DE2758394C2 - Sperreinrichtung für ein Wechselgetriebe mit Sperrsynchronisation - Google Patents

Description

/<■-■■

aufhören, die Axialbewegung des ersten Kupplungsteiles auf das zweite Kupplungsteil zuzusperren. Dies wird normalerweise als »Durchgang durch den Synchronismus« bezeichnet, d. h. die Kupplung »läuft durch den Synchronismus«, wenn die beiden Kupplungsteile im s wesentlichen eine synchrone Drehbewegung erreichen; der Einkupplungsvorgang oder die Getriebeumschaltung sollte zu diesem Zeitpunkt beendet sein. Da die Sperreinrichtung derart ausgelegt ist, daß der Sperring lediglich während des Einkupplungsvorganges in dauernder reibwhlüssiger Berührung mit dem zweiten Kupplungsteil steht — um damit einen unzweckmäßigen Reibungsverschleiß zu verhüten — ist es unter bestimmten Bedingungen möglich, daß der Sperring der Sperreinrichtung zu Beginn eines Einkupplungsvorganges auf die »falsche Seite« des Synchronismus eingestellt wird, d. h„ bei dem obigen Beispiel bezüglich des ersten Kupplungsteiles im Uhrzeigersinn verdreht wird, we.in das erste Kupplungsteil schneller als das zweite Kupplungsteil oder umgekehrt umlief. Unte." diesen Bedingungen ist es insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug stillsteht, schwierig oder unmöglich, die Sperreinrichtung durch den Synchronismus durchlaufen zu lassen, was bedeutet, daß es schwierig oder unmöglich ist. das Getriebe in den gewünschten Gang umzuschalten.

Beim Auftreten dieser abnormalen Betriebsbedingungen, bei denen die Sperreinrichtung falsch bezüglich des ersten Kupplungsteiles steht, konnte die notwendige Gangumschaltung (Durchführung des Kupplungs-Vorganges) deshalb nur stattfinden, wenn ein eigener Mechanismus vorgesehen war, der die Sperreinrichtung auf den ersten Zahn- oder Klauenkupplungsteil ausrichtete oder wenn die Sperreinrichtung etwa durch eine kurzzeitige Umkehrung der Drehrichtung der Hauptwelle des Getriebes auf die »andere Seite« des Synchronismus gebracht wurde. Eine solche kurzzeitige Drehrichtungsumkehr kann normalerweise dadurch erreicht werden, daß kurzzeitig aus der Leerlaufstellung in den Rückwärtsgang umgeschaltet wird.

Dieser Nachteil begründet eine unerwünschte Bedienungsweise, die die kommerzielle Verwendung eines sonst brauchbaren Getriebes ausschließen kann. Selbstausrichtungsmechanismen für die Sperreinrichtung zu dem erwähnten Zweck sind an sich wirkungsvoll; sie bedingen aber einen verhältnismäßig komplizierten Aufwand und müssen normalerweise zusammen mit Bremsen für die Antriebswelle verwendet werden. Ein Weg, um diesem Problem abzuhelfen oder wenigstens es zu lindern, bestand in der Verwendung von Einrichtungen. wie sie in den US-PS 39 24 484, 39 83 979 beschrieben sind. Wenngleich diese Einrichtungen sich durchaus als brauchbar erwiesen haben, so hat es sich doch als notwendig gezeigt, wenigstens die den Getrieberädern des niederen Ganges zugeordnete formschlüssigc, mit einer Sperreinrichtung versehene Kupplung zu verbessern.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier abzuhelfen und eine Sperreinrichtung zu schaffen, die insbesondere mit der forrrüichlüssigen Kupplung verwendet werden kann, welche d^r Getriebestufe niedriger Übersetzung eines einfachen Geschwindigkeitswechselgetriebes oder des HaUptgetriebeteils eines Verbundgetriebes mit Unterteilung der Getriebestufen zugeordnet ist und die die Bedienung des Getriebes durch Erleichterung der Ganguffischaltung unter den erläuterten Bedingungen vereinfacht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Sperreinrichtung erfindungsgimäß dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorsprünge unterschiedlich ausgebildet und zusammen mit dem Sperrzahn derart ausgelegt sind, daß durch sie lediglich bei Verdrehung des Sperringes bezüglich des ersten Kupplungsteiles in einer vorbestimmten Drehrichtung die gegenseitige axiale Eingriffnahme der beiden Kupplungsteile gesperrt ist und die Verdrehung des Sperringes in der anderen Richtung bezüglich des ersten Kupplungsteil auf einen den unbehinderten Durchgang des Sperrzahnes zwischen den Vorsprüngen freigebenden Drehwinkelwert begrenzt ist

Die neue Sperreinrichtung ergibt eine Kupplungskonstruktion sehr einfachen Aufbaus. Sie verhindert das Auftreten eines Zustandes, in dem die Sperreinrichtung auf die »falsche Seite« des Synchronismus eingestellt und damit daran gehindert wird, beim Auftreten der Synchronisationsbedingung den Kupplungsvorgang freizugeben.

In einer praktischen Ausführung kann die Anordnung mit Vorteil derart getroffen sein, daß der Sperrzahn des ersten Kupplungsteiles teilweise entfernt ist und die beiden Vorsprünge des Sperringes eine gemeinsame Umfangserstreckung aufweisen, die kleiner ist als der durch den teilweise entfernten Sperrzahn definierte Raum, und daß die Umfangs-Abmessung eines der Vorsprünge kleiner als der Abstand zwischen den Kupplungszähnen des ersten Kupplungsteiles ist und der andere Vorsprung eine Umfangserstreckung aufweist, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Kupplungszähnen des ersten Kupplungselementes ist, und der Sperring aus einer Stellung, in der der andere Vorsprung an den dem teilweise entfernten Sperrzahn benachbarten Kupplungszahn anliegt, lediglich in der Richtung auf den einen Vorsprung zu bezüglich des ersten Kupplungsteiles verdrehbar ist.

Dabei ist es beispielsweise aus der US-PS 39 83 979 bekannt, einen teilweise entfernten Sperrzahn zu benutzen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Geschwindigkeitswechsel-Verbundgetriebe mit Unterteilung der Getriebestufen, bei dem eine Sperreinrichtung gemäß der Erfindung mit zugeordneter Kupplung bei den dem ersten Gang des Hauptgetriebeteiles zugeordneten Getreibezahnrädern vorgesehen ist, während die übrigen Geschwindigkeitsstufen Kupplungen und Sperrsynchronisationseinrichtungen bekannter Art aufweisen, in einer Darstellung, bei der der Hauptgetriebeteil längs der Linie 1-1 der F i g. 3 und der Hilfsgetriebeteil längs der Linie 1-14 der Fig. 3 geschnitten ist, in einer Seitenansicht,

Fig.2 das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 2-2 der F i g. 3 in einer Seitenansicht,

Fig.3 das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach F i g. 1, geschnitten längs der Linie 3-3 der F i g. 1 in einer Seitenansicht,

Fig.4 den grundsätzlichen Aufbau einer formschlüssigen Kupplung mit zugeordneter Sperrsynchronisationseinrichtung bekannter Art des Geschwindigkeitswechselgetriebes nach F i g. 1 im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und im Ausschnitt sowie in einem anderen Maßstab,

Fig. 5 die Anordnung nach F i g. 4 in einer Ansicht längs der Linie 5-5 der F i g. 4 in einer Seitenansicht.

Fig.6 einen Ausschnitt der Anordnung nach Fig. 4 unter Veranschaulichung des Zustandes beim Auftreten

der die Cangschal'ung gestattenden Synchronisationsbedingung in einer Draufsicht,

F i g. 7 den Sperr-Ring der Anordnung nach F i g. 5 im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab,

Fig. 8 die Anordnung nach Fig. 7 in einer Ansicht längs der Pfeile 8-8 der F i g. 7 und im Ausschnitt,

F i g. 9 eine formschlüssige Kupplung mit zugeordneter Sperreinrichtung erfindungsgemäßer Bauart des Geschwindigkeitswechselgetriebes nach Fig. 1, eingesetzt zur wahlweisen Ankupplung des dem ersten Gang zugeordneten Hauptwellenzahnrades an die Hauptwelle, im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab,

Fig. 10 die Anordnung nach Fig.9 in einer Ansicht längs der Linie 10-10 der Fig. 9,

Fig. 11 den Sperr-Ring der Anordnung nach Fig. 10 im Ausschnitt in einer Seitenansicht und

F i g. 12 die Anordnung nach F i g. 11 in einer Ansicht in Richtung der Pfeile 12-12 der Fig. 11 im Ausschnitt.

In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber eine bestimmte Terminologie benutzt, die jedoch nicht in irgendeiner Weise beschränkend zu verstehen ist. Die Worte »nach oben«, »nach unten«, »nach rechts« und »nach links« bezeichnen Richtungen in der Zeichnung, aul' die Bezug genommen wird. Die Worte »vorwärts« und »rückwärts« beziehen sich jeweils auf das vordere bzw. rückwärtige Ende des Getriebes, wie dieses in da«; Kraftfahrzeug eingebaut ist, d. h. sie bedeuten die rechte bzw. die linke Seite des Getriebes, wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Die Worte »einwärts« und »auswärts« bezeichnen Richtungen, die auf den geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung und einen bestimmten Teil derselben hin oder von diesem weg weisen. Die verwendete Terminologie enthält die angeführten Worte, Ableitungen davon und Worte ähnlicher Bedeutung.

Der Ausdruck »einfaches Getriebe« wird zur Bezeichnung eines Geschwindigkeitswechselgetriebes bezeichnet, bei dem die Bedienungsperson aus einer Anzahl einzelner Getriebeumsetzungen eine beliebige auswählen kann. Der Ausdruck »Verbundgetriebe« wird zu·- Bezeichnung eines Getriebes verwendet, das einen Hauptgetriebeteil und einen Hilfsgetriebeteil aufweist, so daß die in dem Hauptgetriebeteil gewählte Getriebeuntersetzung durch eine außerdem noch in dem Hilfsgetriebeteil gewählte Getriebeuntersetzung weiter abgewandelt werden kann. Unter dem Ausdruck »Abstufungs-Verbundgetriebe« (Splitter-Verbundgetriebe) wird ein Verbundgetriebe verstanden, bei dem das Hilfsgetriebe dazu verwendet wird, verschiedene, wahlweise einschaltbare Stufen des Übersetzungsverhältnisses zu erzielen, welches in dem Hauptgetriebeteil gewählt isi.. Das Wort »hochschalten« bedeutet das Umschalten aus einem Getriebeübersetzungsverhältnis niedriger Geschwindigkeit in ein Getriebeübersetzungsverhälnis höherer Geschwindigkeit Umgekehrt wird der Ausdruck »herunterschalten« bedeuten, daß die Umschaltung von einem Getriebeübersetzungsverhältnis höherer Geschwindigkeit auf eines niedrigerer Geschwindigkeit erfolgt. Die Ausdrücke »niedriger Geschwindigkeitsgang« oder »niedriger Gang« und/oder »erster Gang« bezeichnen das Getriebeübersetzungsverhältnis, welches in einem Getriebe für den Betrieb mit der niedrigsten Vorwärtsgeschwindigkeit verwendet werden kann, d. h. jenen Rädersatz, der bezüglich der Eintriebswelle des Getriebes das höchste Untersetzungsverhältnis aufweist.

Die Sperreinrichtung wird im Zusammenhang mit einem elastisch schaltbaren Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer schwimmenden Hauptwelle und einer Anzahl im wesentlichen gleicher Vorlegwellen beschrieben. Die Sperreinrichtung kann an sich mit jeder Art einer formschlüssigen axial betätigbaren Kupplung verwendet werden und ist insbesondere zur Verwendung im Zusammenhang mit axial in Eingriff bringbaren Klauenkupplungsanordnungen für Geschwindigkeitswechselgetriebe geeignet.

Was die Einfügung der neuen Sperreinrichtung und der bekannten Sperreinrichtungen in das ganze schaltbare Geschwindigkeitswechselgetriebesystem anbelangt, so werden die Sperreinrichtungen jeweils /wischen zwei axial relativ zueinander verschiebbaren Tei- !cn oder Elementen oder wenigstens einem von diesen eingefügt, wobei die meisten oder alle formschlüssigen Kupplungen des Getriebes mit üblichen Reibungscinrichtungen vorgesehen sind, um die Sperreinrichtung mit einem dieser Elemente mitzunehmen, wenn sich die Kupplungselemente während eines Kupplungsvorganges aufeinander zu bewegen. Eines dieser Kupplungselemente ist oft einstückig in Gestalt einer Innenverzahnung mit einem Hauptwellenzahnrad ausgebildet. Beim Kupplungsvorgang begrenzt die Sperreinrichtung die axiale Relativbewegung, bis im wesentlichen Synchronisation zwischen den bei einer bestimmten Umschaltung mitwirkenden Kupplungselementen erzielt ist.

Die Sperreinrichtung sowie die anderen Kupplungselemente eines gegebenen Paares miteinander kuppelbarer Kupplungsteile sind typischerweise mit leicht angeschrägten vorderen Flächen an den Synchronisationszähnen versehen, um eine Entsperrung zu erzielen, wenn die Hauptwelle sonst mit keinem anderen Hauptwellenzahnrad gekoppelt ist; dadurch soll ein minimales Trägheitsmoment erzielt werden. Die Anschrägung der Synchronisationszähne ist jedoch nicht ausreichend, um bei einer normalen Schaltung eine Entsperrung zu erzielen: sie beeinträchtigt deshalb nicht die notwendige Funktion bei einer normalen Umschaltung. Außerdem können noch Einrichtungen vorgesehen sein, durch die eine beträchtliche axiale Mitnahme bei einem Minimum von Mitnahme in der Drehrichtung dauernd zwischen dem Synchronisationsring und dem dadurch gesperrten Kupplungsteil erreicht wird. Dadurch wird der Synchronisationsring bei der Axialbewegung des erwähnten Kupplungsteiles axial in Eingriff mit dem Antriebskonus des anderen Kuppiungsteiles gedrückt, wodurch er gegen die Wirkung seiner eigenen Massenträgheit bezüglich des zugeordneten Zahnrades lagerichtig gehalten wird. Dieses Merkmal gewährleistet, daß die Sperreinrichiung bezüglich des durch sie gesperrten Teiles vor der Berührung der Sperrfläche des anderen Kupplungsteiles lagerichtig steht.

Der Sperr-Ring ist mit einem Paar Zähne oder Vor-Sprünge versehen, die auf das Kupplungsteil zuweisend angeordnet sind, von dem ein Teil des einen Zahnes entfernt worden ist Diese Zähne sind in einem solchen Abstand am Umfang angeordnet, daß sie den verbleibenden Teil des einen Zahnes bei Eintritt der Synchronisation umgreifen, um dadurch die Entsperrungsbedingung einzustellen. Wenigstens einer dieser Sperrzähne weist aber selbst in Umfangsrichtung Abmessungen auf. die kleiner sind als der Abstand zwischen den Zähnen des Kupplungsteiles, so daß er in zumindest einer Richtung über den Umfang verschoben werden kann und die Einstellung des Sperrzustandes gestattet. Die Sperreinrichtung verwendet einen Sperrzahn, dessen Abmessung kleiner als der Abstand zwischen den Zähnen des

Kupplungsteiles ist, sowie einen Sperrzahn, dessen Abmessung in Umfangsrichtung im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Zähnen des Kupplungsteil ist, so daß eine Bewegung in Umfangsrichtung und die Herstellung eines Sperrzustandes in lediglich einer Richtung möglich ist. Zusätzliche Gruppen, von denen jede einen teilweise entfernten Zahn des Kupplungsteiles und damit zusammenwirkende Zähne des Sperr-Ringes aufweisen, können erforderlichenfalls vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist ein elastisch umschaltbares Geschwindigkeitswechselgetriebe 11 dargestellt, das einen Hauptgetriebeteil 12 und einen Hilfsgetriebeteil 13 aufweist, von denen jeder eine Anzahl wählbarer Übersetzungsstufen aufweist. Das dargestellte Getriebe wird als sogenanntes Verbundgetriebe bezeichnet und ist ein sogenanntes Abstufungs-Verbundgetriebe (Splitter-Verbundgetriebe). Der Haupt- und der Hilfsgetriebeteil sind beide in üblichen Gehäusen abgeschlossen.

Das Getriebe weist eine Antriebswelle 16 auf, die an ihrem hinteren Ende durch ein Lager 17 gelagert ist und verfügt außerdem über ein Antriebszahnrad 18, das drehfest, etwa über Keile, mit der Antriebswelle 16 verbunden ist. Das Antriebszahnrad 18 treibt gleichzeitig eine Anzahl Vorlegewellen mit jeweils gleicher Drehzahl an. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Getriebe mit zwei Vorlegewellen 21, 22 versehen, die diametral einander gegenüberliegend beidseitig der Hauptwelle 23 liegen, wobei die Hauptwelle 23 koaxial mit der Antriebswelle 16 fluchtet und an ihrem vorderen Ende mit einem Führungsteil 24 versehen ist, der in dem hinteren Ende der Antriebswelle 16 drehbar gelagert und gehaltert ist.

Jede der VorlegeweHen 21, 22 trägt eine identische Gruppe von Vorgelege-Zahnrädern 25, 26, 27, 28 und 29. wobei die Gruppen jeweils Räderpaare, wie etwa das Räderpaar 26, identischer Größe und Zähnezahl bilden, die diametral gegenüberliegend, beidseitig der Hauptwelle 23 angeordnet sind.

Auf die Hauptwelle 23 sind eine Anzahl Hauptwellenzahnräder 31,32,33,34 aufgesetzt, die durch nachgiebige Kuppiungsmechanismen, wie sie im einzelnen noch beschrieben werden, wahlweise jeweils einzeln mit der Hauptwelle kuppelbar sind.

Die Hauptwellen-Zahnräder 31,32,33, die die Hauptwelle 23 umschließen, stehen in dauerndem Eingriff mit den diametral gegenüberliegenden Paaren der Vorgelegezahnräder 26, 27 bzw. 28, durch die sie schwimmend gelagert sind. Das Hauptwellengetrieberad 34 ist der Rückwärtsgang: es steht über übliche, nicht weiter dargestellte Zwischenzahnräder in dauerndem Eingriff mit einem Vorgclegezahnräderpaar 29. Die vordersten Vorgelegezahnräder 25 stehen dauernd in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 18. durch das sie angetrieben werden, so daß die Vorgelegewellen 21, 22 gleichzeitig in Umlauf versetzt werden, sowie die Antriebswelle angetrieben wird. Wie aus F i g. 1 zu ersehen, ist das Antriebszahnrad 18 mit einer Schaltgabel 39 verbunden, die durch eine Schaltstange 37 gesteuert wird, welche es gestattet, das Antriebszahnrad 18 axial zu verschieben und damit wahlweise eine direkte Antriebskupplung zwischen der Antriebswelle 16 und dem Hauptwellenzahnrad 23 herzustellen.

Die Hauptwellenzahnräder 31,32 sind axial miteinander unter Ausbildung eines Zahnradpaares verbunden; sie stehen im übrigen mit einer Schaltgabel 36 in Verbindung. Die Stellung der Schaltgabel 36 ist durch Schaltstaneen ähnlich der Schaltstange 37 gesteuert. Das HauptwellenzahnradpaarSl—32 ist axial bezüglich der Hauptwelle in Abhängigkeit von einer durch die Schaltstange hervorgerufenen Axialverschiebung der Schaltgabel 36 verstellbar. Die Zahnräder 31, 32 sind jedoch unabhängig relativ zueinander drehbar. In ähnlicher Weise sind die Hauptwellen-Zahnräder 33, 34 ebenso axial derart miteinander verbunden, daß sie als Zahnradpaar mittels der Schaltgabel 38 verschoben werden können, die ebenfalls durch eine Schalteinrichtung gcsteuert wird. Das Hauptwellen-Zahnradpaar 33—34 ist in ähnlicher Weise ebenso bezüglich der Hauptwelle 23 axial verschieblich und unabhängig verdrehbar. Bei dem Unterteilungs-Hilfsgetriebeteil 13 ist zu ersehen, daß die Hauptwelle 23 in diesen Getriebeteil hineinragt und koaxial zu einer Antriebswelle 58 angeordnet ist, in der sie geführt wird. Die Abtriebswelle 58 ist ihrerseits in dem Gehäuse 13 durch geeignete Lager gelagert, wie sie allgemein bei 59 angedeutet sind. Der Getriebeteil weist außerdem eine Anzahl von Vorgelegewellen 66, 67 (F i g. 3) auf, von denen jede eine identische Gruppe von Vorgelege-Zahnrädern trägt, von welchen zwei bei 68. 69 (Fig. 1) dargestellt sind. Das erste Paar Vorgelegezahnräder 68 ist diametral beidseitig des Hauptwellenzahnrades 71 angeordnet und steht mit diesem in dauerndem Eingriff. Das Hauptwellenzahnrad 71 isi schwimmend durch das vordere Vorgelegezahnradpaar, von denen eines das Zahnrad 68 ist, derart schwimmend gelagert, daß es die Hauptwelle 23 umfaßt. Ein weiteres Hauptgetriebezahnrad 72 ist ebenso schwimmend und im wesentlichen aufeinanderfolgend bezüglich der Hauptwelle 23 durch das hintere Vorgelegezahnräderpaar gelagert, von dem eines das Zahnrad 69 ist. Schahgabeln 73, 74 dienen zur Verschiebung der Zahnräder 71,72, wobei diese Schaltgabeln 73,74 durch Schaltstangen betätigt werden können, von denen eine bei 76 dargestellt ist und die ihrerseits durch Einrichtungen wie etwa einen Druckzylinder 77 verstellbar sind. Steuerungseinrichtungen 78 dienen dazu, die Schalteinrichtungen der vorderen Zahnräder 18 sowie 31—34 und der Unterteilungszahnräder 71, 72 ordnungsgemäß zu betätigen und aufeinander abzustimmen.

Die nachgiebigen Kupplungen zwischen den unischaltbaren Hauptwellenzahnrädern sind sowohl in dem Hauptgetriebeteil als auch in dem Hilfsgetriebeteil vorgesehen; sie sind mit elastischen, sie in Eingriff drückenden Einrichtungen versehen. Wenn auch die bei Sperreinrichtungen verwendeten Kupplungseinrichtungen nicht identisch miteinander sind, so sind sie doch im allgemeinen ähnlich. Zu diesem Zweck wird deshalb lediglich auf die formschlüssige Klauenkupplungseinheii zwischen dem Hauptwellenzahnrad 72 und der Hauptwelle 23 in dem Hilfsgetriebeteil (vgl. Fig.4) Bezug genommen. Diese Klauenkupplungseinheit ist allgemein mit 41 bezeichnet; sie weist eine ringförmige Kupp-5i lungsmuffe oder -teil 42 auf, der die Hauptwelle 23 umgibt. Der Kupplungsteil 42 ist mit einer Innenverzahnung 43 versehen, deren Zähne in einer entsprechenden Außenverzahnung 44 liegen, welche auf der Hauptwelle 23 dazu vorgesehen ist, die Kupplungsteile 42 mit der Hauptwelle 23 drehfest zu kuppeln. Die miteinander zusammenwirkenden Verzahnungen 43,44 gestatten eine freie axiale Verschiebung des Kupplungsteiles 42 bezüglich der Welle 23. In den Außenumfang der Welle ist eine Nut eingearbeitet, in welche ein Anschlagring 4t> eingesetzt ist, an dem das Kupplungsteil 42 anliegt und dessen nach rechts gerichtete Bewegung begrenzt. Das Kupplungsteil 42 wird normalerweise durch eine Feder 47 elastisch in Anlage an dem Anschlagring 46 gehalten.

Die Kupplungsmuffe 42 trägt außen angeordnete Zähne 48, die mit innenliegenden Zähnen 50 in Eingriff kommen können, welche an einem der Hauptwellenzahnräder, etwa dem Rad 72, angeordnet sind. Die innenliegenden Zähne 50 bilden das andere Teil der Kupplung 41. Die Zähne 48 der Kupplungsmuffe 42 sind bei 51 angeschrägt; in ähnlicher Weise ist die vordere Kante der Zähne 50 des Hauptwellenzahnrades 72 bei 52 angeschrägt. Die angeschrägten konischen Flächen 51, 52 verlaufen jeweils unter einem Winkel von beispielsweise 30 und 40° bezüglich der Längsachse der Hauptwelle 23. Das andere Ende der Feder 47 wirkt elastisch auf eine andere Kupplungsmuffe 53 (Fig. 1) ein, die identisch mit der Kupplungsmuffe 42 ausgebildet, aber derart angeordnet ist, daß ihre abgeschrägten vorderen Zahnenden in die entgegengesetzte Richtung weisen.

Weitere elastische im wesentlichen identische Kupplungsanordnungen sind auch für die anderen umschaltbaren Zahnradsätze vorgesehen.

Wie aus F i g. 4 zu ersehen, sind eine bestimmte Anzahl, hier drei, der Zähne 48 teilweise entfernt, um das Einsetzen eines im einzelnen noch zu beschreibenden Sperr-Ringes zu ermöglichen. Diese teilweise Entfernung läßt einen kürzeren Zahn 49 zurück, der mit dem Sperr-Ring zusammenwirkt.

In den F i g. 5 bis 8 sind Sperrsynchronisationseinrichtungen dargestellt, von denen eine allgemein mit 81 bezeichnet ist und einen Ring aufweist, welcher die Kupplungsmuffe 42 umgibt und eine geeignete Zahl, hier drei Paare, radial nach innen vorstehender Vorsprünge 82, 83 trägt, die — wenn sie die richtige Lage einnehmen — mit den erwähnten äußeren Zähnen in Eingriff stehen. Die einwärts weisenden Vorsprünge oder Zähne 82,83 sind an ihren Seiten derart geformt, daß sie satt an den benachbarten Seiten der Zähne 48 anliegen; sie sind derart angeordnet, daß sie in die Zwischenräume zwischen einem teilweise entfernten Zahn 49 und dem Zahn 48 auf beiden Seiten davon ragen. Jedes Paar Vorsprünge 82, 83 weist, in Umfangsrichtung gesehen, eine kleinere Abmessung auf als die durch die teilweise entfernten Zähne 49 begrenzten, in Umfangsrichtung liegenden Bereiche, so daß der Sperr-Ring 81, ausgehend von der Stellung nach F i g. 5. in der der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 82, 83 auf den teilweise entfernten /.ahn 49 ausgerichtet ist, entweder im Uhrzeiger- oder im Gcgcnuhr/.eigersinn jeweils in begrenztem Maße bezüglich der Kupplungsmuffe 42 verdrehbar ist. Der Anschlag entweder des Sperrvorsprunges 82 oder des Sperrvorsprunges 83 an einem Kupplungszahn 48 begrenzt diese Relativbewegung und veranlaßt, daß der Sperr-Ring 81 mit der Kupplungsmuffe 42 umläuft. Der Zwischenraum zwischen den nach innen ragenden Vorsprüngen 82, 83 ist jedoch um das Spiel breiter als die entsprechende Umfangsabmessung des Zahnes 49, so daß bei ordnungsgemäßer Ausrichtung im Synchronismus (oder genauer, wenn die Relativdrehzahlen der Kupplungsteile durch den Synchronismus durchlaufen) die Vorsprünge 82, 83 den Zahn 49 übergreifen und die Kupplungsmuffe 42 sich axial durch den Sperr-Ring 81 hindurch, aber nicht über diesen hinaus bewegen kann, um damit mit dem entsprechenden, einstückig in einem zugeordneten Zahnrad ausgebildeten Kupplungsteil in Eingriff /u kommen. Wie aus F i g. 8 zu ersehen, können die Stirnflächen der Sperr-Vorsprünge 82, 83 angeschrägt sein.

Die radial innen liegende Seite des Sperr-Ringes 81 kann mit einer einwärts weisenden Nut 54 versehen sein, in die ein elastischer Ring 55 eingesetzt ist, der normalerweise einen geringfügig kleineren Innendurchmesser aufweist, als dem Außendurchmesser der Verzahnung 48 entspricht, so daß im montierten Zustand der Ring 55 etwas nach außen verformt ist und damit eine geringere, aber definierte Druckkraft auf die Außenfläche der Verzahnung 48 ausübt. Da der Ring 55 lose eingesetzt ist und lediglich in geringem Reibschluß mit den Wänden der Nut 48 steht, wird dadurch ein beträchtlicher Widerstand gegen Axialbewegung zwischen dem Sperr-Ring 81 und der Kupplungsmuffe 42 hervorgerufen, während andererseits der Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen lediglich ein unbedeutender Widerstand entgegensieht.

Von dem Sperr-Ring 81 ragt eine konische Fläche 56 radial nach außen: sie ist derart angeordnet, daß sie mit einer entsprechenden konischen Fläche 57 auf einer radial innen liegenden Wand des Zahnrades 72 in Eingriff kommen kann. Der erwähnte axiale Antrieb reicht aus zu erreichen, daß die von der Fläche 57 auf den Sperr-Ring 81 ausgeübte Antriebswirkung in Drehricluung größer ist als jeder mögliche Drehwiderstand, der zwischen dem Sperr-Ring 81 und der Kupplungsmuffe 42 vorhanden sein kann. Ein Anschlagring 60 begrenzt die von der konischen Fläche 57 weggerichtete Bewegung des Sperr-Ringes 81, wenn die Kupplungsmuffe 42 außer Eingriff bewegt wird (in F i g. 4 nach links).

Die anderen beiden, dem Zahn 49 entsprechenden, teilweise entfernten Zähne sind bei 49,4 und 49ß angcdeutet; den Vorsprüngen 82, 83 entsprechende, nach innen weisende Zähne des Sperr-Ringes 81 sind mit 82.4.

83A bezeichnet, sie wirken mit dem Teilzahn 49,4 und bei 82S und 83S mit dem Teilzahn 49ß zusammen.

Wenn z. B. angenommen wird, daß das Zahnrad schneller als die Kupplungsmuffe 42 umläuft, die ihrerseits naturgemäß mit der gleichen Drehzahl wie die Hauptwelle 23 sich dreht, so wird der Sperr-Ring 81 normalerweise (wenn für den Augenblick die Wirkung des Ringes 55 vernachlässigt wird) mit dem Zahnrad 72 umlaufen wollen, d. h. der Kupplungsmuffe 42 voreilen und die Vorsprünge 83, 83.4, 83ß in eine Stellung überführen, in der sie die Teilzähne 49, 49A 49Ö behindern und damit eine axiale Kupplungsbewegung des Kupplungsteils nach rechts verhindern. Wenn die Hauptwelle 23 aber beschleunigt wird und sich der Synchronisationsbedingung nähert, wird der Zwischenraum zwischen den nach innen weisenden Sperr-Vorsprüngen im wesentlichen mit den Teilzähnen auf der Außenseite der Kupplungsmuffe 42 ausgerichtet, so daß bei Umkehr

so der Relativdrehzahlen die Sperrsynchronisationseinrichtungen nicht länger blockiert und die Kupplungsmuffe 42 in der üblichen Weise in Kuppiungseingriff bewegt werden kann.

Wenn das Zahnrad 72 zunächst langsamer als die Hauptwelle 23 umläuft, ist die Wirkungsweise im allgemeinen ähnlich der beschriebenen, mit der Ausnahme, daß der Sperr-Ring 81 hinter der Kupplungsmuffe 42 nachhinkt, bis eine Umkehr der Relativdrehzahlen stattfindet, d. h. der Durchgang durch den Synchronismus.

Zu diesem Zeitpunkt hört die Sperrung auf. womit die Kupplung wieder zustandekommt.

Wenn man nun die Wirkung des Druck- oder Mitnahmeringes 55 betrachtet, so ergibt sich. daß. wenn keine merkliche nach rechts gerichtete axiale Druckkraft wie

b5 in Fig.4 auf den Sperr-Ring 81 einwirkt, auch keine merkliche Reibung zwischen den kenischen Flächen 56, 57 auftritt und demgemäß der Sperr-Ring 81 auch nicht mit dem Zahnrad 72 umlaufen will. Wenn jedoch die

Kupplungsmuffe 42 beginnt, sich axial nach rechts zu bewegen, drückt die von dem Mitnahmering 55 ausgeübte axiale Mitnahme den Sperr-Ring 81 ebenso axial vor, daß zwischen den Reibflächen 56, 57 eine Eingriffnahme stattfindet. Da die von der Fläche 57 auf den Sperr-Ring81 ausgeübte, in Drehrichtung wirkende Antriebskraft größer ist als der Drehwidersland zwischen dem Sperr-Ring 81 und dem Kupplungsring, beginnt der Sperr-Ring 8t mit dem Zahnrad 72 umzulaufen, und /war bevor die Vorsprünge des Sperr-Ringes 81 und die Zähne der Kupplungsmuffe 42 einander berühren.

Die Sperreinrichtung ist zum Einsatz mit formschlüssigen Kupplungsanordnungen bestimmt, die dazu dienen, wahlweise das dem niedrigen Gang zugeordnete Hauptwellengetrieberad 33 des Hauptgetriebeteils mit der Hauptwelle 23 zu kuppeln; sie kann im einzelnen aus den F i g. 9 bis 12 entnommen werden.

In Fig. 9 ist eine elastische formschlüssige Kupplungseinheit, und zwar die zwischen dem der niederen Geschwindigkeit zugeordneten Hauptwellenzahnrad 33 und der Hauptwelle 23 in dem Hauptgetriebeteil angeordnete Kupplungseinheit, dargestellt und allgemein mit 141 bezeichnet. Die nachgiebige Kupplungseinheit 41 weist eine ringförmige Kupplungsmuffe bzw. ein Kupplungsteil 142 auf. welche bzw. welches die Hauptwelle 23 umschließt. Die Kupplungsmuffe 142 ist mit einer Innenverzahnung versehen, die zwischen eine entsprechende Außenverzahnung 144 der Hauptwelle 23 derart eingreift, daß die Kupplungsmuffe 142 mit der Hauptwelle 23 drehfest verbunden ist. Die miteinander zusammenwirkenden Verzahnungen erlauben aber eine freie axiale Verschiebung der Kupplungsmuffe 142 bezüglich der Hauptwelle 23. In eine Nut auf der Außenseite der Welle 23 ist ein Anschlagring 146 eingesetzt, der mit der Kupplungsmuffe 142 zusammenwirkt und deren Axialbewegung begrenzt. Die Kupplungsmuffe 142 wird normalerweise mittels einer Feder 147 in Anlage an den Anschlagring 146 gedrückt.

Die Kupplungsmuffe 142 trägt außen liegende Zähne, die mit entsprechenden innen liegenden Zähnen des der niedrigen Geschwindigkeit zugeordneten Hauptwellenzahnrades 33 in Eingriff kommen können. Die innen liegenden Zähne des Hauptwellenzahnrades 33 bilden das andere formschlüssige Kupplungsteil, das zusammen mit dem Kupplungsteil 142 die formschlüssige Klauenkupplung 141 darstellt. Die Kupplungszähne können, wie etwa bei 151, angeschrägt sein, wie dies im einzelnen im Zusammenhang mit der Kupplung 41 bereits beschrieben worden ist.

Die Sperreinrichtung ist allgemein mit 181 bezeichnet: sie enthält einen im wesentlichen nicht-verformbaren Ring, welcher die Kupplungsmuffe 142 umgibt und eine Anzahl, hier drei Paare, radial nach innen ragender, im Abstand angeordneter Vorsprünge oder Zähne 182, 183 aufweist, die bei lagerichtiger Ausrichtung mit den erwähnten äußeren Zähnen 149 in Eingriff stehen. Die nach innen ragenden Vorsprünge oder Zähne 182, sind an der Seite derart gestaltet, daß sie satt an den benachbarten Seiten der Zähne anliegen; sie sind derart angeordnet, daß sie in die Zwischenräume zwischen einem teilweise entfernten Zahn 149 und Zähnen auf beiden Seiten dieses Zahnes hineinragen. Das Paar Zähne oder Vorsprünge 182, 183 weist, als Paar gesehen, in Umfangsrichiung eine Abmessung A auf, die kleiner ist als der entsprechende Umfangs-Abstand B, wie er durch teilweise entfernte Zähne 149 gebildet wird. Der Abstand C zwischen den einwärts ragenden Zähnen 182, 183 ist jedoch um das Spiel breiter als die entsprechende Umfangsabmessung D des Zahnes 149. so daß bei ordnungsgemäßer Ausrichtung im Synchronismus (oder genauer, wenn die Relativdrehzahl der Kupplungsteil durch den Synchronismus durchläuft) die Zähne oder Vorsprünge 182, 183 den Zahn 149 umgreifen und die Kupplungsmuffe 142 axial durch den Sperr-Ring 181 hindurch, jedoch nicht über diesen hinaus bewegt werden kann, derart, daß sie mit dem einstückig an dem Zahnrad 33 ausgebildeten Kupplungsteil in Eingriff to kommen kann.

Im Gegensatz zu dem Sperr-Ring 81, wie er im Vorstehenden beschrieben worden ist, verwendet der Speir-Ring 181 ein Paar nicht-symmetrischer, radial nach innen ragender Vorsprünge oder Zähne !82, 183. Im einzelnen weist der nach innen ragende Vorsprung oder Zahn 182 eine beträchtlich größere Umfangs-Abmessung E auf ais der radial nach innen ragende Vorsprung oder Zahn 183; seine Umfangs- Abmessung ist im wesentlichen gleich dem in Umfangsriehtung gesehenen Abstand F zwischen dem teilweise entfernten Zahn 149 und einem benachbarten Zahn. Das Paar nach innen ragender Zähne oder Vorsprünge 182,183 ist deshalb in einem proportionalen Maßstab in der Umfangs-Abmessung breiter, als der Urr.fangs-Abmessung der Vor-Sprünge 82,83 entspricht, wie sie bei dem Sperr-Ring 8! vorhanden sind; sie sind aber immer noch von einer kleineren Umfangs-Abmessung als die Abstände, welche durch die teilweise entfernten Zähne 149 definiert sind. Das Maß der zwischen dem Sperr-Ring 181 und der Kupplungsmuffe 142 möglichen Relativdrehung ist deshalb proportional kleiner als das Maß der Relativverdrehung, welche zwischen dem Sperr-Ring 81 und der Kupplungsmuffe 42 möglich ist.

Weil der nach innen ragende Sperrfortsatz 182 eine Umfangs-Abmessung E aufweist, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem entfernten Zahn 149 und dem benachbarten Zahn 148 der Kupplungsmuffe 142 ist, kann sich der Sperr-Ring 181 im Gegenuhrzeigersinn lediglich so weit drehen, bis der teilweise entfernte Zahn 149 auf den Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen oder Zähnen 182,183 ausgerichtet ist. Der Sperr-Ring 181 hat aber bezüglich der Kupplungsmuffe 142 immer noch eine im Uhrzeigersinn am weitesten gedrehte Stellung, die ähnlich der entsprechenden Stellung des bekannten Sperr-Ringes 81 bezüglich der Kupplungsmuffe 42 ist und in der die nach innen ragenden Vorsprünge oder Zähne 182, 183 den teilweise entfernten Zahn 149 behindern und damit die Axialbewegung der Kupplungsmuffe 142 verhindern. Der Sperr-Ring 181 sperrt deshalb das axiale Ineingriffkommen der Kupplung lediglich unter solchen Umständen, in denen der Sperr-Ring 181 bezüglich der Kupplungsmuffe 142 im Gegenuhrzeigersinn verdreht ist. Der Sperr-Ring 181 ist bezüglich des Sperrens der axialen Kupplungseingriffnahme unwirksam, wenn er bezüglich der Kupplungsmuffe 142 im Uhrzeigersinn weitmöglichst verdreht ist.

Der Sperr-Ring 181 und die Kupplungsmuffe 142 sind in Fig.9 in einer Ansicht von der Vorderseite des Getriebes entsprechend der Vorderseite eines Kraftfahrzeuges aus dargestellt, so daß bei Annahme eines üblichen Dieselmotors die Hauptwelle 23 im Uhrzeigersinn umläuft Der Sperr-Ring 181 wird deshalb bezüglich der Kupplungsmuffe 142 im Gegenuhrzeigersinp verdreht, wenn die Kupplungsmuffe 142 schneller als der Sperr-Ring 181 umläuft; er steht in seiner im Uhrzeigersinn am weitest verdrehten Stellung bezüglich der Kupplungsmuffe 142, wenn diese langsamer als der Sperr-Ring 181

umläuft. Da die Kupplungsmuffe 142 derart verzahnt ist, daß sie mit der Haupttvelie 23 umläuft und da der Sperr-Ring 181 reibschlüssig derart angetrieben sein kann, daß er mit dem Hauptwellenzahnrad 33 umlaufen will, gibt die Drehbewegung des Kupplungsteiles 141 die Drehbewegung des Abtriebteiles des Getriebes wieder, während die begrenzte Bewegung des Sperr-Rings 181 bezüglich des Kupplungsteiles 142 die Drehbewegung der Antriebsteile des Getriebes wiedergibt Der Sperr-Ring 181 sperrt die Kupplungseingriffnahme demgemäß lediglich in dem Fall, daß die Abtriebsteile (d. h. die Hauptwelle 23) schneller als die Antreibsteile umlaufen. Der Sperr-Ring stellt in dem Falle, daß die Getriebeantriebsteile (d. h. das Hauptweilenzahnrad 33) schneller als die Abtriebsteile (d. h. die Hauptwelle 23) umlaufen, keinen nichtsynchronen Zustand fest, so daß er auch die Kupplungseingriffnahme nicht sperrt. Es wurde nun festgestellt, daß bei einem üblichen Lastwagengetriebe einfacher Art oder der Unterteiler-Verbundart, und ^war insbesondere bei einem Lastwagengetriebe, da durch einen Dieselmotor angetrieben wird, es in der Regel nicht notwendig ist, beim Schalten auf den niederen Gang einen Zustand festzustellen, in dem die Antriebsteile des Getriebes schneller als die Abtriebsteile umlaufen. Dies ist deshalb so, weil es unmöglich ist, solche Getriebe in den niedrigen Gang »hochwzuschalten. Bei einem typischen Lastwagengetriebe läuft das dem niedrigen Gang entsprechende Hauptwellenzahnrad des Hauptgetriebeteiles bezüglich der Antreibswelle des Getriebes mit einem Verhältnis von etwa 1 :7,2 um. Ein normaler Dieselmotor läuft im Leerlauf mit etwa 600UpM; er wird in der Regel derart gesteuert, daß seine Maximaldrehzahl zwischen 1800 und 2100 UpM liegt. Das bedeutet, daß selbst im vollständig angehaltenen Zustand, in dem die Hauptwelle stillsteht (womit auch die Kupplungsmuffe 142 stillsteht), das ί-iauptwellenzahnrad (und damit die Kupplungszähne 150) mit einer Drehzahl von etwa lediglich 85 bis 100 UpM umlaufen. Selbst für den unwahrscheinlichen Fall, daß eine Bedienungsperson es vorsätzlich versuchen sollte, bei mit maximaler Drehzahl laufendem Motor eine Gangschaltung vorzunehmen, würde das Hauptwellenzahnrad 33 lediglich mit einer Maximaldrehzahl von etwa 250 UpM umlaufen.

Die Stirnflächen der Sperrfortsätze oder -zähne 182, 183 können angeschrägt sein; auch kann ein elastischer Ring 155 in einer entsprechenden, nach innen weisenden Nut aus den gleichen Gründen vergesehen sein, wie sie für die angeschrägten Zähne oder Vorsprünge 82, 83 und den im Zusammenhang mit dem bereits beschriebenen Sperr-Ring 81 verwendeten Ring 55 gelten.

Eine konische Fläche ragt von dem Sperr-Ring 181 aus radial nach außen; sie ist derart angeordnet, daß sie mit einer ähnlichen konischen Fläche auf einer radial innenliegenden Wand des Zahnrades 33 in Eingriff kommen kann. Ein Anschlagring 160 begrenzt die von der konischen Fläche weggerichtete Bewegung des Sperr-Ringes 181, wenn die Kupplungsmuffe 142 außer Eingriff sich bewegt (in F i g. 9 nach links).

Die anderen beiden teilweise entfernten Zähne, welche dem entfernten Zahn 149 entsprechen, sind mit 1494 und 149ß bezeichnet, während die nach innen weisenden Zähne des Sperr-Ringes 181. die den Zähnen oder Vorsprüngen 182,183 entsprechen, bei 182Λ, 183,4 angedeutet sind und mit Teilzähnen 149Λ bei 182S bzw. bei 183Ö mit dem Teilzahn 149S zusammenwirken. Es versteht sich, daß die nach innen ragenden Zähne oder Vorsprünge 182A 182S keine größere Umfangs-Abmessung aufweisen müssen als die Zähne oder Vorsprünge 183, 183Λ oder 183B, da es genügt, daß ein einziger Zahn oder Vorsprung 182 die Drehbewegung im Uhrzeigersinn des Sperr-Ringes 181 bezüglich der Kupplungsmuffe begrenzt.

Die Wirkungsweise des Sperr-Ringes 181 ist im wesentlichen ähnlich jener des Sperr-Ringes 81 mit dem Unterschied, daß der Sperr-Ring 181 lediglich eine An nichtsynchroner Bedingung feststellt. Der Einbau des

ίο Sperr-Ringes 181 in das System eines nachgiebig schaltbaren Geschwindigkeitswechselgetriebes ergibt ein Getriebe, bei dem das Einschalten des ersten Ganges wesentlich erleichtert wird. Außerdem weist der Sperr-Ring 181 eine außerordentlich einfache Konstruktior auf; er ist aber dennoch stabil und wirkungsvoll.

Hierzu 4 3!att Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Sperreinrichtung für ein Wechselgetriebe mit Sperrsynchronisation mit zwei in Achsrichtung formschlüssig miteinander in Eingriff bringbaren Kupplungsteilen, von denen ein erstes Kupplungsteil wenigstens einen radial zu dem zweiten Kupplungsteil hin gerichteten Sperrzahn aufweist, sowie mit einem bezüglich des ersten Kupplungsteiles be- ίο grenzt verdrehbaren und bei Beginn des Einkupplungsvorganges vor dem zweiten Kupplungsteil mitnehmbaren unverformbaren Sperring, dtr auf der dem Sperrzahn zugeordneten Seite zwei im Abstand angeordnete Vorsprünge trägt, durch deren Zwischenraum der Sperrzahn unter Ermöglichung der gegenseitigen axialen Eingriffnähme der beiden Kupplungsteile durchgehen kam, wobei beim Auftreten einer einer bestimmten Verdrehung des Sperrringes bezüglich des ersten Kupplungsteiles entsprechenden nichtsynchronen Drehbewegung der beiden Kupplungsteile die gegenseitige axiale Eingriffnahme der beiden Kupplungsteile durch den mit den Vorsprüngen zusammenwirkenden Sperrzahn sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorsprünge (182, 183) unterschiedlich ausgebildet und zusammen mit dem Sperrzahn (149) derart ausgelegt sind, daß durch sie lediglich bei Verdrehung des Sperringes (181) bezüglich des ersten Kupplungsteiles (142) in einer vorbestimmten Drehrichtung die gegenseitige axiale Eingriffnahme der beiden Kupplungsteile gesperrt ist und die Verdrehung des Sperringes in der anderen Richtung bezüglich des ersten Kupplungsteiles auf einen den unbehinderten Durchgang des Sperrzahnes zwischen den Vorsprüngen freigebenden Drehwinkelwert begrenzt ist.

2. Sperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrzahn (149) des ersten Kupplungsteiles (142) teilweise entfernt ist und die beiden Vorsprünge (182, 183) des Sperringes (181) eine gemeinsame Umfangserstreckung (A) aufweisen, die kleiner ist als der durch den teilweise entfernten Sperrzahn definierte Raum, und daß die Umfangs-Abmessung eines der Vorsprünge (183) kieiner als der Abstand zwischen den Kupplungszähnen (148) des ersten Kupplungsteiles ist und der andere Vorsprung (182) eine Umfangserstreckung aufweist, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Kupplungszähnen (148) des ersten Kupplungselementes ist, und der Sperring aus einer Stellung, in der der andere Vorsprung an dem dem teilweise entfernten Sperrzahn benachbarten Kupplungszahn (148) anliegt, lediglich in der Richtung auf den einen Vorsprung (183) zu bezüglich des ersten Kupplungsteilcs verdrehbar ist.

bO

Die Erfindung betrifft eine Sperreinrichtung für ein Wechselgetriebe mit Sperrsynchronisation mit zwei in Achsrichtung formschlüssig miteinander in Eingriff bringbaren Kupplungsteilen, von denen ein erstes b5 Kupplungsteil wenigstens einen radial zu dem zweiten Kupplungsteil hin gerichteten Sperrzahn aufweist, sowie mit einem bezüglich des ersten Kupplungsteiles begrenzt verdrehbaren und bei Beginn des Einkupplungsvorganges von dem zweiten Kupplungsteil mitnehmbaren unverformbaren Sperring, der auf der dem Sperrzahn zugeordneten Seite zwei im Abstand angeordnete Vorsprünge trägt, durch deren Zwischenraum der Sperrzahn unter Ermöglichung der gegenseitigen axialen Eingriffnahme der beiden Kupplungsteile durchgehen kann, wobei beim Auftreten einer einer bestimmten Verdrehung des Sperrings bezüglich des ersten Kupplungsteiles entsprechenden nichtsynchronen Drehbewegung der beiden Kupplungsteile die gegenseitige axiale Eingriffnahme der beiden Kupplungsteile durch den mit den Vorsprüngen zusammenwirkenden Sperrzahn sperrbar ist.

Derartige Sperreinrichtungen finden insbesondere bei Geschwindigkeitswechselgetrieben Verwendung, die mehrere Nebenwellen aufweisen sowie es gestatten, durch elastisch wirksame Schalteinrichtungen die einzelnen Stufen einzuschalten.

Insbesondere für khwerlastbetrieb geeignete Wechselgetriebe mit solchen Sperreinrichtungen sind in den US-PS 39 24 484 und 39 83 979 beschrieben.

Diese Sperreinrichtungen verbinden oder sperren die Eingriffnahme der axial einkuppelbaren Kupplungsteile einer Klauenkupplung, solange die Kupplungsteile mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen, d. h. nicht im wesentlichen synchronisiert sind. Sie sind in der Regel derart ausgelegt, daß ihr Sperring vor. einem Kupplungsteil über einen begrenzten Bereich der Relativverdrehung (typischerweise 3° bis 15°) mitgenommen werden kann. Die Vorsprünge und Sperrzähne der Sperreinrichtung gestatten es dem einen Kupplungsteil, sich bezüglich des anderen Kupplungsteils axial zu bewegen, sowie eine fluchtende Ausrichtung hergestellt ist. während andererseits durch diese Vorsprünge etc. eine relative Axialbewegung gesperrt wird, wenn der Sperring der Sperreinrichtung entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn bezüglich des zugeordneten Kupplungsteiles verdreht ist. Die Sperreinrichtung ist derart aufgebaut, daß der Sperring mit dem zweiten Kupplungsteil während eines Eingriffsvorganges reibschlüssig gekuppelt ist und damit mit dem zweiten Kupplungsteil mit umlaufen will.

Wenn bei einer solchen Sperreinrichtung bekannter Art z. B. angenommen wird, daß die Kupplungsteil im Uhrzeigersinn umlaufen, so gilt, daß, wenn das erste Kupplungsteil schneller als das zweite Kupplungsteil umläuft, bei Beginn eines Kupplungsvorganges oder des Kupplungszahneingriffes der Sperr-Ring bezüglich des ersten Kupplungsteiles im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, so daß die Sperreinrichtung eine Axialbev. egung des ersten Kupplungsteiles auf das zweite Kupplungsteil zu verhindert. Wenn das zweite Kupplungsteil schneller als das erste Kupplungsteil umläuft, wird der Sperring bezüglich des ersten Kupplungsteil im Uhrzeigersinn verdreht, wobei die Sperreinrichtung eine Axialbewegung des ersten Kupplungsteiles auf das zweite Kupplungsteil zu ebenfalls verhindert. Fails das erste Kupplungsteil ursprünglich schneller und dann langsamer als das zweite Kupplungsteil umläuft, wird der Sperring bezüglich des ersten Kupplungsteiles aus einer im Gegenuhrzeigersinn bezüglich des ersten Kupplungsteiles verdrehten Sperrstcllung im Uhrzeigersinn in eine im Uhrzeigersinn verdrehte .Sperrstcllung verdreht werden. Während dieser Relaiivdrehung wird der Sperring mit seinen Vorsprüngen zumindest während einer begrenzten Zeitspanne auf den Sperrzahn des ersten Kupplungsteiles ausgerichtet und damn