DE10146836A1

DE10146836A1 - Turning gear shift for use in gearbox units has planetary wheel set with first element coupled rotationally secured to drive and a second and third element connectable to output through freewheels

Info

Publication number: DE10146836A1
Application number: DE2001146836
Authority: DE
Inventors: Jochen Exner
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2003-04-30

Abstract

The turning gear shift changes direction between input and output and has at least one planetary wheel set (4) of which a first element is coupled rotationally secured to a drive and a second and third element are connectable through a freewheel (10,11) to an output (36). Both freewheels are designed to lock for opposite rotational directions of the output. A relative speed generating device (27) assigned to the second element (7) and third element (8) generate a relative speed between the second element and the output and the third element and the output. Independent claim describes gearbox unit fitted with turning gear shift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendeschaltung; ferner eine Getriebebaueinheit mit einer erfindungsgemäßen Wendeschaltung. The invention relates to a reversing circuit; also a gear unit with a reversing circuit according to the invention.

Getriebebaueinheiten sind in einer Vielzahl von Ausführungen in Form von Schaltgetrieben, automatisierten Schaltgetrieben oder Automatgetrieben bekannt. Stellvertretend wird dabei beispielsweise auf die Druckschrift DE 36 04 392 C2 verwiesen. Diese offenbart ein hydrodynamisches Verbundgetriebe, umfassend einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und ein mit diesem in Serie geschaltetes Schaltgetriebe. Das Schaltgetriebe selbst umfaßt dazu zwei Planetenradsätze, wobei die Planetenträger der beiden Planetenradsätze miteinander gekoppelt sind und den Ausgang des Schaltgetriebes bilden. Mit dieser Ausführung sind drei Gangstufen realisierbar. Entsprechend der Zuordnung einzelner Lastschaltelemente zu den einzelnen Elementen - Sonnenrad, Hohlrad, Planetenträger - des Planetenradsatzes beziehungsweise der beiden miteinander gekoppelten Planetenradsätze werden dabei Leistungen drehzahlgleichsinnig übertragen oder aber bei Einlegen des Rückwärtsganges mit entsprechender Umkehr der Drehrichtung der Abtriebswelle, welche gleichzeitig den Ausgang dieser Getriebebaueinheit bildet. Bei dieser Lösung wird die Drehrichtungsumkehr dabei durch die Ansteuerung einzelner Schaltelemente realisiert, welche in Abstimmung miteinander zur Umkehr führen. Dabei werden die Leistungsübertragungselemente und auch Schaltelemente, welche ohnehin für die einzelnen Gangstufen vorhanden sind, genutzt. Diese Lösung erfordert dabei die Berücksichtigung der für die Drehrichtungsumkehr zum Festhalten und miteinander Koppeln notwendigen Schaltelemente und die Auslegung der Übersetzungsverhältnisse bei Dimensionierung des Getriebes. Eine andere Möglichkeit besteht im Vorsehen einer entsprechenden Wendeschaltsatzstufe, wie dies vor allem in sogenannten hydrodynamischen Getrieben mit einer Mehrzahl von hydrodynamischen Kreisläufen vorgesehen ist. Stellvertretend wird dabei auf die Druckschrift DE 93 20 791 verwiesen. Dieses umfaßt neben den hydrodynamischen Übertragungselementen auch ein Wendegetriebe zur Drehrichtungsumkehr. Die einzelnen hydrodynamischen Bauelemente sind dabei auf zwei sogenannten Läufern angeordnet, welche mit den Eingängen des die Wendeschaltung bildenden Wendegetriebes verbunden sind. Jeder Läufer ist dabei wahlweise über zwei Stirnradzüge - einen ersten Stirnradzug mit gerader Anzahl an Stirnrädern und einen zweiten Stirnradzug mit ungerader Anzahl an Stirnrädern - mit dem Ausgang der Getriebebaueinheit verbindbar. Um die Läufer wechselweise an die Wendeschaltung koppeln zu können, sind Schiebeschaltwellen vorgesehen, welche jeweils eine drehfeste Kopplung zwischen einem Läufer und einem Stirnradzug des Wendegetriebes ermöglichen. Gear units are in a variety of designs in the form of Manual transmissions, automated manual transmissions or automatic transmissions known. Representative is, for example, the publication DE 36 04 392 C2 directed. This reveals a hydrodynamic Compound transmission, comprising a hydrodynamic Torque converter and one connected in series with it Transmission. The manual transmission itself comprises two Planetary gear sets, the planet carriers of the two planetary gear sets are coupled together and form the output of the gearbox. With this version, three gear levels can be achieved. According to the Assignment of individual load switching elements to the individual elements - Sun gear, ring gear, planet carrier - of the planetary gear set or the two coupled planetary gear sets services are transmitted at the same speed or at Engaging the reverse gear with the corresponding reversal of the Direction of rotation of the output shaft, which simultaneously the output of this Gear unit forms. With this solution the direction of rotation is reversed realized by the control of individual switching elements, which in Reconciliation with one another The Power transmission elements and also switching elements, which anyway are available for the individual gear levels. This solution requires taking into account the reversal of the direction of rotation Hold on and couple necessary switching elements and the coupling Interpretation of the gear ratios when dimensioning the Transmission. Another possibility is to provide one corresponding reversing switching step, as this is especially in so-called hydrodynamic transmissions with a plurality of hydrodynamic Circuits is provided. The print is representative of this DE 93 20 791 referenced. In addition to the hydrodynamic Transmission elements also a reversing gear for reversing the direction of rotation. The individual hydrodynamic components are on two so-called runners arranged, which with the inputs of the Reversing circuit forming reversing gear are connected. Every runner is optionally via two spur gear trains - a first spur gear train with even number of spur gears and a second spur gear train with an odd number Number of spur gears - with the output of the gear unit connectable. To connect the rotors alternately to the reversing circuit To be able to shift sliding shafts are provided, each one rotationally fixed coupling between a rotor and a spur gear train of the Enable reversing gear.

Während die erste beschriebene Lösung von der Gesamtkonfiguration der Getriebebaueinheit abhängig ist, insbesondere sind entsprechende Schaltelemente zu berücksichtigen, die durch Zuordnung zu den einzelnen leistungsübertragenden Elementen bei gewünschter Drehrichtungsumkehr die einzelnen möglichen miteinander kämmenden Elemente zur Leistungsübertragung ansteuern, ist bei der zweiten Möglichkeit mit separatem beziehungsweise zusätzlichem Wendegetriebe in Abhängigkeit von der Art der Getriebebaueinheit mit einem erhöhten Aufwand, einer höheren Bauteilanzahl und einer größeren Baulänge zu rechnen. While the first described solution from the overall configuration of the Gear unit is dependent, in particular are appropriate Switching elements to take into account by assigning them to the individual power-transmitting elements when the direction of rotation is reversed the individual possible intermeshing elements Controlling power transmission is with the second option separate or additional reversing gear depending on the type of gear unit with increased effort, one higher number of components and a longer overall length.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschaltung für den Einsatz in einer Getriebebaueinheit zu schaffen, welche neben einer universellen Einsetzbarkeit unabhängig von der Art und Auslegung der Leistungsübertragung in der Getriebebaueinheit vor der Wendeschaltsatzstufe ist und des weiteren sich durch eine geringe Bauteilanzahl, eine geringe Baulänge und einen geringen steuerungstechnischen Aufwand auszeichnet. Auch sollen Wendeschaltungen mit unterschiedlicher Übersetzung leicht gegeneinander austauschbar sein, so daß eine noch einfachere Anpassung an eine gewünschte Gesamtübersetzung der gesamten Getriebebaueinheit durch die Wendeschaltung erfolgen kann. The invention is therefore based on the object of a reversing circuit for to create the use in a gear unit, which in addition to a universal applicability regardless of the type and design of the Power transmission in the gear unit before Reverse switching rate is and furthermore by a low Number of components, a small overall length and a small one distinguishes control engineering effort. Also supposed to Reversing gears with different ratios easily against each other be interchangeable so that an even easier adaptation to a desired overall ratio of the entire gear unit the reversing can be done.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unternsprüchen beschrieben. The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1 characterized. Advantageous configurations are in the sub-claims described.

Erfindungsgemäß umfaßt die Wendeschaltung für den Einsatz in Getriebebaueinheiten zum Zwecke der Drehrichtungsumkehr zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb mindestens einen Planetenradsatz. Der Planetenradsatz umfaßt dabei wenigstens vier Elemente, ein Sonnenrad, ein Hohlrad und Planetenräder, die über einen Steg miteinander gekoppelt sind. Ein erstes Element des Planetenradsatzes ist dabei mit einer ersten Welle drehfest gekoppelt. Ein zweites und drittes Element des Planetenradsatzes sind jedes für sich mit einer zweiten Welle über jeweils einen Freilauf koppelbar. Beide Freiläufe sind hinsichtlich der Drehrichtung der Abtriebswelle in gegensinniger d. h. gegensätzlicher Drehrichtung sperrend ausgeführt. Des weiteren sind Mittel zur Erzeugung einer Relativdrehzahl zwischen den mit dem Abtrieb beziehungsweise der Abtriebswelle koppelbaren Elementen des Planetenradsatzes und dem Abtrieb vorgesehen. Diese umfassen eine Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung. According to the invention, the reversing circuit for use in Gear units for the purpose of reversing the direction of rotation between an input and an output at least one planetary gear set. The Planetary gear set comprises at least four elements, a sun gear, a ring gear and planet gears, which are coupled to each other via a bridge are. A first element of the planetary gear set is with a first Shaft non-rotatably coupled. A second and third element of the Planetary gear sets are each with a second shaft over each a freewheel can be coupled. Both freewheels are in terms of the direction of rotation the output shaft in opposite d. H. opposite direction of rotation executed locking. Furthermore, means for generating a Relative speed between those with the output or the Output shaft coupling elements of the planetary gear set and Downforce provided. These include one Relative speed generator.

Der Begriff Welle ist dabei nicht auf die konkrete Ausführung einer Welle beschränkt. Dieser bestimmt die Funktion als rotierendes Element und umfaßt ferner auch Ausführungen als Hohlwelle sowie ringförmige Vorsprünge an Leistungsübertragungselementen, die ein Element des Planetenradsatzes tragen. Dies gilt in Analogie auch für die mit dem Ausgang der Getriebebaueinheit wenigstens mittelbar, d. h. direkt oder indirekt gekoppelte Welle. Dabei kann es sich auch direkt um die den Getriebeausgang bildende Welle handeln. In diesem Fall entfällt die Kopplung und die mit den beiden Elementen - zweites Element und drittes Element des Planetenradsatzes - koppelbare Welle wird direkt von der Getriebeausgangswelle gebildet. The term wave is not based on the specific execution of a wave limited. This determines the function as a rotating element and also includes designs as a hollow shaft and annular Projections on power transmission elements that are an element of the Bear the planetary gear set. In analogy, this also applies to those with the Output of the gear unit at least indirectly, d. H. directly or indirectly coupled shaft. It can also be the Act the shaft that forms the transmission output. In this case the Coupling and the one with the two elements - second element and third Element of the planetary gear set - coupling shaft is directly from the Transmission output shaft formed.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine kleine und kompakte Bauweise, da die Ausnutzung des Planetengetriebes aufgrund seiner Leistungsverzweigungseigenschaft bereits beide Fahrtrichtungen beinhaltet und ferner durch beliebig viele Planeten über kleinere Zahnräder verfügt. Die Anforderungen für den Einsatz in Fahrzeugen hinsichtlich des immer geringer zur Verfügung stehenden Bauraumes können somit in optimaler Weise realisiert werden. Ferner besteht die Möglichkeit der Schaffung eines vorgefertigten Modules für die Wendeschaltung, welche komplett vormontiert angeboten und gehandelt werden kann. Die einfachere Bauform und des weiteren die geringe Bauteilanzahl erhöhen die Ausfallsicherheit bedeutend. The solution according to the invention enables a small and compact Construction, since the exploitation of the planetary gear due to its Power split property already includes both directions of travel and also has smaller gears through any number of planets. The requirements for use in vehicles with regard to always less available space can thus be optimal Way to be realized. There is also the possibility of creating a prefabricated modules for the reversing circuit, which complete can be offered and traded pre-assembled. The easier one Design and also the small number of components increase the Reliability is important.

Ferner besteht die Möglichkeit, die Wendeschaltung unabhängig von der Art der Leistungsübertragungselemente (z. B. Stirnradsätze, Planetenradsätze) der Grundgetriebebaueinheit in jeder Getriebebaueinheit einsetzen zu können. Der Abtrieb über die einzelnen Elemente des Planetenradsatzes erfolgt immer auf eine Welle. There is also the possibility of the reversing circuit independent of the Type of power transmission elements (e.g. spur gear sets, Planetary gear sets) of the basic gear unit in each gear unit to be able to use. The downforce over the individual elements of the Planetary gear set always takes place on a shaft.

Vorzugsweise sind die Relativdrehzahlerzeugungseinrichtungen derart ausgeführt, daß diese als Feststelleinrichtung wirkt. Dabei wird das dem jeweils freilaufenden Freilauf zugeordnete bzw. mit diesem verbundene Element des Planetenradsatzes festgehalten beziehungsweise auf die Drehzahl Null abgebremst. Diese Lösung bietet den Vorteil, daß gegenüber Lösungen mit Rotation des freilaufenden Elementes bei Auslegung des Antriebsstranges bei gewünschter am Ausgang der Getriebebaueinheit anliegenden Leistung keine Verlustleistung für den Antrieb dieses Elementes mit berücksichtigt werden muß. Bei der Feststellung eines Elementes - zweites Element oder drittes Element - des Planetenradsatzes wird dieses in eine ortsfeste Position gegenüber den anderen Elementen verbracht. The relative speed generating devices are preferably such executed that this acts as a locking device. This will be the each associated with or connected to freewheeling freewheel Element of the planetary gear set held on the Zero speed braked. This solution has the advantage that compared Solutions with rotation of the free running element when designing the Drive train at the desired at the output of the gear unit applied power no power loss for driving this Element must be taken into account. When finding a Element - second element or third element - of the planetary gear set it will be in a fixed position in relation to the other elements spent.

Bezüglich der Ausgestaltung der zwischen den einzelnen Elementen - zweites Element oder drittes Element und der mit dem Ausgang drehfest koppelbaren Welle - angeordneten Freilaufes bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Im einfachsten Fall können dabei die Freiläufe als sogenannte Freilaufkupplungen ausgeführt sein, die in einer Rotationsrichtung als Kupplung in in der zweiten Rotationsrichtung quasi als Überholkupplung ohne Eingriffsmöglichkeit wirken. Zur Realisierung der Ausführung beider Freiläufe in gegensinniger Richtung sperrend, das heißt in gegensinniger Richtung eine drehfeste Kopplung zwischen dem jeweiligen Element und der mit dem Ausgang drehfest koppelbaren Welle schaffend, ist beispielsweise der erste zwischen dem zweiten Element des Planetenradsatzes und der mit dem Ausgang gekoppelten Welle angeordneten Freilauf in der ersten Rotationsrichtung, welche gleich der Rotationsrichtung an der Getriebeeingangswelle ist, als Kupplung wirkend ausgeführt, während bei gewünschter entgegengesetzter Drehrichtung der mit dem Ausgang gekoppelten Welle der erste Freilauf als Überholkupplung fungiert. Dementsprechend wirkt der zweite Freilauf zwischen dem dritten Element des Planetentradsatzes und der mit dem Ausgang gekoppelten Welle in der ersten Rotationsrichtung der mit dem Ausgang gekoppelten Welle als Überholkupplung und in der zweiten Rotationsrichtung als Kupplung, also sperrend. Überholkupplung bedeutet dabei, daß hier keine drehfeste Verbindung möglich ist, da die beiden Elemente nicht miteinander drehmomentübertragend in Eingriff gelangen. Eine andere Ausführung besteht darin, daß der Freilauf ein erstes Kupplungselement umfaßt, welches drehfest mit dem jeweiligen Element - zweiten oder dritten Element des Planetenradsatzes gekoppelt ist und ein zweites Element, welches drehfest mit der mit dem Ausgang gekoppelten Welle verbunden ist. Zwischen beiden sind Rastelemente vorgesehen, die je nach Laufrichtung beziehungsweise Rotationsrichtung des ersten Kupplungselementes eine drehfeste Kopplung zwischen diesem und dem zweiten Kupplungelement ermöglichen oder jedoch ein Freilaufen ohne wirksame Kopplung zwischen beiden. Bezüglich der konkreten konstruktiven Ausgestaltung eines Freilaufes sind keine Beschränkungen vorgesehen. Einzige Voraussetzung ist, daß die beiden verwendeten Freiläufe in entgegengesetzter Rotationsrichtung sperren. Regarding the design of the between the individual elements - second element or third element and the one with the output rotatably couplable shaft - arranged freewheel consist of a variety of Possibilities. In the simplest case, the freewheels can be used as So-called one-way clutches can be executed in one Direction of rotation as a coupling in the second direction of rotation, so to speak act as an overrunning clutch without intervention. To realize the Execution of both freewheels locking in the opposite direction, that is in the opposite direction a rotationally fixed coupling between the each element and the shaft which can be coupled in a rotationally fixed manner to the output creating, for example, is the first between the second element of the Planetary gear set and the shaft coupled to the output arranged freewheel in the first direction of rotation, which is equal to the Direction of rotation on the transmission input shaft is acting as a clutch executed, while at the desired opposite direction of rotation with the output coupled shaft the first freewheel as Overrunning clutch acts. The second freewheel works accordingly between the third element of the planetary gear set and the one with the Output coupled shaft in the first direction of rotation with the Output coupled shaft as an overrunning clutch and in the second Direction of rotation as a clutch, i.e. locking. Overrunning clutch means making sure that a non-rotatable connection is possible because the two Do not engage elements to transmit torque. Another version is that the freewheel is a first Coupling element includes, which rotatably with the respective element - second or third element of the planetary gear set is coupled and a second element, which is non-rotatably coupled with the output Shaft is connected. Latching elements are provided between the two depending on the direction of rotation or direction of rotation of the first Coupling element a rotationally fixed coupling between this and the enable second coupling element or free running without effective coupling between the two. Regarding the concrete constructive design of a freewheel are no restrictions intended. The only requirement is that the two used Lock freewheels in the opposite direction of rotation.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung aus zwei einzelnen Relativdrehzahlerzeugungseinheiten bestehen, die den beiden, über die Freiläufe mit dem Ausgang beziehungsweise der mit dieser gekoppelten Welle verbundenenen Elementen zugeordnet sind. Beide sind dann wechselweise betätigbar, das heißt bewirkt die eine eine Zwangsführung beziehungsweise Relativdrehzahl, befindet sich die andere im gelösten Zustand. Die wechselweise Ansteuerung kann dabei über eine, beiden gemeinsam zugeordnete Steuereinrichtung erfolgen, deren Ausgangssignal wechselweise an der Stelleinrichtung jeder der beiden Relativdrehzahlerzeugungseinheiten anliegt und umgesetzt wird. Bei dieser gemeinsamen Steuereinrichtung kann es sich dabei beispielsweise um eine Getriebesteuervorrichtung oder diese übergeordnete Fahrsteuerung beim Einsatz in Fahrzeugen handeln. In a further aspect of the invention, the Relative speed generator from two individual Relative speed generation units exist, the two over which Freewheels with the output or the one coupled to it Wave associated elements are assigned. Then both are can be operated alternately, which means that one leads to forced operation or relative speed, the other is in the solved Status. The alternate control can be done via one or both commonly assigned control device, the output signal alternately on the adjusting device of each of the two Relative speed generation units is present and implemented. At this common control device can be, for example, a Transmission control device or this superordinate driving control at Act in vehicles.

Eine weitere Möglichkeit der Kopplung der Betätigung beider Relativdrehzahlerzeugungseinheiten miteinander besteht in der direkten Kopplung der Stelleinheiten miteinander, wobei diese Kopplung mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder ähnlich erfolgen kann und bei welcher die jeweilige Betätigung der Stelleinrichtung einer Relativdrehzahlerzeugungseinheit eine gleichzeitige Betätigung der anderen zweiten Relativdrehzahlerzeugungseinheit in entgegengesetzte Funktionsstellung bewirkt. Another way of coupling the actuation of both Relative speed generation units with each other consists in the direct Coupling the control units with each other, this coupling can be done mechanically, electrically, hydraulically or similar and at which the respective actuation of the actuating device Relative speed generation unit a simultaneous actuation of the other second relative speed generation unit in opposite Functional position.

Die Relativdrehzahlerzeugungseinheiten können dabei in Form von Bremseinrichtungen ausgeführt sein. Bei diesem kann es sich um elektrische, hydraulische oder mechanische Bremseinrichtungen handeln. Wie bereits ausgeführt, wird jedoch vorzugsweise eine Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung in Form einer Feststelleinrichtung verwendet, umfassend eine jedem über die Freiläufe mit der mit dem Ausgang drehfest koppelbaren Welle verbundenen Element zugeordnete Feststelleinheit. Diese Feststelleinheit kann dabei ebenfalls als Bremseinheit ausgeführt sein, wobei das erzeugte Bremsmoment eine Größe aufweist, die zum Stillstand des jeweiligen Elementes des Planetenradsatzes führt. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht in der Ausbildung der Feststelleinheiten in Form von sogenannten Klauenschaltungen mit in axialer Richtung verschiebbaren, jedoch in Umfangsrichtung ortsfesten Klauenkupplungselementen, welche mit den jeweiligen Elementen des Planetenradsatzes gekoppelten Klauenkupplungselementen in Wirkverbindung treten. Vorzugsweise ist dabei das in Umfangsrichtung ortsfeste, jedoch in axialer Richtung verschiebbar ausgeführte Klauenkupplungselement in Form einer Schiebeschaltachse ausgeführt, welche am Umfang Vorsprünge und Ausnehmungen trägt, die formschlüssig mit den komplementär dazu ausgeführten Ausnehmungen und Vorsprüngen an den jeweils anderen zweiten Klauenkupplungselementen der einzelnen Elemente des Planetenradsatzes in Wirkverbindung bringbar sind. Dabei kann jedem der beiden Elemente - zweites und drittes Element - des Planetenradsatzes eine entsprechende Klauenschaltung zugeordnet werden, wobei jedem auch ein separates erstes Kupplungselement in Form einer klauentragenden Schiebeschaltachse zugeordnet ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere zur Vermeidung unnötiger Plausibilitätskontrollen bei der Betätigung wird beiden Einrichtungen ein gemeinsam nutzbares erstes Klauenschaltelement zugeordnet, welches mindestens drei Funktionsstellungen einnimmt. In der ersten Funktionsstellung ist dieses mit dem zweiten Element des Planetenradsatzes gekoppelt und führt damit zur Feststellung des zweiten Elementes. In der zweiten Funktionsstellung ist dieses mit dem dritten Element des Planetenradsatzes verbunden und führt zum Feststellen des dritten Elementes und in der dritten Funktionsstellung ist das Klauenschaltelement weder mit dem zweiten Kupplungselement des zweiten oder dritten Elementes des Planetenradsatzes in Wirkverbindung, das heißt, keines der beiden Elemente ist in Umfangsrichtung festgestellt. Bezüglich der Funktionszuordnung zu den einzelnen Elementen des Planetenradsatzes bestehen viele Möglichkeiten. Beispielsweise wird das erste Element

a) vom Sonnenrad oder
b) vom Steg oder
c) vom Hohlrad

gebildet. In diesem Fall ist das jeweilige Element drehfest mit einer mit der Getriebeeingangswelle wenigstens indirekt koppelbaren Welle verbunden. Der Begriff Welle wird hier dabei lediglich hinsichtlich seiner Funktion verstanden, das heißt ein rotierendes wenigstens einseitig gelagertes Element, welches gleichzeitig Leistung übertragen kann. Es kann sich dabei auch um ein Leistungsübertragungselement handeln, an welches das erste Element entsprechend angeflanscht wird. Auch bezüglich der konkreten Ausführung der Kopplung an den Eingang der Getriebebaueinheit beim Einsatz in Getriebebaueinheiten und den Ausgang bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Bei Ausgestaltung der Wendeschaltung als modulare Baueinheit wird diese bereits vormontiert geliefert, wobei hier das erste Element auf einer ersten Welle oder Hohlwelle gelagert ist, während das zweite und dritte Element des Planetenradsatzes über die Freiläufe drehfest mit einer zweiten Welle oder Hohlwelle, welche mit dem Getriebeausgang direkt oder indirekt koppelbar ist, verbunden sind. Die indirekte Kopplung kann auch über weitere Leistungsübertragungselemente, die auch mit Übersetzung ausgebildet sein können, erfolgen. The relative speed generation units can be designed in the form of braking devices. This can be electrical, hydraulic or mechanical braking devices. As already stated, however, a relative speed generating device in the form of a locking device is preferably used, comprising a locking unit assigned to each element connected via the freewheels to the shaft which can be coupled to the output in a rotationally fixed manner. This locking unit can also be designed as a braking unit, the braking torque generated being of a magnitude which leads to the standstill of the respective element of the planetary gear set. A particularly advantageous embodiment consists in the design of the locking units in the form of so-called claw circuits with claw coupling elements which can be moved in the axial direction but are stationary in the circumferential direction and which come into operative connection with the respective elements of the planetary gear set. Preferably, the claw clutch element, which is fixed in the circumferential direction but is displaceable in the axial direction, is designed in the form of a sliding switching axis, which carries projections and recesses on the circumference, which form-fit with the complementary recesses and projections on the other second claw coupling elements of the individual elements of the planetary gear set can be brought into operative connection. In this case, each of the two elements - second and third element - of the planetary gear set can be assigned a corresponding claw circuit, each of which is also assigned a separate first clutch element in the form of a claw-carrying sliding shift axis. According to a particularly advantageous embodiment, in particular to avoid unnecessary plausibility checks during actuation, a jointly usable first claw switching element is assigned to both devices, which takes up at least three functional positions. In the first functional position, this is coupled to the second element of the planetary gear set and thus leads to the determination of the second element. In the second functional position this is connected to the third element of the planetary gear set and leads to the locking of the third element and in the third functional position the claw switching element is neither in operative connection with the second coupling element of the second or third element of the planetary gear set, that is, neither of the two elements is determined in the circumferential direction. There are many options for assigning functions to the individual elements of the planetary gear set. For example, the first item

a) from the sun gear or
b) from the jetty or
c) from the ring gear

educated. In this case, the respective element is connected in a rotationally fixed manner to a shaft which can be coupled at least indirectly to the transmission input shaft. The term shaft is understood here only with regard to its function, that is to say a rotating element which is mounted on at least one side and which can simultaneously transmit power. It can also be a power transmission element to which the first element is flanged accordingly. There are also a multitude of possibilities with regard to the specific implementation of the coupling to the input of the gear unit when used in gear units and the output. When the reversing circuit is designed as a modular unit, it is delivered pre-assembled, with the first element being mounted on a first shaft or hollow shaft, while the second and third elements of the planetary gear set are rotationally fixed via the freewheels with a second shaft or hollow shaft, which is connected to the transmission output is directly or indirectly coupled, are connected. The indirect coupling can also take place via further power transmission elements, which can also be designed with translation.

Bei Ausführung des ersten Elementes vom Sonnenrad wird das zweite Element vom Steg und das dritte Element des Planetenradsatzes vom Hohlrad gebildet. Dabei wird zur Leistungsübertragung auf den Ausgang das Hohlrad festgestellt beziehungsweise mit der entsprechenden Relativdrehzahl zum Sonnenrad betrieben, so daß der Steg und das Sonnenrad in gleicher Richtung rotieren. In diesem Fall würde der mit dem zweiten Element in Form des Steges gekoppelte Freilauf sperren, während der mit dem Hohlrad gekoppelte Freilauf eine Relativbewegung zwischen dem Abtrieb und dem Hohlrad zuläßt. Wird das erste Element vom Steg gebildet, wird das zweite Element vom Hohlrad und das dritte Element vom Sonnenrad gebildet. In diesem Fall wird bei Festsetzen des Sonnenrades das Hohlrad gleichsinnig, das heißt mit gleicher Rotationsrichtung wie der Steg betrieben, so daß in diesem Fall der mit dem Hohlrad gekoppelte Freilauf sperrt, während der mit dem Hohlrad gekoppelte Freilauf in dieser Rotationsrichtung freigegeben ist. Bei umgekehrter Drehrichtung wird das Hohlrad festgesetzt beziehungsweise mit Relativdrehzahl zwangsgeführt. Der mit dem Hohlrad gekoppelte Freilauf läuft frei und der mit dem Sonnenrad gekoppelte Freilauf sperrt in dieser Richtung und bewirkt damit eine drehfeste Kopplung zwischen dem Sonnenrad und dem Ausgang beziehungsweise der mit dem Ausgang gekoppelten Welle. When executing the first element of the sun gear, the second one Element from the web and the third element of the planetary gear set from Ring gear formed. This is used to transfer power to the output the ring gear is determined or with the corresponding Relative speed to the sun gear operated, so that the web and the Rotate the sun gear in the same direction. In this case, the one with the second element in the form of the web lock coupled freewheel while the freewheel coupled to the ring gear has a relative movement between the output and the ring gear. If the first element of the web formed, the second element from the ring gear and the third element from Sun gear formed. In this case, when the sun gear is fixed the ring gear in the same direction, that is, with the same direction of rotation as the Web operated, so that in this case the coupled to the ring gear Freewheel locks, while the freewheel coupled to the ring gear in this Direction of rotation is released. With the opposite direction of rotation it will Ring gear fixed or positively guided with relative speed. The freewheel coupled with the ring gear runs freely and the one with the Sun gear coupled freewheel locks in this direction and thus causes a rotatable coupling between the sun gear and the output or the shaft coupled to the output.

Im dritten Fall bei Ausgestaltung des Hohlrades als erstes Element des Planetenradsatzes erfolgt bei Festsetzung des Sonnenrades als zweites Element des Planetenradsatzes die Leistungsübertragung über den Steg, wobei der mit dem Steg gekoppelte Freilauf in dieser Richtung sperrt, das heißt der gleichen Rotationsrichtung wie das Hohlrad. Der mit dem Sonnenrad gekoppelte Freilauf läuft frei. Im umgekehrten Fall, zur Realisierung der Drehrichtungsumkehr, wird der Steg festgehalten und das Sonnenrad rotiert mit entgegengesetzter Rotationsrichtung zum Hohlrad. Bei Sperrung durch den mit dem Sonnenrad gekoppelten Freilauf wird die Leistung über das Sonnenrad auf die mit dem Ausgang koppelbare Welle übertragen, welche in diesem Fall ebenfalls mit entgegengesetzter Rotationsrichtung zum Hohlrad dreht. In the third case, when designing the ring gear as the first element of the Planetary gear set takes place second when the sun gear is fixed Element of the planetary gear set the power transmission over the web, the freewheel coupled to the bridge blocks in this direction, the means the same direction of rotation as the ring gear. The one with the Sun gear coupled freewheel runs freely. In the opposite case, for Realization of the direction of rotation reversal, the web is held and that Sun gear rotates in the opposite direction of rotation to the ring gear. When blocked by the freewheel coupled to the sun gear, the Power via the sun gear on the shaft that can be coupled to the output transferred, which in this case also with opposite Direction of rotation to the ring gear rotates.

Die konkrete Auswahl der Zuordnung der Funktionen zu den einzelnen Elementen des Planetenradsatzes hängt dabei von der konkreten Einbausituation und den mit diesen gestellten Anforderungen ab. Die sich ergebenden Übersetzungen durch die Wendeschaltung bzw. Nachschaltstufe bestimmen sich nach den üblichen Formeln für die Übersetzungsverhältnisse an Planetenradstufen und werden entsprechend dem Einsatzerfordernis ausgelegt. The concrete selection of the assignment of functions to the individual Elements of the planetary gear set depend on the concrete Installation situation and the requirements made with them. The resulting translations through the reversing circuit or Post-switching stage are determined according to the usual formulas for Gear ratios on planetary gear stages and are corresponding designed for the application requirement.

Die erfindungsgemäß gestaltete Wendeschaltung kann in jeder Art von Getriebebaueinheiten zum Einsatz gelangen. In diesem Fall ist die Wendeschaltung bei Leistungsübertragung im Traktionsbetrieb zwischen Getriebeeingangswelle und Getriebeausgang vor dem Getriebeausgang angeordnet bzw. diesem vorgeschaltet. Insbesondere bei Ausführungen mit hydrodynamischer Leistungsübertragung, beispielsweise einer hydrodynamischen Kupplung, wie sie beispielsweise bei automatisierten oder Automatgetrieben zum Einsatz gelangen, besteht zusätzlich die Möglichkeit der Einsparung eines separaten Retarders für die hydrodynamische Bremsung, da unter der Schaltung in Gegenantriebsrichtung mit gefüllter Kupplung auch gebremst werden kann. Die Turbokupplung kann in der anderen Betriebsweise der Wendeschaltung ganz normal als Leistungsübertragungselement genutzt werden. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung kann sowohl bei kleinen Drehzahlen und entsprechend großen Momenten als auch bei großen Drehzahlen und kleinen Momenten erfolgen. Insbesondere für hydrodynamische Getriebe, vorzugsweise hydrodynamische-mechanische Verbundgetriebe ist letztere Variante von besonderem Vorteil, da mit dieser . Lösung kleinere und leichtere Einheiten geschaffen werden können. The reversing circuit designed according to the invention can be used in any type of Gear units are used. In this case it is Reverse shift in power transmission in traction mode between Gearbox input shaft and gearbox output before the gearbox output arranged or upstream of this. Especially for versions with hydrodynamic power transmission, for example one hydrodynamic coupling, such as that used in automated or automatic transmissions are used, there is also Possibility of saving a separate retarder for the hydrodynamic braking, because under the circuit in Counter drive direction with a filled clutch can also be braked. The turbo coupling can be used in the other mode of operation Reversing circuit used normally as a power transmission element become. The use of the solution according to the invention can be used both for low speeds and correspondingly large moments as well high speeds and small moments. Especially for hydrodynamic gear, preferably hydrodynamic-mechanical Composite gear is the latter variant of particular advantage because with this. Solution smaller and lighter units can be created.

Bei Nichtfesthalten der zweiten und dritten Elemente des Planetenradsatzes sondern lediglich Zwangsfügung und Erzeugung einer Relativdrehzahl kann zusätzlich die Übersetzungscharakteristik beeinflußt werden. Des weiteren kann die gleiche technologische Grundanordnung auch für ein zweistufiges Getriebe entsprechend der Verwendung von Planetenstufen in Pkw-/Lkw's- Automatikgetrieben verwendet werden. Entsprechend der Auslegung können die Freiläufe auch als Überholfreiläufe in die gleiche Richtung sperren oder frei sein. If the second and third elements of the planetary gear set are not held but only compulsory addition and generation of a relative speed additionally the translation characteristics can be influenced. Furthermore the same basic technological arrangement can also be used for a two-stage Gearboxes according to the use of planetary stages in cars / trucks Automatic transmissions are used. According to the design the freewheels can also be used as overrunning clutches in the same direction lock or be free.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß für die Schaltung selbst die Verzahnung nicht stillstehen muß. D. h. eine Zahn- vor Zahn-Stellung wie bei einer Klauenkupplung ist nicht notwendig. Ferner müssen vorhandene hydrodynamische Kreisläufe nicht zwangsläufig entleert werden. Another advantage of the solution according to the invention is that for the circuit itself does not have to stand still. I.e. a tooth before tooth position as with a dog clutch is not necessary. Further existing hydrodynamic cycles do not necessarily have to be emptied.

Ein Verspannen der beiden Freiläufe auf der Abtriebsseite kann ausgeschlossen werden, da das Lösen eines Freilaufes immer schneller bzw. auf einem kleineren Umdrehungswinkel erfolgt, als das Verspannen. Konkret ist dabei immer eine Relativabtriebsdrehzahl vorhanden, die entweder gegen die Antriebsquelle bremsend wirkt oder von ihr beschleunigt wird. The two freewheels on the output side can be braced be excluded because the release of a freewheel always faster or at a smaller angle of rotation than the bracing. Specifically, there is always a relative output speed that either braking against the drive source or by it is accelerated.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt: The solution according to the invention is described below with reference to figures explained. The following is shown in detail:

Fig. 1 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Getriebebaueinheit den Grundaufbau und das Grundprinzip einer erfindungsgemäß gestalteten Wendeschaltung; Fig. 1 is illustrated with reference to a detail of a transmission unit the basic construction and the basic principle of the invention designed according to the reversing circuit;

Fig. 2 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Wendeschaltung gemäß Fig. 1 mit Klauenschaltung. FIG. 2 illustrates, in a schematically simplified representation, a further possibility of designing a reversing circuit according to the invention according to FIG. 1 with a claw circuit.

Die Fig. 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine erste besonders vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäß gestalteten Wendeschaltung 1. Diese ist in der Regel in Getriebebaueinheiten 2 integriert, wobei die Anordnung an beliebiger Stelle zwischen dem Getriebeeingang E und dem Getriebeausgang A erfolgt. Die Wendeschaltung 1 umfaßt eine Getriebeeinheit 3, welche mindestens einen Planetenradsatz 4 umfaßt. Der Planetenradsatz 4 ist dabei wellengelagert, d. h. frei von einer Anordnung bzw. Fixierung im Gehäuse der Getriebebaueinheit 2. Dies bedeutet, daß kein Element des Planetenradsatzes ortsfest gelagert ist. Der Planetenradsatz 4 ist dabei auf einer, mit dem Getriebeeingang E wenigstens mittelbar drehfest gekoppelten Welle 5, welche auch als Antrieb 35 bezeichnet wird, gelagert. Die Kopplung der Welle 5 mit dem Getriebeeingang E kann dabei über eine Mehrzahl unterschiedlich gestalteter Leistungsübertragungs- und/oder Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen erfolgen. Dabei ist ein erstes Element 6 des Planetenradsatzes auf der mit dem Getriebeeingang E wenigstens indirekt oder direkt gekoppelten Welle 5 gelagert bzw. drehfest mit dieser und damit einem Antrieb 35 verbunden. Die Lagerung der weiteren Elemente des Planetenradsatzes 4 - eines zweiten Elementes 7 und eines dritten Elementes 8 - erfolgt entweder auf einer wenigstens mittelbar mit dem Getriebeausgang A gekoppelten Welle 9 oder ebenfalls der mit dem Getriebeeingang gekoppelten Welle. Erfindungsgemäß sind das zweite und dritte Element 7, 8 des Planetenradsatzes 4 jeweils über einen Freilauf 10 und 11 mit dem Ausgang A beziehungsweise der mit diesem gekoppelten Welle 9 verbunden. Die Welle 9 wird allgemein als Abtrieb 36 bezeichnet und muß nicht wie dargestellt als Vollprofilwelle ausgeführt sein. Dabei ist das zweite Element 7 über den Freilauf 10 mit der Welle 9 verbindbar, während das dritte Element 8 über den Freilauf 11 mit der Welle 9 verbindbar ist. Erfindungsgemäß weisen beide Freiläufe 10 und 11 bezogen auf die Rotationsrichtung des mit dem Ausgang A verbundenen oder diesen bildenden Abtriebes 36 bzw. der Welle 9 unterschiedliche Sperrichtungen auf. Die Freiläufe sind dabei im einfachsten Fall als sogenannte Freilaufkupplungen ausgeführt, wobei jeweils ein erstes Element 12 bzw. 13 jeder Freilaufkupplung 10 und 11 drehfest mit einem Element - dem zweiten Element 7 und dem dritten Element 8 - des Planetenradsatzes 4, verbunden sind. Die zweiten Elemente 14 und 15 der Freilaufkupplungen 10 und 11 sind dabei drehfest mit der wenigstens mittelbar mit dem Getriebeausgang A drehfest gekoppelten Welle 9 verbunden. Die Kopplung erfolgt dabei beispielsweise über Übertragungselemente 16 und 17, welche zwischen dem ersten Element 12 bzw. 13 und dem zweiten Element 14 bzw. 15 angeordnet sind und bei Rotationsrichtung des jeweils zweiten Elementes 7 oder dritten Elementes 8 in einer ersten, zur Rotation des ersten Elementes 6 gleichgerichteten Rotationsrichtung I eine drehfeste Kopplung zwischen dem zweiten Element 7 über den Freilauf 10 mit der Welle 9 und damit dem Ausgang A ermöglichen, während der zweite Freilauf 11 als Freilauf fungiert und eine Relativbewegung des dritten Elementes 8 gegenüber der Welle 9 zuläßt. In der zweiten Rotationsrichtung II arbeitet der Freilauf 10 als Freilauf und ermöglicht eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Element 8 und der Welle 9 ohne Kopplung zwischen beiden. In dieser zweiten Rotationsrichtung II arbeitet dann der zweite Freilauf 11 mit Sperrwirkung. Dies bedeutet, daß in diesem Fall eine drehfeste Kopplung zwischen dem dritten Element 8 und der Welle 9 und damit dem Ausgang A ermöglicht wird. Im Zustand der drehfesten Kopplung besteht zwischen dem zweiten Element 7 und der Welle 9 bzw. dem dritten Element 8 und der Welle 9 keine Drehzahldifferenz. In der Funktion als Wendeschaltung 1, d. h. zur Realisierung einer Drehrichtungsumkehr am Ausgang A der Getriebebaueinheit 2, müssen beide Abtriebsseiten, welche vom zweiten Element 7 oder dem dritten Element 8 des Planetenradsatzes 4 gebildet werden, gegensinnig rotieren können und den Abtrieb 36 bzw. die Welle 9 gegensinnig antreiben können. Dies wird dadurch erzielt, daß die beiden Freiläufe 10 und 11 unterschiedliche Sperrichtungen aufweisen. Eine weitere Voraussetzung ist, daß das Element 7 oder 8, dessen zugeordneter Freilauf 10 oder 11 für eine bestimmte erste Rotationsrichtung frei läuft, das heißt keine Kopplung zwischen dem Element 7 oder 8 und der Welle 9 realisiert, festgehalten wird. Die beiden Freiläufe 10 und 11 sperren in unterschiedlicher Drehrichtung, so daß beispielsweise bei Sperren des Freilaufes 10 in der ersten Rotationsrichtung I der Freilauf 11 offen ist und umgekehrt. Für die Funktion des Festhaltens ist eine Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung 27 in Form einer Feststelleinrichtung 24 mit gemeinsamer Nutzung von Elementen durch beide Elemente 7 und 8 vorgesehen. Denkbar ist es auch, daß die Feststelleinrichtung 24 zwei, jeweils wechselweise betätigbare Feststelleinheiten 25.1 und 25.2 umfaßt, wobei jeweils eine Feststelleinheit 25.1 beziehungsweise 25.2 einem Element, dem zweiten Element 7 beziehungsweise dem dritten Element 8 zugeordnet ist. Die Funktion der Feststelleinrichtung 24 kann auch durch eine Bremseinrichtung 26 realisiert werden. Diese kann als mechanische Einheit, wie Scheibenbremseinrichtung, Lamellenbremseinrichtung sowie auch als elektrische Bremseinrichtung ausgeführt werden. Bezüglich der konkreten Auswahl der Bremseinrichtung sind keine Restriktionen vorgesehen, so daß auch hydrodynamische oder hydrostatische Komponenten verwendet werden können. Fig. 1 shows a schematically simplified representation of a first particularly advantageous embodiment of the invention designed according to the reversing circuit 1. This is generally integrated in transmission modules 2 , the arrangement being carried out at any point between the transmission input E and the transmission output A. The reversing circuit 1 comprises a gear unit 3 , which comprises at least one planetary gear set 4 . The planetary gear set 4 is shaft-supported, that is, free of an arrangement or fixation in the housing of the gear unit 2 . This means that no element of the planetary gear set is stationary. The planetary gear set 4 is supported on a shaft 5 , which is at least indirectly rotationally fixedly coupled to the transmission input E and which is also referred to as drive 35 . The coupling of the shaft 5 to the transmission input E can take place via a plurality of differently designed power transmission and / or speed / torque conversion devices. In this case, a first element 6 of the planetary gear set is mounted on the shaft 5, which is at least indirectly or directly coupled to the transmission input E, or is connected in a rotationally fixed manner to the latter and thus to a drive 35 . The mounting of the further elements of the planetary gear set 4 - a second element 7 and a third element 8 - takes place either on a shaft 9 coupled at least indirectly to the transmission output A or also on the shaft coupled to the transmission input. According to the invention, the second and third elements 7 , 8 of the planetary gear set 4 are each connected via a freewheel 10 and 11 to the output A or the shaft 9 coupled to it. The shaft 9 is generally referred to as the output 36 and need not be designed as a solid shaft as shown. The second element 7 can be connected to the shaft 9 via the freewheel 10 , while the third element 8 can be connected to the shaft 9 via the freewheel 11 . According to the invention, both freewheels 10 and 11 have different locking directions with respect to the direction of rotation of the output 36 connected to or forming output A or shaft 9 . In the simplest case, the freewheels are designed as so-called one-way clutches, a first element 12 or 13 of each one-way clutch 10 and 11 being connected in a rotationally fixed manner to one element - the second element 7 and the third element 8 - of the planetary gear set 4 . The second elements 14 and 15 of the one-way clutches 10 and 11 are non-rotatably connected to the shaft 9 , which is at least indirectly coupled non-rotatably to the transmission output A. The coupling takes place, for example, via transmission elements 16 and 17 , which are arranged between the first element 12 or 13 and the second element 14 or 15 and, in the direction of rotation of the respective second element 7 or third element 8, in a first one, for rotating the first one Element 6 rectifying direction of rotation I enable a rotationally fixed coupling between the second element 7 via the freewheel 10 with the shaft 9 and thus the output A, while the second freewheel 11 functions as a freewheel and allows a relative movement of the third element 8 with respect to the shaft 9 . In the second direction of rotation II, the freewheel 10 works as a freewheel and enables a relative movement between the second element 8 and the shaft 9 without coupling between the two. In this second direction of rotation II, the second freewheel 11 then works with a blocking effect. This means that in this case a rotationally fixed coupling between the third element 8 and the shaft 9 and thus the output A is made possible. In the state of the rotationally fixed coupling, there is no speed difference between the second element 7 and the shaft 9 or the third element 8 and the shaft 9 . In the function as a reversing circuit 1 , ie for realizing a reversal of the direction of rotation at the output A of the gear unit 2 , both output sides, which are formed by the second element 7 or the third element 8 of the planetary gear set 4 , must be able to rotate in opposite directions and the output 36 or the shaft 9 can drive in opposite directions. This is achieved in that the two freewheels 10 and 11 have different locking directions. Another prerequisite is that the element 7 or 8 , the associated freewheel 10 or 11 of which runs freely for a specific first direction of rotation, that is to say no coupling between the element 7 or 8 and the shaft 9 , is retained. The two freewheels 10 and 11 lock in different directions of rotation, so that, for example, when the freewheel 10 is locked in the first direction of rotation I, the freewheel 11 is open and vice versa. For the function of holding, a relative speed generating device 27 in the form of a locking device 24 with shared use of elements by both elements 7 and 8 is provided. It is also conceivable that the locking device 24 comprises two locking units 25.1 and 25.2 , each of which can be actuated alternately, one locking unit 25.1 or 25.2 being assigned to one element, the second element 7 or the third element 8 . The function of the locking device 24 can also be implemented by a braking device 26 . This can be designed as a mechanical unit, such as a disc brake device, a multi-disc brake device, and also as an electrical brake device. No restrictions are provided with regard to the specific selection of the braking device, so that hydrodynamic or hydrostatic components can also be used.

Im dargestellten Fall wird das erste Element 6 des Planetenradsatzes 4 von einem Sonnenrad 18 des Planetenradsatzes 4 gebildet. Das zweite Element 7 wird vom Steg 19 und das dritte Element 8 vom Hohlrad 20 gebildet. Eine Vertauschung der Funktionen erstes Element des Planetenradsatzes, zweites Element 7 des Planetenradsatzes 4 und drittes Element 8 des Planetenradsatzes 4 zu Sonnenrad 18, Steg 19 oder Hohlrad 20 ist denkbar. Dies hängt vom konkreten Einsatzfall und den sich ergebenden konstruktiven und technischen Vorteilen ab. Zwischen Steg 19 und Welle 9 ist der Freilauf 10 angeordnet, zwischen Hohlrad 20 und Welle 9 ist der Freilauf 11 zwischengeschaltet. In the case shown, the first element 6 of the planetary gear set 4 is formed by a sun gear 18 of the planetary gear set 4 . The second element 7 is formed by the web 19 and the third element 8 by the ring gear 20 . The functions of the first element of the planetary gear set, the second element 7 of the planetary gear set 4 and the third element 8 of the planetary gear set 4 can be interchanged with the sun gear 18 , web 19 or ring gear 20 . This depends on the specific application and the resulting constructive and technical advantages. The freewheel 10 is arranged between the web 19 and the shaft 9 , the freewheel 11 is interposed between the ring gear 20 and the shaft 9 .

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführung erfolgt das Festhalten der einzelnen Elemente - zweites Element 7 oder drittes Element 8 - des Planetenradsatzes 4 wechselweise. Dies kann dadurch realisiert werden, daß entweder lediglich eine entsprechende Bremseinrichtung vorgesehen ist oder aber jedem der beiden mit dem Ausgang A drehfest koppelbaren Elemente 7 und 8 eine separate Bremseinheit 22 bzw. 23 zugeordnet ist, wobei die Betätigung beider Bremseinheiten 22 und 23 wechselweise vorzugsweise durch Kopplung der Betätigung beider miteinander erfolgt, so daß keine Überschneidungen entstehen. Mit dieser Ausführung kann eine Richtungsumkehr des Abtriebes 36 beziehungsweise Ausgangs A, d. h. der Welle 9, welche wenigstens mittelbar mit dem Ausgang A einer Getriebebaueinheit gekoppelt ist, sowohl bei rotierendem und belastetem Antrieb als auch im lastfreien Betrieb von einer fest vorgegebenen Drehrichtung realisiert werden. Dazu wird die Leistungsverzweigungseigenschaft des Planetenradsatzes 4 ausgenutzt. Der Planetenradsatz 4 ist bezüglich der Übersetzungsverhältnisse derart ausgelegt, daß zum Beispiel bei Festhalten des Steges 19 eine gegensinnige Drehrichtung am Abtrieb, d. h. der Welle 9 und damit des Ausganges A, vorliegt. Die Übertragung des Momentes bzw. der Drehzahl über das Hohlrad 20 auf die Welle 9 erfolgt dann durch den Freilauf 11, der in dieser gegensinnig zum Sonnenrad 18 vorliegenden Rotationsrichtung sperrt. In diesem Fall ist dies die zweite Rotationsrichtung II. Der festgehaltene Steg 19 ist dabei mit dem Freilauf 10 gekoppelt, welcher jedoch in dieser zweiten Rotationsrichtung II nicht sperrt. Dies bedeutet, daß zwischen Steg 19 und Welle 9 eine Drehzahldifferenz und damit Relativgeschwindigkeit vorliegt. Das heißt, daß die gesamte Antriebsleistung über den Freilauf 11 übertragen wird. In the embodiment shown in FIG. 1, the holding of the individual elements - second element 7 or third element 8 - of the planetary gear set 4 takes place alternately. This can be realized in that either only a corresponding braking device is provided or each of the two elements 7 and 8 which can be coupled non-rotatably with the output A is assigned a separate braking unit 22 or 23 , the actuation of both braking units 22 and 23 alternatingly preferably by The actuation of the two is coupled to one another so that there is no overlap. With this embodiment, a reversal of the direction of the output 36 or output A, ie the shaft 9 , which is at least indirectly coupled to the output A of a gear unit, can be implemented with a fixed, predetermined direction of rotation, both with the drive rotating and under load and in load-free operation. For this purpose, the power split property of the planetary gear set 4 is used . The planetary gear set 4 is designed with respect to the gear ratios such that, for example, when holding the web 19 there is an opposite direction of rotation at the output, ie the shaft 9 and thus the output A. The transmission of the torque or the speed via the ring gear 20 to the shaft 9 then takes place through the freewheel 11 , which locks the direction of rotation present in the opposite direction to the sun gear 18 . In this case, this is the second direction of rotation II. The fixed web 19 is coupled to the freewheel 10 , which, however, does not lock in this second direction of rotation II. This means that there is a speed difference and thus relative speed between the web 19 and shaft 9 . This means that the entire drive power is transmitted via the freewheel 11 .

Bei drehzahlgleichsinniger Übertragung des Momentes zur Getriebeausgangswelle A, d. h. zur Welle 9, und damit einer Leistungsübertragung bei gleicher Drehrichtung zwischen Antrieb 35 bzw. der Welle 5 und Abtrieb 36 bzw. der Welle 9, ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 das Hohlrad 20 festzusetzen, wobei der mit dem Hohlrad 20 gekoppelte Freilauf 11 in dieser Rotationsrichtung geöffnet ist, da die Welle 9 gleichsinnig zum Eingang E, d. h. der Welle 5, rotiert. Das Moment wird dann über den Steg 9 und den in diesem Funktionszustand beziehungsweise der ersten Rotationsrichtung 1 sperrenden Freilauf 10 auf die Welle 9 übertragen. Die Wendeschaltung 1 wird somit durch einfaches Abbremsen bzw. Festhalten des für die jeweilige Richtung vorgesehenen Teiles der Leistungsverzweigung durchgeführt, wobei gleichzeitig die Gegenseite hinsichtlich der Rotationsrichtung freigegeben wird. Dabei stellt die in der Fig. 1 dargestellte Lösung des Festhaltens des jeweils weiteren zweiten Abtriebes, d. h. des zweiten Elementes 7 oder des dritten Elementes 8, einen besonders vorteilhaften Spezialfall dar. Es besteht ferner auch die Möglichkeit, durch eine entsprechende Zwangsführung mit einer Relativdrehzahl eine geeignete Umkehrung der Drehrichtung zu bewerkstelligen. Diese Lösung ist jedoch mit Verlustleistung verbunden und daher nur in besonderen Ausnahmefällen zu empfehlen. In diesem Fall werden die Bremseinrichtungen derart angesteuert, daß ein Bremsmoment für das jeweilige mit Relativdrehzahl zum Abtrieb rotierende Element bei geöffnetem Freilauf erzeugt wird, welches die Zwangsführung des Elementes mit einer Drehzahl ermöglicht. When the torque is transmitted in the same direction as the speed to the transmission output shaft A, ie to the shaft 9 , and thus a power transmission in the same direction of rotation between the drive 35 or the shaft 5 and the output 36 or the shaft 9 , the ring gear 20 must be fixed in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the freewheel 11 coupled to the ring gear 20 being open in this direction of rotation since the shaft 9 rotates in the same direction as the input E, ie the shaft 5 . The moment is then transmitted to the shaft 9 via the web 9 and the freewheel 10 blocking in this functional state or the first direction of rotation 1 . The reversing circuit 1 is thus carried out by simply braking or holding the part of the power branch provided for the respective direction, the opposite side being released with respect to the direction of rotation at the same time. The solution shown in FIG. 1 of holding the further second output, ie the second element 7 or the third element 8 , represents a particularly advantageous special case. There is also the possibility of using a corresponding positive control with a relative speed to achieve a suitable reversal of the direction of rotation. However, this solution involves power loss and is therefore only recommended in special exceptional cases. In this case, the braking devices are controlled in such a way that a braking torque is generated for the respective element rotating with relative speed to the output when the freewheel is open, which enables the element to be positively guided at a speed.

Die Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung 27 in Form der Feststelleinrichtung 24 in Fig. 1 umfaßt die beiden Bremseinrichtungen 25.1 und 25.2. Bei diesen handelt es sich dabei hinsichtlich der baulichen Ausführung um autarke Einheiten, welche jedoch wechselweise ansteuerbar sind. Dies kann beispielsweise durch eine, beiden Bremseinrichtungen gemeinsam zugeordnete Steuereinrichtung 28 erfolgen, welche beispielsweise von der ohnehin bei Integration in einer Getriebebaueinheit vorhandenen Getriebesteuereinrichtung gebildet wird. Es ist jedoch auch denkbar, insbesondere bei mechanisch ausgeführten Bremseinheiten 25.1 und 25.2 deren Betätigung miteinander zu koppeln, so daß die Betätigung der einen Bremseinrichtung in Richtung Erzeugung einer Relativdrehzahl zwischen dem entsprechenden Element des Planetenradsatzes und der mit dem Ausgang A gekoppelten Welle 9 gleichzeitig eine Freigabe beziehungsweise ein Lösen der dem jeweils anderen Element des Planetenradsatzes zugeordneten Bremseinheit ermöglicht. The relative speed generating device 27 in the form of the locking device 24 in FIG. 1 comprises the two braking devices 25.1 and 25.2 . With regard to the structural design, these are self-sufficient units, which, however, can be controlled alternately. This can be done, for example, by a control device 28 which is assigned to both braking devices and which is formed, for example, by the transmission control device which is already present when integrated in a transmission module. However, it is also conceivable to couple their actuation to one another, in particular in the case of mechanically designed brake units 25.1 and 25.2 , so that the actuation of the one braking device in the direction of generating a relative speed between the corresponding element of the planetary gear set and the shaft 9 coupled to the output A is simultaneously released or a release of the brake unit assigned to the respective other element of the planetary gear set.

Die Fig. 2 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäß gestalteten Wendeschaltung 1.2. Der Grundaufbau entspricht dem in der Fig. 1 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Im Gegensatz zu Fig. 1 erfolgt jedoch hier die Erzeugung einer Relativdrehzahl zwischen einem Element des Planetenradsatzes 4.2 und der mit dem Ausgang gekoppelten Welle 9.2 über eine Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung 27.2 in Form einer Feststelleinrichtung 24.2, welche als Klauenschaltung 29 ausgeführt ist. FIG. 2 illustrates in a schematically simplified representation a further particularly advantageous embodiment of a reversing circuit 1.2 designed according to the invention. The basic structure corresponds to that described in FIG. 1, which is why the same reference numerals are used for the same elements. In contrast to FIG. 1, however, a relative speed is generated between an element of the planetary gear set 4.2 and the shaft 9.2 coupled to the output via a relative speed generating device 27.2 in the form of a locking device 24.2 , which is designed as a claw circuit 29 .

Dabei ist jedem der beiden mit dem Abtrieb gekoppelten Elemente, hier dem Steg 19.2 als zweites Element 7.2 des Planetenradsatzes 4.2 und des Hohlrades 20.2 als drittes Element 8.2 des Planetenradsatzes 4.2 ein klauentragendes Element Zugeordnet. Im dargestellten Fall ist dabei ein klauentragendes Element 30 dem zweiten Element 7.2 des Planetenradsatzes zugeordnet und mit diesem drehfest verbunden, während das klauentragende Element 31 mit dem dritten Element 8.2 des Planetenradsatzes 4.2 drehfest gekoppelt ist. Beiden gemeinsam ist ein weiteres drittes klauentragendes Element 32 zugeordnet, beispielsweise in Form einer ortsfest gelagerten Schiebeschaltachse 33. Die Schiebeschaltachse weist dabei im wesentlichen drei Funktionsstellungen auf, eine erste Funktionsstellung, bei der diese mit dem klauentragenden Element 30 am zweiten Element des Planetenradsatzes, das heißt dem Steg 19.2 in Wirkverbindung tritt, eine zweite Funktionsstellung, bei welcher das klauentragende Element 31 mit der Schiebeschaltachse beziehungsweise dem klauentragenden Element 32 in Wirkverbindung gebracht wird, und eine dritte Funktionsstellung, in der keine formschlüssige Verbindung mit einem der Elemente des Planetenradsatzes besteht. Durch die Verwendung der Schiebeschaltachse 33 wird das jeweilige Element des Planetenradsatzes 4.2, insbesondere das zweite Element 7.2 und das dritte Element 8.2 auf Drehzahll Null zurückgeführt, das heißt festgesetzt. Vorzugsweise werden die festzusetzenden Elemente vorher jedoch abgebremst. Dies kann beispielsweise auch mitzusätzlichen Bremseinrichtungen, wie in Fig. 1 beschrieben erfolgen. Die Funktionsweise gestaltet sich daher analog zu der in der Fig. 1 beschriebenen. Jedoch ist mit dieser Möglichkeit der Verwendung einer Klauenschaltung 29 nur ein Festsetzen zur Erzeugung einer Relativdrehzahl zwischen den einzelnen Elementen des Planetenradsatzes und der mit dem Ausgang gekoppelten Welle 9.2 möglich. Andernfalls dürfte es sich hier nicht um eine ortsfeste Schiebeschaltachse 33 handeln, sondern um einen Schiebeschaltring, der zusätzlich abgebremst wird. Vorzugsweise werden jedoch die Relativdrehzahlerzeugungseinrichtungen 27 und 27.2 für die Ausführung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 immer derart ausgeführt, daß ein Festsetzen eines der Elemente des Planetenradsatzes erfolgt. Each of the two elements coupled to the output, here the web 19.2 as the second element 7.2 of the planetary gear set 4.2 and the ring gear 20.2 as the third element 8.2 of the planetary gear set 4.2 is assigned a claw-carrying element. In the case shown, a claw-carrying element 30 is assigned to the second element 7.2 of the planetary gear set and connected to it in a rotationally fixed manner, while the claw-carrying element 31 is coupled in a rotationally fixed manner to the third element 8.2 of the planetary gear set 4.2 . A third claw-bearing element 32 is assigned to both in common, for example in the form of a fixed sliding shifting axis 33 . The sliding switching axis has essentially three functional positions, a first functional position in which it comes into operative connection with the claw-bearing element 30 on the second element of the planetary gear set, that is, the web 19.2 , a second functional position in which the claw-carrying element 31 with the sliding switching axis or the claw-carrying element 32 is brought into operative connection, and a third functional position in which there is no positive connection with one of the elements of the planetary gear set. By using the sliding shift axis 33 , the respective element of the planetary gear set 4.2 , in particular the second element 7.2 and the third element 8.2, is returned to zero speed, that is to say fixed. However, the elements to be fixed are preferably braked beforehand. This can also be done, for example, with additional braking devices, as described in FIG. 1. The mode of operation is therefore analogous to that described in FIG. 1. However, with this possibility of using a claw circuit 29, it is only possible to fix it in order to generate a relative speed between the individual elements of the planetary gear set and the shaft 9.2 coupled to the output. Otherwise, it should not be a stationary sliding shift axis 33 , but rather a sliding shift ring which is additionally braked. Preferably, however, the relative speed generating means are always executed in such a way that a setting of the elements of the planetary gear takes place 27 and 27.2 for the embodiment of FIG. 1 and FIG. 2.

Ausführungen mit Relativdrehzahl, das heißt noch rotierendem Element, sind zwar ebenfalls denkbar, werden jedoch aufgrund der anfallenden Verlustleistung nur bedingt zum Einsatz gelangen. Bezugszeichenliste 1, 1.2 Wendeschaltung
2, 2.2 Getriebebaueinheit
3 Getriebeeinheit
4 Planetenradsatz
5 Welle
6 erstes Element des Planetenradsatzes
7, 7.2 zweites Element des Planetenradsatzes
8, 8.2 drittes Element des Planetenradsatzes
9 Welle
10 Freilauf
11 Freilauf
12 erstes Element der ersten Freilaufkupplung
13 erstes Element der zweiten Freilaufkupplung
14 zweites Element der ersten Freilaufkupplung
15 zweites Element der zweiten Freilaufkupplung
16 Übertragungselement
17 Übertragungselement
18 Sonnenrad
19 Steg
20 Hohlrad
21 Bremseinrichtung
22 Bremseinheit
23 Bremseinheit
24, 24.2 Feststelleinrichtung
25.1, 25.2 Feststelleinheit
26 Bremseinrichtung
27, 27.2 Relativdrehzahlerzeugungseinrichtung
28 Steuereinrichtung
29 Klauenschaltung
30 klauentragendes Element
31 klauentragendes Element
32 klauentragendes Element
33 Schiebeschaltachse
35, 35.2 Antrieb
36, 36.2 Abtrieb
E Eingang der Getriebebaueinheit
A Ausgang der Getriebebaueinheit
Versions with relative speed, that is to say a rotating element, are also conceivable, but will only be used to a limited extent due to the power loss that arises. Reference symbol list 1 , 1.2 reversing circuit
2 , 2.2 gear unit
3 gear unit
4 planetary gear set
5 wave
6 first element of the planetary gear set
7 , 7.2 second element of the planetary gear set
8 , 8.2 third element of the planetary gear set
9 wave
10 freewheel
11 freewheel
12 first element of the first one-way clutch
13 first element of the second one-way clutch
14 second element of the first one-way clutch
15 second element of the second one-way clutch
16 transmission element
17 transmission element
18 sun gear
19 bridge
20 ring gear
21 braking device
22 brake unit
23 brake unit
24 , 24.2 locking device
25.1 , 25.2 locking unit
26 braking device
27 , 27.2 relative speed generating device
28 control device
29 Claw shift
30 claw-bearing element
31 claw-carrying element
32 claw-bearing element
33 sliding switching axis
35 , 35.2 drive
36 , 36.2 output
E Input of the gear unit
A Output of the gear unit

Claims

1. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) for use in gear units to reverse the direction of rotation between an input (E) and an output (A)

1. 1.1 with at least one planetary gear set ( 4 ; 4.2 );

2. 1.2 a first element ( 6 ; 6.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) is rotatably coupled to a drive ( 35 ; 35.2 );

3. 1.3 a second and a third element ( 7 , 8 ; 7.2 , 8.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) can each be connected to an output ( 36 , 36.2 ) via a freewheel ( 10 , 11 );

4. 1.4 both freewheels ( 10 , 11 ) are designed to block the opposite directions of rotation of the output ( 36 ; 36.2 );

5. 1.5 with a, the second element ( 7 , 7.2 ) and the third element ( 8 ; 8.2 ) assigned relative speed generating device ( 27 ; 27.2 ) for generating a relative speed between the second element ( 7 ; 7.2 ) and the output ( 36 ; 36.2 ) and the third element ( 8 ; 8.2 ) and the output.

2. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to claim 2, characterized in that the freewheel ( 10 , 11 ) is designed as a one-way clutch.

3. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that relative speed generating device ( 27 ; 27.2 ) two relative speed generating units, each one element - second element ( 7 , 7.2 ) and third element ( 8 , 8.2 ) - of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) are assigned.

4. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to claim 3, characterized in that the two relative speed generation units can be controlled alternately.

5. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 3 or 4, characterized by the following features:

1. 5.1 each with a first adjusting element ( 32 , 33 ) assigned to both relative speed generation units;

2. 5.2 each relative speed generation unit comprises a second element ( 30 , 31 ) assigned to the corresponding element - second element ( 7 ; 7.2 ) and third element ( 8 ; 8.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 );

3. 5.3 the control element ( 32 ) comprises at least three functional positions
a first functional position, which is characterized by the interaction with the second element ( 30 ) of the relative speed generation unit of the second element ( 7 ; 7.2 ) of the gear unit,
a second functional position, which is characterized by the interaction with the second element ( 31 ) of the relative speed generation unit of the third element ( 8 ; 8.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) and
a third functional position, which is characterized free of interaction with one of the two second elements ( 30 , 31 ) of the relative speed generation units.

6. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the relative speed generating units are designed as braking units ( 22 , 23 ).

7. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the relative speed generating units are designed as locking units ( 25.1 , 25.2 ).

8. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 6 or 7, characterized in that the braking units ( 25.1 , 25.2 ) are designed as electrical or hydraulic, in particular hydrostatic or hydrodynamic or mechanical or pneumatic braking devices or a combination of different operating principles.

9. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ), characterized in that the drive ( 35 ; 35.2 ) is formed by a first shaft ( 5 ; 5.2 ) and the output ( 36 ; 36.2 ) by a second shaft ( 9 ; 9.2 ).

10. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to claim 9, characterized in that the first shaft ( 5 ; 5.2 ) and / or the second shaft ( 6 ; 6.2 ) is designed as a hollow shaft.

11. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that a first element ( 6 ; 6.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) from the sun gear ( 18 ), a second element ( 7 ; 7.2 ) of Planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) from the web ( 19 ) and a third element ( 8 ; 8.2 ) from the ring gear ( 20 ) are formed.

12. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that a first element ( 6 ; 6.2 ) from the ring gear, a second element ( 7 ; 7.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) from the sun gear and a third element ( 8 ; 8.2 ) are formed by the web.

13. Reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that a first element ( 6 ; 6.2 ) from the web, a second element ( 7 ; 7.2 ) of the planetary gear set ( 4 ; 4.2 ) from the ring gear and a third element ( 8 ; 8.2 ) are formed by the sun gear.

14. Gear unit ( 2 ; 2.2 ) with a gear input (E) and an output (A) and with a reversing circuit ( 1 ; 1.2 ) arranged in front of the output according to one of claims 1 to 13.

15. Gear unit ( 2 ; 2.2 ) according to claim 14, characterized in that the drive ( 35 ; 35 ) is formed by a at least indirectly connected to the transmission input shaft (E) power transmission element, while the output ( 36 ; 36.2 ) by an at least indirectly rotatably coupled element is formed with the transmission output (A).

16. Gear unit ( 2 ; 2.2 ) according to one of claims 14 or 15, characterized in that it is designed as an automated manual transmission.

17. Gear unit ( 2 ; 2.2 ) according to one of claims 14 or 15, characterized in that it is designed as an automatic transmission.

18. Gear unit ( 2 ; 2.2 ) according to one of claims 14 to 17, characterized in that it comprises a hydrodynamic gear part in the form of a hydrodynamic clutch.