben wird. Da das zweite Rücklaufrad 98 an dem
zweiten Kegelrad 96 befestigt ist, bewirkt das zweite Rücklaufrad 98,
dass auch das dritte Antriebsrad 48 drehbar angetrieben
wird, das seinerseits das dritte Gangrad 50 und die Hauptwelle 22 antreibt.
Somit wird die Hauptwelle 22 durch den dritten Zahnradsatz 28 in
einer Richtung entgegengesetzt der Richtung angetrieben, in der
sie normalerweise beim Betrieb in einem der Vorwärtsgänge angetrieben wird. Das Drehzahlverhältnis für den Rückwärtsgang
wird durch die Kombination des Antriebsrads 40, das das
erste Rücklaufrad 94 antreibt, des
zweiten Rücklaufrads 98,
das den dritten Zahnradsatz 28 antreibt, und der Zahnradgeometrie
des Differentials 80 bestimmt. Soll aus dem Rückwärtsgang
in einen Vorwärtsgang
geschaltet werden, so wird die Sperrklinke 110 in ihre
erste Stellung bewegt, um die Trägeranordnung 86 freizugeben,
wodurch sich die Kegelräder 90 und 96 in
die gleiche Richtung drehen können.
Danach kann der Schaltmechanismus 72 eine der Schaltmuffen
in eine eingerückte Stellung
schalten, um den entsprechenden Vorwärtsgang einzustellen. Da der
erste Zahnradsatz 24 und der dritte Zahnradsatz 28 niemals
gleichzeitig in Eingriff sind, können
sich die Kegelräder 90 und 96 während des
Vorwärtsbetriebs
des Getriebes 10 relativ zueinander drehen. Somit ist es
möglich,
dass der Eingang 82 der Rückwärtsganganordnung 14 alternativ
mit dem zweiten Antriebsrad 44 verbunden sein könnte, während der
Ausgang 84 alternativ mit dem vierten Zahnradsatz 30 oder
dem fünften
Zahnradsatz 32 verbunden sein könnte, falls erwünscht.
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Die 4 bis 6 zeigen
eine alternative Bauweise für
eine in das Getriebe 10 eingebaute Rückwärtsganganordnung 14.
Im Wesentlichen wurde das Ritzel-Differential 80 durch
ein Planeten-Differential 120 ersetzt, das jedoch zum Einstellen
des Rückwärtsgangs
auf ähnliche,
die Richtung umkehrende Art und Weise arbeitet. Da die meisten Komponenten ähnlich sind,
werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um diejenigen Komponenten
in den 4 bis 6 zu bezeichnen, die hinsichtlich
ihrer Bauweise und/oder Funktion mit den zuvor offenbarten Komponenten
identisch oder diesen im Wesentlichen ähnlich sind.
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Das
Planetendifferential 120 ist eine zweistufige Planetengetriebebaugruppe
mit einem von der Eingangswelle 20 angetriebenen Eingang 122,
einem mit dem dritten Antriebsrad 48 in Eingriff stehenden
Ausgang 124, einer Trägeranordnung 126,
die den Eingang 122 und den Ausgang 124 für eine Relativdrehung
dazwischen miteinander verbindet, und einem Sperrmechanismus 88 zum
wahlweisen Anhalten der Drehung der Trägeranordnung 126.
Gemäß der Darstellung
enthält
der Eingang 122 ein erstes Rücklaufrad 130, das
drehbar auf der Welle 92 gelagert ist und an dem ein erstes
Sonnenrad 132 ausgebildet ist. Wie weiter dargestellt,
enthält
der Ausgang 124 ein auf der Welle 92 drehbar gelagertes zweites
Sonnenrad 134 und ein an dem zweiten Sonnenrad 134 befestigtes
zweites Rücklaufrad 98.
Die Trägeranordnung 126 enthält zwei
Trägerringe 138 und 140,
die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind und mehrere erste
Ritzelwellen 142 (eine dargestellt) und zweite Ritzelwellen 144 (eine
dargestellt) zwischeneinander lagern. Ein erstes Planetenrad 146 ist
auf jeder ersten Ritzelwelle 142 drehbar gelagert und steht
mit dem ersten Sonnenrad 132 in Dauereingriff. Entsprechend
ist ein zweites Planetenrad 148 auf jeder zweiten Ritzelwelle 144 drehbar gelagert
und steht mit dem zweiten Sonnenrad 134 in Dauereingriff.
Gemäß der Darstellung
sind die ersten Planetenräder 146 Halblängenzahnräder mit
Abstandhaltern 150, die für eine axiale Platzierung auf den
Ritzelwellen 142 sorgen, während die zweiten Planetenräder 148 Volllängenzahnräder sind.
Vorzugsweise sind die Planetenräder 146 und 148 als eine
Reihe ein Eingriff stehender Paare angeordnet, so dass jedes erste
Planetenrad 146 auch in Eingriff mit einem zweiten Planetenrad 148 angeordnet
ist. Eine Reihe Sperrzähne 152 sind
auf der Außenfläche des
Trägerrings 138 ausgebildet.
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Gemäß 6 enthält auch
hier der Sperrmechanismus 88 eine Sperrklinke 110,
die so gelagert ist, dass sie eine Schwenkbewegung zwischen ihrer ersten
und ihrer zweiten Stellung ausführen
kann. Ist die Sperrklinke 110 in ihrer ersten Stellung
angeordnet (strichpunktierte Linie), so ist ein Schaltkranz 112 von
den Sperrzähnen 152 des
Trägers
getrennt, um das uneingeschränkte
Drehen der Trägeranordnung 126 zu
ermöglichen.
Wie zuvor, wird die Sperrklinke 110 in dieser ersten Stellung
gehalten, wenn der Getriebezug 12 in einem seiner fünf Vorwärtsgänge arbeitet.
Befindet sich dagegen die Sperrklinke 110 in der zweiten
Stellung 110, so greift der Schaltkranz 112 in
die Sperrzähne 152 ein,
um die Drehung der Trägeranordnung 126 abzubremsen
und dadurch die Drehrichtung des zweiten Rücklaufrads 98 relativ
zu dem ersten Rücklaufrad 130 umzukehren.
Wie zuvor wird die Sperrklinke 110 zum Einstellen des Rückwärtsgangs
in ihre zweite Stellung bewegt, wenn jede der Schaltmuffen 62, 66 und 70 in
ihrer nicht eingerückten
Stellung angeordnet ist.
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Wenn
das Getriebe 10 beim Betrieb in den Rückwärtsgang geschaltet werden soll,
wird der Sperrmechanismus 88 in seine gesperrte Betriebsart geschaltet,
um die Sperrklinke 110 in ihre zweite Stellung zu bewegen.
In dieser Stellung wird das erste Sonnenrad 132 mit einer
untersetzten Drehzahl und in die entgegengesetzte Richtung wie die
Eingangswelle 20 direkt angetrieben. Da die Trägeranordnung 126 fest
gehalten wird, bewirkt diese Drehung des ersten Sonnenrads 132,
dass das zweite Sonnenrad 134 in die entgegengesetzte Richtung
angetrieben wird. Da das zweite Rücklaufrad 98 an dem
zweiten Sonnenrad 134 befestigt ist, bewirkt das zweite Rücklaufrad 98,
dass auch das dritte Antriebsrad 48 drehbar angetrieben
wird, das seinerseits das dritte Gangrad 50 und die Hauptwelle 22 antreibt.
So wird die Hauptwelle 22 durch den dritten Zahnradsatz 28 in
die Richtung angetrieben, die der Richtung entgegengesetzt ist,
in die sie normalerweise beim Vorwärtsbetrieb angetrieben wird.
Das Rückwärts-Übersetzungsverhältnis wird
durch die Kombination des Antriebsrads 40, das das erste
Rücklaufrad 130 antreibt,
des zweiten Rücklaufrads 98,
das den dritten Zahnradsatz 28 antreibt, und der zur Planetengetriebeanordnung 120 gehörigen Geometrie
bestimmt. Wie oben erwähnt,
besteht die Möglichkeit,
dass der Eingang 122 alternativ mit dem zweiten Antriebsrad 144 in
Verbindung steht, während
der Ausgang 124 mit dem vierten Zahnradsatz 30 oder
dem fünften Zahnradsatz 32 in
Verbindung steht.
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Auch
könnte
der vorstehend beschriebene Sperrmechanismus 88 durch alternative
Anordnungen ersetzt werden, die betätigbar sind, um die Drehung
der Trägeranordnung 86 oder 126 wahlweise abzubremsen,
beispielsweise herkömmliche
Synchronisierkupplungen oder Riemenbremsen. Insbesondere ist 7 eine
schematische Darstellung, die ohne Einschränkung verschiedene Alternativen
zu dem oben genannten Sperrmechanismus 88 darstellen soll.
Genauer gesagt bezieht sich Block 156 auf einen Betätiger, der
wahlweise betätigbar
ist, um die Drehung der Trägeranordnung 86 oder 126 anzuhalten,
wenn das Getriebe 10 in seinen Rückwärtsgang geschaltet wird. Der
Betätiger 156 kann
jede beliebige mechanisch, hydraulisch oder elektrisch betätigte Kupplung,
Bremse oder andere geeignete Vorrichtung sein, die in der Lage ist,
in einer ersten Betriebsart zum Freigeben der Trägeranordnung 86 oder 126 und
in einer zweiten Betriebsart zum Verhindern der Drehung der Trägeranordnung 86 oder 126 zu
arbeiten.
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Die
vorstehende Besprechung offenbart und beschreibt beispielhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. So können
die Ausführungen der
Rückwärtsganganordnung 14 auch
bei anderen mehrgängigen
Getriebezug-Anordnungen
verwendet werden und sind somit nicht auf den Einsatz bei der hier
offenbarten speziellen fünfgängigen Anordnung beschränkt.