DE102020004884A1 - Change-speed gearbox without synchronizing device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes - Google Patents

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Abstract

Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen, dadurch gekennzeichnet, dass in beliebige Anzahl und Anordnung gerad- oder schrägverzahnten Zahnräder (4 bis 9) für Vorwärtsgänge auf der Vorverlegewelle (2) sowie entsprechende Anzahl an Zahnräder (10 bis 15) auf der Abtriebswelle (3) angeordnet und hierbei alle Zahnradpaare der jeweiligen Gänge dauernd im Eingriff sind, die Zahnräder (4 bis 9) wenigstens eine Sperrnut (35) sowie die Zahnräder (10 bis 15) wenigstens eine Sperrnut (45) jeweils am inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrungen (64,65) aufweisen und die Sperrnuten (35, 45) je eine steile und eine flache Flanke haben, das Zahnrad (66) wenigsten ein Druckzylinder (76) mit einem darin auf eine Druckfeder (77) verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (75) aufweist und am inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrungen (65) des Zahnrads (66) wenigsten eine Sperrnut (78) je eine steile und eine flache Flanke angeordnet ist, die Vorverlegewelle (2) im Inneren wenigsten ein Druckzylinder (38) und damit verbundene Öl-Druckleitungen (18 bis 31) pro Zahnrad (4 bis 9) aufweist und über Verbindungsbohrungen mit den am äußeren Umfang der Vorverlegewelle (2) angeordneten Ringen-Nuten (51) verbunden sind, im Inneren der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) jeweils eine Ringen-Nuten (51) pro Öl-Druckleitungen (18 bis 31) angeordnet sind, Ring-Dichtungen (52) zwischen den Ringen-Nuten (51) sowie zwischen Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) und Vorverlegewelle (2) angeordnet sind, ein Sperrbolzen (32 bis 34) im Druckzylinder (38) verschiebbar angeordnet und über Druckunterschied zwischen den betreffenden Öl-Druckleitungen (18 bis 31) in eine der Sperrnuten (35) verschiebbar ist und mit eine der Sperrnuten (35) einen Formschluss bildet und eine drehfeste Verbindung zwischen Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) herstellt, im Inneren der Abtriebswelle (3) wenigsten ein Druckzylinder (43) pro Zahnrad (10 bis 15) angeordnet ist, worin ein Sperrbolzen (42) verschiebbar auf eine Druckfeder (44) angeordnet ist und beim Drehen eines der Zahnräder (10 bis 15) in eine der Sperrnuten (45) einrastet und eine drehfeste Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und betreffenden Zahnrad (10 bis 15) herstellt.Change-speed gearbox without synchronizing device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes, characterized in that any number and arrangement of straight or helical gears (4 to 9) for forward gears on the advance shaft (2) and a corresponding number of gears ( 10 to 15) on the output shaft (3) and all pairs of gears of the respective gears are constantly engaged, the gears (4 to 9) have at least one locking groove (35) and the gears (10 to 15) have at least one locking groove (45) each have on the inner circumference of the gear bearing bores (64,65) and the locking grooves (35, 45) each have a steep and a flat flank, the gear (66) has at least one pressure cylinder (76) with a pressure spring (77 ) slidably arranged locking bolt (75) and on the inner circumference of the gear bearing bores (65) of the gear (66) at least one locking groove (78), one steep and one flat flank, the advance shaft (2) has at least one pressure cylinder (38) and associated oil pressure lines (18 to 31) per gear wheel (4 to 9) on the inside and via connecting bores with those arranged on the outer circumference of the advance shaft (2). Ring grooves (51) are connected, one ring groove (51) per oil pressure line (18 to 31) is arranged inside the oil connection device (49), ring seals (52) between the ring Grooves (51) and between the oil connection device (49) and forward displacement shaft (2) are arranged, a locking pin (32 to 34) is slidably arranged in the pressure cylinder (38) and via the pressure difference between the relevant oil pressure lines (18 to 31) can be slid into one of the locking grooves (35) and forms a form fit with one of the locking grooves (35) and creates a non-rotatable connection between the advance shaft (2) and the gear wheels (4 to 9), at least one pressure cylinder (43 ) per gear (10 to 15), in which a locking pin (42) is arranged so that it can be displaced on a compression spring (44) and when one of the gears (10 to 15) turns it engages in one of the locking grooves (45) and creates a non-rotatable connection between the output shaft (3) and relevant gear (10 to 15) manufactures.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine kompakte, leichte und verschleißarme Wechselgetriebe, bei der die Gänge ohne Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Sperrsynchronisierung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen schaltbar sind und zur Kraftübertragung für Über- und Untersetzung für Kraftfahrzeuge aller Art einsetzbar ist.The invention relates to a compact, lightweight and low-wear change gear in which the gears can be shifted without shift linkage, cable pull, claw clutch, locking synchronization, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes and can be used for power transmission for stepping up and stepping down for motor vehicles of all kinds.

Aus dem Stand der Technik sind Handschalt-, automatisierte und Automatikgetriebe bekannt, die zur Kraftübertragung eine Vielzahl von Synchronisierungsringe, Zahnräder, Wellen, Lamellen- oder Bandbremsen und Sperrnutzen erfordern, die das betreffende Getriebe groß, schwer, verschleiß- und wartungsanfällig sowie teuer machen.Manual, automated and automatic transmissions are known from the prior art, which require a large number of synchronization rings, gears, shafts, multi-disc or band brakes and blocking benefits for power transmission, which make the transmission in question large, heavy, prone to wear and maintenance and expensive.

Bei Handschaltgetriebe erfolgt die Bewegungsübertragung durch Schaltgestänge oder Kabelzug sowie mit Hilfe von Klauenkupplung oder Sperrsynchronisierung, um die Zahnräder auf der Antriebs- und Vorverlegewelle miteinander zu kuppeln. Die miteinander zu verbindenden Zahnräder müssen zum Schalten der Gänge auf gleiche Drehzahl gebracht werden, weshalb die Mehrzahl der Handschaltgetrieben heute Sperrsynchronisierung haben, die über eine Reibungskupplung kraftschlüssig die Drehzahlangleichung herstellt. Durch eine Sperreinrichtung erfolgt das Schalten des Ganges erst nach Abschluss des Synchronisierungsvorgangs. Überwiegend werden Einfachkonus-Synchronisierungen eingesetzt, insbesondere bei hohen Anforderungen an Leistungsfähigkeit oder Schaltkraftreduzierung kommen auch Doppelkonus-Dreifachkonus- sowie Lamellen-Synchronisierungen zum Einsatz. Zwischen je zwei Gangzahnräder, welche ständig mit ihren Vorverlegerädern im Eingriff sind, jedoch im Leerlauf lose auf der Hauptwelle umlaufen, ist eine Synchronisierungseinrichtung angeordnet.In manual transmissions, motion is transmitted by shift linkage or cable pull and with the help of dog clutches or locking synchronisers to couple the gears on the input and forward displacement shafts with one another. The gears to be connected must be brought to the same speed to shift the gears, which is why the majority of manual transmissions today have locking synchronization, which produces the speed adjustment via a friction clutch. Due to a blocking device, the gear is only shifted after the synchronization process has been completed. Single-cone synchronizers are predominantly used; double-cone, triple-cone and lamellar synchronizers are also used, particularly where there are high requirements for performance or shifting force reduction. A synchronizing device is arranged between each pair of gear wheels, which are constantly in mesh with their advance gears, but rotate loosely on the main shaft when idling.

Automatisierte Getriebe sind Handschaltgetriebe, bei denen lediglich eine Fernsteuerung das mechanische Gestänge des Handschaltgetriebes ersetzt. Hierbei werden alle Vorgänge, die der Fahren bei einem Schaltvorgang ausführt, von elektrischen Steller gesteuert. Vorteile gegenüber einem Handschaltgetriebe sind Schalterleichterung, einfacher Einbau durch Entfall der Gestände und Sicherung gegen Fehlbedienung in Bezug auf Überdrehen des Motors. Dennoch müssen auch bei diesen automatisierten Getrieben die miteinander zu verbindenden Zahnräder zum Schalten der Gänge auf gleiche Drehzahl gebracht werden, weshalb auch hierbei zwischen je zwei Gangzahnräder eine Synchronisierungseinrichtung angeordnet ist.Automated transmissions are manual transmissions in which only a remote control replaces the mechanical linkage of the manual transmission. Here, all the processes that the driver carries out when shifting gears are controlled by electrical actuators. The advantages over a manual transmission are lighter switches, simpler installation as there are no gears and protection against incorrect operation with regard to overspeeding of the engine. However, even with these automated transmissions, the gears to be connected to one another must be brought to the same speed in order to shift the gears, which is why a synchronization device is also arranged between each two gear gears.

Automatikgetriebe schalten unter Last, d.h. während des Schaltvorgangs wird der Vortrieb des Fahrzeugs beibehalten und übernehmen die Auswahl der Übersetzung und die Gangschaltung selbständig. Diese kommen in Geländefahrzeugen, Rennwagen sowie in sportlichen Straßenfahrzeugen zum Einsatz, wo eine Zugkraftunterbrechung in Verbindung mit hohen Beschleunigungsanforderungen nicht akzeptabel ist. Der Übertragungswirkungsgrad derartiger Automatgetriebe ist im Vergleich zu handschaltgetrieben und automatisierten Schaltgetrieben ungünstig, dieser Nachteile wird jedoch durch Schaltprogramme des Motors in verbrauchsgünstigen Bereich kompensiert. Bei Automatikgetriebe kommen mehrere Sätze von Planetengetrieben zum Einsatz, je nach Gangzahl und benötigte Übersetzungen. Ein Planetengetriebe besteht aus Sonnenrad, Hohlrad und Steg mit Planetenrädern, die jeweils Antrieb, Abtrieb oder festgehalten sein können, weshalb reibschlüssige Kupplungen und Bremsen zum wahlweisen Verbinden oder Festhalten der Elemente notwendig sind. Für jedes einzelne Element der Planetengetriebe sind somit öldruckbetätigte Lamellenkupplung, Lamellen- oder Bandbremsen zugeordnet, um die Gangwechsel ohne Unterbrechung der Zugkraft durchzuführen zu können, die das Automatikgetriebe teuer, schwer, groß und komplex machen.Automatic transmissions shift under load, i.e. the vehicle's propulsion is maintained during the shifting process and take over the selection of the translation and the gear shift independently. These are used in off-road vehicles, racing cars and sporty road vehicles where an interruption in traction combined with high acceleration requirements is unacceptable. The transmission efficiency of such automatic transmissions is unfavorable in comparison to manual transmissions and automated manual transmissions, but these disadvantages are compensated for by shift programs of the engine in the fuel-efficient range. In automatic transmissions, several sets of planetary gears are used, depending on the number of gears and the required translations. A planetary gear consists of a sun gear, ring gear and carrier with planetary gears, each of which can be input, output or fixed, which is why frictional clutches and brakes are required to selectively connect or fix the elements. For each individual element of the planetary gears, oil pressure operated multi-disc clutches, multi-disc or band brakes are thus assigned in order to be able to carry out gear changes without interrupting traction, which make the automatic transmission expensive, heavy, bulky and complex.

Erfindunginvention

Aufgabe dieser Erfindung ist ein kompaktes, kostengünstiges und verschleißarmes Getriebe zu schaffen, bei der zum Wechseln der Gangstufen weder Schaltstangen, Synchronisierungseinrichtung, Lamellenkupplung, Lamellen- und Bandbremsen erforderlich sind.The object of this invention is to create a compact, inexpensive and low-wear transmission in which shift rods, synchronizing devices, multi-plate clutches, multi-plate brakes and band brakes are not required to change gears.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of the claims. Further embodiments of the invention are the subject matter of the subclaims.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Getriebegeneration, bei der die miteinander zu verbindenden Zahnräder zum Schalten der Gänge nicht auf gleiche Drehzahl gebracht und damit nicht synchronisiert werden müssen, weshalb bei dieser Erfindung im Gegensatz zu Handschaltgetriebe und automatisierte Getriebe gemäß Stand der Technik keine Schaltgestänge oder Synchronisierungseinrichtung benötigt werden. Auch Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen wie bei Automatikgetrieben nach Stand der Technik sind gemäß vorliegender Erfindung nicht erforderlich, um die einzelnen Elemente des Planetengetriebes zur Durchführung des Gangwechsels wahlweise zu verbinden oder festzuhalten. Die vorliegende Erfindung hat ein einfacher Getriebeaufbau, diese weist eine Antriebswelle (41) und wenigsten eine Vorverlegewelle (2) auf, die miteinander über ein Vielnutlager (70) verbunden sind. Damit treibt die Antriebswelle (41), welche mit der Kupplung verbunden und in den vorliegenden Zeichnungen nicht mit abgebildet ist, die Vorverlegewelle (2) direkt mit der derselben Drehzahl an. Die Vorverlegewelle (2) weist beliebige Anzahl an Zahnräder (4 bis 9, 16) auf, gemäß diesem Ausführungsbeispiel sechs Vorwärtsgänge (4 bis 9) und ein Rückwertgang (16), die alle drehbar auf der Vorverlegewelle (2) angeordnet sind. Im Inneren der Vorverlegewelle (2) sind, entsprechend der Anzahl der Gänge und damit entsprechend den zugehörigen Zahnrädern (4 bis 9, 16), Öl-Hydraulikkreisläufe bezüglich Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) mit jeweils eine Öl-Druckleitung (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) und Öl-Druckleitung (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) angeordnet, die gangspezifisch über die 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59), mit Vorwärts- und Rückwärtsstellung, miteinander verbunden sind. Zudem sind die 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59) hydraulisch über die ÖI-Anschlussleitungen (50) mit der Öl-Hochdruckpumpe (61) über den ÖI-Niederdruckspeicher (62) und den Öl-Hochdruckspeicher (63) sowie elektrisch mit der elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) verbunden. Die Öl-Druckleitung (18) und Öl-Druckleitung (19) sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel dem ersten Gang zugeordnet, wobei die Öl-Druckleitung (18) in einem der drei zahnradspezifischen Druckzylinder (38) und die Öl-Druckleitung (19) in der zugehörigen Öl-Druckverbindungsbohrung (37) münden. Die Sperrbolzen (32 bis 34) sind im jeweiligen Druckzylinder (38) über Druckdifferenz zwischen der Öl-Druckleitung (18) und Öl-Druckleitung (19) innerhalb des Druckzylinders (38) verschiebbar angeordnet, wobei der Öl-Druck im Druckzylinder (38) über die Öl-Dichtung (40) nach außen abgedichtet wird. Die im Inneren der Vorverlegewelle (2) zahnradspezifisch angeordneten drei Druckzylinder (38) sind über Öl-Druckverbindungsbohrungen (36, 37) miteinander verbunden, so dass eine Änderung des Öldrucks in den Zulaufbohrungen (18, 19) gleichzeitig in allen drei Druckzylinder (38) wirksam ist. Liegt in der Öl-Zulaufbohrung (18) ein hoher und in der Öl-Zulaufbohrung (19) ein niedriger Öl-Druck des angesteuerten Zahnrads (4) an, werden die Sperrbolzen (32 bis 34) ins Innere des Druckzylinders (38) und damit in Richtung des Inneren der Vorverlegewelle (2) hineingeschoben, wodurch ein Freilauf des Zahnrads (4) auf der Vorverlegewelle (2) sich einstellt. Liegt hingegen in der Öl-Zulaufbohrung (18) ein niedriger und in der Öl-Zulaufbohrung (19) ein hoher Öl-Druck an, werden die Sperrbolzen (32 bis 34) im Inneren des Druckzylinders (38) in Richtung des äußeren Umfangs der Vorverlegewelle (2) und damit in Richtung der auf der Vorverlegewelle (2) angeordnete Zahnrad (4) herausgeschoben, wodurch einer der Sperrbolzen (32 bis 34) in eine der Sperrnuten (35) über dessen flachen Flanke hineingeschoben wird und an der steilen Flanke der Sperrnut (35) in Drehrichtung drehfest anliegt. Kennzeichnend der Sperrnut (35) sind die Flanken mit je einer steilen und einer flachen Flanke. Die Sperrnuten (35) sind jeweils im inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (64) der Zahnräder (4 bis 9) angeordnet und deren flachen Flanken gegen die Drehrichtung der treibenden Vorverlegewelle (2) angeordnet. Über die flache Flanke kann die Spitze eines der Sperrbolzen (32 bis 34) beim Drehen der Vorverlegewelle (2) in ein der Sperrnuten (35) hineingleiten, bis einer der Sperrbolzen (32 bis 34) gegen die steile Flanke anstoßt, mit ihr einen Formschluss bildet und eine drehfeste Verbindung zwischen Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) herstellt. Die Vorverlegewelle (2) bildet mit den darauf angeordneten jeweils angesteuerten Zahnrädern (4 bis 9, 16) ein erfindungsgemäß variablen Sperrbolzen-Freilauf, womit die Vorverlegewelle (2) beliebig mit einem der Zahnräder (4 bis 9, 16) über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60), 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59), Öl-Anschlussleitungen (50), Öl-Zulaufbohrung (18 bis 31), Öl-Hochdruckpumpe (61), Öl-Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) drehfest verbunden wird. Mit diesem variablen Sperrbolzen-Freilauf kann ein Drehmoment erfindungsgemäß nur in einer Drehrichtung der Vorverlegewelle (2) übertragen werden. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt kann diese drehfeste Verbindung zwischen der Vorverlegewelle (2) und den jeweiligen Zahnrädern (4 bis 9, 16) erfindungsgemäß gelöst und wieder verbunden werden, insbesondere beim Hoch- und Runterschalten der Gänge ist dies vorteilhaft. Dies wird dadurch erreicht, indem über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) das betreffende 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59) so angesteuert wird, dass in den zugehörigen Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30) und Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29 und 31) entsprechend hoher und niedrige Öl-Druck anliegen. Hierbei kann die Ansteuerung der 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59) über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) beliebig erfolgen. Beim Lösen des ersten Gangs wird das Druckverhältnis im betreffenden Druckzylinder (38) über die Ansteuerung des 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53) so zurückgesetzt, das nun in der Öl-Zulaufbohrung (18) wieder ein hoher und in der Öl-Zulaufbohrung (19) ein niedriger Öl-Druck anliegt, wodurch die Sperrbolzen (32 bis 34) ins Innere des Druckzylinders (38) verschoben werden und damit der betreffende Sperrbolzen (32 bis 34) aus der Sperrnut (35) des Zahnrads (4) herausgeschoben wird. Die Vorverlegewelle (2) wird hierbei von dem Zahnrad (4) entsperrt. Beim Hochschalten vom ersten in den zweiten Gang kann Beispielhaft die Ansteuerung der 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53, 54) parallel oder sequenziell erfolgen. Beim sequenziellen Schaltvorgang wird zuerst das 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53), bevor das 4/2-Wege-Elektromagnetventil (54) angesteuert wird, angesteuert, wodurch die bereits bestehende drehfeste Verbindung des Zahnrads (4) mit der Vorverlegewelle (2) zuerst gelöst wird und erst danach wird das 4/2-Wege-Elektromagnetventil (54) des Zahnrads (5) des zweiten Gangs angesteuert und mit der Vorverlegewelle (2) treibend verbunden. Sobald das Zahnrad (5) mit der Vorverlegewelle (2) verbunden ist, treibt die Vorverlegewelle (2) hierbei nur das Zahnrad (5) und die wiederum treibt das Zahnrad (11) auf der Abtriebswelle (3) an, womit der zweite Gang eingelegt ist. Erfindungsgemäß können auch beide 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53, 54) gleichzeitig angesteuert, d.h. der erste Gang ist noch eingelegt und das 4/2-Wege-Elektromagnetventil (54) des Zahnrads (5) des zweiten Gangs wird zusätzlich mit angesteuert. Nachdem beide Zahnräder (4,5) mit derselben Drehzahl der Vorverlegewelle (2) angetrieben werden, führt deren identische Drehzahl in Verbindung mit deren unterschiedliches Übersetzungsverhältnisse mit den zugehörigen Zahnrädern (10, 11) auf der Abtriebswelle (3) zu unterschiedlichen Drehzahlen an den Zahnrädern (10, 11). Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses wird in Folge das Zahnrad (11) mit höheren Drehzahl angetrieben, die wiederum die Abtriebswelle (3) auf deren höhere Drehzahlen antreibt. Dies hat zu Folge, dass die Abtriebswelle (3) schneller als das Zahnrad (10) des ersten Ganges dreht, wodurch sich die Sperrnut (35) von dem eingerasteten Sperrbolzen (32 bis 34) des Zahnrads (10) löst und die Abtriebswelle (3) relativ zu Zahnrad (10) im Freilauf dreht. Dabei löst sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Verbindung des ersten Gangs aufgrund des Übersetzungsverhältnisses und damit verbundene höhere Drehzahl zwischen dem ersten und zweiten Gang selbsttätig, wobei dies gleichermaßen für alle anderen Vorwärtsgänge ebenfalls gilt. Sind Motor und damit das Wechselgetriebe (1) abgeschaltet, drücken die Druckfeder (39) die Sperrbolzen (32 bis 34) ins Innere des Druckzylinders (38) hinein, wodurch die Verbindung zwischen Zahnräder (4 bis 9) und Vorverlegewelle (2) getrennt ist. Bei etwaigem Motor- oder sonstigen Defekt kann das Fahrzeug dadurch ohne blockiertem Wechselgetriebe (1) bewegt werden. Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) bilden ein erfindungsgemäßen Sperrbolzen-Freilauf, bei dem ein Drehmoment nur in einer Drehrichtung übertragen werden kann. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Merkmale dieser Erfindung findet keinerlei Zugkraftunterbrechung während den beliebigen Schaltvorgängen statt. Die Gänge können beliebig geschaltet werden, ohne dass diese vorher synchronisiert werden müssen. Der eingelegte Gang treibt solange die Abtriebswelle (3) an, bis die Zahnräder des neu eingelegten Gangs drehfest mit Vorverlegewelle (2) und Abtriebswelle (3) verbunden sind und beginnten die Abtriebswelle (3) selbst anzutreiben.The present invention relates to a new generation of transmissions in which the gears to be connected to shift gears do not have to be brought to the same speed and therefore not synchronized, which is why in this invention, in contrast to manual transmissions and automated transmissions according to the prior art, there is no shift linkage or synchronization device are needed. According to the present invention, multi-plate clutches and multi-plate brakes or band brakes, as in the case of automatic transmissions according to the prior art, are not required in order to selectively connect or hold the individual elements of the planetary gear in order to carry out the gear change. The present invention has a simple gear structure, this has a drive shaft (41) and at least one advance shaft (2) on, which are connected to each other via a splined bearing (70). Thus, the drive shaft (41), which is connected to the clutch and is not shown in the present drawings, directly drives the advance shaft (2) at the same speed. The advance shaft (2) has any number of gears (4 to 9, 16), according to this embodiment six forward gears (4 to 9) and one reverse gear (16), all of which are rotatably arranged on the advance shaft (2). Inside the advance shaft (2) are, according to the number of gears and thus corresponding to the associated gears (4 to 9, 16), oil-hydraulic circuits with regard to the low-pressure accumulator (62) and oil-high-pressure accumulator (63), each with an oil pressure line ( 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) and oil pressure line (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31), which gear-specifically via the 4/2-way solenoid valve (53 to 59 ), with forward and backward position, are connected to each other. In addition, the 4/2-way electromagnetic valve (53 to 59) is hydraulic via the oil connection lines (50) with the high-pressure oil pump (61) via the low-pressure oil reservoir (62) and the high-pressure oil reservoir (63) and electrically connected to the electronic-hydraulic transmission control (60). According to this exemplary embodiment, the oil pressure line (18) and oil pressure line (19) are assigned to the first gear, with the oil pressure line (18) in one of the three gear-specific pressure cylinders (38) and the oil pressure line (19) in the associated oil pressure connection hole (37) open. The locking bolts (32 to 34) are arranged in the respective pressure cylinder (38) so that they can be displaced within the pressure cylinder (38) via the pressure difference between the oil pressure line (18) and the oil pressure line (19), the oil pressure in the pressure cylinder (38) is sealed to the outside via the oil seal (40). The three pressure cylinders (38) arranged gear-specifically inside the advance shaft (2) are connected to one another via oil pressure connection bores (36, 37), so that a change in the oil pressure in the feed bores (18, 19) occurs simultaneously in all three pressure cylinders (38). is effective. If there is a high oil pressure in the oil feed bore (18) and a low oil pressure in the oil feed bore (19) of the actuated gear wheel (4), the locking pins (32 to 34) are pushed inside the pressure cylinder (38) and thus pushed in towards the interior of the pre-laying shaft (2), whereby a freewheeling of the gear (4) on the pre-laying shaft (2) is set. If, on the other hand, there is a low oil pressure in the oil feed hole (18) and a high oil pressure in the oil feed hole (19), the locking pins (32 to 34) inside the pressure cylinder (38) are pushed in the direction of the outer circumference of the advance shaft (2) and thus pushed out in the direction of the gear wheel (4) arranged on the advance shaft (2), as a result of which one of the locking bolts (32 to 34) is pushed into one of the locking grooves (35) via its flat flank and on the steep flank of the locking groove (35) rests against rotation in the direction of rotation. Characteristic of the locking groove (35) are the flanks, each with a steep flank and a flat flank. The locking grooves (35) are each arranged in the inner circumference of the gear bearing bore (64) of the gears (4 to 9) and their flat flanks are arranged counter to the direction of rotation of the driving advance shaft (2). The tip of one of the locking pins (32 to 34) can slide into one of the locking grooves (35) via the flat flank when the pre-laying shaft (2) is turned, until one of the locking bolts (32 to 34) abuts against the steep flank, creating a form fit with it forms and creates a non-rotatable connection between the advance shaft (2) and gears (4 to 9). The forward shifting shaft (2) together with the respectively controlled gears (4 to 9, 16) arranged on it forms a variable locking pin freewheel according to the invention, with which the forward shifting shaft (2) can be connected to any of the gears (4 to 9, 16) via the electronic-hydraulic Transmission control (60), 4/2-way solenoid valve (53 to 59), oil connection lines (50), oil feed bore (18 to 31), high-pressure oil pump (61), low-pressure oil accumulator (62) and oil High-pressure accumulator (63) is rotatably connected. According to the invention, with this variable locking pin freewheel, a torque can only be transmitted in one direction of rotation of the advance shaft (2). This non-rotatable connection between the advance shaft (2) and the respective gears (4 to 9, 16) can be released and reconnected according to the invention at any time, this is particularly advantageous when shifting up and down the gears. This is achieved by activating the relevant 4/2-way electromagnetic valve (53 to 59) via the electronic-hydraulic transmission control (60) in such a way that oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26 , 28 and 30) and oil pressure lines (19, 21, 23, 25, 27, 29 and 31) correspondingly high and low oil pressure. The 4/2-way electromagnetic valve (53 to 59) can be activated in any way via the electronic-hydraulic transmission control (60). When the first gear is released, the pressure ratio in the relevant pressure cylinder (38) is reset via the actuation of the 4/2-way solenoid valve (53) so that a high level is now again in the oil feed bore (18) and in the oil feed bore (19) there is low oil pressure, whereby the locking bolts (32 to 34) are pushed into the interior of the pressure cylinder (38) and the relevant locking bolt (32 to 34) is pushed out of the locking groove (35) of the gear wheel (4). . The advance shaft (2) is unlocked by the gear wheel (4). When shifting up from first to second gear, for example, the 4/2-way electromagnetic valve (53, 54) can be actuated in parallel or sequentially. In the sequential shifting process, the 4/2-way electromagnetic valve (53) is activated first, before the 4/2-way electromagnetic valve net valve (54) is actuated, whereby the already existing non-rotatable connection of the gear wheel (4) with the advance shaft (2) is first released and only then is the 4/2-way electromagnetic valve (54) of the gear wheel (5) of the activated in second gear and drivingly connected to the advance shaft (2). As soon as the gear wheel (5) is connected to the advance shaft (2), the advance shaft (2) only drives the gear wheel (5) and this in turn drives the gear wheel (11) on the output shaft (3), which engages the second gear is. According to the invention, both 4/2-way electromagnetic valves (53, 54) can be activated simultaneously, ie the first gear is still engaged and the 4/2-way electromagnetic valve (54) of the gear (5) of the second gear is also activated . After both gears (4, 5) are driven at the same speed of the advance shaft (2), their identical speed in connection with their different transmission ratios with the associated gears (10, 11) on the output shaft (3) leads to different speeds at the gears (10, 11). Due to the transmission ratio, the gear wheel (11) is driven at a higher speed, which in turn drives the output shaft (3) at its higher speed. The consequence of this is that the output shaft (3) rotates faster than the gear wheel (10) of the first gear, as a result of which the locking groove (35) is released from the engaged locking pin (32 to 34) of the gear wheel (10) and the output shaft (3rd ) relative to gear (10) rotates in the freewheel. In this case, according to this exemplary embodiment, the connection of the first gear is released automatically due to the transmission ratio and the associated higher speed between the first and second gear, and this also applies equally to all other forward gears. When the engine and thus the gearbox (1) are switched off, the compression spring (39) presses the locking bolts (32 to 34) into the interior of the pressure cylinder (38), separating the connection between the gear wheels (4 to 9) and the advance shaft (2). . In the event of an engine or other defect, the vehicle can be moved without a blocked change-speed gearbox (1). Advance shaft (2) and gears (4 to 9) form a locking pin freewheel according to the invention, in which torque can only be transmitted in one direction of rotation. Due to these inventive features of this invention, there is no interruption of traction during any shifting process. The gears can be switched freely without having to be synchronized beforehand. The engaged gear drives the output shaft (3) until the gearwheels of the newly engaged gear are non-rotatably connected to the advance shaft (2) and output shaft (3) and begin to drive the output shaft (3) itself.

Parallel zu Vorverlegewelle (2) ist die Abtriebswelle (3) angeordnet, auf der ebenfalls Zahnräder (10 bis 15) entsprechend der Anzahl der Vorwärtsgänge, die auf der Vorverlegewelle (2) angeordnet sind, angeordnet sind. Auch die Abtriebswelle (3) und die Zahnräder (10 bis 15) bilden ein Sperrbolzen-Freilauf, bei dem ein Drehmoment auch nur in einer Drehrichtung übertragen werden kann. Erfindungsgemäß werden die Zahnräder (4 bis 9, 16) von der Vorverlegewelle (2) angetrieben, die dann wiederum die Zahnräder (10 bis 15) auf der Abtriebswelle (3) antreiben. Sobald eines der Zahnräder (10 bis 15) auf der Abtriebswelle (3) über eines der Zahnräder (4 bis 9) der Vorverlegewelle (2) angetrieben wird, nimmt die Drehzahl des betreffenden Zahnrads (10 bis 15) zu und wenn diese größer als die der Abtriebswelle (3) ist, rastet einer der im Druckzylinder (43) verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (42) in eine der Sperrnuten (45) ein, womit die Abtriebswelle (3) und das treibende Zahnrad (10 bis 15) drehfest miteinander verbunden werden. Die Sperrbolzen (42) sind im Druckzylinder (43) auf eine Druckfeder (44) angeordnet und sobald sich eines der Zahnräder (10 bis 15) mit deren Sperrnuten (45) im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (65) über die Öffnung der Druckzylinder (43) vorbeidreht, schiebt die Druckfeder (44) den betreffenden Sperrbolzen (42) aus dem Druckzylinder (43) in Richtung des betreffenden Zahnrads (10 bis 15) heraus und damit hinein in eine der Sperrnuten (45). Die Sperrnuten (45) weisen je eine steile und eine flache Flanke auf, wobei die Sperrnuten (45) mit deren flachen Flanken in Drehrichtung der Zahnräder (10 bis 15) angeordnet sind, so dass beim Drehen der Zahnräder (10 bis 15) einer der im Kopfbereich keilförmig geformten Sperrbolzen (42) entlang dieser flache Flanke über die Druckfeder (44) in eine der Sperrnuten (45) hineingeschoben wird. An der steilen Flanke der Sperrnut (45) liegt dann der Sperrbolzen (42) an, womit die Abtriebswelle (3) und das treibende Zahnrad (10 bis 15) drehfest miteinander verbunden werden. Die hierbei angetriebene Abtriebswelle (3) hat relativ zu den übrigen auf der Abtriebswelle (3) angeordneten Zahnräder (10 bis 15) höhere Drehzahl und nachdem die flachen Flanken der Sperrnuten (45) auch in Drehrichtung der Abtriebswelle (3) angeordnet sind, kann sich die Abtriebswelle (3) nicht mit einem weiteren auf ihr angeordneten Zahnrad (10 bis 15) drehfest verbinden. Damit ist eine drehfeste Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und den darauf angeordneten Zahnrädern (10 bis 15) nur möglich, wenn eine der Zahnräder (10 bis 15) die Abtriebswelle (3) antreibt. Die Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und dem im Augenblick treibenden Zahnrad (10 bis 15) löst sich selbsttätig, wenn die Drehzahl des anzutreibenden Zahnrads (10 bis 15) größer ist als die der Abtriebswelle (3) und somit größer als die des im Augenblick treibenden Zahnrads (10 bis 15) ist. Welches der Zahnräder (10 bis 15) die Abtriebswelle (3) antreibt ist erfindungsgemäß beliebig wählbar und hängt von dem Fahrerwunsch des Gangs ab, welches über den Wählhebel oder Schaltprogramm mit Hilfe des elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) umgesetzt wird.The output shaft (3) is arranged parallel to the forward shifting shaft (2), on which gear wheels (10 to 15) are also arranged corresponding to the number of forward gears that are arranged on the forward shifting shaft (2). The output shaft (3) and the gears (10 to 15) also form a locking pin freewheel in which torque can only be transmitted in one direction of rotation. According to the invention, the gear wheels (4 to 9, 16) are driven by the advance shaft (2), which in turn drive the gear wheels (10 to 15) on the output shaft (3). As soon as one of the gears (10 to 15) on the output shaft (3) is driven via one of the gears (4 to 9) of the advance shaft (2), the speed of the relevant gear (10 to 15) increases and if this is greater than the of the output shaft (3), one of the locking pins (42) arranged to be displaceable in the pressure cylinder (43) engages in one of the locking grooves (45), whereby the output shaft (3) and the driving gear wheel (10 to 15) are connected to one another in a torque-proof manner. The locking bolts (42) are arranged in the pressure cylinder (43) on a pressure spring (44) and as soon as one of the gears (10 to 15) with their locking grooves (45) in the inner circumference of the gear bearing bore (65) over the opening of the pressure cylinder (43) rotates past, the compression spring (44) pushes the locking pin (42) in question out of the pressure cylinder (43) in the direction of the gear wheel in question (10 to 15) and thus into one of the locking grooves (45). The locking grooves (45) each have a steep and a flat flank, with the locking grooves (45) being arranged with their flat flanks in the direction of rotation of the gear wheels (10 to 15), so that when the gear wheels (10 to 15) rotate, one of the wedge-shaped blocking pin (42) in the head area is pushed along this flat flank via the compression spring (44) into one of the blocking grooves (45). The locking bolt (42) then rests against the steep flank of the locking groove (45), with which the output shaft (3) and the driving gear (10 to 15) are connected to one another in a rotationally fixed manner. The output shaft (3) driven here has a higher speed relative to the other gears (10 to 15) arranged on the output shaft (3) and since the flat flanks of the locking grooves (45) are also arranged in the direction of rotation of the output shaft (3), do not connect the output shaft (3) in a rotationally fixed manner to another gear wheel (10 to 15) arranged on it. A non-rotatable connection between the output shaft (3) and the gears (10 to 15) arranged on it is only possible if one of the gears (10 to 15) drives the output shaft (3). The connection between the output shaft (3) and the currently driving gear (10 to 15) is released automatically when the speed of the gear (10 to 15) to be driven is greater than that of the output shaft (3) and thus greater than that of the momentary driving gear (10 to 15). Which of the gears (10 to 15) drives the output shaft (3) is free according to the invention big can be selected and depends on the driver's choice of gear, which is implemented via the selector lever or shift program with the help of the electronic-hydraulic transmission control (60).

Alle auf der Vorverlegewelle (2) angeordneten Zahnräder (4 bis 9) der Vorwärtsgänge befinden sich ständig und gleichzeitig mit den zugehörigen Zahnrädern (10 bis 15) auf der Abtriebswelle (3) im Eingriff. In der Grundstellung der 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53 bis 59) sind die Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30) mit dem Öl-Hochdruckspeicher (63) und die Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29 und 31) mit dem Öl-Niederdruckspeicher (62) über die jeweils zugehörigen Öl-Anschlussleitungen (50) verbunden, wodurch in den Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30) hoher und in den Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29 und 31) niedriger Öl-Duck anliegt, und wodurch alle Sperrbolzen (32 bis 34) im jeweils zugehörigen Druckzylinder (38) in Richtung Innere der Vorverlegewelle (2) verschoben sind. Damit befinden sich in der Grundstellung der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) die Zahnräder (4 bis 9) im Freilauf und sind damit drehbar auf der Vorverlegewelle (2) angeordnet. Über die individuelle Beschaltung eines der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) kann die Verbindung der betreffenden Öl-Druckleitung (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) und Druckleitung (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) mit dem Öl-Hochdruckspeicher (63) und Öl-Niederdruckspeicher (62) so umgeschaltet werden, dass gezielt das Druckverhältnis zwischen den betreffenden Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30) und Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29 und 31) in dem zugehörigen Druckzylindern (38) geändert wird, womit eine drehfeste Verbindung zwischen dem ausgewählten Zahnrad (4 bis 9) und Vorverlegewelle (2) erzeugt wird. Wird hierbei als Ausführungsbeispiel der 4/2-Wege-Elektromagnetventil (53) des Zahnrads (4) des ersten Gangs über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) angesteuert, wird die Öl-Druckleitung (18) mit dem Öl-Niederdruckspeicher (62) und gleichzeitig die Öl-Druckleitung (19) mit dem Öl-Hochdruckspeicher (63) verbunden, wodurch sich der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (18) erniedrigt und der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (19) erhöht. Durch den nun höheren Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (19) werden die zugehörigen Sperrbolzen (32 bis 34) aus den Druckzylindern (38) hinaus in Richtung des Zahnrads (4) verschoben und bei gleichzeitigem Drehen der Vorverlegewelle (2) kann einer der Sperrbolzen (32 bis 34) in eine der Sperrnut (35) über dessen flachen Flanke einrasten. Nachdem damit die Vorverlegewelle (2) mit dem ausgewählten Gang und somit mit angesteuerten Zahnrad (4) drehfest verbunden ist, wird die Drehzahl der Antriebswelle (41) über die Vorverlegewelle (2) auf das Zahnrad (4) und entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Gangs wird die Drehzahl des Zahnrads (4) auf das Zahnrad (10) und damit auf die Abtriebswelle (3) übertragen.All of the gears (4 to 9) of the forward gears arranged on the advance shaft (2) are constantly and simultaneously in mesh with the associated gears (10 to 15) on the output shaft (3). In the basic position of the 4/2-way solenoid valve (53 to 59), the oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28 and 30) with the oil high-pressure accumulator (63) and the oil pressure lines ( 19, 21, 23, 25, 27, 29 and 31) are connected to the low-pressure oil accumulator (62) via the associated oil connection lines (50), as a result of which in the oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26 , 28 and 30) high and in the oil pressure lines (19, 21, 23, 25, 27, 29 and 31) low oil pressure is applied, and as a result all locking pins (32 to 34) in the respective associated pressure cylinder (38) in Are shifted towards the inside of the advance shaft (2). In the basic position of the 4/2-way electromagnetic valves (53 to 59), the gears (4 to 9) are therefore in freewheel and are therefore arranged so that they can rotate on the advance shaft (2). The connection of the relevant oil pressure line (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) and pressure line (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) with the oil high-pressure accumulator (63) and oil low-pressure accumulator (62) can be switched over in such a way that the pressure ratio between the relevant oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28 and 30) and oil pressure lines (19, 21, 23, 25, 27, 29 and 31) in the associated pressure cylinders (38) is changed, creating a non-rotatable connection between the selected gear (4 to 9) and advance shaft (2). will. If, as an exemplary embodiment, the 4/2-way electromagnetic valve (53) of the gear (4) of the first gear is actuated via the electronic-hydraulic transmission control (60), the oil pressure line (18) with the low-pressure oil accumulator (62) is and at the same time the oil pressure line (19) is connected to the oil high-pressure accumulator (63), whereby the oil pressure in the oil pressure line (18) decreases and the oil pressure in the oil pressure line (19) increases. Due to the now higher oil pressure in the oil pressure line (19), the associated locking bolts (32 to 34) are pushed out of the pressure cylinders (38) in the direction of the gear wheel (4) and when the advance shaft (2) is rotated at the same time, one the locking pin (32 to 34) snap into one of the locking groove (35) via its flat flank. After the pre-shift shaft (2) is connected to the selected gear and thus with the activated gear wheel (4) in a torque-proof manner, the speed of the drive shaft (41) is transferred via the pre-shift shaft (2) to the gear wheel (4) and corresponding to the transmission ratio of the first gear the speed of the gear wheel (4) is transferred to the gear wheel (10) and thus to the output shaft (3).

Das Hoch- und Runterschalten der Gänge erfolgt ebenfalls mit Hilfe des elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60), womit die zu schaltenden Gänge durch Ansteuerung der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) schnell und ohne jegliche Synchronisierung der jeweils betreffenden Zahnräder (4 bis 9) mit den Zahnrädern (10 bis 15) erfolgt. Beim Hochschalten vom ersten in den zweiten Gang wird der betreffende 4/2-Wege-Elektromagnetventil (54) des Zahnrads (5) des zweiten Gangs angesteuert, wodurch sich das Druckverhältnis in den betreffenden Druckzylinder (38) so geändert, dass der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (20) erniedrigt und gleichzeitig der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (21) erhöht wird, wodurch einer der Sperrbolzen (32 bis 34) des zweiten Gangs in eine der betreffenden Sperrnuten (35) des Zahnrads (5) einrastet. Der zuvor angesteuerte und damit noch eingelegte erste Gang wird ebenfalls über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) angesteuert, um das Zahnrad (4) von der Vorverlegewelle (2) zu entsperren, damit das mit dem Zahnrad (4) im Eingriff befindliche Zahnrad (10) auf der Abtriebswelle (3) nicht ständig im Freilauf gedreht wird. Dabei wird der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (18) erhöht und in der Öl-Druckleitung (19) erniedrigt, womit die betreffenden Sperrbolzen (32 bis 34) des Zahnrads (4) ins Innere des Druckzylinders (38) zurückgeschoben werden. Während des Hochschaltens über einem Wahlhebel oder über ein Wahlprogramm vom ersten bis in den sechsten Gang findet erfindungsgemäß liegt keine Zugkraftunterbrechung vor. Beim Hochschalten vom ersten in den zweiten oder in einem beliebig anderen Gang wird lediglich das betreffende 4/2-Wege-Elektromagnetventil (54) des Zahnrads (5) über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) angesteuert, wodurch einer der Sperrbolzen (32 bis 34) in eine der Sperrnuten (35) des Zahnrads (5) einrastet. Ab diesem Zeitpunkt treibt die Vorverlegewelle (2) beide Zahnräder (4,5), des ersten und zweitens Gangs, gleichzeitig und mit der derselben Drehzahl an. Bedingt durch das typische Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Gang (oder allgemein zwischen einem niedrigen und einem hohen Gang) dreht das Zahnrad (11) des zweitens Gangs auf der Abtriebswelle (3) schneller als das Zahnrad (10) des ersten Gangs, so dass ab diesem Zeitpunkt die Abtriebswelle (3) allein über das Zahnrad (11) angetrieben wird. Die Abtriebswelle (3) wird hierbei auf höhere Drehzahlen im Vergleich zum ersten Gang gebracht, weshalb die bis zu diesem Zeitpunkt drehfeste Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und Zahnrad (10) sich selbständig löst, indem die Sperrbolzen (42) aufgrund der höheren Drehzahl der Abtriebswelle (3) relativ zu Zahnrad (10) aus der betreffenden Sperrnut (45) des Zahnrads (10) herausgeschoben werden. Damit ist beim Hochschalten der niedrige Gang solange eingelegt, bis einer der höheren Gänge drehfest eingelegt ist und die Abtriebswelle (3) über die betreffenden Zahnräder (10 bis 15) antreibt. Sobald der zweite oder ein anderer höherer Gang die Abtriebswelle (3) antreibt, wird die drehfeste Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und Zahnrad (10) oder dem niedrigeren Gang selbstständig gelöst.The gears are also shifted up and down with the help of the electronic-hydraulic transmission control (60), whereby the gears to be shifted can be shifted quickly and without any synchronization of the relevant gears ( 4 to 9) with the gear wheels (10 to 15). When shifting up from first to second gear, the relevant 4/2-way electromagnetic valve (54) of the gear wheel (5) of the second gear is actuated, as a result of which the pressure ratio in the relevant pressure cylinder (38) changes so that the oil pressure in the oil pressure line (20) is reduced and at the same time the oil pressure in the oil pressure line (21) is increased, as a result of which one of the locking pins (32 to 34) of the second gear engages in one of the relevant locking grooves (35) of the gear wheel (5th ) snaps into place. The previously controlled and thus still engaged first gear is also controlled via the electronic-hydraulic transmission control (60) in order to unlock the gear wheel (4) from the advance shaft (2) so that the gear wheel (4) engaged with the gear wheel (4) 10) on the output shaft (3) is not continuously rotated in freewheel. The oil pressure in the oil pressure line (18) is increased and the oil pressure in the oil pressure line (19) is reduced, whereby the relevant locking bolts (32 to 34) of the gear wheel (4) are pushed back into the interior of the pressure cylinder (38). According to the invention, there is no interruption in traction during upshifting via a selector lever or via a selection program from first to sixth gear. When shifting up from first to second or any other gear, only the relevant 4/2-way electromagnetic valve (54) of the gear wheel (5) is actuated via the electronic-hydraulic transmission control (60), whereby one of the locking pins (32 to 34) engages in one of the locking grooves (35) of the gear wheel (5). From this point in time, the advance shaft (2) drives both gears (4,5) of the first and second gear at the same time and at the same speed. Due to the typical gear ratio between first and second gear (or generally between a low and a high gear), the second gear gear (11) on the output shaft (3) rotates faster than the first gear gear (10), so that from this point in time the output shaft (3) is driven solely via the gear (11). The output shaft (3) is brought to a higher speed compared to first gear, which is why the connection between the output shaft (3) and the gear (10), which was non-rotatable up to this point, is released automatically by the locking bolts (42) due to the higher speed of the Output shaft (3) are pushed out relative to the gear (10) from the relevant locking groove (45) of the gear (10). When shifting up, the lower gear is engaged until one of the higher gears is engaged in a rotationally fixed manner and drives the output shaft (3) via the relevant gears (10 to 15). As soon as the second or another higher gear drives the output shaft (3), the non-rotatable connection between the output shaft (3) and the gear wheel (10) or the lower gear is released automatically.

Auch bezüglich des Rückwärtsgangs ist ein Zahnrad (16) auf der Vorverlegewelle (2) drehbar angeordnet, das ebenfalls im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (64) wenigsten eine Sperrnut (35) aufweist, über die das Zahnrad (16) mit der Vorverlegewelle (2) über den zugehörigen Sperrbolzen (32 bis 34) drehfest verbindet. Die Zahnräder (16, 66) des Rückwärtsgangs befinden sich über das Zwischenzahnrad (17) ständig im Eingriff, wobei das Zwischenzahnrad (17) in der Rückwärtsgang-Welle (48) integriert und hierbei über die Rückwärtsgang-Welle (48) drehbar gelagert ist. Durch das Zwischenzahnrad (17) wird die Drehrichtung der Abtriebswelle (3) geändert. Erst wenn über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) das zugehörige 4/2-Wege-Elektromagnetventil (59) des betreffenden Zahnrads (16) angesteuert wird, wird das Zahnrad (16) mit der Vorverlegewelle (2) über einer der Sperrbolzen (32 bis 34) drehfest verbunden und damit der Rückwärtsgang auf der Vorverlegewelle (2) eingelegt. Sobald das Zahnrad (66) auf der Abtriebswelle (3) über Zahnrad (16) und Zwischenzahnrad (17) angetrieben wird, nimmt die Drehzahl des Zahnrads (66) zu und wenn diese größer als die der Abtriebswelle (3) ist, kann einer der im Druckzylinder (76) auf eine Druckfeder (77) verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (75) in eine der Sperrnuten (78) über dessen flachen Flanke einrasten, womit das treibende Zahnrad (66) mit der Abtriebswelle (3) drehfest verbunden werden. Beim Zahnrad (66) des Rückwärtsgangs sind die flachen Flanken der Sperrnuten (78) in Drehrichtung des Rückwärtsgangs angeordnet. Nachdem auch die flachen Flanken der Sperrnuten (45) der Zahnräder (10 bis 15) der Vorwärtsgänge in Drehrichtung der Vorwärtsgänge angeordnet sind, jedoch die Drehrichtung zwischen Vorwärtsgänge und Rückwärtsgang sich unterscheidet, unterscheiden sich auch die Sperrbolzen (75) und Spermuten (78) des Rückwärtsgangs von den Sperrbolzen (42) und Sperrnuten (45) der Vorwärtsgänge bezüglich Form und Anordnung. Diese können erfindungsgemäß jeweils in beliebiger Form, Größe und Anzahl ausgeführt werden.Also with regard to the reverse gear, a gear (16) is rotatably arranged on the advance shaft (2) and also has at least one locking groove (35) on the inner circumference of the gear bearing bore (64) via which the gear (16) is connected to the advance shaft ( 2) non-rotatably connected via the associated locking pin (32 to 34). The gears (16, 66) of the reverse gear are constantly engaged via the intermediate gear (17), the intermediate gear (17) being integrated into the reverse gear shaft (48) and being rotatably mounted on the reverse gear shaft (48). The direction of rotation of the output shaft (3) is changed by the intermediate gear (17). Only when the associated 4/2-way electromagnetic valve (59) of the relevant gear wheel (16) is actuated via the electronic-hydraulic transmission control (60) is the gear wheel (16) locked with the advance shaft (2) via one of the locking pins (32 to 34) non-rotatably connected and reverse gear is thus engaged on the advance shaft (2). As soon as the gear (66) on the output shaft (3) is driven via gear (16) and intermediate gear (17), the speed of the gear (66) increases and if this is greater than that of the output shaft (3), one of the in the pressure cylinder (76) on a compression spring (77) displaceably arranged locking pin (75) into one of the locking grooves (78) via its flat flank, whereby the driving gear wheel (66) is non-rotatably connected to the output shaft (3). In the gear wheel (66) of the reverse gear, the flat flanks of the locking grooves (78) are arranged in the direction of rotation of the reverse gear. After the flat flanks of the locking grooves (45) of the gear wheels (10 to 15) of the forward gears are also arranged in the direction of rotation of the forward gears, but the direction of rotation between forward gears and reverse gear differs, the locking pins (75) and locking nuts (78) of the Reverse gear from the locking pins (42) and locking grooves (45) of the forward gears in terms of shape and arrangement. According to the invention, these can each be designed in any desired shape, size and number.

Während des Schubbetriebs des Motors und Fahrzeugs wird die Abtriebswelle (3) nicht über den Motor und damit nicht über die Zahnräder (4 bis 9, 10 bis 15), sondern über den radseitigen Antriebsstrang mit der Bewegungsenergie des Fahrzeugs angetrieben. Die so über den radseitigen Antriebsstrang angetriebene Abtriebswelle (3) kann sich aufgrund der erfindungsgemäßen Form und Anordnung der Sperrbolzen (42) und der Sperrnuten (45) der Vorwärtsgänge nicht drehfest mit den Zahnrädern (10 bis 15) verbinden, weil die flache Flanke der Sperrnuten (45) in Drehrichtung der Abtriebswelle (3) angeordnet sind und weil die Abtriebswelle (3) im Schubbetrieb selbst antreibt. Ein Drehfeste Verbindung zwischen Zahnrädern (10 bis 15) und Abtriebswelle (3) ist erfindungsgemäß hierbei nur möglich, wenn eines der Zahnräder (10 bis 15) die Abtriebswelle (3) antreibt. Nachdem im Schubbetrieb die Abtriebswelle (3) antreibt, kann hierbei keiner der Sperrbolzen (42) sich mit einer der Sperrnuten (45) an der steilen Flanke drehfest verbinden, denn die Sperrbolzen (45) gleiten über die steile Flanke hinweg, so dass sich die Abtriebswelle (3) in den Zahnrad-Lagerbohrungen (65) der Zahnräder (10 bis 15) nur im Freilauf drehen kann. Damit dreht sich die Abtriebswelle (3) während des Schubbetriebs gemäß erfindungsgemäßem Sperrbolzen-Freilauf im Freilauf, so dass die auf der Abtriebswelle (3) angeordneten Zahnräder (10 bis 15) der Vorwärtsgänge im Schubbetrieb nicht mit angetrieben werden. Während des Schubbetriebs dreht sich die Abtriebswelle (3) jedoch auch relativ zu Zahnrad (66) des Rückwärtsgangs, und aufgrund der Anordnung der Sperrnuten (78) im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (65) des Zahnrads (66) kann sich einer der Sperrbolzen (75) der treibenden Abtriebswelle (3) mit eine der Sperrnuten (78) drehfest verbinden und somit das Zahnrad (66) mit drehen. Um hierbei auch das Mitdrehen der Vorverlegewelle (2) über die Zahnräder (66, 17, 16) zu vermeiden, ist das zugehörige 4/2-Wege-Elektromagnetventil (59) so angesteuert, dass dieser sich in der Grundstellung befindet, womit in der Druckleitung (30) ein hoher und in der Druckleitung (31) des Zahnrads (16) ein niedriger Öldruck jeweils anliegt, wodurch die Sperrbolzen (32 bis 34) ins Inneres des Druckzylinders (38) und damit in Richtung der Vorverlegewelle (2) verschoben werden. Eine drehfeste Verbindung zwischen Vorverlegewelle (2) und Zahnrad (16) im Schubbetrieb ist damit nicht möglich und die Zahnräder (16, 17, 66) können im Schubbetrieb über die Abtriebswelle (3) nur im Freilauf drehen. Nachdem das Fahrzeug in jedem beliebigen Drehzahlbereich im Schub betrieben werden kann und dadurch hohen Drehzahlen an den Zahnrädern (16, 17, 66), insbesondere aufgrund des Übersetzungsverhältnisses des Rückwärtsgangs, möglich sind, müssen die Lager der Zahnräder (16, 17, 66) für hohe Drehzahlen konstruktiv ausgelegt werden. Erfindungsgemäß ist im Schubbetrieb der Motor über das Wechselgetriebe (1) vom Antriebsstrang entkoppelt, weshalb die Schubenergie des Fahrzeugs allein zur Energierückgewinnung genutzt wird. Hierzu ist das Zwischenzahnrad (17) in der Rückwärtsgang-Welle (48) integriert und treibt diese im Schubbetrieb über das Zahnrad (66) an. Zudem ist die Rückwärtsgang-Welle (48) an einem Stromgenerator (79) angebunden. Sobald das Kraftfahrzeug im Schub betrieben wird, treibt das Zahnrad (66) das Zwischenzahnrad (17) und damit die Rückwärtsgang-Welle (48) an, die wiederum den Stromgenerator (79) zur Stromerzeugung antreibt, wobei das Zwischenzahnrad (17) aufgrund des Übersetzungsverhältnisses mit dem treibenden Zahnrad (66) hohe Drehzahlen erreicht und diese hohe Drehzahlen für die Energierückgewinnung vorteilhaft sind. Die hierbei zurückgewonnene Bewegungsenergie in Form von elektrische Energie kann insbesondere zum Laden der Batterie genutzt werden. Im normalen Fahrbetrieb, wobei das Kraftfahrzeuge über den Motor angetrieben wird, ist das Zahnrad (66) von der Abtriebswelle (3) erfindungsgemäß entkoppelt, so dass das Zahnrad (66) nicht angetrieben und diese wiederum das Zwischenzahnrad (17) und damit den Stromgenerator (79) nicht mit antreibt und unnötige Energie verbraucht.During overrun operation of the engine and vehicle, the output shaft (3) is not driven by the engine and thus not by the gears (4 to 9, 10 to 15), but by the wheel-side drive train with the kinetic energy of the vehicle. Due to the shape and arrangement of the locking bolts (42) and the locking grooves (45) of the forward gears, the output shaft (3) driven in this way via the wheel-side drive train cannot be connected in a rotationally fixed manner to the gear wheels (10 to 15) because the flat flank of the locking grooves (45) are arranged in the direction of rotation of the output shaft (3) and because the output shaft (3) drives itself in overrun mode. According to the invention, a non-rotatable connection between the gear wheels (10 to 15) and the output shaft (3) is only possible if one of the gear wheels (10 to 15) drives the output shaft (3). After the output shaft (3) drives in overrun mode, none of the locking pins (42) can connect with one of the locking grooves (45) on the steep flank in a torque-proof manner, because the locking pins (45) slide over the steep flank so that the The output shaft (3) can only rotate in the gear bearing bores (65) of the gears (10 to 15) when it is freewheeling. The output shaft (3) thus rotates freely during overrun according to the locking pin freewheel according to the invention, so that the gears (10 to 15) of the forward gears arranged on the output shaft (3) are not also driven during overrun. However, during overrun operation, the output shaft (3) also rotates relative to the gear (66) of the reverse gear, and due to the arrangement of the locking grooves (78) in the inner circumference of the gear bearing bore (65) of the gear (66), one of the locking bolts can (75) of the driving output shaft (3) with one of the locking grooves (78) in a rotationally fixed connection and thus rotate the gear wheel (66). In order to prevent the advance shaft (2) from rotating via the gear wheels (66, 17, 16), the associated 4/2-way electromagnetic valve (59) is controlled in such a way that it is in the basic position, which means that in the There is a high oil pressure in the pressure line (30) and a low oil pressure in the pressure line (31) of the gear wheel (16), as a result of which the locking pins (32 to 34) are pushed into the interior of the pressure cylinder (38) and thus in the direction of the advance shaft (2). . A non-rotatable connection between advance shaft (2) and gear (16) in overrun is therefore not possible and the gears (16, 17, 66) can only rotate in overrun via the output shaft (3) in the freewheel. Since the vehicle can be operated in any desired speed range in overrun and thus high speeds are possible at the gears (16, 17, 66), in particular due to the transmission ratio of the reverse gear, the bearings of the gears (16, 17, 66) must be high speeds are designed constructively. According to the invention, the engine is decoupled from the drive train via the change-speed gearbox (1) during overrun, which is why the overrun energy of the vehicle is used solely for energy recovery. For this purpose, the intermediate gear (17) is integrated into the reverse gear shaft (48) and drives it via the gear (66) in overrun mode. In addition the reverse gear shaft (48) is connected to a power generator (79). As soon as the motor vehicle is operated in overrun, the gear (66) drives the intermediate gear (17) and thus the reverse gear shaft (48), which in turn drives the power generator (79) to generate electricity, the intermediate gear (17) due to the transmission ratio reaches high speeds with the driving gear (66) and these high speeds are advantageous for energy recovery. The kinetic energy recovered in this way in the form of electrical energy can be used in particular to charge the battery. In normal driving operation, with the motor vehicle being driven by the engine, the gear (66) is decoupled from the output shaft (3) according to the invention, so that the gear (66) is not driven and this in turn drives the intermediate gear (17) and thus the power generator ( 79) does not drive and consumes unnecessary energy.

Erfindungsgemäß weist die vorliegende Erfindung ein Öl-Niederdruckspeicher (62) und wenigsten eine Öl-Hochdruckpumpe (61) auf, die hydraulisch über wenigsten eine Öl-Anschlussleitung miteinander verbunden sind. Zudem ist die Öl-Hochdruckpumpe (61) auch mit Öl-Hochdruckspeicher (63) hydraulisch über wenigsten eine Öl-Anschlussleitung verbunden, die aus dem Öl-Niederdruckspeicher (62) geförderten Öl in den Öl-Hochdruckspeicher (63) mit Hochdruck pumpt und diesen auf den gewünschten Öl-Drucksollwert einregelt. Die hierzu erforderliche Betriebssoftware und Parametrierung sind im elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) integriert, weshalb diese elektrisch mit der Öl-Hochdruckpumpe (61) verbunden ist. Der Öl-Niederdruckspeicher (62) ist über die zugehörigen Anschlussleitungen (50) mit den 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) verbunden, worüber der Öl-Rücklauf aus den Öl-Druckleitungen (18 bis 31) in den Öl-Niederdruckspeicher (62) zurückfliest. Auch der Öl-Hochdruckspeicher (63) ist über die zugehörigen Anschlussleitungen (50) mit den 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) verbunden, so dass ein hoher Öl-Druck in den betreffenden Öl-Druckleitungen (18 bis 31) in Abhängigkeit von der angesteuerten Position der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) anliegt. Die 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) sind mit Vorwärts- und Rückwärtsstellung ausgeführt, worüber eine Umschaltung zwischen Öl-Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) über die Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) und Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) mit Hilfe der elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) erfolgt. In der Grundstellung der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) sind die Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) mit dem Öl-Hochdruckspeicher (63) sowie die Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) mit dem Öl-Niederdruckspeicher (62) verbunden. Sobald einer der 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) angesteuert wurde, erfolgt die Umschaltung von Vorwärts- auf Rückwärtsstellung, womit nun der Öl-Hochdruckspeicher (63) mit eine der Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) sowie der Öl-Niederdruckspeicher (62) mit eine der Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) verbunden werden. Alle übrigen nicht angesteuerten 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) behalten ihre Grundstellung und damit die jeweilige Verbindung mit Öl-Druckleitungen (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) und Öl-Druckleitungen (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) bei. Über dieses erfindungsgemäße Hydrauliksystem können beliebige Anzahl an Gänge und in beliebiger Reihenfolge hoch- und runtergeschaltet werden. Zudem ist dieses Hydrauliksystem kompakt, besteht aus einfache und zuverlässige Technik und ist daher kostengünstig in der Herstellung und weist zudem geringen Wartungsaufwand sowie ein geringer Verschleiß aufgrund der geringen Anzahl der bewegten Teile auf.According to the invention, the present invention has a low-pressure oil reservoir (62) and at least one high-pressure oil pump (61), which are hydraulically connected to one another via at least one oil connection line. In addition, the high-pressure oil pump (61) is also hydraulically connected to the high-pressure oil reservoir (63) via at least one oil connection line, which pumps oil delivered from the low-pressure oil reservoir (62) into the high-pressure oil reservoir (63) and pumps it at high pressure adjusted to the desired oil pressure setpoint. The operating software and parameterization required for this are integrated in the electronic-hydraulic transmission control (60), which is why it is electrically connected to the high-pressure oil pump (61). The low-pressure oil accumulator (62) is connected to the 4/2-way solenoid valves (53 to 59) via the associated connecting lines (50), through which the oil return flow from the oil pressure lines (18 to 31) into the oil Low-pressure accumulator (62) flows back. The high-pressure oil reservoir (63) is also connected to the 4/2-way electromagnetic valves (53 to 59) via the associated connection lines (50), so that a high oil pressure is maintained in the relevant oil pressure lines (18 to 31). depending on the controlled position of the 4/2-way solenoid valves (53 to 59). The 4/2-way solenoid valves (53 to 59) are designed with a forward and reverse position, which enables switching between the low-pressure oil reservoir (62) and the high-pressure oil reservoir (63) via the oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) and oil pressure lines (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) using the electronic-hydraulic transmission control (60). In the basic position of the 4/2-way solenoid valves (53 to 59), the oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) with the oil high-pressure accumulator (63) and the oil pressure lines ( 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) connected to the low-pressure oil accumulator (62). As soon as one of the 4/2-way solenoid valves (53 to 59) has been actuated, there is a changeover from forward to reverse position, which means that the high-pressure oil accumulator (63) is connected to one of the oil pressure lines (19, 21, 23, 25 , 27, 29, 31) and the low-pressure oil accumulator (62) are connected to one of the oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30). All other non-actuated 4/2-way solenoid valves (53 to 59) retain their basic position and thus the respective connection with oil pressure lines (19, 21, 23, 25, 27, 29, 31) and oil pressure lines (18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) at. Any number of gears and in any order can be shifted up and down via this hydraulic system according to the invention. In addition, this hydraulic system is compact, consists of simple and reliable technology and is therefore inexpensive to manufacture and also has low maintenance requirements and low wear due to the small number of moving parts.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen der Ausführungsbeispiele im Folgenden näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawings of the exemplary embodiments.

Die 01 zeigt die erfindungsgemäße Wechselgetriebe (1) im Längsschnitt, wonach die Vorverlegewelle (2) parallel zu Abtriebswelle (3) angeordnet ist, worauf jeweils die Zahnräder (4 bis 9) und Zahnräder (10 bis 15) angeordnet und die jeweiligen Zahnradpaare der einzelnen Gänge ständig miteinander im Eingriff sind. Zwischen den Zahnrädern (4 bis 15) sind Axial-Zylinderrollenkranz (47) angeordnet, um die Zahnräder axial zu Führen sowie die Reibung zwischen den Zahnrädern zu minimieren. Im diesem Längsschnitt der Vorverlegewelle (2) ist der Druckzylinder (38) des Zahnrads (4) des ersten Gangs dargestellt, woran die Öl-Druckleitung (18) und die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36,37) sowie die Öl-Druckleitung (19) über die Öl-Druckverbindungsbohrungen (37) angebunden sind. Im Druckzylinder (38) ist der verschiebbar angeordnete Sperrbolzen (32) angeordnet, der aufgrund des höheren Öl-Drucks in der Öl-Druckleitung (19) im Vergleich zu Öl-Druckleitung (18) in Richtung des Zahnrads (4) und damit in eine der Sperrnuten (35) des Zahnrads (4) reingeschoben ist. Der Öl-Druck in der Öl-Druckleitung (19) ist zudem so hoch, dass die Druckfeder (39) zwischen Sperrbolzen (32) und Öl-Dichtung (40) zusammengestaucht wird. Die Öl-Dichtung (40) hat hierbei die Aufgabe, neben der Fixierung der Druckfeder (39), den Öl-Druck im Druckzylinder (38) und Vorverlegewelle (2) nach außen hin abzudichten. Im Weiteren sind die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36, 37) dargestellt, die die drei Druckzylinder (38) miteinander verbinden, wobei die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36) mit der Öl-Druckleitung (18) und die Öl-Druckverbindungsbohrungen (37) mit der Öl-Druckleitung (19) verbunden sind. Die Öl-Druckleitung (18 bis 31) sind über je eine senkrechte Verbindungsbohrung mit den zugehörigen Ringen-Nuten (51), die am äußeren Umfang der Vorverlegewelle (2) angeordnet sind, hydraulisch mit der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) verbunden. Zwischen den Ring-Nuten (51) ist jeweils eine Ring-Dichtung (52) angeordnet, die den Öl-Druck zwischen den Ring-Nuten (51) im Inneren der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) sowie zwischen Vorverlegewelle (2) und Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) nach außen hin abdichten. Im Längsschnitte der Abtriebswelle (3) ist einer der Druckzylinder (43) mit der Druckfeder (44) dargestellt, worin einer der Sperrbolzen (42) über die Druckfeder (44) im Druckzylinder (43) verschiebbar angeordnet ist. Sobald eine der Sperrnuten (45) beim Drehen des Zahnrads (10) oberhalb der Öffnung des Druckzylinders (43) ist, schiebt die Druckfeder (44) den Druckzylinder (43) in die Sperrnuten (45) hinein, wodurch das Zahnrad (10) mit der Abtriebswelle (3) drehfest verbunden wird. Die Antriebswelle (41) ist über den Vielnutlager (70) mit der Vorverlegewelle (2) verbunden und treibt die Vorverlegewelle (2) mit derselben Drehzahl an. Zudem sind das Zahnrad (16) des Rückwärtsgangs auf der Vorverlegewelle (2) sowie das zugehörige Zahnrad (66) auf der Abtriebswelle (3) angeordnet, die über das Zwischenzahnrad (17) ständig im Eingriff sind. Das Zwischenzahnrad (17) ist in der Rückwärtsgang-Welle (48) integriert und an dem Stromgenerator (79) angebunden. Sobald das Kraftfahrzeug im Schub betrieben wird, treibt das Zahnrad (66) das Zwischenzahnrad (17) und damit die Rückwärtsgang-Welle (48) an, die wiederum den Stromgenerator (79) zur Stromerzeugung antreib.the 01 shows the change-speed gearbox (1) according to the invention in a longitudinal section, according to which the advance shaft (2) is arranged parallel to the output shaft (3), whereupon the gear wheels (4 to 9) and gear wheels (10 to 15) are arranged and the respective gear wheel pairs of the individual gears constantly are in engagement with each other. Axial cylindrical roller and cage assemblies (47) are arranged between the gear wheels (4 to 15) in order to guide the gear wheels axially and to minimize the friction between the gear wheels. In this longitudinal section of the advance shaft (2), the pressure cylinder (38) of the gear (4) of the first gear is shown, on which the oil pressure line (18) and the oil pressure connection bores (36,37) and the oil pressure line (19) are connected via the oil pressure connection bores (37). The displaceably arranged locking pin (32) is arranged in the pressure cylinder (38). the locking grooves (35) of the gear wheel (4) is pushed in. The oil pressure in the oil pressure line (19) is also so high that the compression spring (39) is compressed between the locking pin (32) and the oil seal (40). The oil seal (40) has the task, in addition to fixing the compression spring (39), of sealing the oil pressure in the pressure cylinder (38) and advance shaft (2) from the outside. Furthermore, the oil pressure connection bores (36, 37) are shown, which connect the three pressure cylinders (38) to one another, the oil pressure connection bores (36) being connected to the oil pressure line (18) and the oil pressure connection tion bores (37) are connected to the oil pressure line (19). The oil pressure lines (18 to 31) are each connected hydraulically to the oil connection device (49) via a vertical connecting bore with the associated ring grooves (51) which are arranged on the outer circumference of the advance shaft (2). A ring seal (52) is arranged between the ring grooves (51), which reduces the oil pressure between the ring grooves (51) inside the oil connection device (49) and between the advance shaft (2) and Seal the oil connection device (49) to the outside. One of the pressure cylinders (43) with the compression spring (44) is shown in the longitudinal section of the output shaft (3), in which one of the locking bolts (42) is arranged displaceably in the pressure cylinder (43) via the compression spring (44). As soon as one of the locking grooves (45) is above the opening of the pressure cylinder (43) when the gear wheel (10) is turning, the compression spring (44) pushes the pressure cylinder (43) into the locking grooves (45), causing the gear wheel (10) to move with it the output shaft (3) is connected in a torque-proof manner. The drive shaft (41) is connected to the advance shaft (2) via the splined bearing (70) and drives the advance shaft (2) at the same speed. In addition, the gear wheel (16) of the reverse gear is arranged on the advance shaft (2) and the associated gear wheel (66) on the output shaft (3), which are constantly engaged via the intermediate gear wheel (17). The intermediate gear (17) is integrated into the reverse gear shaft (48) and connected to the power generator (79). As soon as the motor vehicle is operated in overrun, the gear (66) drives the intermediate gear (17) and thus the reverse gear shaft (48), which in turn drives the power generator (79) to generate electricity.

Die 02 zeigt das Zahnradpaar des ersten Gangs, bestehend aus den beiden Zahnräder (4,10), im Querschnitte A-A gemäß 01 mit der in Zahnrad-Lagerbohrung (64) angeordnete Vorverlegewelle (2) sowie die in der Zahnrad-Lagerbohrung (65) angeordnete Abtriebswelle (3). Im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrungen (64,65) sind jeweils fünf Sperrnuten (35,45) angeordnet, wobei die Anzahl, Form und Anordnung erfindungsgemäß beliebig wählbar sind. In diesem Querschnitt der Vorverlegewelle (2) sind drei Druckzylinder (38) dargestellt, die bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Der Druckzylinder (38), mit dem darin verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (32), ist mit der Öl-Druckleitung (18) verbunden, deren Verbindungsbohrung hier in gestrichelten Linien dargestellt ist. Über die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36) sind auch die übrigen Druckzylinder (38), worin die Sperrbolzen (33,34) verschiebbar angeordneten sind, mit der Öl-Druckleitung (18) hydraulisch verbunden. Damit sind Änderungen des Öl-Drucks in der Öl-Druckleitung (18) gleichzeitig in allen drei Druckzylindern (38) wirksam, wodurch die darin verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (32 bis 34) gleichzeitig verschoben werden. Die Öl-Druckleitung (19) ist über die Öl-Druckverbindungsbohrung (37) mit dem Druckzylinder (38) verbunden. Im Weiteren sind die drei Druckzylinder (38) über die Öl-Druckverbindungsbohrungen (37) im Inneren Bereich der Vorverlegewelle (2) miteinander verbunden. Auch hier ist eine Änderung des Öl-Drucks in der Öl-Druckleitung (19) gleichzeitig in alle drei Druckzylinder (38) wirksam, wodurch die darin verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (32 bis 34) gleichzeitig verschoben werden. Im Weiteren sind auch die Öl-Druckleitung (20 bis 29) der übrigen Zahnräder (5 bis 9) im Querschnitt dargestellt, die so angeordnet sind, dass sie nur mit dem jeweils zugehörigen Druckzylinder (38) und Öl-Druckverbindungsbohrungen (37) verbunden sind. Entsprechend der Anordnung der Zahnräder (4 bis 9) auf der Vorverlegewelle (2) haben die Öl-Druckleitung (18 bis 31) unterschiedliche Längen, weshalb die Öl-Druckleitung (30 bis 31) des Zahnrads (16) des Rückwärtsgangs bis zum Zahnrad (4) nicht reicht und deshalb hier nicht mit abgebildet sind. In jedem der Druckzylinder (38) ist eine Druckfeder (39) zwischen Öl-Dichtung (40) und Sperrbolzen (32 bis 34) angeordnet, um die Sperrbolzen (32 bis 34) bei einem etwaigen defekten Hydrauliksystem in einer definierten Position zu positionieren und damit die Sperrbolzen (32 bis 34) auf dem Boden der Druckzylinder (38) zu drücken. Bei einem defekten Hydrauliksystem schieben die Druckfeder (39) die Sperrbolzen (32 bis 34) ins Innere der Vorverlegewelle (2), wodurch Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) entsperrt sind und die Sperrbolzen (32 bis 34) sich nicht beliebig in den Druckzylinder (38) bewegen können. Durch diese definierte Positionierung der Sperrbolzen (32 bis 34) wird ein blockieren des Antriebsstrangs über die Wechselgetriebe (1) vermieden und ermöglicht damit ein Bewegen oder Abtransportieren eines defekten Kraftfahrzeugs. Alternativ kann die Druckfeder (39) im unteren Bereich eines Sperrbolzens (32 bis 34) des ersten oder eines beliebig anderen Gangs angeordnet werden, zwecks Verfügbarkeit des Antriebstrangs, dass die Druckfeder (39) eines Sperrbolzens (32 bis 34) in eine der Sperrbolzen (32 bis 34) schiebt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eines der Zahnräder (4 bis 9) mit der Vorverlegewelle (2) drehfest verbunden und das Kraftfahrzeug kann bei noch funktionierenden dem Motor im Notbetrieb weiter betrieben werden.the 02 shows the gear pair of the first gear, consisting of the two gears (4.10), according to the cross sections AA 01 with the advance shaft (2) arranged in the gear bearing bore (64) and the output shaft (3) arranged in the gear bearing bore (65). Five locking grooves (35,45) are arranged on the inner circumference of the gear wheel bearing bores (64,65), the number, shape and arrangement being freely selectable according to the invention. In this cross section of the pre-laying shaft (2), three pressure cylinders (38) are shown, which in this embodiment are arranged at an angle of 120° to one another. The pressure cylinder (38), with the locking bolt (32) arranged to be displaceable therein, is connected to the oil pressure line (18), the connecting hole of which is shown here in dashed lines. The other pressure cylinders (38), in which the locking bolts (33, 34) are displaceably arranged, are also hydraulically connected to the oil pressure line (18) via the oil pressure connection bores (36). Changes in the oil pressure in the oil pressure line (18) are thus simultaneously effective in all three pressure cylinders (38), as a result of which the locking bolts (32 to 34) arranged displaceably therein are displaced simultaneously. The oil pressure line (19) is connected to the pressure cylinder (38) via the oil pressure connection hole (37). Furthermore, the three pressure cylinders (38) are connected to one another via the oil pressure connection bores (37) in the inner area of the advance shaft (2). Here, too, a change in the oil pressure in the oil pressure line (19) is effective simultaneously in all three pressure cylinders (38), as a result of which the locking pins (32 to 34) displaceably arranged therein are displaced simultaneously. The oil pressure lines (20 to 29) of the other gears (5 to 9) are also shown in cross section, which are arranged in such a way that they are only connected to the associated pressure cylinder (38) and oil pressure connection bores (37). . According to the arrangement of the gears (4 to 9) on the advance shaft (2), the oil pressure line (18 to 31) have different lengths, which is why the oil pressure line (30 to 31) of the gear (16) of the reverse gear to the gear ( 4) is not enough and are therefore not shown here. A compression spring (39) is arranged in each of the pressure cylinders (38) between the oil seal (40) and the locking bolts (32 to 34) in order to position the locking bolts (32 to 34) in a defined position in the event of a defective hydraulic system and thus to press the locking pins (32 to 34) on the bottom of the pressure cylinders (38). If the hydraulic system is defective, the pressure springs (39) push the locking pins (32 to 34) inside the forward shifting shaft (2), whereby the forward shifting shaft (2) and gears (4 to 9) are unlocked and the locking bolts (32 to 34) cannot move freely can move into the pressure cylinder (38). This defined positioning of the locking bolts (32 to 34) prevents the drive train from being blocked by the change-speed gearbox (1), thus enabling a defective motor vehicle to be moved or transported away. Alternatively, the compression spring (39) can be arranged in the lower area of a locking pin (32 to 34) of the first or any other gear, for the purpose of availability of the drive train, that the compression spring (39) of a locking pin (32 to 34) in one of the locking pins ( 32 to 34) pushes. In this exemplary embodiment, one of the gear wheels (4 to 9) is connected in a torque-proof manner to the advance shaft (2) and the motor vehicle can continue to be operated in emergency mode with the engine still functioning.

Im Inneren der Abtriebswelle (3) sind gemäß 02 drei Druckzylinder (43) angeordnet, worin wiederum jeweils ein Sperrbolzen (42) auf eine Druckfeder (44) angeordnet sind. Hierbei drücken die Druckfedern (44) kontinuierlich die Sperrbolzen (42) in Richtung des äußeren Umfangs der Abtriebswelle (3) und damit in Richtung des Zahnrads (10). Sobald eines der Zahnräder (10 bis 15) von einer der Zahnräder (4 bis 9) oder gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Zahnrad (10) vom Zahnrad (4) angetrieben wird, dreht sich das Zahnrad (10) mit den in der Zahnrad-Lagerbohrung (65) integrierten Sperrnuten (45) um die Abtriebswelle (3), wodurch einer der Sperrbolzen (42) in einer der Sperrnuten (45) einrastet. Solange das Zahnrad (10) die Abtriebswelle (3) antreibt, besteht diese drehfeste Verbindung und ein Drehmoment kann in Drehrichtung des Zahnrads (10) übertragen werden. Beim Umschalten vom ersten in den zweiten oder in einem höheren Gang wird die Abtriebswelle (3) auf höheren Drehzahlen als der bisher eingelegte Gang, im vorliegenden Ausführungsbespiel wird die Abtriebswelle (3) schneller als das Zahnrad (10), gedreht. Durch das relative drehen Abtriebswelle (3) zu Zahnrad (10) wird der Sperrbolzen (42) des ersten Gangs aus der betreffenden Sperrnut (45) über deren flachen Flanke herausgeschoben und löst damit die bisherige Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und Zahnrad (10) des ersten Gangs selbständig. Nach dem Schaltvorgang in eine höhere Gangstufe laufen Abtriebswelle (3) und Zahnrad (10) im erfindungsgemäß variablen Sperrbolzen-Freilauf und übertragen hierbei kein Drehmoment, so dass sich die Abtriebswelle (3) in der Zahnrad-Lagerbohrung (65) des Zahnrads (10) frei dreht.Inside the output shaft (3) are according to 02 three pressure cylinders (43) are arranged, in which in turn a locking pin (42) is arranged on a compression spring (44). The compression springs (44) continuously press the locking bolts (42) in the direction of the outer circumference of the output shaft (3) and thus in the direction of the gear wheel (10). As soon as one of the gears (10 to 15) from one of the Gear wheels (4 to 9) or, according to this exemplary embodiment, the gear wheel (10) is driven by the gear wheel (4), the gear wheel (10) rotates around the output shaft (3rd ), causing one of the locking pins (42) to engage in one of the locking grooves (45). As long as the gear wheel (10) drives the output shaft (3), this non-rotatable connection exists and a torque can be transmitted in the direction of rotation of the gear wheel (10). When shifting from first to second or a higher gear, the output shaft (3) is rotated at higher speeds than the previously engaged gear; in the present exemplary embodiment, the output shaft (3) is rotated faster than the gear wheel (10). By rotating the output shaft (3) relative to the gear (10), the locking pin (42) of the first gear is pushed out of the relevant locking groove (45) via its flat flank and thus releases the previous connection between the output shaft (3) and gear (10). of first gear independently. After switching to a higher gear, the output shaft (3) and gear (10) run in the variable locking pin freewheel according to the invention and do not transmit any torque, so that the output shaft (3) moves in the gear bearing bore (65) of the gear (10). spins freely.

Die 03 zeigt die Vorverlegewelle (2) in der Schnittebene B-B gemäß 04, worin die drei Druckzylinder (38) betreffend das Zahnrad (4) des ersten Gangs, die Öl-Druckleitungen (18 bis 29) sowie die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36, 37), die die drei Druckzylinder (38) hydraulisch jeweils im Bereich der Öl-Druckleitung (18) sowie im Bereich der Öl-Druckleitung (19) miteinander verbinden, abgebildet sind. Die Öl-Druckleitung (30 bis 31) des Rückwärtsgangs sind hierbei nicht mit abgebildet, nachdem deren Länge nur bis zu dem Druckzylinder (38) und der Öl-Druckverbindungsbohrung (37) des betreffenden Zahnrads (16) ausgelegt sind.the 03 shows the pre-laying shaft (2) in the sectional plane BB according to 04 , wherein the three pressure cylinders (38) relating to the gear wheel (4) of the first gear, the oil pressure lines (18 to 29) and the oil pressure connection bores (36, 37) which hydraulically connect the three pressure cylinders (38) each in the area of the Connect the oil pressure line (18) and in the area of the oil pressure line (19) to each other, are shown. The oil pressure line (30 to 31) of the reverse gear are not shown here, after their length is designed only up to the pressure cylinder (38) and the oil pressure connection hole (37) of the relevant gear (16).

Die 04 zeigt die Vorverlegewelle (2) im Längsschnitt, worin jeweils ein Druckzylinder (38) der Zahnräder (4 bis 7) des ersten bis einschließlich des vierten Gangs sowie die jeweils zugehörigen Öl-Druckleitungen (18 bis 25) abgebildet sind. Die Öl-Druckleitungen (18 bis 25) sind konstruktiv so angeordnet, dass sie immer nur eine hydraulische Verbindung zu dem jeweils zugehörigen Druckzylinder (38) und Öl-Druckverbindungsbohrung (37) bilden. Die Öl-Druckleitung (18 bis 31) sind über je eine senkrechte Verbindungsbohrung mit den zugehörigen Ringen-Nuten (51) am äußeren Umfang der Vorverlegewelle (2) verbunden. Nachdem bei diesem Ausführungsbeispiel die Öl-Druckleitung (18,19) auf eine radialen Ebene angeordnet sind, sind die Öl-Druckleitung (18,19) konstruktiv über die senkrechte Verbindungsbohrung zu Öl-Druckleitung (19) miteinander verbunden, weshalb diese Verbindung durch ein Blindstopfen (72) getrennt wird, dies gilt gleichermaßen auch für die übrigen Druckleitungen (20 bis 31). Auch nach außen hin werden die Öl-Druckleitung (18 bis 31) über jeweils ein Blindstopfen (72) abgedichtet. Die Blindstopfen (72) können entfallen, wenn die Vorverlegewelle (2) mit den Öl-Druckleitungen (18,31) und jeweiligen senkrechte Verbindungsbohrung über einem Gies-Prozess hergestellt wird.the 04 shows the advance shaft (2) in longitudinal section, in which a pressure cylinder (38) of the gears (4 to 7) of the first to fourth gears inclusive and the respectively associated oil pressure lines (18 to 25) are shown. The oil pressure lines (18 to 25) are structurally arranged in such a way that they always form only one hydraulic connection to the respectively associated pressure cylinder (38) and oil pressure connection hole (37). The oil pressure lines (18 to 31) are each connected to the associated ring grooves (51) on the outer circumference of the advance shaft (2) via a vertical connecting bore. After the oil pressure line (18,19) are arranged on a radial plane in this embodiment, the oil pressure line (18,19) are constructively connected to each other via the vertical connection hole to oil pressure line (19), which is why this connection by a Blind plug (72) is separated, this also applies to the other pressure lines (20 to 31). The oil pressure lines (18 to 31) are also sealed from the outside by a blind plug (72). The blind plugs (72) can be omitted if the pre-laying shaft (2) with the oil pressure lines (18,31) and the respective vertical connecting bore is produced using a casting process.

In der 05 ist die Vorverlegewelle (2) im Querschnitte im C-C gemäß 04 durch die Ringen-Nuten (51) und senkrechte Verbindungsbohrung der Öl-Druckleitung (19) abgebildet. Hierbei ist die senkrechte Verbindungsbohrung zwischen der Ringen-Nut (51) und der zugehörigen Öl-Druckleitung (19) sowie die Querschnitte der Öl-Druckleitung (18,31) betreffende den Zahnrädern (4 bis 9) der sechs Vorwärtsgänge und des Zahnrads (16) des Rückwärtsgangs dargestellt. In tiefer liegenden Ebenen sind die übrigengen senkrechten Verbindungsbohrungen zwischen den Ringen-Nuten (51) und den zugehörigen Öl-Druckleitungen (21, 23, 25, 27, 29, 31) angeordnet, die hier in gestrichelten Linien dargestellt sind.In the 05 is the pre-laying shaft (2) in cross section in CC according to 04 represented by the ring grooves (51) and the vertical connection hole of the oil pressure line (19). The vertical connection bore between the ring groove (51) and the associated oil pressure line (19) and the cross sections of the oil pressure line (18,31) relating to the gear wheels (4 to 9) of the six forward gears and the gear wheel (16th ) of reverse gear shown. The remaining vertical connecting bores between the ring grooves (51) and the associated oil pressure lines (21, 23, 25, 27, 29, 31), which are shown here in dashed lines, are arranged on lower levels.

Die 06 zeigt die Zusammenbauzeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Wechselgetriebes (1) im Längsschnitt. Dieses unterscheidet sich gegenüber der 01 dadurch, dass die Vorverlegewelle (2) nicht direkt von der Antriebswelle (41) über den Vielnutlager (70), sondern über das Zwischenzahnrad (69) und Vorverlege-Antriebszahnrad (68) angetrieben wird, die wiederum über die in der Antriebswelle (41) integrierten Antriebszahnrad (67) angetrieben werden. Der Übersetzungsbereich des Wechselgetriebes (1) kann entweder über die Anzahl der Gänge oder, wie im vorliegendem Ausführungsbeispiel, über den Getriebeaufbau erzielt werden, indem die Antriebswelle (41) über das Übersetzungsverhältnis zwischen Antriebszahnrad (67), Zwischenzahnrad (69) und Vorverlege-Antriebszahnrad (68) angetrieben wird. Einsatz eines Zwischenzahnrads (69) ist hierbei optional. Abhängig vom Einsatz eines Zwischenzahnrads (69) stellt sich die Drehrichtung der Vorverlegewelle (2) und damit der Abtriebswelle (3) relativ zu Antriebswelle (41) ein. Entsprechend dem Einsatz eines Zwischenzahnrads (69) müssen insbesondere Form und Anordnung der Sperrbolzen (32 bis 34, 42), Sperrnuten (35, 45) in Verbindung mit der Änderung der Drehrichtung angepasst werden. Die Abtriebswelle (3) ist in dem Antriebszahnrad (67) der Antriebswelle (41) integriertem Antriebswellen-Lager (74) drehbar gelagert. Das Vorverlege-Antriebszahnrad (68) ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Vorverlegewelle (2) über eine Feder-Nut-Verbindung (73) drehfest verbunden, diese Verbindung kann jedoch auch mit dem erfindungsgemäß variablen Sperrbolzen-Freilauf ausgeführt werden.the 06 shows the assembly drawing of a further embodiment of the gearbox (1) in longitudinal section. This differs from that 01 in that the pre-shifting shaft (2) is not driven directly by the drive shaft (41) via the multi-groove bearing (70), but via the intermediate gear (69) and pre-shifting drive gear (68), which in turn is driven via the drive shaft (41) integrated drive gear (67) are driven. The transmission range of the change-speed gearbox (1) can be achieved either via the number of gears or, as in the present embodiment, via the gearbox structure, in that the drive shaft (41) via the transmission ratio between the drive gear (67), intermediate gear (69) and advance drive gear (68) is driven. The use of an intermediate gear (69) is optional. Depending on the use of an intermediate gear (69), the direction of rotation of the advance shaft (2) and thus of the output shaft (3) relative to the input shaft (41) is adjusted. Depending on the use of an intermediate gear (69), the shape and arrangement of the locking bolts (32 to 34, 42) and locking grooves (35, 45) must be adapted in connection with the change in the direction of rotation. The output shaft (3) is rotatably mounted in the drive gear (67) of the drive shaft (41) integrated drive shaft bearing (74). In this embodiment, the pre-shifting drive gear (68) is non-rotatably connected to the pre-shifting shaft (2) via a tongue and groove connection (73), but this connection can also be implemented with the variable locking pin freewheel according to the invention.

Die 07 zeigt das Zahnradpaar des sechsten Gangs mit deren Zahnrädern (9, 15) mit den jeweiligen Zahnrad-Lagerbohrungen (64,65). Im inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (64) dieses Ausführungsbeispiels sind fünf Sperrnuten (35) des Zahnrads (9) angeordnet und weisen je eine steile und eine flache Flanke auf, wobei deren flachen Flanken gegen die Drehrichtung der Vorverlegewelle (2) sowie der Zahnräder (4 bis 9) angeordnet sind, so dass die betreffenden Sperrbolzen (32 bis 34) beim Drehen der Vorverlegewelle (2) entlang dieser flachen Flanke in eine der Sperrnuten (35) hineingeschoben und an deren steilen Flanke einrasten können. Die übrigen Zahnräder (4 bis 8) der Vorverlegewelle (2) haben dieselben Konstruktionsmerkmale. Auch in der Zahnrad-Lagerbohrung (65) des Zahnrads (15) sowie der weiteren Zahnräder (10 bis 14) sind Sperrnuten (45) angeordnet, die ebenfalls je eine steile und eine flache Flanke aufweisen. Die Sperrnuten (45) der Zahnräder (10 bis 15) sind jedoch mit deren flachen Flanken in Drehrichtung der Zahnräder (10 bis 15) und damit in Drehrichtung der Abtriebswelle (3) angeordnet, damit beim Drehen der Zahnräder (10 bis 15) die Sperrbolzen (42) über deren flache Flanke reingeschoben und an deren steilen Flanke einrastet.the 07 shows the gear pair of the sixth gear with their gears (9, 15) with the respective gear bearing bores (64,65). In the inner circumference of the gear bearing bore (64) of this exemplary embodiment, five locking grooves (35) of the gear (9) are arranged and each have a steep and a flat flank, the flat flanks of which point counter to the direction of rotation of the advance shaft (2) and the gears (4 to 9) are arranged so that the relevant locking bolts (32 to 34) can be pushed along this flat edge into one of the locking grooves (35) when turning the pre-laying shaft (2) and engage on the steep edge thereof. The other gears (4 to 8) of the advance shaft (2) have the same design features. Also in the gear bearing bore (65) of the gear (15) and the other gears (10 to 14) locking grooves (45) are arranged, which also each have a steep and a flat flank. However, the locking grooves (45) of the gears (10 to 15) are arranged with their flat flanks in the direction of rotation of the gears (10 to 15) and thus in the direction of rotation of the output shaft (3), so that when the gears (10 to 15) rotate, the locking bolts (42) is pushed in over its flat flank and snaps into place on its steep flank.

Die 08 zeigt die Zahnräder (16, 17, 66) des Rückwärtsgangs, die über das Zwischenzahnrad (17) ständig im Eingriff sind. Zwischenzahnrad (17) ist in der Rückwärtsgang-Welle (48) integriert. Analog den sechs Vorwärtsgänge sind in den Zahnrad-Lagerbohrungen (64,65) Sperrnuten (35,45) angeordnet, über die die jeweiligen Sperrbolzen (32 bis 34, 42) eine Drehfeste Verbindung zum einen zwischen der Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) und zum anderen zwischen Abtriebswelle (3) und Zahnräder (10 bis 15) hergestellt wird.the 08 shows the gears (16, 17, 66) of the reverse gear, which are constantly engaged via the intermediate gear (17). Intermediate gear (17) is integrated in the reverse gear shaft (48). Analogously to the six forward gears, locking grooves (35,45) are arranged in the gear bearing bores (64,65), via which the respective locking bolts (32 to 34, 42) create a non-rotatable connection between the advance shaft (2) and gears (4th to 9) and on the other hand between the output shaft (3) and gears (10 to 15).

In der 09 sind die Zahnräder (67, 68, 69) dargestellt, über deren Übersetzungsverhältnis die Drehzahl der Abtriebswelle (3) auf die Vorverlegewelle (2) übertragen wird. Hierbei ist die Abtriebswelle (3) in dem Antriebszahnrad (67) der Antriebswelle (41) integriertem Antriebswellen-Lager (74) drehbar gelagert. Das Zwischenzahnrad (69) ist auf der Zwischenzahnrad-Welle (71) drehbar gelagert. Das Vorverlege-Antriebszahnrad (68) und Vorverlegewelle (2) sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel über eine Feder-Nut-Verbindung (73) miteinander drehfest verbunden.In the 09 the gear wheels (67, 68, 69) are shown, via the transmission ratio of which the speed of the output shaft (3) is transmitted to the advance shaft (2). Here, the output shaft (3) is rotatably mounted in the drive gear (67) of the drive shaft (41) integrated drive shaft bearing (74). The idler gear (69) is rotatably mounted on the idler gear shaft (71). According to this exemplary embodiment, the pre-shifting drive gear wheel (68) and the pre-shifting shaft (2) are connected to one another in a torque-proof manner via a tongue and groove connection (73).

Die 10 zeigt die Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) im Längsschnitt, worin im Inneren der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) die Ringen-Nuten (51) angeordneten sind. Die einzelnen Ringen-Nuten (51) sind jeweils über Verbindungsbohrungen im Inneren der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) mit den Öl-Anschlussleitungen (50) und damit mit Öl-Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) verbunden. Die Verbindungsbohrungen in der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) sind zu den jeweiligen Ringen-Nuten (51), wie in diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt, axial in Reihe zueinander angeordnet, die jedoch erfindungsgemäß beliebig radial oder versetzt angeordnet werden können.the 10 shows the oil connection device (49) in longitudinal section, wherein the ring grooves (51) are arranged inside the oil connection device (49). The individual ring grooves (51) are each connected to the oil connection lines (50) and thus to the low-pressure oil reservoir (62) and high-pressure oil reservoir (63) via connecting bores inside the oil connection device (49). The connecting bores in the oil connection device (49) are arranged axially in series with the respective ring grooves (51), as shown in this exemplary embodiment, which, however, according to the invention can be arranged radially or offset as desired.

Die 11 zeigt die Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) im Querschnitt gemäß D-D, wobei die Ringen-Nut (51) über die Verbindungsbohrung in der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) der Öl-Druckleitung (19) mit der Öl-Anschlussleitung (50) des ersten Gangs verbunden ist.the 11 shows the oil connection device (49) in cross section according to DD, with the annular groove (51) via the connecting hole in the oil connection device (49) of the oil pressure line (19) with the oil connection line (50 ) of the first gear is connected.

Die 12 zeigt zum einen den Hydraulikkreislauf mit der Öl-Hochdruckpumpe (61), ÖI-Niederdruckspeicher (62), Öl-Hochdruckspeicher (63), 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) sowie die zugehörigen Hydraulikleitungen und zum anderen den elektrischen Kreislauf mit der elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) und den elektrischen Anschlüsse zu Öl-Hochdruckpumpe, und 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) mit Elektro-Magnet und Vorwärts- und Rückwärtsstellung Funktion.the 12 shows the hydraulic circuit with the high-pressure oil pump (61), low-pressure oil reservoir (62), high-pressure oil reservoir (63), 4/2-way solenoid valves (53 to 59) and the associated hydraulic lines and the electrical circuit with the electronic-hydraulic transmission control (60) and the electrical connections to the high-pressure oil pump, and 4/2-way electromagnetic valves (53 to 59) with electro-magnet and forward and reverse position function.

Mit der vorliegenden Erfindung sind beliebige Anzahl an Vorwärtsgänge kompakt angeordnet, die eine feine Gangabstufung und höheren Übertragungswirkungsgrad ermöglicht. Durch Entfall insbesondere von Synchronisierungseinrichtungen, Lamellenkupplung und Schaltgestänge werden insbesondere Bauraum und Gewicht minimiert und damit verbundenen Kosten bezüglich Herstellungskosten und Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu Stand der Technik reduziert. Die Zahnräder der Gänge können beliebig angeordnet und geschaltet werden, ohne dass diese vorher synchronisiert werden müssen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Merkmale dieser Erfindung findet keine Zugkraftunterbrechung während den Schaltvorgängen statt, wobei diese Funktionseigenschaft insbesondere für Kraftfahrzeuge mit hohem Beschleunigungsanforderungen oder mit Geländeeinsatz wesentlich ist. Zudem wird mit dieser Erfindung Bewegungsenergie während des Schubbetriebs des Kraftfahrzeugs als elektrische Energie zurückgewonnen, welches zu Wiederaufladen der Batterie, insbesondere für Batterien von elektrischen Fahrzeugantriebe wichtig, genutzt wird.With the present invention, any number of forward gears are arranged in a compact manner, which enables fine gear grading and higher transmission efficiency. Due to the omission of synchronizing devices, multi-disc clutch and shift linkage in particular, installation space and weight are minimized and associated costs in terms of manufacturing costs and fuel consumption are reduced in comparison to the prior art. The gears of the gears can be arranged and shifted as desired without having to be synchronized beforehand. Due to the inventive features of this invention, there is no interruption in traction during the shifting processes, this functional property being particularly important for motor vehicles with high acceleration requirements or for off-road use. In addition, with this invention, kinetic energy during overrun operation of the motor vehicle is recovered as electrical energy, which is used to recharge the battery, which is particularly important for batteries in electric vehicle drives.

Claims (9)

Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen, dadurch gekennzeichnet, dass in beliebige Anzahl und Anordnung gerad- oder schrägverzahnten Zahnräder (4 bis 9) für Vorwärtsgänge auf der Vorverlegewelle (2) sowie entsprechende Anzahl an Zahnräder (10 bis 15) auf der Abtriebswelle (3) angeordnet und hierbei alle Zahnradpaare der jeweiligen Gänge dauernd im Eingriff sind, die Zahnräder (4 bis 9) wenigstens eine Sperrnut (35) sowie die Zahnräder (10 bis 15) wenigstens eine Sperrnut (45) jeweils am inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrungen (64,65) aufweisen und die Sperrnuten (35, 45) je eine steile und eine flache Flanke haben, das Zahnrad (66) wenigsten ein Druckzylinder (76) mit einem darin auf eine Druckfeder (77) verschiebbar angeordneten Sperrbolzen (75) aufweist und am inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrungen (65) des Zahnrads (66) wenigsten eine Sperrnut (78) je eine steile und eine flache Flanke angeordnet ist, die Vorverlegewelle (2) im Inneren wenigsten ein Druckzylinder (38) und damit verbundene Öl-Druckleitungen (18 bis 31) pro Zahnrad (4 bis 9) aufweist und über Verbindungsbohrungen mit den am äußeren Umfang der Vorverlegewelle (2) angeordneten Ringen-Nuten (51) verbunden sind, im Inneren der Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) jeweils eine Ringen-Nuten (51) pro Öl-Druckleitungen (18 bis 31) angeordnet sind, Ring-Dichtungen (52) zwischen den Ringen-Nuten (51) sowie zwischen Öl-Anschluss-Vorrichtung (49) und Vorverlegewelle (2) angeordnet sind, ein Sperrbolzen (32 bis 34) im Druckzylinder (38) verschiebbar angeordnet und über Druckunterschied zwischen den betreffenden Öl-Druckleitungen (18 bis 31) in eine der Sperrnuten (35) verschiebbar ist und mit eine der Sperrnuten (35) einen Formschluss bildet und eine drehfeste Verbindung zwischen Vorverlegewelle (2) und Zahnräder (4 bis 9) herstellt, im Inneren der Abtriebswelle (3) wenigsten ein Druckzylinder (43) pro Zahnrad (10 bis 15) angeordnet ist, worin ein Sperrbolzen (42) verschiebbar auf eine Druckfeder (44) angeordnet ist und beim Drehen eines der Zahnräder (10 bis 15) in eine der Sperrnuten (45) einrastet und eine drehfeste Verbindung zwischen Abtriebswelle (3) und betreffenden Zahnrad (10 bis 15) herstellt.Change-speed gearbox without synchronizing device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes, characterized in that any number and arrangement of straight or helical toothed gears (4 to 9) for forward gears on the advance shaft (2) and corresponding Number of gears (10 to 15) arranged on the output shaft (3) and all pairs of gears of the respective gears are constantly engaged, the gears (4 to 9) have at least one locking groove (35) and the gears (10 to 15) have at least one Locking groove (45) each have on the inner circumference of the gear bearing bores (64,65) and the locking grooves (35, 45) each have a steep and a flat flank, the gear (66) has at least one pressure cylinder (76) with one therein a compression spring (77) and has at least one locking groove (78) on the inner circumference of the gear bearing bores (65) of the gear (66), one steep flank and one flat flank, the advance shaft (2) in the Inside has at least one pressure cylinder (38) and associated oil pressure lines (18 to 31) per gear wheel (4 to 9) and are connected via connecting bores to the ring grooves (51) arranged on the outer circumference of the advance shaft (2), in Inside the Oil-A Connection device (49) one ring groove (51) per oil pressure line (18 to 31) are arranged, ring seals (52) between the ring grooves (51) and between oil connection device (49) and advance shaft (2), a locking bolt (32 to 34) is slidably arranged in the pressure cylinder (38) and can be slid into one of the locking grooves (35) via the pressure difference between the relevant oil pressure lines (18 to 31) and with one of the locking grooves (35) forms a form fit and creates a non-rotatable connection between advance shaft (2) and gears (4 to 9), at least one pressure cylinder (43) per gear (10 to 15) is arranged inside the output shaft (3), in which a locking bolt (42) is slidably arranged on a compression spring (44) and when turning one of the gears (10 to 15) engages in one of the locking grooves (45) and creates a non-rotatable connection between the output shaft (3) and the relevant gear (10 to 15). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (16) des Rückwärtsgangs ebenfalls auf der Vorverlegewelle (2) drehbar angeordnet und im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (64) wenigsten eine Sperrnut (35) aufweist, das Zahnrad (66) des Rückwärtsgangs auf der Abtriebswelle (3) drehbar angeordnet und im Inneren Umfang der Zahnrad-Lagerbohrung (65) wenigsten eine Sperrnut (78) aufweist, die Zahnräder (16, 66) des Rückwärtsgangs über das Zwischenzahnrad (17) ständig im Eingriff sind, wobei das Zwischenzahnrad (17) in der Rückwärtsgang-Welle (48) integriert und hierbei über die Rückwärtsgang-Welle (48) drehbar gelagert ist.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 , characterized in that the gear wheel (16) of the reverse gear is also rotatably arranged on the advance shaft (2) and has at least one locking groove (35) in the inner circumference of the gear bearing bore (64), the gear wheel (66) of the reverse gear on the output shaft (3) rotatably arranged and has at least one locking groove (78) in the inner circumference of the gear bearing bore (65), the gears (16, 66) of the reverse gear are constantly engaged via the intermediate gear (17), the intermediate gear (17) integrated in the reverse gear shaft (48) and is rotatably mounted in this case via the reverse gear shaft (48). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Vorverlegewelle (2) zahnradspezifisch beliebige Anzahl an Druckzylinder (38) angeordnet und über die Öl-Druckverbindungsbohrungen (36, 37) miteinander verbunden sind, die Druckzylinder (38) und Öl-Druckverbindungsbohrungen (37) über die Öl-Druckleitungen (18 bis 31), Ringen-Nuten (51) und Öl-Anschlussleitungen (50) mit dem Öl-Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) verbunden sind, die Verbindung der Öl-Druckleitungen (18 bis 31) mit dem Öl-Niederdruckspeicher (62) und Öl-Hochdruckspeicher (63) über die 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59) und elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) umschaltbar ist.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 and 2 , characterized in that any number of pressure cylinders (38) gear-specifically arranged inside the advance shaft (2) and connected to one another via the oil pressure connection bores (36, 37), the pressure cylinders (38) and oil pressure connection bores (37) via the Oil pressure lines (18 to 31), ring grooves (51) and oil connection lines (50) are connected to the oil low-pressure accumulator (62) and oil high-pressure accumulator (63), the connection of the oil pressure lines (18 to 31 ) can be switched over with the low-pressure oil reservoir (62) and high-pressure oil reservoir (63) via the 4/2-way solenoid valves (53 to 59) and the electronic-hydraulic transmission control (60). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselgetriebe (1) mit deren hydraulische und elektrische Komponenten, insbesondere Öl-Hochdruckpumpe (61), Öl-Niederdruckspeicher (62), Öl-Hochdruckspeicher (63) und 4/2-Wege-Elektromagnetventile (53 bis 59), über das elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) gesteuert und geregelt wird.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 3 , characterized in that the change-speed gearbox (1) with its hydraulic and electrical components, in particular high-pressure oil pump (61), low-pressure oil accumulator (62), high-pressure oil accumulator (63) and 4/2-way electromagnetic valves (53 to 59 ), is controlled and regulated via the electronic-hydraulic transmission control (60). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssoftware und Parametrierung zum Betrieb der Wechselgetriebe (1) in der elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) integriert sind, die elektronisch-hydraulische Getriebesteuerung (60) funktional mit dem Motorsteuergerät verbunden ist.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 4 , characterized in that the operating software and parameterization for operating the transmission (1) are integrated in the electronic-hydraulic transmission control (60), the electronic-hydraulic transmission control (60) is functionally connected to the engine control unit. Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (41) über Vielnutlager (70) die Vorverlegewelle (2) antreibt.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 5 , characterized in that the drive shaft (41) drives the advance shaft (2) via splined bearings (70). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über die in der Antriebswelle (41) integrierten Antriebszahnrad (67) und Zwischenzahnrad (17) die Vorverlegewelle (2) angetrieben wird.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 6 , characterized in that on the in the drive shaft (41) integrated drive gear (67) and intermediate gear (17) the pre-laying shaft (2) is driven. Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb das Zahnrad (66) die Rückwärtsgang-Welle (48) über die darin integrierte Zwischenzahnrad (17) antriebt, die Rückwärtsgang-Welle (48) mit einem Stromgenerator (79) verbunden ist und beim Drehen der Rückwärtsgang-Welle (48) elektrischen Strom mit dem Stromgenerator (79) erzeugt wird.Change gear without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch tion, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 7 , characterized in that in overrun mode the gear (66) drives the reverse gear shaft (48) via the intermediate gear wheel (17) integrated therein, the reverse gear shaft (48) is connected to a power generator (79) and when turning the reverse gear Shaft (48) electric power is generated with the power generator (79). Wechselgetriebe ohne Synchronisierungseinrichtung, Schaltgestänge, Kabelzug, Klauenkupplung, Lamellenkupplung und Lamellen- oder Bandbremsen nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfindungsmerkmale beliebig in Anzahl, Form und Anordnung anwendbar sind.Gear change without synchronization device, shift linkage, cable pull, claw clutch, multi-plate clutch and multi-plate or band brakes claim 1 until 8th , characterized in that the features of the invention are applicable in any number, shape and arrangement.
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