DE4422900A1

DE4422900A1 - Manually shifted transmission for motor vehicles

Info

Publication number: DE4422900A1
Application number: DE19944422900
Authority: DE
Inventors: Giampietro Franzini; Josef Bader; Gerhard Fuehrer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1994-11-17

Abstract

The invention relates to a manually shifted transmission (1) for motor vehicles, comprising an outer casing (6), a main gear train (2), the drive shaft (7) of which is suitable for receiving the drive from the vehicle engine and the main shaft of which (8) in a position at right angles can be brought into engagement by a pair of countershafts (9) and a plurality of gear sets (24, ..., 32), which determine different transmission ratios, and a planetary gear train (3), comprising a sun gear (23), connected at right angles to the main shaft (7), a planet carrier (40), connected at right angles to a transmission output shaft (47) and equipped with a plurality of planetary gears (38), which engage in the sun gear (23), and an outer internal gear, which meshes with the planetary gears (38) and can be controllably connected to the transmission casing (6) and the planet carrier (40). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schalt getriebe für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.The present invention relates to a circuit gearboxes for motor vehicles according to the preamble of the An saying 1.

Es sind bereits Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge be kannt, die aus einem Hauptgetriebe bestehen, das eine ge wisse Anzahl an Übersetzungen für die Vorwärtsfahrt und mindestens einen Gang für die Rückwärtsfahrt enthält, und einer Hilfsgetriebegruppe mit zwei Gängen (Direktüberset zung und Untersetzung), die in entsprechender Festlegung und in Verbindung mit der Hauptgetriebegruppe zwei ver schiedene Übersetzungs- oder Gangreihen bieten.There are already manual transmissions for motor vehicles knows that consist of a main gearbox that a ge know number of translations for forward driving and contains at least one gear for reversing, and an auxiliary transmission group with two gears (direct translation reduction and reduction), which are determined accordingly and in connection with the main transmission group two ver offer different translation or gear series.

Die Entwicklung der Getriebeanlagen für moderne Kraft fahrzeuge, und vor allem die von Schaltgetrieben, muß zwei gleich wichtige, aber gleichzeitig entgegengesetzte Forde rungen erfüllen. Es besteht die Tendenz, die Leistung der Motoren stets zu erhöhen; andererseits wird versucht, mög lichst den Einbauraum und die Größe der mechanischen Bau teile zu reduzieren.The development of gear systems for modern power vehicles, and especially those of manual transmissions, must have two equally important, but at the same time opposite accomplish. There is a tendency to the performance of the Always increase engines; on the other hand, an attempt is made Lich the installation space and the size of the mechanical construction reduce parts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgetriebe für Fahrzeuge zu realisieren, vor allem für Kraftfahrzeuge, das geeignet ist, hohe mechanische Lei stungen zu übertragen, aber gleichzeitig besonders kompakt und leicht ist.The present invention is based on the object realizing a manual transmission for vehicles, above all for motor vehicles, which is suitable, high mechanical lei transmitted, but at the same time particularly compact and is light.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The task is solved with a manual transmission the features of claim 1.

Das Schaltgetriebe vorliegender Erfindung besteht aus einem Außengehäuse, einer Hauptgetriebegruppe und einer Hilfsgetriebegruppe. Die Antriebswelle der Hauptgetriebe gruppe nimmt das Drehmoment des Fahrzeugmotors auf, und ihre Hauptwelle kann geradlinig mit der genannten Antriebs welle durch eine Vielzahl von Zahnradsätzen verbunden wer den, die verschiedene Übersetzungsstufen festlegen. Die Hilfsgetriebegruppe ist geradlinig mit der Hauptwelle ver bunden und weist in Verbindung mit der genannten Haupt gruppe mindestens zwei verschiedene Getriebeübersetzungs reihen auf. Die genannte Hauptgruppe verfügt über zwei Vor gelegewellen für die Übertragung des Drehmoments von der genannten Antriebswelle zur genannten Hauptwelle, und die genannte Hilfsgetriebegruppe besteht aus einem Planetenge triebe.The manual transmission of the present invention consists of an outer case, a main gear group and one Auxiliary gear group. The drive shaft of the main transmission group absorbs the torque of the vehicle engine, and their main shaft can be straight with the drive mentioned shaft connected by a variety of gear sets those who set different translation levels. The Auxiliary gear group is straight with the main shaft ver tied and points in connection with the said main group at least two different gear ratios line up. The main group mentioned has two front lay shafts for the transmission of the torque from the said drive shaft to said main shaft, and the called auxiliary gear group consists of a planetary gear drives.

Zu einem besseren Verständnis der vorliegenden Erfin dung werden nachfolgend zwei bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, die lediglich als Beispiele dienen und keinen beschränkenden Charakter aufweisen und die sich auf die beigefügte Zeichnung beziehen.For a better understanding of the present inven below are two preferred embodiments described, which serve only as examples and none have a restrictive character and which relate to the refer attached drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Schaltgetriebes gemäß einer ersten Realisierungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 a longitudinal section of a gearbox according to a first form of realization of the present invention;

Fig. 2 ein Funktionsschema einer zweiten Form der Realisierung der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 is a functional diagram of a second form of implementation of the present invention.

Fig. 1 zeigt ein Schaltgetriebe 1 für Kraftfahrzeuge. Das Getriebe 1 besteht im wesentlichen aus einer Hauptge triebegruppe 2 und einer Hilfsgetriebegruppe 3, hinterein ander angeordnet in den entsprechenden Kammern 4, 5 eines Außengehäuses 6, das vorzugsweise aus einer Aluminiumlegie rung hergestellt ist. Fig. 1 shows a manual transmission 1 for motor vehicles. The transmission 1 consists essentially of a Hauptge transmission group 2 and an auxiliary transmission group 3 , one behind the other arranged in the corresponding chambers 4 , 5 of an outer housing 6 , which is preferably made of an aluminum alloy tion.

Die Hauptgetriebegruppe 2 besteht aus einer Antriebs welle 7, die die Aufgabe hat, den Antrieb des Fahrzeugmo tors über eine nicht dargestellte Kupplung aufzunehmen, einer Hauptwelle 8, koaxial zur Antriebswelle angeordnet, und einem Vorgelegewellenpaar 9, achsparallel und einander gegenüberliegend angeordnet, und zwar gleichzeitig, bezogen auf die Achsrichtung der Wellen 7 und 8. Die beiden Vorge legewellen 9 nehmen das Drehmoment der Antriebswelle 7 auf und übertragen es auf die Hauptwelle 8 über eine Vielzahl von Zahnrädern, die schaltbar aktiviert werden können, wie im nachstehenden Teil beschrieben wird.The main transmission group 2 consists of a drive shaft 7 , which has the task of receiving the drive of the vehicle engine via a clutch, not shown, a main shaft 8 , arranged coaxially to the drive shaft, and a countershaft pair 9 , axially parallel and arranged opposite one another, at the same time , based on the axial direction of shafts 7 and 8 . The two countershaft 9 take the torque of the drive shaft 7 and transmit it to the main shaft 8 via a variety of gears that can be activated switchable, as described in the following part.

Die Antriebswelle 7 wird radial und axial durch ein Lager 10 abgestützt, das in einer Getriebewand der An triebsseite 11 des Gehäuses 6 gehalten wird; die Vorgele gewellen 9 werden an den entsprechenden gegenüberliegenden Enden durch geeignete Kegelrollenlagersätze 14 getragen, die in den entsprechenden Sitzen in der Getriebewandung 11 und in der Querwandung 15 im Inneren des Gehäuses 6 gehal ten werden, die dieses Gehäuse in die Kammern 4 und 5 unterteilt.The drive shaft 7 is supported radially and axially by a bearing 10 which is held in a gear wall on the drive side 11 of the housing 6 ; the Vorgele waves 9 are supported at the corresponding opposite ends by suitable tapered roller bearing sets 14 , which are held in the corresponding seats in the transmission wall 11 and in the transverse wall 15 inside the housing 6 , which divides this housing into the chambers 4 and 5 .

Die Hauptwelle 8 ist mit einem Lagerbolzen 16 am An triebsende ausgestattet, wobei ein Teil desselben mit Radialspiel in einem entsprechenden Sitz 17 am Ende der An triebswelle 7 eingereiht ist; die Hauptwelle 8 weist außer dem, integriert am gegenüberliegenden Ende, auf der Ab triebsseite ein Ritzel 23 auf, das das Sonnenrad der Pla netengetriebegruppe 3 bildet.The main shaft 8 is equipped with a bearing pin 16 at the drive end, with part of the same with radial play in a corresponding seat 17 at the end of the drive shaft 7 ; the main shaft 8 has, in addition to that, integrated at the opposite end, on the drive side from a pinion 23 which forms the sun gear of the planetary gear group 3 .

Auf Lagerzapfen 16 befindet sich mit Radialspiel mon tiert eine Scheibe 18, die in Axialrichtung zwischen zwei Rollenkränzen 19 angeordnet ist, die in axialer Richtung, bezogen auf die Wellen 7, 8, angeordnet sind und mit ent sprechenden Lagerringflächen 20, 21 zusammenwirken, die sich auf der Oberfläche der Kopfseite zwischen der Stirn fläche der Wellen 7 und 8 befinden.On journal 16 is with radial play installed a disc 18 which is arranged in the axial direction between two roller rims 19, which are arranged in the axial direction, based on the shafts 7 , 8 , and interact with corresponding bearing ring surfaces 20 , 21 , which interact are located on the surface of the head side between the end face of the waves 7 and 8 .

Die Hauptgetriebegruppe 2 besteht aus einem ersten Rad 24, das lose auf der Welle 7 montiert ist, einem zweiten Rad 25 mit größerem Durchmesser, bezogen auf das erste Rad, montiert am Umfang der Scheibe 18 und auch lose aufgesetzt, bezogen auf die Welle 7 und die Welle 8, aus einem dritten Rad 26 und einem vierten Rad 27 mit entspre chendem größeren und kleineren Durchmesser, und einem fünften Rad 28, lose montiert, aber axial festgelegt, auf übliche Weise, aufgesetzt auf Welle 8.The main transmission group 2 consists of a first wheel 24 , which is loosely mounted on the shaft 7 , a second wheel 25 with a larger diameter, based on the first wheel, mounted on the circumference of the disk 18 and also loosely placed, based on the shaft 7 and the shaft 8 , from a third wheel 26 and a fourth wheel 27 with corre sponding larger and smaller diameters, and a fifth wheel 28 , loosely mounted but axially fixed, in the usual way, placed on shaft 8 .

Die Räder 24, 25, 26 und 27 kämmen mit den entspre chenden Gegenrädern 29, 30, 31, 32, die mit der Vorgelege welle fest verbunden sind. Das Rad 28 ist winkelrecht ver bunden mit dem Rad 32 der Zahnräder auf der Vorgelegewelle, ohne Darstellung, die für die Drehbewegungsumkehr für den Rückwärtsgang vorgesehen sind.The wheels 24 , 25 , 26 and 27 mesh with the corre sponding mating wheels 29 , 30 , 31 , 32 , which are firmly connected to the countershaft. The wheel 28 is angularly connected to the wheel 32 of the gears on the countershaft, without illustration, which are provided for the reversal of the rotational movement for the reverse gear.

Die Räder 24 und 25 können mit der Antriebswelle 7 fest verbunden werden, und zwar abwechselnd, mit Hilfe einer Schiebemuffe 34 mit Innenprofil, eines herkömmlichen Typs, ausgestattet mit mechanischen Synchronisierungsein richtungen 35, die an sich bekannt sind. Die Räder 25 und 26 können wahlweise mit der Welle 8 durch die nichtsynchro nisierte Schiebemuffe 36 geschaltet werden; in gleicher Weise können die Räder 27, 28 über Schiebemuffe 37 geschal tet werden.The wheels 24 and 25 can be firmly connected to the drive shaft 7 , alternately, by means of a sliding sleeve 34 with an inner profile, of a conventional type, equipped with mechanical Synchronisierungsein devices 35 , which are known per se. The wheels 25 and 26 can optionally be switched with the shaft 8 through the non-synchronized sliding sleeve 36 ; in the same way, the wheels 27 , 28 can be switched by means of a sliding sleeve 37 .

Die Synchronisierung der Schiebemuffe 36 und 37 er folgt automatisch durch eine Elektroniksteuerung, nicht dargestellt, mit der die Versorgung der Einspritzpumpe gesteuert wird, die ebenfalls nicht dargestellt ist, und die Betätigung einer Synchronisierungsbremse 42, die auf Vorgelegewelle 9 wirkt, entsprechend einer Technik, die nicht besonders detailliert beschrieben wurde, da diese Technik bereits bekannt ist und somit keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildet.The synchronization of the sliding sleeve 36 and 37 it follows automatically by an electronic control, not shown, with which the supply of the injection pump is controlled, which is also not shown, and the actuation of a synchronization brake 42 , which acts on the countershaft 9 , according to a technique that has not been described in particular detail since this technique is already known and therefore does not form part of the present invention.

Die Schiebemuffen 34, 35, 36, 37 werden durch entspre chende Schaltgabeln in die Schaltpositionen geschoben (ohne Darstellung), wobei deren Betätigung durch Hydraulikein richtungen vorgenommen werden, die hier ebenfalls nicht gezeigt werden. Vom Funktionsstandpunkt aus kann die Ge triebehauptgruppe 2 so betrachtet werden, daß sie aus einer ersten Getriebestufe 2a besteht, die zur Verdoppelung der synchronisierten Übersetzungen (Splitgruppe) dient, wobei die beiden Getriebeübersetzungen zwischen der Antriebs welle 7 und der Vorgelegewelle 9 angeordnet sind, und einer Grundgetriebestufe 2b, ohne Synchronisierung, wobei die Übersetzungen des Getriebes zwischen Vorgelegewelle 9 und der Hauptwelle 8 definiert sind.The sliding sleeves 34 , 35 , 36 , 37 are pushed into the switching positions by corresponding shift forks (not shown), their actuation being carried out by hydraulic devices, which are also not shown here. From a functional point of view, the Ge main transmission group 2 can be viewed so that it consists of a first gear stage 2 a, which serves to double the synchronized translations (split group), the two gear ratios being arranged between the drive shaft 7 and the countershaft 9 , and a basic gear stage 2 b, without synchronization, the gear ratios between the countershaft 9 and the main shaft 8 are defined.

Die Hilfsgetriebegruppe 3 ist ein Planetengetriebe und besteht aus einer Vielzahl von Planetenrädern 38, z. B. fünf, die mit dem Sonnenrad 23 kämmen und gleichzeitig win kelrecht in gleicher Teilung zu diesem angeordnet sind. Die Planetenräder 38 sind drehbar mittels Rollenlager 41 auf entsprechende Lagerbolzen 39 montiert, die von einem Plane tenträger 40 starr aufgenommen werden, und die Anordnung erfolgt in radialer Richtung, bezogen auf das Getriebege häuse 6. Der Planetenträger 40 besteht aus einem Glockenge häuse 44, gestützt von einem Lager 45, gelagert in einem Sitz der Wand 15, und einem Ringflansch 46 am Ende der Ab triebswelle 47 der Hauptgetriebegruppe 2, gleitend in einer Zentralbohrung 48 in Deckel 49 des Gehäuses 6 eingebaut und von einem Lager 50 gestützt, das in dieser Bohrung sitzt. Das Gehäuse 44 und der Flansch 46 bilden gemeinsam einen Raum zur Unterbringung der Planetenräder 38. Die Lagerbol zen 39 der Planetenräder 38 sind mit den entsprechenden Enden in entsprechenden Sitzen 51, 52 im Ringflansch 46 und in einer Ringwand 53 des Glockenkörpers 44 im Flansch selbst eingebaut. Die Hauptwelle 8 wirkt axial mit einem Rollenkranz 54 zusammen, wobei diese Rollen auf einem Ring 55 rotieren können, der winkelfest und axial frei beweglich in einem Stirnsitz 56 der Abtriebswelle 47 mon tiert ist; dieser Ring wird gegen die Welle 8 aufgrund der Axiallast der Tellerfeder 61 gedrückt, so daß die Rollen 19 und 54 konstant unter Last gehalten werden, wobei das Axialspiel zwischen der Welle 7 und der Welle 8 aufgenommen wird, und die Axialposition der Welle 8, die an sich frei beweglich ist, durch die Anlage mit den Rollen 19 selbst festgelegt wird. Die Planetengruppe 3 umfaßt außerdem ein Außenhohlrad 57, ausgestattet mit einer Innenverzahnung 58, die mit den Planetenrädern 38 im Eingriff steht, mit der Möglichkeit der axialen Gleitung auf diesen selbst. Die radiale Abstützung des Hohlrades 57 wird ausschließlich durch die Planetenräder 38 bewirkt.The auxiliary transmission group 3 is a planetary gear and consists of a plurality of planet gears 38 , z. B. five, which mesh with the sun gear 23 and at the same time win kelrecht are arranged in the same division to this. The planet gears 38 are rotatably mounted by means of roller bearings 41 on corresponding bearing bolts 39 , which are rigidly received by a tarpaulin carrier 40 , and the arrangement takes place in the radial direction, based on the gearbox 6 . The planet carrier 40 consists of a Glockenge housing 44 , supported by a bearing 45 , mounted in a seat in the wall 15 , and an annular flange 46 at the end of the drive shaft 47 from the main transmission group 2 , slidably installed in a central bore 48 in cover 49 of the housing 6 and supported by a bearing 50 which is seated in this bore. The housing 44 and the flange 46 together form a space for accommodating the planet gears 38 . The Lagerbol zen 39 of the planet gears 38 are installed with the corresponding ends in corresponding seats 51 , 52 in the annular flange 46 and in an annular wall 53 of the bell body 44 in the flange itself. The main shaft 8 cooperates axially with a roller ring 54 , which rollers can rotate on a ring 55 which is fixed in angle and axially freely movable in a front seat 56 of the output shaft 47 ; this ring is pressed against the shaft 8 due to the axial load of the plate spring 61 , so that the rollers 19 and 54 are kept constantly under load, the axial play between the shaft 7 and the shaft 8 being absorbed, and the axial position of the shaft 8 , the is free to move, is determined by the system with the rollers 19 themselves. The planetary group 3 also includes an external ring gear 57 , equipped with an internal toothing 58 which is in engagement with the planet gears 38 , with the possibility of axial sliding on the latter itself. The radial support of the ring gear 57 is effected exclusively by the planet gears 38 .

Mit Hohlrad 57 ist außerdem eine rohrförmige Schiebe muffe 59 integriert, die koaxial außen am Glockengehäuse 44 des Planetenträgers 40 angreift und auch im Inneren eine Verzahnung aufweist. Auf die Schiebemuffe 59 wirkt eine Schaltgabel 60, die ihrerseits durch ein Betätigungsglied bewegt wird, das hier nicht dargestellt ist.With ring gear 57 , a tubular sliding sleeve 59 is also integrated, which engages coaxially on the outside on the bell housing 44 of the planet carrier 40 and also has a toothing inside. A shift fork 60 acts on the sliding sleeve 59 , which in turn is moved by an actuator, which is not shown here.

Die Schiebemuffe 59, und somit das Hohlrad 57, das mit dieser verbunden ist, kann somit zwischen einer ersten Stellung, in der die Schiebemuffe 59 in ein festes Zahn rad 64 eingreift, das an der Wand 15 des Gehäuses 6 ange setzt ist, und einer zweiten Position, in der diese in ein Zahnrad 65 eingreift, das mit dem Glockengehäuse 44 des Planetenträgers 40 verbunden ist, axial verschoben werden. The sliding sleeve 59 , and thus the ring gear 57 , which is connected to this, can thus between a first position in which the sliding sleeve 59 engages in a fixed tooth wheel 64 , which is set on the wall 15 of the housing 6 , and one second position, in which it engages in a gear 65 which is connected to the bell housing 44 of the planet carrier 40 , are axially displaced.

Der Eingriff der Schiebemuffe 59 wird durch mechanische Synchronisierungen 66 eines bekannten Typs synchronisiert.The engagement of the sliding sleeve 59 is synchronized by mechanical synchronizers 66 of a known type.

Die Funktion des Schaltgetriebes 1 geht wie folgt vor sich:The function of the manual transmission 1 is as follows:

Bezüglich der Funktion der "Splitgruppe" erfolgt der An trieb durch die Antriebswelle 7 auf die Vorgelegewelle 9 über die Zahnräder 24, 29 oder 25, 30 entsprechend der Position der Schiebemuffe 34, die in Fig. 1 in Neutralstel lung dargestellt ist, die entweder nach links oder rechts entsprechend der dargestellten Position verschoben wird.Regarding the function of the "split group", the drive to the drive shaft 7 on the countershaft 9 via the gears 24 , 29 or 25 , 30 corresponds to the position of the sliding sleeve 34 , which is shown in FIG. 1 in neutral position, either after is moved left or right according to the position shown.

Bezüglich der Grundgetriebestufe 2b erfolgt die Dreh momentübertragung auf die Hauptwelle 8 entsprechend drei verschiedener Getriebeübersetzungen in Vorwärtsfahrt, defi niert durch die Schaltung auf der Welle 8 selbst durch Zahnrad 27 (Schiebemuffe 37 nach links), durch Zahnrad 26 (Schiebemuffe 36 nach rechts) oder durch das Zahnrad 25 (Schiebemuffe 36 nach links), wodurch sich sechs Vorwärts gänge ergeben in einer Kombination von zwei verschiedenen Getriebegängen der "Splitgruppe" 2a, oder entsprechend einer Übersetzung des Getriebes in umgekehrter Drehrichtung (Schiebemuffe 37 nach rechts), wodurch sich in diesem Falle in Kombination mit den beiden verschiedenen Übersetzungen der Splitgruppe zwei Rückwärtsgänge ergeben. Es ist erkenn bar, daß, wenn die Schiebemuffe 34 nach rechts und die Schiebemuffe 36 nach links verschoben ist, das Zahnrad 25 entweder mit der Welle 7 oder mit der Welle 8 verbunden ist, wobei sich eine Direktverbindung zwischen beiden ergibt. In diesem Zustand erhalten die Vorgelegewellen 9 den Antrieb durch das Rad 25, aber im "Leerlaufbetrieb".Regarding the basic gear stage 2 b, the torque is transmitted to the main shaft 8 in accordance with three different gear ratios in forward travel, defi ned by the circuit on the shaft 8 itself by gear 27 (sliding sleeve 37 to the left), by gear 26 (sliding sleeve 36 to the right) or through the gear 25 (sliding sleeve 36 to the left), which results in six forward gears in a combination of two different gears of the "split group" 2 a, or according to a gear ratio in the reverse direction of rotation (sliding sleeve 37 to the right), resulting in in this case in combination with the two different translations of the split group result in two reverse gears. It can be seen that when the sliding sleeve 34 is shifted to the right and the sliding sleeve 36 is shifted to the left, the gear 25 is connected either to the shaft 7 or to the shaft 8 , with a direct connection between the two. In this state, the countershafts 9 are driven by the wheel 25 , but in "idle mode".

Was die Planetengruppe 3 anbetrifft, wenn das Hohl rad 57 nach links verschoben wird und somit mit dem Ge häuse 6 verbunden ist, erfolgt die Funktion so, daß ein konventionelles Planetengetriebe entsteht, in dem das Hohlrad außen festgelegt ist, der Antrieb durch das Sonnen rad erfolgt und der Abtrieb über den Planetenträger ausge übt wird. Wenn statt dessen das Hohlrad 57 nach rechts verschoben wird, sind Planetenträger 40 und Hohlrad 57 mit einander verbunden, und somit erfolgt die Rotation der Planetenräder im Inneren auf den Planetenbolzen unbehin dert. Die Planetenräder 38 realisieren somit den Direkt eingriff zwischen dem Sonnenrad 23 und dem Planeten träger 50 und somit zwischen der Hauptwelle 8 und der Abtriebswelle 47.As for the planetary group 3 , when the ring gear 57 is shifted to the left and thus connected to the housing 6 Ge, the function is such that a conventional planetary gear is formed in which the ring gear is fixed on the outside, the drive by the sun wheel takes place and the output is exerted on the planet carrier. If instead the ring gear 57 is shifted to the right, the planet carrier 40 and the ring gear 57 are connected to one another, and thus the rotation of the planet gears takes place on the inside of the planet bolt without hindrance. The planet gears 38 thus realize the direct engagement between the sun gear 23 and the planet carrier 50 and thus between the main shaft 8 and the output shaft 47 .

Die Hilfsgetriebegruppe 3 definiert so zwei Überset zungen und in Kombination mit den Getriebeübersetzungen der Gruppe 2 zwei verschiedene Gangreihen des Getriebes 1.The auxiliary transmission group 3 thus defines two ratios and, in combination with the transmission ratios of group 2, two different gear rows of the transmission 1 .

Im Einsatz ist das Sonnenrad 23 in radialer Richtung schwimmend aufgehängt, wobei die Hauptwelle nicht mit einer radial starren Abstützung versehen ist; das Sonnenrad 23 ist somit frei, die eigene Position von Fall zu Fall anzu passen, je nach den Kontaktzuständen mit den Zähnen der Planetenräder.In use, the sun gear 23 is suspended floating in the radial direction, the main shaft not being provided with a radially rigid support; the sun gear 23 is thus free to adjust its own position from case to case, depending on the contact conditions with the teeth of the planet gears.

In Fig. 2 ist ein Funktionsschema eines Schaltgetrie bes 70 dargestellt, das entsprechend der Betätigungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.In Fig. 2, a functional diagram of a manual transmission 70 is shown, which is constructed according to the actuation form of the present invention.

Das Schaltgetriebe 70 wird im wesentlichen beschrie ben, wie es sich von Getriebe 1 unterscheidet, wobei die selben Bezugsziffern für ähnliche Teile oder entsprechende Teile verwendet werden, die bereits für das Getriebe 1 be schrieben wurden.The manual transmission 70 is essentially described as it differs from transmission 1 , the same reference numerals being used for similar parts or corresponding parts which have already been written for transmission 1 .

Das Getriebe 70 besteht aus einer Hauptgetriebe gruppe 2 und einer Hilfsgetriebegruppe 3 in Planetengetrie beform, hintereinander angeordnet, in den entsprechenden Kammern 4 und 5 eines Getriebegehäuses 6. Die Hauptgetrie begruppe 2 besteht aus einer Antriebswelle 7, einer Haupt welle 8, koaxial zur Antriebswelle angeordnet, und einem Vorgelegewellenpaar 9, achsparallel und einander gegenüber liegend angeordnet, und zwar so, daß das Drehmoment auf die Hauptwelle 8 durch eine Vielzahl von schaltbaren Zahnrädern übertragen wird.The gear 70 consists of a main gear group 2 and an auxiliary gear group 3 in planetary gear form, arranged one behind the other, in the corresponding chambers 4 and 5 of a gear housing 6 . The main transmission group 2 consists of a drive shaft 7 , a main shaft 8 , arranged coaxially to the drive shaft, and a countershaft pair 9 , axially parallel and opposite to each other, so that the torque is transmitted to the main shaft 8 by a variety of switchable gears becomes.

Die Antriebswelle 7 wird radial durch ein Lager 10 abgestützt, das sich in einer Getriebestirnwand 11 auf der Antriebsseite des Gehäuses 6 befindet. Die Vorgelege wellen 9 werden in axialer und radialer Richtung, bezogen auf das Gehäuse 6, durch geeignete Lagersätze 14 gehalten. Die Hauptwelle 8 wird starr in radialer Richtung durch ein Lagerpaar 71, 72 gehalten. Die Getriebestufe 2a oder "Splitgruppe" der Hauptgetriebegruppe 2 besteht aus zwei Zahnrädern 24, 25, die schwimmend montiert sind und in radialer Richtung bezüglich der Welle 7 verschiebbar sind. Vor allem das Rad 25 ist in axialer Richtung zwischen den Enden der Wellen 7 und 8 eingesetzt und arbeitet mit beiden Wellen durch entsprechende, dazwischenliegende Rollen lager 19 zusammen. Die Räder 24, 25 sind im dauernden Eingriff mit den entsprechenden Zahnrädern 29, 30, die mit den Wellen 9 fest verbunden sind, und sie sind wechselnd auf Welle 7 durch Schiebemuffe 34 schaltbar, die mit Synchronisierungen 35 ausgestattet ist. Die Grundgetriebe stufe 2b enthält außer dem genannten Zahnrad 25 drei weitere Zahnräder 26, 27, 27′, die einen stetig abfallenden Durchmesser aufweisen, wobei diese Zahnräder frei beweglich und mit Radialspiel auf der Hauptwelle 8 montiert sind und mit den entsprechenden Zahnrädern 31, 32, 32′ kämmen, die mit den jeweiligen Vorgelegewellen 9 fest verbunden sind. Die Räder 25 und 26 können wahlweise auf der Hauptwelle 8 über eine Schiebemuffe 36 durch Synchronisierung geschaltet werden; in gleicher Weise können die Zahnräder 27 oder 27′ auf der Welle 8 durch Schiebemuffe 37 synchronisiert ge schaltet werden. Außerdem besteht die Grundgetriebestufe 2b aus einem Zahnrad 28, das mit der Welle 8 durch eine Schiebemuffe 36′ nicht synchronisiert geschaltet werden kann. Dieses Zahnrad, 28 ist winkelrecht mit dem Zahnrad 32′ der Vorgelegewelle 9 durch ein Vorgelegeradpaar 28′ ver bunden, das eine Drehrichtungsumkehrung für den Rückwärts gang bewirkt.The drive shaft 7 is supported radially by a bearing 10 which is located in a gear end wall 11 on the drive side of the housing 6 . The countershafts 9 are held in the axial and radial direction, based on the housing 6 , by suitable bearing sets 14 . The main shaft 8 is held rigidly in the radial direction by a pair of bearings 71 , 72 . The gear stage 2 a or "split group" of the main transmission group 2 consists of two gear wheels 24 , 25 which are mounted in a floating manner and can be displaced in the radial direction with respect to the shaft 7 . In particular, the wheel 25 is inserted in the axial direction between the ends of the shafts 7 and 8 and works with both shafts by means of corresponding roller bearings 19 in between. The wheels 24 , 25 are in constant engagement with the corresponding gears 29 , 30 , which are firmly connected to the shafts 9 , and they can be switched alternately on shaft 7 by means of a sliding sleeve 34 , which is equipped with synchronizers 35 . The basic gear stage 2 b contains in addition to the gear 25 mentioned three further gears 26 , 27 , 27 ', which have a continuously decreasing diameter, these gears are freely movable and mounted with radial play on the main shaft 8 and with the corresponding gears 31 , 32nd , 32 'comb, which are firmly connected to the respective countershafts 9 . The wheels 25 and 26 can optionally be switched on the main shaft 8 via a sliding sleeve 36 by synchronization; in the same way, the gears 27 or 27 'on the shaft 8 by sliding sleeve 37 can be synchronized GE. In addition, the basic gear stage 2 b consists of a gear 28 , which can not be switched synchronized with the shaft 8 by a sliding sleeve 36 '. This gear, 28 is at right angles to the gear 32 'of the countershaft 9 by a countershaft pair 28 ' connected, which causes a reversal of the direction of rotation for the reverse gear.

Die Planetengruppe 3 besteht aus einem Sonnenrad 23, winkelrecht an einem freien Ende der Hauptwelle 8 fest ver bunden, und einer Vielzahl von Planetenrädern 38, die mit dem Sonnenrad 23 im Eingriff sind und drehbar auf den Lagerbolzen 39, die auf einem Planetenträger 40 sitzen, ge halten werden, der das Abtriebselement des Getriebes 70 bildet. Der Planetenträger 40 wird von einem Lager 48 frei tragend unterstützt, das in einem Deckel 49 des Gehäuses 6 eingebaut ist.The planetary group 3 consists of a sun gear 23 , at right angles to a free end of the main shaft 8 , a related party, and a plurality of planet gears 38 , which are in engagement with the sun gear 23 and rotatable on the bearing pin 39 , which sit on a planet carrier 40 , be kept ge, which forms the output element of the transmission 70 . The planet carrier 40 is supported by a bearing 48 , which is installed in a cover 49 of the housing 6 .

Die Getriebegruppe 3 verfügt außerdem über ein Hohl rad 57, das mit den Planetenrädern 38 kämmt und mit einem Rohransatz 75 ausgestattet ist, der radial auf dem Plane tenträger 40 durch ein Lager 76 gehalten wird. Auf dem Rohransatz 75 ist in winkelrechter Form ein Zahnrad 77 integriert, das in winkelrechter Richtung mit einer Schie bemuffe 78 und einer Verzahnung 64 verbunden werden kann, die sich auf einer Wand 79 in Querrichtung des Gehäuses 6 befindet oder das Zahnrad kann mit einem Zahnrad 65 verbun den werden, das sich auf dem Planetenträger 40 befindet.The transmission group 3 also has a hollow wheel 57 which meshes with the planet gears 38 and is equipped with a tubular extension 75 which is held radially on the tarpaulin 40 by a bearing 76 . On the tube extension 75 , a gear 77 is integrated in an angular form, which must be connected in the angular direction with a sliding sleeve 78 and a toothing 64 which is located on a wall 79 in the transverse direction of the housing 6 or the gear can be connected to a gear 65 verbun the, which is located on the planet carrier 40 .

Die Funktion des Getriebes 70 ist leicht einsichtig aus der des Getriebes 1, und somit wird diese aus Verein fachungsgründen nicht beschrieben. Es ist offensichtlich, daß das Getriebe 70 insgesamt 16 Vorwärtsgänge aufweist, die sich aus den möglichen Kombinationen zwischen den vier Übersetzungen ergeben, die sich aufgrund des Grundgetrie bes 2 (entsprechend der Schaltung auf der Welle 8 der Zahn räder 25, 26, 27 oder 27′) in Verbindung mit zwei Überset zungen der Splitgruppe 2a und mit weiteren zwei Übersetzun gen der Planetengetriebegruppe 3 ergeben.The function of the transmission 70 is easily understood from that of the transmission 1 , and thus this is not described for reasons of simplification. It is obvious that the transmission 70 has a total of 16 forward gears, which result from the possible combinations between the four ratios, which are due to the basic gear 2 (according to the circuit on the shaft 8 of the toothed wheels 25 , 26 , 27 or 27th ') In conjunction with two translations of the split group 2 a and with two further translations of the planetary gear group 3 result.

Aus einer Untersuchung der Merkmale der Getriebe 1, 70, die nach der vorliegenden Erfindung realisiert werden, ergeben sich Vorteile, die durch diese möglich sind. Vor allem bewirkt in der Hauptgetriebegruppe 2 die Aufteilung des Drehmoments auf zwei Vorgelegewellen, daß halbe Kräfte auf die Zahnradzähne wirken, und somit haben diese bei gleichem Modul und gleicher Zähnezahl, verglichen mit einer Lösung mit einer Einzelvorgelegewelle, als Ergebnis eine kürzere axiale Länge der Zahnradzähne selbst. Außerdem wer den die Biegebelastungen auf die Vorgelegewellen halbiert und die Hauptwelle ist somit keinen Torsionskräften ausge setzt; die Auslegung der Wellen, die sich daraus ergibt, läßt somit eine Verringerung des Gesamtgewichts zu. Auch die Hilfsgetriebegruppe 3, die Planetengetriebegruppe, wird somit leichter und kompakter als andere Lösungen, z. B. mit einer Vorgelegewelle. Außerdem reduziert die Getriebe gruppe 2 mit zweifacher Vorgelegewelle und die Gruppe 3 in Planetenbauweise deutlich die Beanspruchungen im Getriebe gehäuse 6, so daß dieses aus Aluminiumlegierung hergestellt werden kann und so zu einer weiteren Gewichtsverringerung beiträgt.An examination of the features of the transmissions 1 , 70 , which are realized according to the present invention, results in advantages which are possible through these. Above all, in the main transmission group 2, the distribution of the torque on two countershafts means that half the forces act on the gear teeth, and as a result they have a shorter axial length of the gear teeth with the same module and the same number of teeth compared to a solution with a single countershaft itself. In addition, who halved the bending loads on the countershafts and the main shaft is thus no torsional forces; the design of the waves resulting from this allows a reduction in the total weight. The auxiliary gear group 3 , the planetary gear group, is thus lighter and more compact than other solutions, for. B. with a countershaft. In addition, the transmission group 2 with double countershaft and the group 3 in planetary design significantly reduces the stresses in the transmission housing 6 , so that this can be made of aluminum alloy and thus contributes to a further reduction in weight.

Im Getriebe 1 erfolgt die Anwendung der mechanischen Synchronisierungen 35, 66 in Splitgruppe 2a und in Plane tengruppe 3, getrennt und unabhängig voneinander, und die Synchronisierung durch äußere Einrichtungen kann in der Getriebegrundstufe 2b elektronisch gesteuert werden, so daß eine gleichzeitige Schaltung parallel möglich ist, wobei die drei Synchronisierungseinrichtungen auch während ge mischter Schaltungen geschaltet werden können, wenn es sich um einen Fall handelt, wo die Übersetzung in der Split gruppe, in der Grundgetriebegruppe und in der Planeten gruppe geschaltet werden müssen; das bedeutet offensicht lich eine Reduzierung der Unterbrechungszeit der Antriebs momentübertragung, die erforderlich ist, um die Gangschal tungen durchzuführen. Dadurch ist klargestellt, daß die Getriebe 1, 70 mit Änderungen und Varianten versehen werden können, die nicht aus dem Schutzraum der vorliegenden Er findung herausgenommen werden können.In the transmission 1, the application of mechanical synchronizer 35 66 occurs in the split group 2 a and tengruppe in Plane 3, separately and independently, and the synchronizing of external devices may b in the basic transmission stage 2 are controlled electronically so that a simultaneous connection possible parallel is, the three synchronizers can be switched even during mixed circuits, if it is a case where the translation in the split group, in the basic gear group and in the planetary group must be switched; this obviously means a reduction in the interruption time of the drive torque transmission, which is required to carry out the gearshifts. This makes it clear that the transmission 1 , 70 can be provided with changes and variants that can not be removed from the scope of the present invention.

Claims

1. Manual gearbox ( 1 ) for motor vehicles, with an external gearbox ( 6 ), a main gear group ( 2 ), the drive shaft ( 7 ) of which is suitable for receiving the drive of the vehicle engine, and the main shaft ( 8 ) of which with the drive shaft mentioned several pairs of gears ( 24 ,..., 32 ) can be connected, the ver different ratios set; and with an additional gear group ( 3 ) which is connected in the angular position to said main shaft ( 8 ) and which, in conjunction with said main gear group ( 2 ), defines at least two different series of gear ratios, characterized in that said Main gear group includes two countershafts ( 9 ) for redirecting the drive from said drive shaft ( 7 ) to said main shaft ( 8 ); further characterized in that said additional group ( 3 ) is of the planetary drive type.

2. Manual transmission according to claim 1, characterized in that said additional transmission group ( 3 ) comprises the following:

a) a sun gear ( 23 ) which is angularly coupled to said main shaft ( 8 );
b) a planetary land ( 40 ) connecting the angular bearings to an output shaft ( 47 ) of said manual transmission ( 1 ) and supporting a plurality of planet gears ( 38 ) engaged with said sun gear ( 23 );
c) a ring gear ( 57 ) which is toothed with said planet wheels ( 38 ), and which can optionally be coupled to said gear housing ( 6 ) and said tarpaulin carrier ( 40 ).

3. Manual transmission according to claim 2, characterized in that said sun gear ( 23 ) is suspended floating in the radial direction and that said planet carrier ( 40 ), based on said gear housing ( 6 ), is rigidly supported.

4. Manual transmission according to claim 3, characterized in that it includes first and second directions ( 45 , 50 ) to radially support said planet carrier ( 40 ), said first and second means, based on said sun wheel ( 23 ), is placed at opposite points.

5. Manual transmission according to one of claims 2 to 4, characterized in that said main shaft ( 8 ) of said main transmission group ( 2 ) is suspended floating in the radial direction, since said te sun gear ( 23 ) completely from one end of said main shaft ( 8 ) was worked out.

6. Manual transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that said main group ( 2 ) contains a split transmission ( 2 a) for the drive, which is provided with first mechanical means for the synchronization ( 35 ) of transmissions, and one Not mechanically synchronized basic gear stage ( 2 b), can be synchronized by electronically controlled synchronization devices ( 42 ), said planetary gear group ( 3 ) including two mechanical synchronizing devices ( 66 ).