DE3330303C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die nach der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art ausgebildet ist.

Eine derartige Getriebeanordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 29 44 928 bekannt und dient dort dazu, den Abtrieb eines mit einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe ausgerüsteten, quer im Fahrzeug eingebauten Motors auf möglichst engem Raum und unter gleichzeitiger Verwirklichung einer Drehrichtungsumkehr zu erreichen. Als Kupplungselemente sind dort im wesentlichen Klauenkupplungen vorgesehen, die nur bei Stillstand der Getriebeglieder eine Verbindung mit ausreichendem Komfort herstellen können. Aus der US 41 82 202 ist eine Planetengetriebeanordnung bekannt, bei der zwischen einem direkten Durchtrieb und einem Schnellgang mittels einer eine doppelt wirkende Synchronisiereinrichtung beaufschlagende Schiebemuffe hin- und hergeschaltet werden kann. Die FR 11 09 537 zeigt ein Planetengetriebe, das über zwei Schiebemuffen zwischen einer Untersetzung, einem direkten Durchtrieb und einer Drehrichtungsumkehr umschaltbar ist. Weiterhin zeigt die DE-OS 20 59 351 ein Planetengetriebe, bei dem eine sogenannte Schalthülse wahlweise eine von zwei unterschiedlich großen Übersetzungen schaltet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Getriebeanordnung zu schaffen, die aufbauend auf der bekannten Bauweise mit möglichst einfachen Mitteln eine komfortable Schaltung zumindest auch bei geringen Restgeschwindigkeiten des Fahrzeugs ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß ist also eine mit dem Abtrieb ständig verbundene Schiebemuffe vorgesehen, die über eine doppelt wirkende Synchronisiervorrichtung wahlweise mit dem Planetenträger oder dem Ringrad verbindbar ist und die gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein drehbar gehaltenes Schaltrad aufweist, mit dessen Hilfe über eine zweite Synchronisiervorrichtung das Ringrad mit dem Gehäuse kuppelbar ist. Auf diese Weise kann nur durch Axialverschiebung der Schiebemuffe eine synchronisierte Kupplung des Abtriebs sowohl mit dem Planetenträger zur Herstellung einer Vorwärtsfahrtrichtung als auch mit dem zur Herstellung einer Rückwärtsfahrtrichtung erreicht werden. Diese Schaltungen können infolge der Synchronisierung auch noch bei geringen Restgeschwindigkeiten des Fahrzeugs vorgenommen werden. So läßt sich beispielsweise ohne weiteres ein unmittelbarer Wechsel der Fahrtrichtung von vorwärts nach rückwärts und umgekehrt ohne zwischenzeitlichen Stillstand, beispielsweise zum "Freischaukeln" des Fahrzeugs bei ungünstigen Straßen- oder Bodenverhältnissen, vornehmen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich gemäß den weiteren Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Getriebeanordnung,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab die erste Synchronisiervorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Seitenansicht im wesentlichen gemäß den Schnittlinien III-III nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Schieberad mit den Elementen der zweiten Synchronisiervorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß den Schnittlinien V-V nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Verzahnung der dritten Synchronisiervorrichtung.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist die Getriebeanordnung insgesamt mit 1 bezeichnet, wobei mit 2 ein als Achsübersetzungs- und Wendegetriebe ausgebildetes Planetengetriebe und mit 3 ein diesem nachgeschaltetes Achs- bzw. Ausgleichsgetriebe bezeichnet ist. 4 stellt eine hydraulisch betätigbare Lamellenkupplung dar, die zwischen einer als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 5 und dem als Eingang des Planetengetriebes 2 fungierenden Sonnenrad 16 eingeschaltet ist. Mit Hilfe dieser Kupplung 4 kann die Verbindung zwischen den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs und dem der Getriebeanordnung 1 vorgeschalteten Geschwindigkeitswechselgetriebe, das beispielsweise als stufenloses Umschlingungsgetriebe (Zugorgangetriebe) ausgebildet sein kann, sowie dem Antriebsmotor des Fahrzeugs unterbrochen werden, um so beispielsweise einen verbrauchsgünstigen Freilaufbetrieb verwirklichen zu können.

Die Antriebswelle 5 ist über ein Wälzlager 6 auf einem Getriebegehäuse 7 abgestützt, das mit einem rohrförmigen, das Planetengetriebe 2 umgebenden Planetengetriebegehäuse 8 verbunden ist, an dem seinerseits ein das Achsgetriebe 3 umgebendes Achsgetriebegehäuse 9 angeschlossen ist.

10 stellt ein mit der Antriebswelle 5 über eine Verzahnung 11 verbundenes Kupplungsglockenteil dar, in dem Lamellen 13 unverdrehbar, aber axial verschiebbar gehalten sind. Diese Kupplungslamellen werden von einem hydraulisch beaufschlagbaren Betätigungskolben 12 in reibschlüssigen Kontakt mit auf einem Nabenteil 16a des Sonnenrades 16 ebenfalls unverdrehbar, aber axial verschiebbar gehaltenen Kupplungslamellen 14 gebracht, wobei dieses Lamellenpaket 13, 14 gegen einen Anschlag 15 an der Kupplungsglocke 10 gedrückt wird. Das Sonnenrad 16 ist über ein Radiallager 17 sowie ein Axiallager 18 auf der Antriebswelle 5 drehbar gelagert und steht mit seinem Verzahnungsteil 16b in Eingriff mit den größeren Zahnrädern 19a von mehrfach über den Umfang verteilten Planetenrädern 19 des Planetengetriebes 2. Diese Planetenräder 19 weisen jeweils ein mit dem größeren Zahnrad 19a einstückig verbundenes kleineres Zahnrad 19b auf, das mit einem Verzahnungsteil 24a des Ringrades 24 in ständigem Eingriff steht. Die Planetenräder 19 sind auf Planetenräderachsen 20 drehbar gelagert, die in einem zweiteiligen Planetenträger 21 gehalten sind. Der zweiteilige Planetenträger weist ein in der Zeichnung linkes Teil 21a, das über ein Radiallager 22 auf dem Sonnenrad 16 gelagert ist, sowie ein in der Zeichnung rechtes Teil 21b auf, das über Radiallager 23a und 23b auf einer mit 32 bezeichneten, aus dem Achsgetriebe 3 herausgeführten Abtriebswelle sowie über ein Axiallager 23c auf einem mit dem Ausgleichsgehäuse 30 des Achsgetriebes 3 verbundenen Antriebsrad 31 abgestützt ist. Dabei weist dieses rechte Planetenträgerteil 21b ein Nabenstück 21c auf, das über eine Verzahnung 34 drehfest mit einem Ringteil 33 verbunden ist, das eine Außenverzahnung 33a sowie eine mit einer Synchronisierkonusfläche 37a eines Synchronringes 36 in Wirkkontakt bringbare Gegenkonusfläche 37b besitzt.

Das Ringrad 24 des Planetengetriebes 2 weist neben dem Verzahnungsteil 24b ein ringscheibenförmiges Teil 24b auf, das stegförmige Ansätze 24c und 24d jeweils an seinem inneren und äußeren Umfang aufweist. Das radial innere Nabenteil 24c ist dabei über ein Radiallager 25 auf dem Nabenteil 21c des Planetenträgers 21 sowie über Axiallager 26a und 26b an dem Planetenträgerteil 21b bzw. an dem mit dem Planetenträger 21 verbundenen Ringteil 33 abgestützt. Dieses Nabenteil 24c des Ringrades 24 weist eine mit einer Konusfläche 38a des Synchronringes 36 zusammenwirkende Gegenkonusfläche 38b sowie eine Außenverzahnung 39 auf, die ebenso wie die Außenverzahnung 33a des mit dem Planetenträger 21 verbundenen Ringteils 33 in formschlüssigen Eingriff mit einer Innenverzahnung 40a bzw. 40b einer mit dem Antriebsrad 31 des Ausgleichsgetriebes 30 über eine Verzahnung 29 in ständigem Eingriff befindlichen, axial verschiebbaren Schiebemuffe 27 bringbar ist. Die Schiebemuffe 27 weist dabei eine Nut 28 zum Eingriff eines hier nicht weiter gezeigten die Verschiebung bewirkenden Betätigungsgestänges auf.

Der Synchronring 36 ist Teil einer insgesamt mit 35 bezeichneten, doppelt wirkenden ersten Synchronisiervorrichtung, mit deren Hilfe die an der Schiebemuffe 27 angebrachte Innenverzahnung 40 bei einer Verschiebung der Schiebemuffe entweder mit der Verzahnung 39 des Ringrades 24 oder der Verzahnung 33a des mit dem Planetenträger 21 verbundenen Ringteils 33 in synchronisiertem Eingriff bringbar ist. Diese Synchronisiervorrichtung 35 ist in vergrößertem Maßstab in den Fig. 2 und 3 näher dargestellt. Neben dem einzigen, nach beiden Seiten hin wirkenden Synchronring 36, der die beiden entgegengesetzt gerichteten Synchronisierkonen 37a und 38a aufweist, ist noch, wie dies bei herkömmlichen Synchronisiervorrichtungen der Fall ist, ein Sperrstück 43 vorhanden, das in Axialausnehmungen 45b des Synchronrings 36 bzw. in Ausnehmungen 48, 49 an der Innenverzahnung 40 der Schiebemuffe 27 gehalten ist. Diese Innenverzahnung 40 der Schiebemuffe 27 weist in ihrem mittleren Bereich eine umlaufende Ausnehmung 41 auf, in die in der in der Zeichnung gezeigten mittleren Neutralstellung der Schiebemuffe 27 eine am Außenumfang des Synchronringes 36 vorgesehene Verzahnung 42 hineinragt. In dieser Stellung kommt die Synchronringverzahnung 42 mit keiner der beiden durch die mittlere Ausnehmung 41 gebildeten Teilverzahnungen 40a bzw. 40b in Eingriff. Die mittlere Neutralstellung wird durch das Sperrstück 43 fixiert, das durch eine Blattfeder 44 radial nach außen gedrückt wird. Diese Blattfeder 44 liegt dabei mit ihrem mittleren Teil 44a im wesentlichen spielfrei in einer Axialnut 45a des Synchronringes 36 und stützt sich am Boden dieser Ausnehmung ab, während die beiden verbreiterten Enden 44b dieser Feder mit in Umfangsrichtung verbleibendem Spiel in einer Ausnehmung 46 an der Unterseite des Sperrstückes 43 liegen. Die Fixierung der in der Zeichnung gezeigten mittleren Neutralstellung erfolgt dadurch, daß ein an der Oberseite des Sperrstücks 43 vorgesehener dachförmiger Vorsprung 47 in eine mit seitlichen Schrägen 49a vorgesehene Ausnehmung 49 an der Schiebemuffe 27 bzw. an deren Innenverzahnung 40 eingreifen, wodurch eine Verschiebung der Schiebemuffe nur durch Überdrücken der Blattfeder 44 möglich ist.

Bei einer Axialverschiebung der Schiebemuffe aus dieser mittleren Neutralstellung heraus erfolgt über die dachförmigen Schrägen 49a aber zunächst eine kraftschlüssige Mitnahme des Sperrstücks 43, das mit einer an seiner Innenseite vorgesehenen Anschlagkante 47a gegen eine zwischen den Axialausnehmungen 45a und 45b des Synchronrings 36 gebildete Anschlagkante 45c zur Anlage kommt, wodurch auf den Synchronring 36 eine Axialkraft zur Herstellung einer Vorsynchronisierung übertragen wird, die die jeweiligen Synchronisierkonen 37 und 37a bzw. 38a und 38b in Reibkontakt bringt. Bei dieser Vorsynchronisierung kommt das Sperrstück 43 je nach Drehrichtung des über den Synchronring 36 anzukuppelnden Bauteils an der einen oder anderen Begrenzungswand der Synchronringausnehmung 45b zur Anlage, wodurch eine definierte Ausgangsstellung der bei weiterer Verschiebung der Schiebemuffe 27 miteinander in Eingriff bringbaren Verzahnungen 42 und 40a bzw. 40b am Synchronring 36 bzw. an der Schiebemuffe 27 erreicht wird. Diese definierte Ausgangsstellung der beiden Verzahnungen 42 und 40a bzw. 40b ist dabei so festgelegt, daß über die an den Stirnseiten vorgesehenen dachförmigen Zuspitzungen der Verzahnungen eine weiter steigende Axialkraft auf den Synchronring 36 übertragen wird, die schließlich durch endgültigen Reibschluß der jeweils in Kontakt befindlichen Reibkonen für eine Drehzahlgleichheit der zu kuppelnden Glieder sorgt, wodurch nicht nur ein Formschluß zwischen der Verzahnung 42 des Synchronrings 36 und einer der Verzahnungen 40a, 40b der Schiebemuffe 27, sondern auch ein Eingriff der jeweils anderen Teilverzahnung 40b bzw. 40a der Schiebemuffe an der Außenverzahnung 33a bzw. 39 des mit dem Planetenträger 21 bzw. dem Ringrad 24 verbundenen Bauteils 33 bzw. 24c erreicht wird.

Dabei erfolgt bei einer Verstellung der Schiebemuffe 27 in der Zeichnung nach rechts ein Eingriff der Teilverzahnung 40a der Schiebemuffe an der Außenverzahnung 42 des Synchronringes 36 und ein Eingriff der anderen Teilverzahnung 40b an der Außenverzahnung 33a des mit dem Planetenträger 21 verbundenen Ringteils 33, wodurch eine Verbindung des Planetenträgers 21 mit dem Abtrieb, nämlich dem Antriebsrad 31 des Achsgetriebes 3, hergestellt wird. Dies entspricht im übrigen bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel der Getriebeanordnung 1 einer Vorwärtsfahrtstellung, die mit "V" angegeben ist.

Bei einer Verstellung der Schiebemuffe 27 aus der mittleren Neutralstellung heraus nach links, also in Richtung des in der Fig. 1 mit "R" bezeichneten Pfeiles, ergibt sich dagegen nach Durchführung der zuvor beschriebenen Synchronisierung ein formschlüssiger Eingriff zwischen der in der Zeichnung rechten Teilverzahnung 40b der Schiebemuffe 27 und der Außenverzahnung 42 des Synchronringes 36 sowie ein Eingriff der linken Teilverzahnung 40a der Schiebemuffe 27 an der Außenverzahnung 39 des mit dem Ringrad 24 verbundenen Nabenteils 24c. Diese Stellung der Schiebemuffe 27 entspricht einer Rückwärtsfahrstellung, da dann über das Planetengetriebe 2 eine Drehrichtungsumkehr erreicht wird.

Es sei hier lediglich am Rande bemerkt, daß der in der Fig. 2 gezeigte Schnitt jeweils zur Hälfte durch das Sperrstück 43 sowie durch die Verzahnung des Synchronringes 36 verläuft, und daß selbstverständlich diese beiden Schnitte symmetrisch fortgesetzt zu denken sind.

Um nun tatsächlich eine Antriebsverbindung von der Antriebswelle 5 zu dem Ausgleichgetriebeantriebsrad 31 in Vorwärtsfahrtrichtung zu erreichen, muß, wie oben bereits angedeutet worden war, nicht nur eine Verbindung des Planetenträgers 21 mit der als Abtrieb wirkenden Schiebemuffe 27, sondern zusätzlich auch noch eine Festlegung des Ringrades 24 an dem Gehäuse 8 vorgenommen werden, wodurch erst die Momentenübertragung durch das Planetengetriebe 2 gesichert ist. Zu diesem Zweck ist auf einer am Außenumfang der Schiebemuffe 27 vorgesehenen zylindrischen Ausnehmung 51 ein Schieberad 50 drehbar, aber axial unverschiebbar gehalten, das über eine Verzahnung 54 in ständigem Eingriff mit einer Verzahnung 55 des Ringradteils 24d steht. Die axiale Festlegung des Schieberades 50 auf der Schiebemuffe 27 erfolgt mit Hilfe eines Sicherungsringes 52, mit dem das Schieberad 50 gegen eine Schulter 53 der Schiebemuffe 27 gedrückt ist.

In den Fig. 4 und 5 ist dieses Schaltrad 50 noch näher dargestellt, wobei die Fig. 4 einen Schnitt in Höhe eines in einer Ausnehmung 56 des Ringradteils 24d gehaltenen Sperrstückes 57 geführt ist, von denen über den Umfang verteilt mehrere vorgesehen sind. In der in der Zeichnung gezeigten mittleren Neutralstellung der Schiebemuffe 27 greift dieses Sperrstück unter der Wirkung einer Feder 61, die in einer mit einem Stopfen 62a verschlossenen Bohrung 62 des Ringradteils 24d gehalten ist und mit einem Betätigungskopf 60 an der Oberseite des Sperrstücks 57 angreift, mit einem an seiner Unterseite vorgesehenen dachförmigen Vorsprung 58 in eine mit seitlichen Schrägen 59a versehene Ausnehmung 59 an der Verzahnung 54 des Schaltrades 50 ein. Bei einer durch Verschiebung der Schiebemuffe 27 in der Zeichnung nach rechts erfolgenden Mitnahme des Schaltrades 50 wird über diese Dachschrägen 59a eine Axialkraft auf das Sperrstück 57 übertragen, das mit seiner in der Zeichnung rechten Stirnseite zur Anlage an einem mit 63 bezeichneten Synchronring kommt und diesen mit seinem Synchronisierkonus 65a auf die Gegenkonusfläche 65b eines an dem Planetengehäuse 8 befestigten Bauteils 64 drückt. Dabei greift das Sperrstück 57 in eine in Umfangsrichtung größere Ausnehmung 66 an dem Synchronring 63 ein, die durch Anschlag einer ihrer seitlichen Begrenzungswände an dem Sperrstück 57 in bekannter Weise eine definierte Ausgangsstellung der bei Weiterverschiebung des Schaltrades 50 in gegenseitigem Eingriff kommenden Verzahnungen 54 und 66 herstellt. Diese Verzahnungen weisen jeweils an den einander zugewandten Stirnflächen dachförmige Zuspitzungen auf, über die dann eine weiter erhöhte Axialkraft auf den Synchronring 63 übertragen wird, die die endgültige Synchronisierung durch Reibschluß der Synchronisierkonen 65a, 65b bewirkt. Nachdem diese Synchronisierung hergestellt ist, kann das Schieberad 50 in der Zeichnung axial weiter nach rechts bis zum Eingriff seiner Außenverzahnung 54 an der Innenverzahnung 67 des mit dem Planetengetriebegehäuses 8 verbundenen Bauteils 64 verschoben werden, wobei das Sperrstück 57 gegen die Wirkung der Feder 61 radial nach außen gedrückt wird. Im Endzustand ist dann eine drehfeste Verbindung zwischen dem mit dem Gehäuse 8 verbundenen Bauteil 64 und dem Ringrad 24 hergestellt, wobei diese Verbindung gleichzeitig mit der Herstellung der drehfesten Verbindung zwischen der Schiebemuffe 27 und dem mit dem Planetenträger 21 verbundenen Ringteils 33 erfolgt. Zum Einstellen dieser Vorwärtsfahrstufe ist also lediglich die Schiebemuffe 27 nach rechts zu verschieben.

Für die Einstellung der Rückwärtsfahrstufe muß neben der Verbindung des Ringrades 24 mit der Schiebemuffe 27, was mit Hilfe der Synchronisiervorrichtung 35 erfolgt, zusätzlich auch noch der Planetenträger 21 mit dem feststehenden Gehäuse verbunden werden. Zu diesem Zweck ist eine in der Fig. 1 gezeigte zweite Schiebemuffe 70 vorgesehen, die eine Umfangsnut 71 zum Eingriff eines hier nicht gezeigten Betätigungsgestänges aufweist. Diese zweite Schiebemuffe 70 besitzt eine Außenverzahnung 72, die ständig mit einer Innenverzahnung 73 an einem mit dem linken Planetenträgerteil 21a verbundenen ringförmigen Steg 21d in Eingriff steht. Eine dritte Synchronisiervorrichtung besteht aus einem Synchronring 74 sowie aus hier nicht gezeigten Sperrstücken, die in axialen Ausnehmungen des ringförmigen Stegteils 21d gehalten sind und bei einer Verschiebung der Schiebemuffe 70 eine zur Vorsynchronisierung geeignete Axialkraft auf den Synchronring 74 ausüben. Die Wirkung dieser Synchronisiervorrichtung entspricht dabei im wesentlichen derjenigen der zweiten Synchronisiervorrichtung zur Verbindung des Ringrades 24 mit dem Planetengetriebegehäuse 8. Auch hier sind einander zugeordnete Synchronisierkonusflächen 75 an dem Synchronring 74 und einem mit dem Planetengetriebegehäuse 8 verbundenen Bauteil 76 vorgesehen und im synchronisierten Zustand greift die Außenverzahnung 72 der Schiebemuffe 70 in eine Innenverzahnung 77 des Synchronrings 74 als auch in eine Innenverzahnung 78 des Bauteils 76, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem feststehenden Planetengetriebegehäuse 8 und dem Planetenträger 21 hergestellt wird.

Zur Einstellung der Rückwärtsfahrstufe der in der Zeichnung gezeigten Getriebeanordnung muß also sowohl die Schiebemuffe 27 als auch die zweite Schiebemuffe 70 in der Zeichnung nach links in Richtung des mit "R" bezeichneten Pfeils verstellt werden.

Weiter sei darauf hingewiesen, daß bei gegensinniger Verstellung der beiden Schiebemuffen 27 und 70, nämlich der Schiebemuffe 27 nach rechts und der Schiebemuffe 70 nach links, eine Parkstellung erreicht wird, da dann die mit dem Abtrieb verbundene Schiebemuffe 27 über den Planetenträger 21 direkt mit dem Planetengetriebegehäuse 8 verbunden ist und damit der Abtrieb blockiert ist. Um aber eine Lösung der Parksperre auch unter Last, beispielsweise bei einem auf schräger Fläche abgestellten Fahrzeug, erreichen zu können, soll, wie die Fig. 6 zeigt, zumindest die Außenverzahnung 72 der Schiebemuffe 70, zusätzlich gegebenenfalls aber auch die Innenverzahnung 78 des Bauteils 76, an den in Eingriff kommenden Zahnflanken eine in Fig. 6 mit 80 bzw. 81 bezeichnete flache Anschrägung aufweisen, deren Winkel in der Nähe des Haftreibungswinkels liegen kann. Diese Anschrägungen müssen ein selbsttätiges Lösen der Verzahnungen 72 und 78 verhindern, sollen aber deren Ausrücken von Hand, vor allem wenn dies unter Last geschieht, erleichtern.

Im übrigen wird betont, daß das Betätigen der Schiebemuffen 27 und 70 zum Einschalten der jeweiligen Fahrstufen nicht nur direkt von Hand über ein entsprechendes Gestänge, sondern auch servobetätigt erfolgen kann. Dazu sind dann Servostellglieder vorgesehen, die an den den Schiebemuffen zugeordneten, hier nicht gezeigten Schaltgabeln angreifen. Um ein Schalten bei zu hohen Restgeschwindigkeiten zu verhindern, könnten dabei Mittel vorgesehen sein, die eine Beaufschlagung der Stellglieder mit dem Servomedium erst dann ermöglichen, wenn eine von einem Fahrgeschwindigkeitssensor kontrollierte niedrige Fahrgeschwindigkeit erreicht ist. Auf diese Weise läßt sich die beim Schalten aufzubringende Synchronisierarbeit wesentlich begrenzen.

Die in der Fig. 1 mit 4 bezeichnete Lamellenkupplung, die zur Trennung des Antriebsmotors von der Antriebsachse, beispielsweise in bestimmten Schubbetriebszuständen zwecks Einsparung von Kraftstoff, vorzugsweise selbsttätig, beispielsweise in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals des Fahrzeugs, ausgerückt werden kann, kann mit Vorteil auch bei jeder Fahrtrichtungsänderung, also beim Schalten von "Vorwärts" auf "Rückwärts" und umgekehrt, betätigt werden. Beispielsweise könnte ein die Betätigung der Lamellenkupplung 4 steuerndes Steuergerät unter dem Einfluß des Fahrbereichswählhebels stehen, derart, daß beim Verstellen des Fahrbereichswählhebels ein diesem zugeordneter Geber an das Steuergerät ein Signal zum Ausrücken der Lamellenkupplung 4 abgibt. Das Ausrücken der Kupplung bewirkt eine Trennung des Abtriebs von dem vorgeschalteten Zugorgangetriebe sowie von dem Antriebsmotor, so daß die beim Schalten zu synchronisierenden Massen relativ klein bleiben.

Das gleiche, der Lamellenkupplung 4 zugeordnete Steuergerät kann weiter auch zum Zwecke einer vereinfachten Stillstandsverstellung eines vorgeschalteten stufenlosen Zugorgangetriebes bei Stillstand des Fahrzeugs und jedenfalls eingeschaltetem "Vorwärtsfahrbereich" zum automatischen Ausrücken der Lamellenkupplung 4 ausgebildet sein. Durch die Trennung des Zugorgangetriebes von dem nachgeschalteten Planetengetriebe sowie von den Antriebsrädern wird die für das nachfolgende Anfahren erforderliche Verstellung des stufenlosen Zugorgangetriebes im Stillstand des Fahrzeugs erleichtert, die damit schnell und problemlos selbst dann durchgeführt werden kann, wenn das Zugorgangetriebe kurz vor dem Stillstand noch in einem relativ hohen "Gang" betrieben worden sein sollte.

Claims (12)

1. Getriebeanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse gehaltenen, als Achsübersetzungs- und Wendegetriebe ausgebildeten Planetengetriebe, das ein mit einem Antrieb verbindbares Sonnenrad, ein Ringrad und einen Planetenräder tragenden Planetenträger aufweist, und mit einem dem Planetengetriebe nachgeschalteten Abtriebsrad, wobei zur Herstellung einer Antriebsverbindung in einer ersten Drehrichtung der Planetenträger mit dem Abtriebsrad und das Ringrad mit dem feststehenden Gehäuse und in einer zweiten Drehrichtung das Ringrad mit dem Abtriebsrad und der Planetenträger mit dem Gehäuse verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf dem Abtriebsrad (31) drehfest aber axial verschiebbar gehaltene Schiebemuffe (27) vorgesehen ist, die über eine doppelt wirkende, erste Synchronisiervorrichtung (35) wahlweise mit einem von zwei axial nebeneinanderliegenden Bauteilen (33, 24c) kuppelbar ist, von denen das eine (33) mit dem Planetenträger (21) und das andere (24c) mit dem Ringrad (24) verbunden ist, und daß die Schiebemuffe (27) ein drehbar, aber axial unverschiebbar gehaltene Schaltrad (50) trägt, das in ständigem Eingriff mit einer Verzahnung (55) an einem mit dem Ringrad (24) verbundenen Bauteil (24d) steht und bei einer Axialverschiebung über eine zweite Synchronisiervorrichtung (57,63,65) mit einem am Gehäuse (8) gehaltenen Bauteil (64) verbindbar ist.

2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Axialverschiebung der Schiebemuffe (27), bei der diese über die erste Synchronisiervorrichtung (35) mit dem mit dem Planetenträger (21) verbundenen Bauteil (33) kuppelbar ist, das Schaltrad (50) zur Kupplung des mit dem Ringrad (24) verbundenen Bauteils (24d) mit dem mit dem feststehenden Gehäuse (8) verbundenen Bauteil (64) axial mitnehmbar ist.

3. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehfest, aber axial verschiebbar an einem mit dem Planetenträger (21) verbundenen Bauteil (21d) gehaltene zweite Schiebemuffe (70) vorgesehen ist, die zur Kupplung des mit dem Planetenträger (21) verbundenen Bauteils (21d) mit einem mit dem Gehäuse (8) verbundenen Bauteil (76) über eine dritte Synchronisiervorrichtung (74, 75) ausgebildet ist.

4. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelt wirkende erste Synchronisiervorrichtung (35) einen einzigen Synchronring (36) mit zwei entgegengesetzt gerichteten Synchroniserkonen (37a, 38a) aufweist, die jeweils mit entsprechenden Gegenkonen (37b, 38b) an den mit dem Planetenträger (21) bzw. mit dem Ringrad (24) verbundenen Bauteilen (33, 24c) in Wirkkontakt bringbar sind.

5. Getriebeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schiebemuffe (27) an ihrem Innenumfang eine durch eine mittlere umlaufende Ausnehmung (41) in zwei Teilverzahnungen (40a, 40b) unterbrochene Innenverzahnung aufweist und daß der Synchronring (36) eine Außenverzahnung (42) aufweist, die in einer mittleren Neutralstellung der Schiebemuffe (27) in die mittlere Ausnehmung (41), in den beiden durch entgegengesetzte Axialverschiebung der Schiebemuffe erreichten Schaltstellungen dagegen in jeweils eine der Teilverzahnungen (40a, 40b) eingreift.

6. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Synchronisiervorrichtung (35) ein in axialen Ausnehmungen (45b, 48, 49) des Synchronringes (36) bzw. der ersten Schiebemuffe (27) gehaltenes Sperrstück (43) aufweist, das von einer Feder (44) in der mittleren Neutralstellung der Schiebemuffe (27) radial mit einer dachförmigen Außenkontur (47) gegen eine mit zwei seitlichen dachförmigen Schrägen (49a) versehene Ausnehmung (49) der Schiebemuffe (27) gedrückt ist.

7. Getriebeanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sperrstück (43) radial belastende Feder (44) im wesentlichen formschlüssig in einer Axialausnehmung (45a) des Synchronringes (36) gehalten ist und an ihren Enden (44b) mit Spiel in Umfangsrichtung in eine Innenausnehmung (46) des Sperrstückes (43) eingreift.

8. Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (72) der zweiten Schiebemuffe (70) und/oder die Verzahnung (78) des mit dem Gehäuse (8) verbundenen Bauteils (76) auf der dem jeweils anderen Bauteil zugewandten Seite schräg zugespitzte Flanken (80, 81) aufweisen.

9. Getriebeanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrägungswinkel der Flanken (80, 81) in der Nähe des Haftreibungswinkels liegt.

10. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Planetengetriebe (2) eine willkürlich betätigbare Kupplung (4) vorgeschaltet ist.

11. Getriebeanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4) zumindest beim Schalten des Planetengetriebes (2) selbsttätig in Öffnungsrichtung betätigbar ist.

12. Getriebeanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4) bei Stillstand des Fahrzeugs und bei Stellung des Fahrbereichswählhebels in Vorwärtsfahrtrichtung selbsttätig in Öffnungsrichtung betätigbar ist.