SE538087C2

SE538087C2 - Transmissionssystem för ett motorfordon

Info

Publication number: SE538087C2
Application number: SE1251017A
Authority: SE
Inventors: Jörgen Forsberg
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2016-03-01
Also published as: KR20150056085A; EP2895770A4; US20150226295A1; WO2014042575A1; RU2592470C1; KR101741197B1; BR112015004924A2; SE1251017A1; US9772016B2; EP2895770A1

Abstract

SAMMANDRAG Transmissionssystem for ett motorfordon, innefattande: - tva ingaende axlar (11, 12), - en huvudaxel (15), - en utgaende axel (5), - en kopplingsinrattning (40) for vaxelvis inkoppling av namnda ingaende axlar (11, 12), - en forsta kraftoverforingsaxel (Al), vilken är forsedd med ett forsta kugghjul (K1b) som är i ingrepp med ett pa nagon av de ingaende axlarna anordnat kugghjul (K17a) och ett andra kugghjul (K3a) som är i ingrepp med ett pa huvudaxeln anordnat kugghjul (K35b), och - en andra kraftoverforingsaxel (A2), vilken är forsedd med ett forsta kugghjul (K4b) som är i ingrepp med ett pa nagon av de ingaende axlarna anordnat kugghjul (K4a) och ett andra kugghjul (K5a) som är anslutet eller anslutbart till namnda kugghjul (K35b) pa huvudaxeln via ett mellanliggande kugghjul (K5c) for att medge etablerandet av en kraftoverforingsvag for en backvaxel via dessa kugghjul (K5a, K5c, K35b).

Description

Transmissionssystem for ett motorfordon UPPFINNINGENS OMRADE OCH TIDIGARE TEKNIK Foreliggande uppfinning avser ett transmissionssystem for ett motorfordon enligt ingressen till patentkravet 1.

Tunga motorfordon, sasom exempelvis lastbilar, dragfordon och bussar, är ofta f6rsedda med en automatvaxlad manuell transmission, vilken via en elektronisk styranordning är reglerbar av fordonsforaren med hjalp av ett manoverdon i form av en vaxelspak eller liknande. Fordonsf6raren kan efter onskemal beordra byte av vaxel hos transmissionen manuellt genom manovrering av manoverdonet eller lata den elektroniska styranordningen automatiskt ombesorja val av lamplig vaxel hos transmissionen. I bagge fallen styrs vaxlingsoperationerna under ett byte av vaxel hos transmissionen av den elektroniska styranordningen pa ett f6rprogrammerat satt i beroende av mellan vilka vaxlar vaxling skall ske.

En automatvaxlad manuell transmission är thrsedd med en huvudvaxelenhet, vilken innefattar en huvudaxel och en med denna parallell sidoaxel, och är dessutom ofta f6rsedd med en rangevaxelenhet, vilken är installbar i ett lagrangevaxellage och i ett hograngevaxellage. Huvudaxeln är harvid anslutbar till en ingaende axel hos transmissionen via sidoaxeln och till en utgaende axel hos transmissionen via rangevaxelenheten. Rangevaxelen- 1 heten ger en hogre utvaxling i hograngevaxellaget an i lagrangevaxellaget.

Far att undvika momentavbrott vid byte av vaxellage i huvudvax- elenheten har det utvecklats sá kallade dubbelkopplade vaxellador. En dubbelkopplad vaxellada har en forsta ingaende axel som är anslutbar till drivaxeln hos en motor med hjalp av en forsta koppling och en andra ingaende axel som är anslutbar till motorns drivaxel med hjalp av en andra koppling. Via den forsta in- gaende axeln kan en forsta uppsattning kraftoverforingsvagar med inbordes olika utvaxlingsforhallanden etableras mellan motorns drivaxel och huvudvaxelenhetens huvudaxel och via den andra ingaende axeln kan en andra uppsattning kraftoverforingsvagar med inbordes olika utvaxlingsforhallanden etableras mel- Ian motorns drivaxel och huvudvaxelenhetens huvudaxel. De tva ingaende axlarna ansluts vaxelvis till motorns drivaxel via namnda forsta och andra kopplingar och de tva olika uppsattningarna av kraftoverforingsvagar kan darigenom utnyttjas vaxelvis, den ena efter den andra. Flarigenom blir det mojligt att utfora stegvis uppvaxlingar och nedvaxlingar i huvudvaxelenheten utan momentavbrott, dvs utan avbrott i kraftoverfaringen mellan motorns drivaxel och transmissionens utgaende axel.

En dubbelkopplad vaxellada kan vara utformad med tva sidoax25 lar, sasom exempelvis visas i US 2006/0025272 Al, eller med en enda sidoaxel, sasom exempelvis visas i WO 2011/069526 Al.

Hos en dubbelkopplad vaxellada av konventionell typ är vaxelladan forsedd med en kuggvaxel som är speciellt utformad for ilaggning av en backvaxel. Denna kuggvaxel innefattar ett pa en 2 sidoaxel anordnat kugghjul som via ett mellanliggande kugghjul är anslutet till ett pa huvudaxeln anordnat kugghjul. Med hjalp av denna kuggvaxel kan det upprattas en reverserande kraftoverforingsvag mellan en av de ingaende axlarna och huvudaxeln pa ett sadant satt att huvudaxeln bringas att rotera i en rotations- riktning som är motsatt rotationsriktningen hos den ingaende axeln. Harvid är antingen det pa sidoaxeln anordnade kugghjulet eller det pa huvudaxeln anordnade kugghjulet roterbart lagrat pa den tillhorande axeln och vridfast hopkopplingsbart med denna axel med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning for upprattande av namnda reverserande kraftoverforingsvag.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med foreliggande uppfinning är att astadkomma ett transmissionssystem av inledningsvis angiven typ med ny och fordelaktig utformning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt foreliggande uppfinning uppnas namnda syfte med hjalp av ett transmissionssystem uppvisande de i patentkravet 1 definierade sardragen.

Det uppfinningsenliga transmissionssystemet innefattar: tva ingaende axlar, vilka är inbordes koaxiella, en huvudaxel, - en utgaende axel, vilken är ansluten till huvudaxeln, en kopplingsinrattning for vaxelvis inkoppling av namnda inga- ende axlar, 3 - en forsta kraftoverforingsaxel, vilken utgor en sidoaxel hos transmissionssystemet och vilken är forsedd med atminstone ett forsta kugghjul som är i ingrepp med ett pa flagon av de ingaende axlarna anordnat kugghjul och ett andra kugghjul som är i ingrepp med ett pa huvudaxeln anordnat kugghjul, - en med den forsta kraftoverforingsaxeln parallell andra kraftoverforingsaxel, vilken är fOrsedd med atminstone ett forsta kugghjul som är i ingrepp med ett pa nagon av de ingaende axlarna anordnat kugghjul och ett andra kugghjul som är anslutet eller anslutbart till namnda kugghjul pa huvudaxeln via ett mel- lanliggande kugghjul for att medge etablerandet av en kraftoverforingsvag for en backvaxel via dessa kugghjul, och - en rangevaxelenhet, varvid huvudaxeln är ansluten till den utgaende axeln via rangevaxelenheten.

Den andra kraftoverforingsaxeln utgor en forbikopplingsaxel, via vilken atminstone nagon av de ingaende axlarna är anslutbar till den utgaende axeln for etablerande av en kraftoverforingsvag fran denna ingaende axel till den utgaende axeln utan passage genom rangevaxelenheten.

Namnda andra kugghjul pa den forsta kraftoverforingsaxeln, namnda kugghjul pa huvudaxeln och namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln är anordnade i en och samma kugghjulsrad, varvid denna kugghjulsrad kan anvandas bade for en korvaxel och for en backvaxel. Nar denna kugghjulsrad anvands for en korvaxel är en kraftoverforingsvag uppra'ttad mellan den forsta kraftoverforingsaxeln och huvudaxeln via namnda andra kugghjul pa den f6rsta kraftoverforingsaxeln och namnda kugghjul pa huvudaxeln, och nar denna kugghjulsrad anvands for en backvaxel är en reverserande kraftoverforingsvag upprattad 4 mellan den andra kraftoverforingsaxeln och huvudaxeln via namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln, det mellanliggande kugghjulet och namnda kugghjul pa huvudaxeln. Med den uppfinningsenliga losningen kan saledes en av de kugghjulsrader som anvands for en korvaxel aven utnyttjas for en backvaxel och transmissionssystemet behover darigenom ej vara forsett med en separat kugghjulsrad som endast utnyttjas for ilaggning av en backvaxel, vilket medfor att transmissionssystemet kan utformas pa ett utrymmessnalt satt med en forhallande- vis kort utstrackning i axiell riktning.

Vid vaxlingar som inbegriper ett byte av vaxellage i rangevaxelenheten fran lagrangevaxellaget till hograngevaxellaget eller omvant blir det mojligt att undvika momentavbrott genom att i samband med ett sadant byte av vaxellage forbikoppla rangevaxelenheten med hjalp av den andra kraftoverforingsaxeln och saledes bringa rangevaxelenheten i ett obelastat tillstand, samtidigt som den andra kraftoverforingsaxeln vid ett annat tillfalle kan utnyttjas for ilaggning av en backvaxel. Nar fordonet Ors med den hogsta vaxeln i lagrangevaxellaget ilagd är en forsta ingaende axel ansluten till motorns drivaxel och i kraftoverforande forbindelse med den utgaende axeln via rangevaxelenheten, medan den andra ingaende axeln är frikopplad fran motorns drivaxel. Nar det ska ske en uppvaxling fran den hogsta vaxeln i lagrangevaxellaget till den lagsta vaxeln i hograngevaxellaget bringas namnda andra ingaende axel i kraftoverforande forbindelse med den utgaende axeln via forbikopplingsaxeln och darefter ansluts denna ingaende axel till motorns drivaxel samtidigt som namnda f6rsta ingaende axel frikopplas fran motorns driv- axel. I detta tillstand, med rangevaxelenheten obelastad, sker ett byte av vaxellage i rangevaxelenheten fran lagrangevaxellaget till hograngevaxellaget samtidigt som det etableras en kraftoverforingsvag fran den nu frikopplade forsta ingaende axeln till huvudaxeln som motsvarar den lagsta vaxeln i hograngevaxellaget.

Darefter ansluts namnda fOrsta ingaende axel till motorns driv- axel samtidigt som namnda andra ingaende axel frikopplas fran motorns drivaxel. Vid nedvaxling fran den lagsta vaxeln i hograngevaxellaget till den hogsta vaxeln i lagrangevaxellaget är forloppet det omvanda.

En utforingsform av uppfinningen kannetecknas av: - att det mellanliggande kugghjulet är forskjutbart relativt namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln och namnda kugghjul pa huvudaxeln, och - att transmissionssystemet innefattar en manovreringsanordning, med vars hjalp det mellanliggande kugghjulet är forskjutbart fram och ater mellan ett frankopplingslage, i vilket det mellanliggande kugghjulet är frankopplat fran namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln och/eller fran namnda kugghjul pa huvudaxeln, och ett inkopplingslage, i vilket det mellanliggande kugghjulet är i ingrepp med namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln och namnda kugghjul pa huvudaxeln.

Med hjalp av manovreringsanordningen kan det mellanliggande kugghjulet bringas i ingrepp med de tillhorande kugghjulen pa den andra kraftoverforingsaxeln och huvudaxeln for ilaggning av backvaxel och darefter bringas ur ingrepp med dessa nar backvaxeln ska kopplas ur. Nar det mellanliggande kugghjulet ar i frankopplingslaget är det pa huvudaxeln anordnade kugghjulet ej forbundet med namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverfo- 6 ringsaxeln, varvid det pa huvudaxeln anordnade kugghjulet sale-des kan utnyttjas for inlaggning av en korvaxel.

Enligt en annan utfOringsform av uppfinningen är det mellanlig- gande kugghjulet axiellt fixerat pa en forskjutbart anordnad mel- lanhjulsaxel, varvid manovreringsanordningen är anordnad att forskjuta mellanhjulsaxeln i axiell riktning for att darigenom forskjuta det mellanliggande kugghjulet mellan namnda lagen. I detta fall innefattar manovreringsanordningen lampligen en pneumatisk eller hydraulisk cylinder, varvid mellanhjulsaxeln är forbunden med en kolvstang hos denna cylinder. Harigenom kan forskjutningen av det mellanliggande kugghjulet mellan frankopplings- och inkopplingslagena astadkommas pa ett enkelt satt.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen ar namnda andra kugghjul pa den andra kraftoverforingsaxeln roterbart lagrat pa denna kraftoverforingsaxel, varvid detta kugghjul är vridfast hopkopplingsbart med den andra kraftoverforingsaxeln med hjalp av en pa denna kraftoverforingsaxel anordnad kopplingsanordning.

Med hjalp av denna kopplingsanordning kan det pa den andra krafti5verforingsaxeln anordnade andra kugghjulet bringas i vridfast ingrepp med den andra kraftoverforingsaxeln f6r ilaggning av backvaxel och darefter frikopplas fran denna kraftoverforingsaxel nal- backvaxeln ska kopplas ur. Nar det sistnamnda kugghjulet är frikopplat fran den andra kraftoverforingsaxeln är det pa huvudaxeln anordnade kugghjulet ej i kraftoverforande forbindelse med den andra kraftoverforingsaxeln, varvid det pa huvudaxeln anordnade kugghjulet saledes kan utnyttjas for inlaggning av en korvaxel. 7 Andra fordelaktiga sardrag has transmissionssystemet enligt uppfinningen framgar av de osjalvstandiga patentkraven och den nedan foljande beskrivningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det foljande att narmare beskrivas med hjalp av utforingsexempel, med hanvisning till bifogade ritningar. Det visas i: Fig 1en principskiss over ett transmissionssystem enligt en forsta utforingsform av foreliggande uppfinning, med det ovan namnda mellanliggande kugghjulet visat i ett inkopplingslage, Fig 2en principskiss motsvarande Fig 1, men med det mel- lanliggande kugghjulet visat i ett frankopplingslage, Fig 3schematisk frontvy av delar ingaende i ett transmis- sionssystem enligt Fig 1, Fig 4ett snitt enligt linjerna A-A i Fig 3, Fig ett snitt enligt linjerna B-B i Fig 3, Fig 6en principskiss aver ett transmissionssystem enligt en andra utforingsform av foreliggande uppfinning, och Fig 7en principskiss over ett transmissionssystem enligt en tredje utforingsform av foreliggande uppfinning. 8 538 087 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1, 2, 6 och 7 illustreras mycket schematiskt ett transmis- sionssystem 1 for ett motorfordon enligt olika utforingsformer av foreliggande uppfinning. Nagra av de delar som ingar i transmissionssystemet 1 enligt den i Fig 1 och 2 illustrerade utforingsformen visas i narmare detalj i Fig 3-5.

Transmissionssystemet 1 innefattar en dubbelkopplad huvudvaxelenhet 10 och en rangevaxelenhet 30. Rangevaxelenheten 30 är installbar i ett lagrangevaxellage och i ett hograngevaxellage med hjalp av en i rangevaxelenheten ingaende kopplingsinratt- fling 31, vilken kan vara forsedd med synkroniseringsmedel av kand typ. Huvudvaxelenheten 10 innefattar en forsta ingaende axel 11 och en andra ingaende axel 12, vilka ar inbordes parallella och koaxiella. Den forsta ingAende axeln 11 stracker sig axiellt genom den andra ingaende axeln 12, vilken saledes är anordnad utvandigt om den forsta ingaende axeln 11. Huvudvaxelenheten 10 innefattar aven en huvudaxel 15, vilken via rangevaxelenheten 30 är ansluten till en utgaende axel 5 has transmissionssystemet. I det illustrerade exemplet är huvudaxeln 15 och den forsta ingaende axeln 11 inbordes koaxiella.

Transmissionssystemet 1 innefattar en kopplingsinrattning 40 for vaxelvis inkoppling av de ingaende axlarna 11, 12. Med hjalp av denna kopplingsinrattning 40 är de ingbende axlarna 11, 12 \faxelvis anslutbara till en drivaxel 2 has en drivmotor 3. Kopplingsin- rattningen 40 innefattar en forsta kopplingsanordning 41, medelst 9 538 087 vilken den forsta ingaende axeln 11 kan bringas i kraftoverforande forbindelse med och frankopplas fran drivaxeln 2, och en andra kopplingsanordning 42, medelst vilken den andra ingaende axeln 12 kan bringas i kraftoverforande forbindelse med och frankopplas fran drivaxeln 2.

Hos de illustrerade utforingsformerna innefattar rangevaxelenheten 30 en planetvaxel 32 med ett solhjul 33, planethjul 34 och ett ringhjul 35. Planethjulen 34 omger solhjulet 33 och är i in- grepp med detta, medan ringhjulet 35 omger planethjulen 34 och är i ingrepp med dessa. Solhjulet 33 är vridfast forbundet med huvudaxeln 15. Planethjulen 34 är roterbart lagrade i en planethjulshallare 36 som är vridfast forbunden med transmissionens utgaende axel 5. Ringhjulet 35 uppvisar invandiga kuggar, via vilka ringhjulet ingriper med planethjulen 34. Ringhjulet 35 är axiellt forskjutbart och utgor ett kopplingsorgan, med vars hjalp rangevaxelenheten 30 är installbar i ett lagrangevaxellage och i ett hograngevaxellage.

Genom att forskjutas i en forsta riktning kan ringhjulet 35 vridfast hopkopplas med ett forsta kopplingsorgan 37 som är vridfast forbundet med ett vaxelladshus 7, varigenom ringhjulet 35 blir forhindrat att rotera. I detta lagrangevaxellage roterar planethjulen 34 tillsammans med planethjulshallaren 36 relativt solhjulet 33 och ringhjulet 35, varvid den utgaende axeln 5 roterar med lagre rotationshastighet an huvudaxeln 15.

Genom att forskjutas i en motsatt andra riktning kan ringhjulet 35 vridfast hopkopplas med ett andra kopplingsorgan 38 som är 30 vridfast forbundet med huvudaxeln 15, varigenom ringhjulet 538 087 kommer att rotera tillsammans med huvudaxeln 15. I detta hagrangevaxellage är planethjulen 34 och planethjulshallaren 36 f6rhindrade att rotera relativt solhjulet 33 och ringhjulet 35, varvid den utgaende axeln 5 foljaktligen roterar med samma rotations- hastighet som huvudaxeln 15.

Som ett alternativ skulle ringhjulet 35 kunna vara axiellt fixerat och i ingrepp med en kopplingshylsa som omger ringhjulet och som är axiellt f6rskjutbart far byte av vaxellage i rangevaxelen- heten 30 mellan namnda lagrangevaxellage och hograngevaxel!age.

Transmissionssystemet 1 innefattar en forsta kraftoverforingsaxel Al och en andra kraftoverforingsaxel A2, vilka var och en är ut- formad for kraftaverforing fran atminstone nagon av de ingaende axlarna 11, 12 till huvudaxeln 15. De forsta och andra kraftoverforingsaxlarna Al, A2 ar inbardes parallella och är aven parallella med de tva ingaende axlarna 11, 12 och med huvudaxeln 15.

Has samtliga illustrerade utforingsformer innefattar transmissionssystemet 1: en forsta kuggvaxel K1 far kraftaverforing fran den andra ingaende axeln 12 till den forsta kraftoverforingsaxeln Al, - en andra kuggvaxel K2 for kraftoverforing fran den forsta ingaende axeln 11 till den forsta kraftoverforingsaxeln Al, en tredje kuggvaxel K3 for kraftaverforing fran den f6rsta kraftoverforingsaxeln Al till huvudaxeln 15, - en fjarde kuggvaxel K4 for kraftaverforing fran den f6rsta inga- ende axeln 11 till den andra kraftaverforingsaxeln A2, och 11 - en femte kuggvaxel K5 for kraftoverforing fran den andra kraftoverforingsaxeln A2 till huvudaxeln 15.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 innefattar den forsta kugg5 vaxel K1 ett fOrsta kugghjul K17a som är vridfast anordnat pa den andra ingaende axeln 12 och ett andra kugghjul Klb som är roterbart lagrat pa den forsta kraftoverforingsaxeln Al. Det sistnamnda kugghjulet K1 b är i ingrepp med namnda forsta kugghjul K17a och är vridfast hopkopplingsbart med den forsta 10 kraftoverforingsaxeln Al med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning Cl.

Hos utforingsformen enligt Fig 7 innefattar den forsta kuggvaxeln K1 ett forsta kugghjul Kla som är vridfast anordnat pa den andra ingaende axeln 12 och ett andra kugghjul K1 b som är vridfast anordnat pa den forsta kraftoverforingsaxeln Al. Det sistnamnda kugghjulet Klb är i ingrepp med namnda f6rsta kugghjul Kla.

Den andra kuggvaxeln K2 innefattar i utforingsformerna enligt Fig 1-6 ett forsta kugghjul K28a, och i utforingsformen enligt Fig 7 ett forsta kugghjul K2a, som är vidfast anordnat pa den forsta ingaende axeln 11 och ett andra kugghjul K2b som är roterbart lagrat pa den forsta kraftoverforingsaxeln Al. Det sistnamnda kugghjulet K2b är i ingrepp med namnda forsta kugghjul K2a i utforings- formen enligt Fig 7. Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 är det andra kugghjulet K2b vridfast hopkopplingsbart med den forsta kraftoverforingsaxeln Al med hjalp av ovan namnda kopplingsanordning Cl och hos utforingsformen enligt Fig 7 är det andra kugghjulet K2b vridfast hopkopplingsbart med den forsta kraft- 1 2 overforingsaxeln Al med hjalp av tva pa denna anordnade kopplingsanordningar C2, C3.

Den tredje kuggvaxeln K3 innefattar ett forsta kugghjul K3a som är vridfast anordnat pa den forsta kraftoverforingsaxeln Al och den femte kuggvaxeln K5 innefattar ett forsta kugghjul K5a som är anordnat pa den andra kraftoverforingsaxeln A2. Hos utforingsformerna enligt Fig 1-5 och 7 ar det sistnamnda kugghjulet K5a vridfast anordnat pa den andra kraftoverforingsaxeln A2.

Hos utforingsformen enligt Fig 6 är det sistnamnda kugghjulet K5a roterbart lagrat pa den andra kraftoverforingsaxeln A2 och vridfast hopkopplingsbart med den andra kraftoverforingsaxeln A2 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C4. De tredje och femte kuggvaxlarna K3, K5 innefattar vidare ett gemensamt andra kugghjul K35b som är anordnat pa huvudaxeln 15 och som är i ingrepp med det forsta kugghjulet K3a hos den tredje kuggvaxeln K3. Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 är det andra kugghjulet K35b vridfast anordnat pa huvudaxeln 15. Hos utforingsformen enligt Fig 7 är det andra kugghjulet K35b roter- bart lagrat pa huvudaxeln 15 och vridfast hopkopplingsbart med huvudaxeln 15 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C5, C6. Den femte kuggvaxeln K5 innefattar desssutom ett mellanliggande kugghjul K5c, varvid det forsta kugghjulet K5a hos den femte kuggvaxeln K5 är i ingrepp med namnda andra kugghjul K35b via detta mellanliggande kugghjul K5c. Det mellanliggande kugghjulet K5c är roterbart anordnat genom att vara roterbart lagrat pa en axel 17 som är vridfast forbunden med vaxelladshuset 7 eller genom att vara vridfast anordnat pa en axel som är roterbart lagrad relativt vaxelladshuset 7. Den femte kuggvaxeln K5 bildar en backvaxel. Kugghjulen hos den tredje 13 kuggvaxeln K3 och kugghjulen has den femte kuggvaxeln K5 är anordnade i en gemensam kugghjulsrad R. Denna kugghjulsrad R kan utnyttjas bade for att etablera en kraftoverforingsvag for en korvaxel via den tredje kuggvaxeln K3, och f6r att etablera en kraftoverforingsvag for en backvaxel via den femte kuggvaxeln K5.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-7 innefattar den fjarde kuggvaxeln K4 ett forsta kugghjul K4a som är roterbart lagrat pa den forsta ingaende axeln 11 och ett andra kugghjul K4b som är vridfast anordnat pa den andra kraftoverforingsaxeln A2. Det forsta kugghjulet K4a är i ingrepp med det andra kugghjul K4b och är vridfast hopkopplingsbart med den forsta ingaende axeln 11 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C7.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-7 utgor den forsta kraftoverforingsaxeln Al en sidoaxel has huvudvaxelenheten 10, medan den andra kraftoverforingsaxeln A2 utgor en forbikopplingsaxel, via vilken atminstone en av de ingaende axlarna 11, 12 är anslutbar till den utgaende axeln 5 for etablerande av en kraftoverforingsvag fran denna ingaende axel till den utgaende axeln 5 utan passage genom rangevaxelenheten 30 vid byte av vaxellage i rangevaxelenheten 30 fran lagrangevaxellaget till hograngevaxellaget eller fran hograngevaxellaget till lagrangevaxellaget. Transmis- sionssystemet 1 innefattar i detta fall en sjatte kuggvaxel K6 for kraftoverforing fran den andra kraftoverforingsaxeln A2 till den utgaende axeln 5. Denna sjatte kuggvaxel K6 innefattar ett forsta kugghjul K6a som är vridfast anordnat pa den andra kraftoverforingsaxeln A2 och ett andra kugghjul K6b som är roterbart lagrat pa den utgaende axeln 5. Det sistnamnda kugghjulet K6b är i in- 14 grepp med namnda forsta kugghjul K6a och är vridfast hopkopplingsbart med den utgaende axeln 5 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C15. Has de i Fig 1-7 illustrerade utf6ringsformerna stracker sig den andra kraftoverforingsaxeln A2 forbi planetvaxeln 32 radiellt utvandigt am denna.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 innefattar transmissionssystemet 1 aven en tredje kraftoverforingsaxel A3 fOr kraftoverforing fran atminstone nagon av de ingaende axlarna 11, 12 till hu- vudaxeln 15. Denna tredje kraftoverforingsaxel A3 utgor en andra sidoaxel hos huvudvaxelenheten 10 och är parallell med de forsta och andra kraftoverforingsaxlarna Al, A2. Den andra kraftoverforingsaxeln A2 och de tva ovriga kraftoverforingsaxlarna Al, A3 stracker sig inte i ett gemensamt plan, och den andra kraftoverforingsaxeln A2 är darfor illustrerad med streckad linje i Fig 1,2 och 6.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 innefattar transmissionssy- stemet 1 utover de ovan namnda kuggvaxlarna K1-K6 aven: - en sjunde kuggvaxel K7 for kraftoverforing fran den andra ingaende axeln 12 till den tredje kraftoverforingsaxeln A3, en attonde kuggvaxel K8 for kraftoverforing fran den forsta ingaende axeln 11 till den tredje kraftoverforingsaxeln A3, - en nionde kuggvaxel K9 far kraftoverforing fran den tredje kraftoverforingsaxeln A3 till huvudaxeln 15, och en tionde kuggvaxel K10 for kraftoverforing fran den tredje kraftoverforingsaxeln A3 till huvudaxeln 15.

Den sjunde kuggvaxeln K7 och den forsta kuggvaxeln K1 innefat30 tar ett gemensamt forsta kugghjul K17a som ar vridfast anordnat pa den andra ingaende axeln 12. Den sjunde kuggvaxeln K7 innefattar vidare ett andra kugghjul K7b som är roterbart lagrat pa den tredje kraftoverforingsaxeln A3. Det sistnamnda kugghjulet K7b ar i ingrepp med namnda forsta kugghjul K17a och är vrid- fast hopkopplingsbart med den tredje krafttiverfOringsaxeln A3 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C9.

Den attonde kuggvaxeln K8 och den andra kuggvaxeln K2 innefattar ett gemensamt forsta kugghjul K28a som är vridfast anord- nat pa den forsta ingaende axeln 11. Den attonde kuggvaxel K8 innefattar vidare ett andra kugghjul K8b som är roterbart lagrat pa den tredje kraftoverforingsaxeln A3. Det sistnamnda kugghjulet K8b är i ingrepp med namnda forsta kugghjul K28a och är vridfast hopkopplingsbart med den tredje kraftoverforingsaxeln A3 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C10.

Den nionde kuggvaxeln K9 innefattar ett forsta kugghjul K9a som är vridfast anordnat pa den tredje kraftoverforingsaxeln A3 och ett andra kugghjul K9b som är roterbart lagrat pa huvudaxeln 15.

Det sistnamnda kugghjulet K9b är i ingrepp med namnda forsta kugghjul K9a och är vridfast hopkopplingsbart med huvudaxeln 15 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C11.

Den tionde kuggvaxeln K10 innefattar ett forsta kugghjul K10a som är vridfast anordnat pa den tredje kraftoverforingsaxeln A3 och ett andra kugghjul K10b som är roterbart lagrat pa huvudaxeln 15. Det sistnamnda kugghjulet K10b är i ingrepp med namnda forsta kugghjul K10a och är vridfast hopkopplingsbart med huvudaxeln 15 med hjalp av ovan nemnda kopplingsanordning C11. 16 538 087 Hos den i Fig 7 illustrerade utforingsformen innefattar transmissionssystemet 1 utover de ovan namnda kuggvaxlarna K1-K6 aven en sjunde kuggvaxel K7' for kraftoverforing fran den forsta kraftoverforingsaxeln Al till huvudaxeln 15. Denna sjunde kugg- vaxel K7' innefattar ett forsta kugghjul K7a' som ãr roterbart lag- rat pa den forsta kraftoverforingsaxeln Al och ett andra kugghjul K7b' som är roterbart lagrat pa huvudaxeln 15. Det sistnamnda kugghjulet K7b' är i ingrepp med det forsta kugghjulet K7a' och är vridfast hopkopplingsbart med huvudaxeln 15 med hjalp av en pa denna anordnad kopplingsanordning C12. Det forsta kugghjulet K7a' är vridfast hopkopplingsbart med den forsta kraftoverforingsaxeln Al med hjalp av den tidigare namnda kopplingsanordningen C3. Det forsta kugghjulet K7a' är dessutom vridfast hopkopplingsbart med det andra kugghjulet K2b hos den andra kuggvaxeln K2 med hjalp av den tidigare namnda kopplingsanordningen C2.

Hos de illustrerade utforingsformerna är huvudvaxelenheten 10 och rangevaxelenheten 30 inneslutna i ett gemensamt vaxellads- hus 7 men de skulle alternativt kunna vara inneslutna i var sitt vaxelladshus. Den f6rsta ingaende axeln 11 är roterbart lagrad relativt den andra ingaende axeln 12, medan den andra ingaende axeln 12 och den utgaende axeln 5 är roterbart lagrade relativt vaxelladshuset 7 och skjuter ut fran motsatta andar av detta.

Aven kraftoverforingsaxlarna Al-A3 och huvudaxeln 15 är roterbart lagrade relativt vaxelladshuset 7. For tydlighetens skull har de lager via vilka de olika axlarna är roterbart lagrade ej illustrerats i Fig 1, 2, 6 och 7. 17 Hos de i Fig 1, 2 och 7 illustrerade utforingsformerna är det mellanliggande kugghjulet K5c forskjutbart relativt de tva ovriga kugghjulen K5a, K35b hos den femte kuggvaxeln K5. Transmissionssystemet 1 innefattar i detta fall en manovreringsanordning 50, med vars hjalp det mellanliggande kugghjulet K5c är axiellt forskjutbart fram och ater mellan ett frankopplingslage (se Fig 2), i vilket det mellanliggande kugghjulet K5c är frankopplat fran kugghjulet K5a pa den andra kraftoverforingsaxeln A2 och/eller fran kugghjulet K35b pa huvudaxeln 15, och ett inkopplingslage (se Fig 1 och 7), i vilket det mellanliggande kugghjulet K5c är i ingrepp med kugghjulet K5a pa den andra kraftoverfOringsaxeln A2 och kugghjulet K35b pa huvudaxeln 15. Hos de i Fig 1, 2 och 7 illustrerade utforingsformerna är det mellanliggande kugghjulet K5c axiellt fixerat pa en forskjutbart anordnad mellanhjulsaxel 17, varvid manovreringsanordningen 50 är anordnad att forskjuta mellanhjulsaxeln 17 i axiell riktning for att darigenonn forskjuta det mellanliggande kugghjulet K5c mellan ovan namnda lagen. I detta fall innefattar manovreringsanordningen 50 lampligen en pneumatisk eller hydraulisk cylinder 51, varvid mellanhjulsaxeln 17 är forbunden med en kolvstang 52 has denna cylinder 51. Manovreringsanordningen 50 skulle alternativt kunna innefatta en elmotor for forskjutning av mellanhjulsaxeln 17, exempelvis via en av elmotorn roterbar kulskruv. Som ett ytterligare alternativ (ej illustrerat) skulle det mellanliggande kugghjulet K5c kunna vara forskjutbart anordnat pa en axiellt fixerad mellanhjulsaxel, varvid manovreringsanordningen 50 är anordnad att forskjuta det mellanliggande kugghjulet K5c i axiell riktning langs med mellanhjulsaxeln for att darigenom astadkomma en forskjutning av det mellanliggande kugghjulet K5c mellan ovan namnda la- gen. 18 Hos den i Fig 6 illustrerade utforingsformen är den andra kraftoverforingsaxeln A2 frankopplingsbar fran huvudaxeln 15 med hjalp av den pa den andra kraftoverforingsaxeln A2 anordnade 5 kopplingsanordningen C4.

Hos de illustrerade utforingsformerna kan en direkt forbindelse mellan den forsta ingaende axeln 11 och huvudaxeln 15 upprat- tas med hjalp av en av kopplingsanordningarna C6, C7, C14.

Respektive kopplingsanordning C1-C16 kan exempelvis utgoras av en konventionell synkroniseringskoppling eller klokoppling av kand typ eller annan lamplig typ av koppling.

Det uppfinningsenliga transmissionssystemet skulle naturligtvis kunna innefatta en huvudvaxelenhet med farre eller fler kuggvaxlar an vad som visas i Fig 1-7.

For ilaggning av en backvaxel etableras en reverserande kraft- overforingsvag mellan motorns drivaxel 2 och huvudvaxelenhetens huvudaxel 15 via, i tur och ordning, den forsta ingaende ax-em n 11, den fjarde kuggvaxeln K4, den andra kraftoverforingsaxeln A2 och den femte kuggvaxeln K5. Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 är det utover denna forsta reverserande krafteverfo- ringsvag aven mojligt att etablera en andra reverserande kraft- overforingsvag mellan motorns drivaxel 2 och huvudvaxelenhetens huvudaxel 15 via, i tur och ordning, den andra ingaende ax-em n 12, den sjunde kuggvaxeln K7, den tredje kraftoverforingsaxeln A3, den attonde kuggvaxeln K8, den forsta ingaende axeln 11, den fjarde kuggvaxeln K4, den andra kraftoverforingsaxeln 19 A2 och den femte kuggvaxeln K5. Genom att vaxelvis ansluta de tva ingaende axlarna 11, 12 till motorns drivaxel 2 via de forsta och andra kopplingsanordningarna 41, 42 kan dessa tva reverserande kraftoverforingsvagar utnyttjas vaxelvis. Genom att di- mensionera de sjunde och attonde kuggvaxlarna K7, K8 pa sadant satt att utvaxlingsforhallandet hos den andra reverserande kraftoverforingsvagen skiljer sig fran utvaxlingsforhallandet hos den forsta reverserande kraftoverforingsvagen astadkoms mojligheten att vid backning vaxla mellan en lag backvaxel och en h6g backvaxel. Eftersom kopplingsanordningarna 41, 42 utnyttjas for att verkstalla vaxlingen mellan dessa backvaxlar kan denna \taxiing ske utan momentavbrott.

Hos utforingsformerna enligt Fig 1-6 kan en forsta uppsattning kraftoverforingsvagar for korvaxlar med inbordes olika utvax- lingsforhallanden etableras mellan motorns drivaxel 2 och huvudvaxelenhetens huvudaxel 15 via den fi5rsta ingaende axeln 11 och kuggvaxlarna K2, K3, K8, K9 och K10, och en andra uppsattning kraftoverforingsvagar for korvaxlar med inbordes olika utvaxlingsfi5rhallanden etableras mellan motorns drivaxel 2 och huvudaxeln 15 via den andra ingaende axeln 12 och kuggvaxlarna K1, K3, K7, K9 och K10. Hos utforingsformen enligt Fig 7 kan en forsta uppsattning kraftoverforingsvagar for korvaxlar med inbordes olika utvaxlingsforhallanden etableras mellan motorns drivaxel 2 och huvudvaxelenhetens huvudaxel 15 via den forsta ingaende axeln 11 och kuggvaxlarna K2, K3 och K7', och en andra uppsattning kraftoverforingsvagar for korvaxlar med inbordes olika utvaxlingsforhallanden etableras mellan motorns drivaxel 2 och huvudaxeln 15 via den andra ingaende axeln 12 och kuggvaxlarna K1, K3 och K7'. Genom att vaxelvis ansluta de tva 538 087 ingaende axlarna 11, 12 till motorns drivaxel 2 via de forsta och andra kopplingsanordningarna 41, 42 kan de tva olika uppsattningarna av kraftoverforingsvagar utnyttjas vaxelvis. Flarigenom blir det mojligt att utfora stegvisa uppvaxlingar och nedvaxlingar i huvudvaxelenheten 10 utan momentavbrott, dvs utan avbrott i kraftoverforingen mellan motorns drivaxel 2 och transmissionens utgaende axel 5.

Det uppfinningsenliga transmissionssystemet är sarskilt avsett 10 att anvandas i ett tungt motorfordon, sasom exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.

Uppfinningen är givetvis inte pa nagot satt begransad till de ovan beskrivna utforingsformerna, utan en mangd mojligheter till mo- difikationer clarav torde vara uppenbara for en fackman pa omradet, utan att denne for den skull avviker fran uppfinningens grundtanke sadan denna definieras i bifogade patentkrav. 21

Claims

PATE NTKRAV 1. Transmissionssystem for ett motorfordon, innefattande: 1. tva ingaende axlar (11, 12), vilka är inbordes koaxiella, - en huvudaxel (15), - en utgaende axel (5), vilken är ansluten till huvudaxeln (15), 2. en kopplingsinrattning (40) far vaxelvis inkoppling av namnda ingaende axlar (11, 12), 3. en forsta kraftoverforingsaxel (Al), vilken utgor en sidoaxel hos transmissionssystemet (1) och vilken är f6rsedd med at- minstone ett forsta kugghjul (K1b) som är i ingrepp med ett pa nagon av de ingaende axlarna (11, 12) anordnat kugghjul (K17a; K1a) och ett andra kugghjul (K3a) som är i ingrepp med ett pa huvudaxeln (15) anordnat kugghjul (K35b), och - en med den forsta kraftoverforingsaxeln (Al) parallell andra kraftoverforingsaxel (A2), vilken är forsedd med atminstone ett forsta kugghjul (K4b) som är i ingrepp med ett pa flagon av de ingaende axlarna (11, 12) anordnat kugghjul (K4a), kannetecknat clarav: - att transmissionssystemet (1) innefattar en rangevaxelenhet (30), varvid huvudaxeln (15) är ansluten till den utgaende axeln (5) via rangevaxelenheten (30), 4. att den andra kraftoverforingsaxeln (A2) utgor en forbikopplingsaxel, via vilken atminstone nagon av de ingaende axlarna (11, 12) är anslutbar till den utgaende axeln (5) far etable- rande av en kraftoverforingsvag fran denna ingaende axel till den utgaende axeln (5) utan passage genom rangevaxelenheten (30), och 5. att den andra kraftoverforingsaxeln (A2) ar forsedd med ett andra kugghjul (K5a) som är anslutet eller anslutbart till 22 namnda kugghjul (K35b) pa huvudaxeln (15) via ett mellanliggande kugghjul (K5c) f6r att medge etablerandet av en kraftoverforingsvag for en backvaxel via dessa kugghjul (K5a, K5c, K35b). 2. Transmissionssystem enligt krav 1, kannetecknat darav:

1. att det mellanliggande kugghjulet (K5c) är forskjutbart relativt namnda andra kugghjul (K5a) pa den andra kraftoverforingsaxeln (A2) och namnda kugghjul (K35b) pa huvudaxeln (15), och

2. att transmissionssystemet (1) innefattar en manovreringsanordning (50), med vars hjalp det mellanliggande kugghjulet (K5c) är forskjutbart fram och ater mellan ett frankopplingslage, i vilket det mellanliggande kugghjulet (K5c) är frankopp- lat fran namnda andra kugghjul (K5a) pa den andra kraftover- foringsaxeln (A2) och/eller fran namnda kugghjul (K35b) pa huvudaxeln (15), och ett inkopplingslage, i vilket det mellanliggande kugghjulet (K5c) är i ingrepp med namnda andra kugghjul (K5a) pa den andra kraftoverforingsaxeln (A2) och namnda kugghjul (K35b) pa huvudaxeln (15).

3. Transmissionssystem enligt krav 2, kannetecknat darav, att det mellanliggande kugghjulet (K5c) är axiellt forskjutbart melIan namnda lagen.

4. Transmissionssystem enligt krav 3, kannetecknat darav, att det mellanliggande kugghjulet (K5c) är axiellt fixerat pa en forskjutbart anordnad mellanhjulsaxel (17), varvid manovreringsanordningen (50) är anordnad att f6rskjuta mellanhjuls- 23 axeln (17) i axiall riktning for att darigenom forskjuta det mellanliggande kugghjulet (K5c) mellan narrinda lagen.

5. Transmissionssystem enligt krav 4, kannetecknat darav, att manovreringsanordningen (50) innefattar en pneumatisk eller hydraulisk cylinder (51), varvid mellanhjulsaxeln (17) är for- bunden med en kolvstang (52) hos denna cylinder (51).

6. Transmissionssystem enligt krav 3, kannetecknat darav, att det mellanliggande kugghjulet (K5c) är forskjutbart anordnat pa en axiellt fixerad mellanhjulsaxel (17), varvid manovreringsanordningen (50) är anordnad att forskjuta det mellanliggande kugghjulet (K5c) i axiell riktning langs med mellanhjulsaxeln (17) for att darigenom astadkomma en forskjutning av det mellanliggande kugghjulet (K5c) mellan namnda lagen.

7. Transmissionssystem enligt krav 1, kannetecknat darav, att namnda andra kugghjul (K5a) pa den andra kraftoverforingsaxeln (A2) ar roterbart lagrat pa denna kraftoverforingsaxel, varvid detta kugghjul (K5a) är vridfast hopkopplingsbart med den andra kraftoverforingsaxeln (A2) med hjalp av en pa denna kraftoverforingsaxel anordnad kopplingsanordning (C4).

8. Transmissionssystem enligt nagot av kraven 1-7, kanneteck- nat darav, att den andra kraftoverforingsaxeln (A2) är forsedd med ett tredje kugghjul (K6a), vilket är i ingrepp med ett pa den utgaende axeln (5) anordnat kugghjul (K6b).

9. Transmissionssystem enligt nagot av kraven 1-8, kanneteck- nat darav: 24 - att rangevaxelenheten (30) innefattar en planetvaxel (32), varvid huvudaxeln (15) är vridfast forbunden med ett solhjul (33) hos planetvaxeln och den utgaende axeln (5) är vridfast forbunden med en planethjulshallare (36) hos planetvaxeln, och - att den andra kraftoverforingsaxeln (A2) stracker sig forbi planetvaxeln (32) radiellt utvandigt om denna.

10. Transmissionssystem enligt nagot av kraven 1-9, kanne- tecknat darav, att transmissionssystemet (1) innefattar en tredje kraftoverforingsaxel (A3), varvid de forsta och tredje kraftoverforingsaxlarna (Al, A3) utgor var sin sidoaxel has transmissionssystemet. K2- R7- / Klb ci ,-,K2,b -1,Al ...rimn_1 --/g361 13° K356 3g 31 3? — II / glob _KVA i c7. I Gil 4,.4IS fiMD fliMri_i: 1 Kaa r Liii<284 1 1 1 1, 196 , _nnn „.....d_ - T3 113' 331 c-T 3,/ 1.112 -uu-m-ul : 3- / kb so — T KM