SE504063C2

SE504063C2 - Planetary gear and an auxiliary gearbox

Info

Publication number: SE504063C2
Application number: SE9404488A
Authority: SE
Inventors: Dieter Slapak
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-10-28
Also published as: SE9404488L; WO1996020359A1; SE9404488D0; DE19581869B4; DE19581869T1

Abstract

Planetary gearing comprising a sun gear (16), planet gears (17) disposed around the sun gear and rotatably connected to an output shaft (13), and a ring gear (29) disposed around the planet gears (17). A clutch ring (22, 25) and a synchronising ring (36, 37) are located one on each side of the ring gear (29) and a coupling sleeve (42) is arranged externally of the clutch rings (22, 25), synchronising rings (36, 37), and ring gear (29), and is displaceable to couple the ring gear (29) with either of the clutch rings (22, 25). The coupling sleeve (42) carries a pair of resilient clips (47) which are abuttable against the synchronising rings (36, 37), and which are resiliently deformable to allow the sleeve (42) to be displaced relative to the clips (47) for fully engaging the clutch rings (22, 25) after synchronisation.

Description

504 063 10 15 20 25 30 Kort beskrivning av uppfinningen I enlighet med uppﬁnningen är planetväxeln utformad i enlighet med patentkravets 1 kännetecknande del. De beroende patentkraven avser fördelaktiga utföringsforrner av uppfinningen. Med fördel är de fjädrande organen utformade som koaxiella ringfjädrar, vilka i ett forsta tillstånd är avlastade och i ett andra tillstånd är mer spända. Brief description of the invention In accordance with the invention, the planetary gear is designed in accordance with the characterizing part of claim 1. The dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention. Advantageously, the resilient members are designed as coaxial ring springs, which in a first state are relieved and in a second state are more tense.

Med fördel är vardera ringfjäder anordnad i ett inre spår i kopplingshylsan och när den utsätts för en axiell belastning trycks den radiellt samman och länmar spåret, varvid ringfjädern är glidbart anordnad mot den inre ytan av kopplingshylsan.Advantageously, each annular spring is arranged in an inner groove in the coupling sleeve and when it is subjected to an axial load it is compressed radially and loosens the groove, the annular spring being slidably arranged against the inner surface of the coupling sleeve.

Lämpligen är ett fjädrande organ anordnat för anliggning mot respektive synkroniseringsring. I den ena axiella rörelseriktningen för kopplingshylsan anligger den ena av ringfjädrarna mot den ena sidoytan på ringhjulets tänder och den andra ringt] ädern mot synkroniseringsringen på den andra sidan om ringhjulet. I en motsatt axiell rörelseriktning för kopplingshylsan anligger den andra ringfjädern mot den andra sidoytan på ringhjulets utvändiga tänder och nämnda ena ringfjäder mot synkroniseringsringen på närrmda ena sida om ringhjulet.Suitably, a resilient member is arranged for abutment against the respective synchronizing ring. In one axial direction of movement of the coupling sleeve, one of the ring springs abuts against one side surface of the teeth of the ring wheel and the other ring spring against the synchronizing ring on the other side of the ring wheel. In an opposite axial direction of movement of the coupling sleeve, the second annular spring abuts against the second side surface of the outer teeth of the annular wheel and said one annular spring against the synchronizing ring on approximately one side of the annular wheel.

Med fördel innefattar de invändiga tändema på kopplingshylsan tre grupper tänder, en första grupp anordnad i en axiellt central del av hylsan, med de andra och tredje gruppema av tänder anordnade vid vardera änddel av hylsan och avskilda från den första gruppen. De axiella spalter som bildas mellan grupperna inrymmer respektive ringfjäder och dess rörelseutrymme.Advantageously, the internal teeth of the coupling sleeve comprise three groups of teeth, a first group arranged in an axially central part of the sleeve, with the second and third groups of teeth arranged at each end part of the sleeve and separated from the first group. The axial gaps formed between the groups accommodate the respective annular spring and its space for movement.

Figurfórteckning Uppﬁnningen beskrivs med hänvisning till nedanstående beskrivningsexempel med hänvisning till bifogade ritningar, varvid Fig 1 visar ett längdsnitt genom en planetväxel enligt uppﬁnningen, varvid endast visas den del som ligger ovanför den axiella rotationsaxeln, F ig 2 är en motsvarande ritning som Fig 1 som visar växeln i ett hög-range läge 10 15 20 25 30 504 063 Fig 3 visar ett mellansteg vid växling från låg-range läge till hög-range läge, och visar inkopplingen av en synkroniseringskona, Fig 4 visar ett mellansteg vid växling från låg-range läge till hög-range läge och visar slutet av synkroniseringen, och Fig 5 visar en tvärsnittsvy V-V enligt ﬁg 1.List of Figures The invention is described with reference to the following description examples with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section through a planetary gear according to the invention, only the part above the axial axis of rotation is shown, Fig. 2 is a corresponding drawing as Fig. 1 showing the gear in a high-range position 10 15 20 25 30 504 063 Fig. 3 shows an intermediate stage when switching from low-range mode to a high-range position, and shows the connection of a synchronizing cone, Fig mode to high-range mode and shows the end of the synchronization, and Fig. 5 shows a cross-sectional view VV according to ﬁ g 1.

Beskrivningsexempel Fig 1, Fig 2 och Fig 5 visar ett snitt genom en tillsatsväxellåda avsedd att anslutas till en huvudväxellåda i ett tyngre fordon såsom en lastbil eller en buss.Description example Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 5 show a section through an auxiliary gearbox intended to be connected to a main gearbox in a heavier vehicle such as a truck or a bus.

Tillsatsväxellâdan innefattar ett hus 11 med en ingående axel 12 från en ej visad huvudväxellåda. Den ingående axeln 12 är roterbart anordnad i huvudväxellådan och huset 11 medelst lager 14 anordnade i en inre ändvägg 15 av huset 11.The auxiliary gearbox comprises a housing 11 with an input shaft 12 from a main gearbox (not shown). The input shaft 12 is rotatably arranged in the main gearbox and the housing 11 by means of bearings 14 arranged in an inner end wall 15 of the housing 11.

Ett solhjul 16 är förbundet roterbart fast med den ingående axeln 12 medelst splines.A sun gear 16 is rotatably connected to the input shaft 12 by means of splines.

Solhjulet 16 är utformad med utvändiga kuggar som ingriper med åtminstone ett men med fördel ett ﬂertal, exempelvis fem, planethjul 17 anordnade kring solhjulet. Varje planethjul 17 är roterbart monterat på en röraxel 18, som med en ände är fastmonterad vid ena axiella änden av en planethjulssbärare 21 och som med en andra ände är anordnad vid den andra axiella änden av planethjulsbäraren 21. Planethjulsbäraren 21 uppbär de respektive planethjulen på respektive röraxel 18. Planethjulsbäraren 21 utgör en integrerad del av en planethjulshållare 19 som i sin tur är integrerad med en utgående axel 13, vilken är roterbart anordnad (medelst konventionell lagring) i en yttre vägg (ej visad) av växelhuset 11. Den utgående axeln 13 är därvid på i sig känt sätt koaxiellt anordnad med den ingående axeln . En rotation av planethjulen 17 genom påverkan från solhjulet 16 bibringar planethjulshållaren 19 rotation.The sun gear 16 is designed with external teeth which engage with at least one but advantageously a number, for example five, planet gears 17 arranged around the sun wheel. Each planet gear 17 is rotatably mounted on a tubular shaft 18, which is mounted with one end at one axial end of a planet carrier 21 and which is arranged with a second end at the other axial end of the planet carrier 21. The planet carrier 21 carries the respective planet gears on respective tube shaft carrier 18. The planetary gear carrier 21 forms an integral part of a planetary gear carrier 19 which in turn is integrated with an output shaft 13, which is rotatably arranged (by conventional bearing) in an outer wall (not shown) of the gear housing 11. The output shaft 13 is then arranged coaxially with the input shaft in a manner known per se. A rotation of the planet gears 17 by the action of the sun gear 16 imparts rotation to the planet gear holder 19.

En första kopplingsring 22, som är utformad med sig axiellt utsträckande tänder 23, är monterad koaxiellt med axeln 12 och är på den ena sidan av planethjulen monterad rotationsfast med växelhusets inre vägg 15 medelst stift 24. 504 063 10 15 20 25 30 En andra kopplingsring 25, som är utformad med sig axiellt utstickande tänder 26, är monterad koaxiellt med planethjulshållaren 19 och är till denna rotationsfast fäst medelst svetsning, men kan alternativt vara fäst med tänder eller splines på dess inre periferi ingripande med motsvarande tänder eller splines på planethj ulshållaren 19. Den andra kopplingsringen 25 är monterad på motstående sida av planethjulen 17 som den första kopplingsringen 22. De två kopplingsringarna 22,25 är på sina mot planethjulen 17 vända sidor utformade med koniska ytor 27,28.A first coupling ring 22, which is formed with axially extending teeth 23, is mounted coaxially with the shaft 12 and is mounted on one side of the planet gears rotationally fixed to the inner wall 15 of the gear housing by means of pins 24. 504 063 10 15 20 25 30 A second coupling ring 25, which is formed with axially projecting teeth 26, is mounted coaxially with the planet gear holder 19 and is rotationally attached thereto by welding, but may alternatively be attached with teeth or splines on its inner periphery engaging corresponding teeth or splines on the planet wheel holder 19. The second coupling ring 25 is mounted on the opposite side of the planet gears 17 as the first coupling ring 22. The two coupling rings 22,25 are formed on their sides facing the planet wheels 17 with conical surfaces 27,28.

Ett koaxiellt ringhjul 29 är anordnat axiellt mellan de två kopplingsringarna 22,25.A coaxial ring wheel 29 is arranged axially between the two coupling rings 22,25.

Ringhjulet 29 har invändiga tänder 31 vilka ingriper med planethjulen 17, och har utvändiga tänder 32 vilka är radiellt i linje med och har sarrnna form som de utvändiga tändema 23,26 på de två kopplingsringarna 22,25. Det koaxiella ringhjulet 29 är axiellt i linje med planethjulen 17 mellan ett par synkroniseringsringar 36,37. De utvändiga tänderna 32 är anordnade axiellt centralt på ringhjulet 29, vilket på axiellt ömse sidor därom är utformad med skuldror 34,35 med mindre diameter.The ring gear 29 has internal teeth 31 which engage with the planet gears 17, and has external teeth 32 which are radially aligned with and have the same shape as the external teeth 23,26 on the two coupling rings 22,25. The coaxial ring gear 29 is axially aligned with the planet gears 17 between a pair of synchronizing rings 36,37. The outer teeth 32 are arranged axially centrally on the ring gear 29, which on axially opposite sides thereof is formed with shoulders 34,35 of smaller diameter.

De båda synkroniseringsringanra 36,37 är anordnade med en första synkroniseringsring 36 anordnad axiellt mellan den första kopplingsringen 22 och ringhjulet 29, och med en andra synkroniseringsring 37 anordnad axiellt mellan ringhjulet 29 och den andra kopplingsringen 25. Vardera synkroniseringsring 36,37 är utformad med utvändiga tänder 38 vilka är radiellt i linje med tändema 23,26 på kopplingsringarna 22,25 och de utvändiga tänderna 32 på ringhjulet 29. Varje synkroniseringsring 36,37 har radiellt inåtvända koniska ytor 39,41 for anliggning mot motsvarande ytor 27,28 på kopplingsringarna 22,25, så att de två synkroniseringsringarna 36,37 är spegelbilder av varandra.The two synchronizing ring rings 36,37 are arranged with a first synchronizing ring 36 arranged axially between the first coupling ring 22 and the ring wheel 29, and with a second synchronizing ring 37 arranged axially between the ring wheel 29 and the second coupling ring 25. Each synchronizing ring 36,37 is formed with external teeth 38 which are radially aligned with the teeth 23,26 on the coupling rings 22,25 and the outer teeth 32 on the ring wheel 29. Each synchronizing ring 36,37 has radially inwardly facing conical surfaces 39,41 for abutment with corresponding surfaces 27,28 on the coupling rings 22 , 25, so that the two synchronizing rings 36,37 are mirror images of each other.

De axiellt yttersta ändama av de utvändiga tänderna 38 på synkroniseringsringarna 36,37 är fasade för att underlätta inkoppling , medan de axiellt inre ändama av tänderna 38 har väsentligen plana sidoytor.The axially outermost ends of the outer teeth 38 of the synchronizing rings 36, 37 are chamfered to facilitate engagement, while the axially inner ends of the teeth 38 have substantially flat side surfaces.

Utvändigt om de två kopplingsringama 22,25, synkroniseringsringama 36,37 och 10 15 20 25 30 504 063 ringhjulet 29 är anordnat en axiellt förskjutbar kopplingshylsa 42. Kopplingshylsan 42 har invändiga tänder uppdelade i tre grupper, en central grupp 43 för ingrepp med de utvändiga tänderna 32 på ringhjulet 29 och ändgrupper 44,45 vid vardera axiella änden på kopplingshylsan för ingrepp med respektive synkroniseringsring 36,37 och kopplingsring 22,25. Hylsan 42 har ett ringformat spår 46 på sin yttre yta i vilken en ej visad kopplinggsaffel ingriper för att vid växling axiellt förskj uta hylsan 42.Externally if the two coupling rings 22,25, the synchronizing rings 36,37 and the ring wheel 29 are arranged, an axially displaceable coupling sleeve 42 is arranged. The coupling sleeve 42 has internal teeth divided into three groups, a central group 43 for engagement with the external the teeth 32 on the ring gear 29 and end groups 44,45 at each axial end of the coupling sleeve for engagement with the respective synchronizing ring 36,37 and coupling ring 22,25. The sleeve 42 has an annular groove 46 on its outer surface in which a coupling fork (not shown) engages to disassemble the sleeve 42 axially when changing.

Invid de två ändgruppema 44,45 är axiellt invändigt därom på vardera ände anordnat ett inåtvänt spår 48 med bågforrnad tvärsnjttsform. Vardera spår 48 inrymmer en ringfj äder 47, med cirkulär tvärsnittsforrn, vilka är anordnade invändigt om kopplingshylsan 42 och koaxiellt med denna. Ringfj ädrarna är vardera anordnade i den spalt som bildas mellan den centrala kuggruppen 43 och de två övriga gruppema 44,45 av tänder. Ringfjädern är en fjädrande, delad ring, som vid montering i spåret 48 intager ett mer avlastad tillstånd, och när den sarnrnantrycks till en mindre diameter än spåret 48 intager ett mer spänt tillstånd.Adjacent to the two end groups 44, 45, an inwardly facing groove 48 with an arcuate cross-sectional shape is arranged axially inside it at each end. Each groove 48 houses an annular spring 47, having a circular cross-sectional shape, which are arranged inside the coupling sleeve 42 and coaxially therewith. The ring springs are each arranged in the gap formed between the central tooth group 43 and the other two groups 44,45 of teeth. The ring spring is a resilient, split ring which, when mounted in the groove 48, assumes a more relieved state, and when it is compressed to a smaller diameter than the groove 48 assumes a more tensioned state.

Den ovan beskrivna planetväxeln ﬁmgerar enligt det nedanstående. I ﬁgur 1 i de bifogade ritningarna ingriper de inre tänderna 31 på ringhjulet 29 med planethjulen 17. De utvändiga tändema 32 på ringhjulet 29 ingriper med kopplingshylsans 42 centrala kuggrupp 43. Kopplingshylsan 42 är sarnmankopplad med den forsta kopplingsringen 22 genom ändtandgruppen 44 vilken ingriper med utvändiga tänder 23 på den första kopplingsringen 22. Hylsan 42 fasthålls relativt huset 1 1 medan planethjulshållaren 19 fritt kan rotera relativt den ingående axeln 12 , och låg-range läget är inkopplat.The planetary gear described above enligt operates according to the following. In Fig. 1 of the accompanying drawings, the inner teeth 31 of the ring gear 29 engage the planet gears 17. The outer teeth 32 of the ring gear 29 engage the central gear group 43 of the coupling sleeve 42. The coupling sleeve 42 is interconnected with the first coupling ring 22 through the end toothed end group 44 which engages teeth 23 on the first coupling ring 22. The sleeve 42 is held relative to the housing 11 while the planet gear holder 19 is free to rotate relative to the input shaft 12, and the low-range position is engaged.

Inkoppling av hög-range läget sker genom att hylsan 42 förskjuts åt höger vilket medför att ändtandgruppen 44 på hylsan 42 frigörs från ingreppet med den första kopplingshylsan 22.Coupling of the high-range position takes place by displacing the sleeve 42 to the right, which means that the end tooth group 44 on the sleeve 42 is released from the engagement with the first coupling sleeve 22.

Samtidigt förﬂyttas de två ringfjädrarna 47 åt höger av hylsan 42, varvid ringfj ädem 47a kvarhålls i sitt spår 48a och den andra ringf] ädem 47b kvarhålls i sin position på gnmd av den friktion som orsakas av dess fjädrande expansion inom hylsan. De två ringarna 10 15 20 25 30 504 063 förﬂyttas tills ringfjädern 47a stöter mot de intilliggande tändema 38 på den andra synkroniseringsringen 37 och ringﬁädem 47b stöter mot sidorna på de intilliggande tändema 32 på ringhjulet 29.At the same time, the two annular springs 47 are moved to the right of the sleeve 42, the annular spring 47a being retained in its groove 48a and the second annular spring 47b being retained in its position due to the friction caused by its resilient expansion within the sleeve. The two rings 10 15 20 25 30 504 063 are moved until the annular spring 47a abuts the adjacent teeth 38 of the second synchronizing ring 37 and the ring edge 47b abuts the sides of the adjacent teeth 32 of the ring wheel 29.

En ökad kraftpåverkan åt höger på hylsan 42 medför att den utövar en axiell kraft på den andra synkroniseringsringen 37 via ringfjädern 47a, vilket medför att dess koniska yta 41 kommer i kontakt med den koniska ytan 28 på den andra kopplingsringen 26. Detta tillstånd visas i Fig. 3.An increased force on the right of the sleeve 42 causes it to exert an axial force on the second synchronizing ring 37 via the annular spring 47a, which causes its conical surface 41 to come into contact with the conical surface 28 of the second coupling ring 26. This condition is shown in Figs. 3.

Den ökade, åt höger riktade kraftpåverkan på hylsan 42 medför att ringfj ädem 47a sammanpressas och snäpper ur sitt spår 48a, och hylsan 42 glider åt höger. Den ökade kraften på synkroniseringsringen 37 medför full anliggning mellan de koniska synkroniseringsytoma 41,28. Detta tillstånd visas i F ig 4.The increased right-hand force on the sleeve 42 causes the ring spring 47a to compress and snap out of its groove 48a, and the sleeve 42 slides to the right. The increased force on the synchronizing ring 37 results in a full abutment between the conical synchronizing surfaces 41,28. This condition is shown in Fig. 4.

Den andra synkroniseringsringen utsätts därför för en acceleration som ökar kopplingshylsans 42 rotationshastighet tills det inte längre förekommer någon nämnvärd skillnad mellan rotationshastigheterna hos hylsan 42, synkroniseringsringen 37 och den andra kopplingshylsan 25. När rotationshastigheten har utjärrmats är den axiella kraft som kopplingshylsans 42 tänder 45 utövar på den fasade ytan på tänderna 26 på den andra kopplingshylsan tillräckligt stor för att vrida hylsan 42 till ett läge där tänderna 45 kan glida in i ingrepp med tändema 26 på den andra kopplingshylsan 25.The second synchronizing ring is therefore subjected to an acceleration which increases the rotational speed of the coupling sleeve 42 until there is no appreciable difference between the rotational speeds of the sleeve 42, the synchronizing ring 37 and the second coupling sleeve 25. Once the rotational speed has been equalized, the axial force on the coupling sleeve 42 is 45. the beveled surface of the teeth 26 of the second coupling sleeve is large enough to rotate the sleeve 42 to a position where the teeth 45 can slide into engagement with the teeth 26 of the second coupling sleeve 25.

Hylsan 42 har nu förskjutits åt höger och ingriper fullständigt med ändgruppen tänder 45 med den andra kopplingsringen 25. De två ringfjädrama 47a,47b har därvid glidit axiellt inom de spalter som fmns mellan gruppema av tänder, så att ringfjädem 47b har återförts till sitt spår 48b. Detta tillstånd visas i F ig 2 i vilken hylsan 42 är sammankopplad med den andra kopplingsringen 25 genom ändgruppen tänder 45 vilka ingriper med de utvändiga tändema 26 på den andra kopplingsringen 25 . Eftersom ringhjulet 29 nu är fastlåst relativt den utgående axeln 13 är nu växelns hög-range läge inkopplat. Den utgående axeln 13 roterar nu med samma hastighet som den ingående axeln 12. I detta läge beﬁnner sig den högra ringfjädem 47a axiellt mellan de utvändiga tändema 38 på 10 15 20 25 30 504 063 den andra synkroniseringsringen 37 och den invändiga centrala gruppen tänder 43 på kopplingshylsan. Ringﬁädem 47a har fórﬂyttats ﬁån sitt intilliggande spår 48a och är i ett sarnmantryckt, spänt tillstånd. Den vänstra ringfjädern 47b är inrymd i sitt spår 48b och är i sitt avlastade tillstånd men i närheten av tänderna 32 på ringhjulet 29.The sleeve 42 has now been displaced to the right and completely engages the end group of teeth 45 with the second coupling ring 25. The two annular springs 47a, 47b have thereby slid axially within the gaps present between the groups of teeth, so that the annular spring 47b has been returned to its groove 48b . This condition is shown in Fig. 2 in which the sleeve 42 is connected to the second coupling ring 25 through the end group of teeth 45 which engage with the external teeth 26 of the second coupling ring 25. Since the ring gear 29 is now locked relative to the output shaft 13, the high-range position of the gear is now engaged. The output shaft 13 now rotates at the same speed as the input shaft 12. In this position, the right ring spring 47a is located axially between the outer teeth 38 on the second synchronizing ring 37 and the inner central group of teeth 43 on the coupling sleeve. Ring edema 47a has been flattened from its adjacent groove 48a and is in a cohesive, tensioned state. The left ring spring 47b is housed in its groove 48b and is in its unloaded condition but in the vicinity of the teeth 32 on the ring wheel 29.

När planetväxelns låg-range läge ska inkopplas förﬂyttas kopplingshylsan 42 av den ej visade kopplingsgaffeln och förﬂyttar kopplingshylsan 42 åt vänster från det i ﬁgur 2 visade läget till det läge som visas i ﬁgur 1. När växling sker under drift förﬂyttas de två ringfjädrama 47 samtidigt av kopplingshylsan 42, och ändgruppen tänder 45 på hylsan 42 går ur ingrepp från de utvändiga tändema 26 på den andra kopplingsringen 25, varigenom de frånkopplas den utgående axeln 13.When the low-range position of the planetary gear is to be engaged, the coupling sleeve 42 is replaced by the coupling fork (not shown) and the coupling sleeve 42 moves to the left from the position shown in Figure 2 to the position shown in Figure 1. When switching during operation, the two ring springs 47 are simultaneously replaced. the coupling sleeve 42, and the end group of teeth 45 on the sleeve 42 disengages from the external teeth 26 of the second coupling ring 25, whereby they are disconnected from the output shaft 13.

Hylsan 42 fortsätter sin förflyttning åt vänster och medbringar de två ringfjädrama, ringfjädern 47b kvarhålls i sitt spår 48b och ringf] ädem 47a i läge med hjälp av den friktion som förekommer mellan den och den inre yta på hylsan som åstadkommes av ringfj ädems klämkraft. Samtidigt , anligger den vänstra ringfjädern 47b mot tänderna 38 på den första synkroniseringsringen 36 och ringfjädem 47b anligger mot de utvändiga tändema 32 på ringhjulet 29.The sleeve 42 continues its movement to the left and carries the two annular springs, the annular spring 47b is retained in its groove 48b and the annular spring 47a in position by means of the friction which occurs between it and the inner surface of the sleeve produced by the clamping force of the annular spring. At the same time, the left annular spring 47b abuts the teeth 38 of the first synchronizing ring 36 and the annular spring 47b abuts the outer teeth 32 of the ring gear 29.

En ökning av kraften riktad åt vänster medför att hylsan 42 utövar en axiell kraft på den första synkroniseringsringen 46 som resulterar i att dess koniska yta 39 kommer i kontakt med den koniska ytan 34 på den fasta kopplingsringen 22. En ökning av den åt vänster riktade kraften medför att ringfjädem 47b fjädrande deformeras och snäpps ur sitt spår 48b, när hylsan glider åt vänster. Den första synkroniseringsringen 36 utsätts därför för en bromsande kraft som reducerar den relativa rotationshastigheten mellan ringhjulet 29 och hylsan 42.An increase in the force directed to the left causes the sleeve 42 to exert an axial force on the first synchronizing ring 46 which results in its conical surface 39 coming into contact with the conical surface 34 of the fixed coupling ring 22. An increase in the left-directed force causes the ring spring 47b to resiliently deform and snap out of its groove 48b as the sleeve slides to the left. The first synchronizing ring 36 is therefore subjected to a braking force which reduces the relative rotational speed between the ring wheel 29 and the sleeve 42.

Efter det att synkron rotation uppnåtts och den relativa rotationen bromsats helt, är den axiella kraft som ändgruppen tänder 44 utövar på de fasade ytorna på tändema 23 på den första kopplingsringen tillräcklig för att vrida hylsan 42 till ett läge där den intilliggande ändgruppen tänder 44 kan glida till ingrepp med intilliggande tänder 23 på hylsan 42. 504 063 5 10 15 Hylsan 42 kan nu iörskjutas ytterligare åt vänster fór att ﬁillständiga ingreppet med den första kopplingsringen. De två ringﬁädrama 47 är axiellt positionerade i sina respektive spår mellan uppsättningarna tänder och fórﬂyttas åt höger relativt hylsan 42, den högra ringﬁädem 47a återvänder till sitt spår 48a såsom visas i figur l.After synchronous rotation is achieved and the relative rotation is completely decelerated, the axial force exerted by the end group teeth 44 on the bevelled surfaces of the teeth 23 on the first coupling ring is sufficient to rotate the sleeve 42 to a position where the adjacent end group teeth 44 can slide to engagement with adjacent teeth 23 on the sleeve 42. The sleeve 42 can now be pushed further to the left to complete the engagement with the first coupling ring. The two ring springs 47 are axially positioned in their respective grooves between the sets of teeth and are moved to the right relative to the sleeve 42, the right ring springs 47a returning to their groove 48a as shown in Figure 1.

I alternativa utföringsformer av uppfinningen kan den första kopplingsringen vara fast anordnad med solhjulet eller den ingående axeln och den andra kopplingsringen vara fixerad till växellådshuset.In alternative embodiments of the invention, the first clutch ring may be fixedly arranged with the sun gear or the input shaft and the second clutch ring may be fixed to the gearbox housing.

Den ovan beskrivna växellådan har fördelen av att vara axiellt kort, och ha en enkel uppbyggnad. Dessutom, beroende på ringﬁädrarnas egenskap att kunna snäppa ur sina respektive spår, erhålls en positiv kvittens till den av föraren manövrerade växlingsgaﬂeln.The gearbox described above has the advantage of being axially short, and having a simple construction. In addition, depending on the ability of the ring springs to be able to snap out of their respective tracks, a positive acknowledgment is obtained for the shift gear operated by the driver.

Antalet tänder 38 på synkroniseringsringarna 36,37 vara olika antalet tänder 32 på ringhjulet 29. Detta medger ett ﬂertal olika kombinationer av inkopplingsaltemativ för dessa varigenom kan undvikas problem med facettbildning på solhjulets kuggar som annars kan uppkomma när det endast finns ett fåtal inkopplingsaltemativ.The number of teeth 38 on the synchronizing rings 36,37 is different from the number of teeth 32 on the ring wheel 29. This allows a number of different combinations of connection alternatives for these, whereby problems with facet formation on the sun gear teeth that can otherwise arise when there are only a few connection alternatives can be avoided.

Claims

10 15 20 25 504 063 Patent claims

Planetary gear comprising a planet gear holder (19), planet gears (17) mounted to the planet gear holder (19), a ring gear (29) with internal teeth (31) for engagement with the planet wheels (17) and external teeth (32), a clutch ring (22 , 25) and a synchronizing ring (3 6,37) arranged on each side of the ring wheel (29) and formed with external teeth (23,26,3 8) radially in line with external teeth on the ring wheel (29), and a coupling sleeve ( 42) arranged around and axially displaceable relative to the ring wheel (29) and said rings (22,25,36,3 7) and formed with internal teeth (43,44,45) for engagement with said external teeth characterized in that the coupling sleeve carries a resilient means (47) which in a first state serves as means for transmitting an axial force to a synchronizing ring (3 6,3 7) and in a second state allows axial movement of the coupling sleeve (42) relative to both the resilient means (47) and said synchronizing ring (36,37).

Planetary gear unit according to claim 1, characterized in that the resilient member (47) in the first state is in a more relieved state and in the second state in a more tense state.

Planetary gear unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the resilient member (47) comprises a coaxial annular spring (47) which is positioned in an internal groove (48) in the coupling sleeve (42) and which, when subjected to an axial collar, is compressed in the circumferential direction and ﬂ is displaced out of its groove (48), the annular spring being displaceable towards the inner surface of the coupling sleeve.

Planetary gear unit according to Claim 3, characterized in that the annular spring (47) has a nmd cross-sectional shape and is accommodated in a groove (48) with an arcuate cross-sectional shape in the coupling sleeve. S04 063 10 15 20 25 30 10

Planetary gear unit according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a resilient member (47) is arranged for each synchronizing ring (36, 37) for abutment against the respective synchronizing ring (36, 3).

Planetary gear unit according to Claim 5, characterized in that in an axial direction of movement of the coupling sleeve (42), one of the ring springs (47a) abuts against a side surface of the outer teeth (32) of the ring gear while the other ring edema (47b) abuts the synchronizing ring (3 6). on the other side of the ring gear (29), and in an opposite axial direction of movement of the coupling sleeve (42), the second ring spring (47b) abuts against the other side of the outer teeth (32) of the ring gear while one ringed edema (47a) abuts against the synchronizing ring (37) on this one side of the ring gear (29).

Planetary gear unit according to Claim 6, characterized in that the internal teeth of the coupling sleeve (29) are divided into three groups, a first group of teeth (43) arranged on an axially central part of the sleeve, and a second and a third group of teeth (44 and 45, respectively). arranged at each end of the sleeve which are spaced apart from the first group of teeth, and that the axial gaps between the first group of teeth and the second and the third group of teeth, respectively, accommodate the respective rings. (47).

Planetary gear unit according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a coupling ring (22) is connected directly to a housing (1 1) surrounding a gear unit and that a second coupling ring (25) is connected to either an input shaft (12) and a sun gear engaging the planet gears, or an output shaft (13) connected to the planet gear holder (19).

Planetary gear unit according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the sleeve (42) has a groove (46) on its radially outer surface which encloses a gear shift for displacing the sleeve.

An auxiliary gearbox for a main gearbox for doubling the number of available gears, characterized in that the auxiliary gearbox comprises a planetary gearbox according to any one of claims 1 to 9.