(8 6) D ata i numer zgłoszenia m iędzynarodowego: , PCT/FR91/00684

Transkrypt

1 RZECZPO SPO LITA POLSKA U rząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (2 1) N um er zgłoszenia: (2 2 ) D ata zgłoszenia: (8 6) D ata i numer zgłoszenia m iędzynarodowego: , PCT/FR91/00684 (87) D ata i numer publikacji zgłoszenia m iędzynarodowego: , WO92/07206, PCT Gazette nr 10/92 (13) B1 (5 1) IntCl6: F16H 61/02 F16H 3/66 (54) Urządzenie przekładniowe, zwłaszcza pojazdu samochodowego (30) Pierwszeństwo: ,FR, (73) Uprawniony z patentu: Antonov Automotive Technologies B.V., Rotterdam, NL (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 21/93 (72) Twórca wynalazku: Roumen Antonov, Paryż, FR (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/97 (74) Pełnomocnik: Słomczyńska Elżbieta, PHZ POLSERVICE PL B1 (57) 1. Urządzenie przekładniowe, zwłaszcza pojazdu samochodowego, w którym przynajmniej jeden mechanizm przekładniowy o przynajmniej dwóch przełożeniach zawiera element obudowy, w którym jest umieszczony element wejściowy, połączony z elementem wyjściowym poprzez elementy przeniesienia mocy, zawierające co najmniej jedną kombinację kół zębatych 1 zespół sprzęgania selektywnego, zainstalowane między tymi elementami, zespół wykrywania przenoszonego momentu zawierający wzajemnie przemieszczalny układ usytuowany pomiędzy dwoma kołami zębatymi kombinacji, oraz elementy przenoszące wzajemne przemieszczenia tych dwóch kół zębatych, przynajmniej pośrednio, do zespołu sprzęgania selektywnego, zamocowany przeciwstawny element dopychający przenoszący przemieszczenia na zespół sprzęgania selektywnego, w kierunku przeciwnym do zespołu wykrywania przenoszonego momentu, a także swobodne koło, umieszczone między elementem obudowy i elementem reakcyjnym należącym do elementu przeniesienia mocy, przy czym ten element reakcyjny jest zamocowany obrotowo względem elementu wejściowego i elementu wyjściowego, znam ienne tym, że zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 119, 149) stanowi ograniczające moment sprzęgło FIG. 5

2 Urządzenie przekładniowe, zwłaszcza pojazdu samochodowego Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie przekładniowe, zwłaszcza pojazdu samochodowego, w którym przynajmniej jeden mechanizm przekładniowy o przynajmniej dwóch przełożeniach zawiera element obudowy, w którym jest umieszczony element wejściowy, połączony z elementem wyjściowym poprzez elementy przeniesienia mocy, zawierające co najmniej jedną kombinację kół zębatych i zespół sprzęgania selektywnego, zainstalowane między tymi elementami, zespół wykrywania przenoszonego momentu zawierający wzajemnie przemieszczalny układ usytuowany pomiędzy dwoma kołami zębatymi kombinacji, oraz elementy przenoszące wzajemne przemieszczenia tych dwóch kół zębatych, przynajmniej pośrednio, do zespołu sprzęgania selektywnego, zamocowany przeciwstawny element dopychający przenoszący przemieszczenia na zespół sprzęgania selektywnego, w kierunku przeciwnym do zespołu wykrywania przenoszonego momentu, a także swobodne koło, umieszczone między elementem obudowy i elementem reakcyjnym należącym do elementu przeniesienia mocy, przy czym ten element reakcyjny jest zamocowany obrotowo względem elementu wejściowego i elementu wyjściowego, znam ienne tym, ze zespół sprzęgania selektywnego (9, 5 9, 1 0 9, 119, 149) stanowi ograniczające moment sprzęgło. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 119, 149), stanowi zespół o wzrastającej zdolności przenoszenia momentu odpowiadający wzrastającemu wywieranemu na niego naciskowi. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znam ienne tym, że zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 119, 149), dosunięty przeciwstawnym elementem dopychającym (18, 7 3, 8 9, 169, 224) do położenia sprzężenia stanowi mechaniczny bocznik zazębienia uzębionych śrubowo kół (1, 2, 5 1, 141, 142) kombinacji. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znam ienne tym, że zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 119, 149) jest zespołem ciernym. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze przynajmniej jeden mechanizm przekładniowy (133, 140) zawierający zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 149) jest umocowany jako mechanizm wejściowy między elementem wejściowym (7) i pośrednim elementem przenoszącym (12, 12a) i ma zainstalowany przeciwstawny element dopychający (18, 73, 89, 169, 224) dopychający zespół sprzęgania selektywnego (9, 59, 109, 149) do położenia wyższego z dwóch przełożeń, przy czym urządzenie zaopatrzone jest w przynajmniej jeden, drugi mechanizm przekładniowy (136, 180), umieszczony między pośrednim elementem przenoszącym (12, 12a) i elementem wyjściowym (62) i zawierający środki wykrywania momentu i prędkości obrotowej. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, ze zawiera dwa mechanizmy przekładniowe (133, 136, 140, 180), pierwszy mechanizm przekładniowy (133, 140) stanowiący mechanizm wejściowy umocowany między elementem wejściowym (7) a pośrednim elementem przenoszącym (12, 12a) i w którym przeciwstawny element dopychający (18, 158) stanowi element dopychający o stałym nacisku dopychający środki sprzęgające do ich położenia odpowiadającego wysokiemu przełożeniu, oraz drugi mechanizm przekładniowy (136, 180) umieszczony między pośrednim elementem przenoszącym (12, 12a) i elementem wyjściowym (62), przy czym przeciwstawny element dopychający (1 8, 158) stanowi odpowiadający na prędkość obrotowy element dociskowy połączony współobrotowo z elementem drugiego mechanizmu przekładniowego (136, 180) i dopychającego środki sprzęgające do położenia odpowiadającego wysokiemu przełożeniu drugiego mechanizmu. 7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że przeciwstawne elementy dopychające (1 8, 158) mechanizmu wejściowego są elementami sprężystymi (1 8, 158).

3 Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że przeciwstawny element dopychający (18, 158) mechanizmu wejściowego zaopatrzony jest w element tachometryczny (169), zainstalowany równolegle z elementem sprężystym (158). 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, ze przeciwstawny element dopychający (18, 158) zaopatrzony jest w konwerter prędkości na nacisk obrotowo połączony z obrotowym elementem mechanizmu przekładniowego. 10. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym. że kombinacja kół zawiera koła (49, 9 4, 139) o uzębieniu śrubowym a wzajemnie przemieszczalny układ jest układem przesuwnym osiowo między dwoma kołami o uzębieniu śrubowym kombinacji kół (51, 52, 101, 102, 141, 142). 11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, ze przeciwstawny element dopychający (18, 159) stanowi element typu odśrodkowego. 12. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zawiera element sprężysty (243), umocowany między elementem tachometrycznym (73) i zespołem sprzęgania selektywnego (59). 13. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że element wejściowy (7) jest połączony z płytą odbiorczą (23) sprzęgła odśrodkowego (24). 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że płyta odbiorcza (23) jest współobrotowa z odśrodkowym układem (3 4, 36) sterującym wsprzęglaniem. 15. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że między pośrednim elementem przenoszącym (12, 12a) i elementem wyjściowym (62) jest umieszczony funkcjonalnie mechanizm przekładniowy (136, 180), przy czym urządzenie przekładniowe ponadto zawiera wieloprzełożeniowy mechanizm wejściowy (133, 140) umieszczony funkcjonalnie między element wejściowy a pośredni element przenoszący (12). 16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że mechanizm wejściowy (133, 140) jest reagującym na moment mechanizmem przełączającym w dół. 17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że zawiera element (169) zwiększania progu (181) momentu przy przełączaniu w dół, mechanizmu wejściowego ze wzrostem prędkości obrotowej elementu wejściowego. 18. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że selektywne elementy sprzęgające i kombinacja kół zębatych połączone ze sobą równolegle mechanicznie. 19. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zaopatrzone jest w dociskowe środki łożyskujące (57, 152, 112, 86) umocowane osiowo pomiędzy dwoma uzębionymi kołami i stanowiące element zatrzymujący ciągłe osiowe przemieszczenia tych dwóch uzębionych kół poza położenie zwolnienia zespołu sprzęgania selektywnego (9, 5 9, 109, 119, 149). 20. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół sprzęgania selektywnego zawiera urządzenie cierne (9, 5 9, 149). 21. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze między elementem wejściowym (7) i elementem wyjściowym (62) jest zawarty ciąg kilku mechanizmów przekładniowych w postaci modułów dwuprzełożeniowych (180), z których każdy zawiera konwerter prędkości na nacisk stanowiący przeciwstawny środek dopychający. 22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że moduły (180) są poprzedzone modułem (140), w którym środek dopychający stanowi środek napinający (158), przełączający w górę. 23. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, ze między elementem wejściowym (7) i ciernym urządzeniem sprzęgającym (119) włączona jest kombinacja (49) kół stanowiąca, przynajmniej częściowo zespół sprzęgania selektywnego, przy czym środki przenoszenia wzajemnego przemieszczania są umieszczone do włączania ciernego urządzenia sprzęgającego i zawierają środki inicjujące tarcie w ciernym urządzeniu sprzęgającym oraz zainstalowany i zamontowany konwerter (89) prędkości na nacisk selektywnie zwalniający cierne urządzenie sprzęgające (119) i uruchamiający inne sprzężenie (109).

4 Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, ze środki inicjujące tarcie zawierają kąpiel olejową, w której jest umieszczone cierne urządzenie sprzęgające (119). 25. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zawiera pierwszą przekładnię obiegową (49) z zębami śrubowymi, drugą przekładnię obiegową (94) oraz zespół sprzęgania selektywnego (109) mający pierwszy sprzęgający element (227) połączony z kołem obiegowym drugiej przekładni obiegowej (94) i drugi element sprzęgający (221, 22, 226, 228) połączony współśrodkowo z osiowo przesuwnym wałkiem, przy czym wałek (7) jest połączony z kołem obiegowym (51) pierwszej obiegowej przekładni (49), i z częścią (221) drugiego elementu sprzęgającego pomiędzy wałkiem (7) i kołem obiegowym (101) drugiej przekładni (94), przy czym ta część (221) jest wstawiona pomiędzy konwerter (224, 226) prędkości na nacisk, i pierwszy element sprzęgający (227). 26. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że obrotowy element, z którym konwerter (224, 225) prędkości na nacisk, jest połączony współobrotowo, stanowi wałek (7). 27. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że koronki (5 2, 102) obu przekładni (49, 94) są zainstalowane na swobodnym kole (6 4, 229). 28. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, ze zespół do sprzęgania selektywnego zawiera selektywny sprzęgający środek napędu bezpośredniego (59) ustalający napęd bezpośredni w jednej (49) z dwóch przekładni (49, 94), a dwa uzębione koła kombinacji kół zawierają przesuwną osiowo koronkę (52) jednej z dwóch przekładni (49, 94), która jest połączona z częścią wstawioną pomiędzy selektywny sprzęgający środek napędu bezpośredniego (59) i konwerter (73) prędkości na nacisk. 29. Urządzenie według zastrz. 9, znam ienne tym, że zespół do sprzęgania selektywnego zawiera element sprzęgłowy (221), który zamocowany jest na przesuwnym osiowo wałku (7), do którego przymocowane jest jedno z wytwarzających docisk osiowy, kół (51) o uzębieniu śrubowym, a zespół tachometryczny zawiera masywne rolki (224) zamocowane współosiowo na wałku (7) między elementem sprzęgłowym (221) a pochyłą ścianką (226) konwertera, która promieniowo od zewnątrz schodzi się z elementem sprzęgłowym. * * * Niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia przekładniowego z co najmniej dwoma przełożeniami przekładniowymi, w szczególności pojazdów samochodowych. Znane są oprócz urządzeń przekładniowych sterowanych ręcznie, również urządzenia zwane przekładniami automatycznymi, w których obiegowe przekładnie zębate zwane epicykloidalnymi, są sterowane obiegiem hydraulicznym mocy, który sam jest sterowany obiegiem hydraulicznym lub obwodem elektronicznym sterowania działającym zależnie od pomiarów momentu obrotowego silnika i prędkości obrotowej silnika i/lub pojazdu. Pomiar momentu obrotowego silnika jest dokonywany pośrednio przez urządzenie wykrywające położenie pedału przyśpieszenia. Wejście do przekładni automatycznej dokonuje się za pośrednictwem urządzenia hydraulicznego zwanego ciągłą przekładnią bezstopniową, w której moc silnika jest przekazywana za pośrednictwem płynu pod ciśnieniem wówczas, gdy prędkość obrotowa silnika przekracza prędkość obrotową biegu jałowego. W znany sposób stosuje się w przekładniach pojazdu uzębienia śrubowe, w celu zmniejszenia drgań i hałasu podczas pracy. Mimo wysiłków podejmowanych od pięćdziesięciu lat, w celu udoskonalenia klasycznych przekładni automatycznych, zachowują one większą część ich pierwotnych niedogodności: duży ciężar, nadmierny koszt, średnia sprawność, zmniejszenie osiągów pojazdu w stosunku do skrzynki sterowanej ręcznie. Celem niniejszego wynalazku jest zaproponowanie różnych urządzeń umożliwiających częściowe lub całkowite zautomatyzowanie przeniesienia mocy zwłaszcza w pojazdach samochodowych unikając niedogodności znanych przekładni automatycznych.

5 Według wynalazku urządzenie przekładniowe z co najmniej dwoma przełożeniami przekładni zawierające: - element obudowy, - e l e m e n t w e j ś c i o w y, - element wyjściowy, - elementy przeniesienia mocy między wejściem i wyjściem, przy czym te elementy przeniesienia zawierają co najmniej jeden układ zazębienia ze śrubowymi kołami zębatymi, - środki wybiórczego sprzężenia między co najmniej niektórymi elementami, w celu utworzenia dwóch różnych przełożeń przekładni zależnie od tego, które ze środków selektywnego sprzężenia są w stanie sprzężonym lub w stanie rozprzęgniętym, i - środki wykrywające moment przenoszony w celu sterowania środkami sprzęgającymi wybiórczo, jest znamienne tym, ze środki wykrywające przenoszony moment zawierają zestaw do wzajemnego przesunięcia osiowego między dwoma śrubowymi kołami zębatymi kombinacji, które przenoszą siły osiowe w zależności od momentu, który one przekazują przez ich zazębienie w tej kombinacji, oraz środki do wzajemnego przekazania przemieszczenia osiowego tych dwóch uzębionych kół co najmniej pośrednio do środków sprzęgających. Zazębienie między dwoma uzębieniami śrubowymi wywołuje na tych uzębieniach przeciwne siły osiowe, które są zazwyczaj przyjęte przez łożysko mające zdolność przenoszenia obciążenia osiowego. Zgodnie z wynalazkiem wykorzystuje się to przesunięcie osiowe jako pomiar przekazywanego momentu. Wynikają stąd znaczne korzyści: pomiar przekazywanego momentu jest wykorzystywany bezpośrednio w samym urządzeniu przekładniowym bez konieczności stosowania specjalnych środków. Ponadto ten pomiar jest dostępny w postaci siły, której wielkość jest na ogół wystarczająca aby bezpośrednio sterować środkami sprzęgającymi, na ogół utworzonymi przez sprzęgła lub hamulce wielotarczowe. Wynalazek umożliwia usunięcie co najmniej części obwodu sterowania i obiegu hydraulicznego mocy poprzednio niezbędnych do sterowania przełożenia epicykloidalnego przekładni automatycznej. W odmianie wynalazku, kombinacja zazębienie jest funkcjonalnie zmontowana między elementem wejściowym i urządzeniem sprzęgającym przez tarcie stanowiącym co najmniej część wymienionych środków sprzęgających, przy czym dwa koła zębate tej kombinacji są zmontowane tak, że ich siła osiowa ma tendencję do mocowania urządzenia sprzęgającego w wyniku tarcia, i wykonania w ten sposób pierwszego przełożenia przekładni, a ponadto są przewidziane środki takie jak kąpiel olejowa, w której pracuje trące urządzenie sprzęgające, w celu zapoczątkowania tarcia w tym urządzeniu sprzęgającym przez tarcie, a także środki do selektywnego odłączenia urządzenia sprzęgającego przez tarcie i uruchomienia innego sprzężenia, w celu wykonania drugiego przełożenia przekładni. Takie urządzenie umożliwia usunięcie sprzęgła lub przekładni bezstopniowej, która jest klasycznie przewidziana między silnikiem i skrzynką prędkości pojazdu samochodowego. Wówczas, gdy silnik obraca się na biegu jałowym, urządzenie sprzęga przez tarcie ślizgacza. Jeśli zwiększa się prędkość obrotową elementu wejściowego w urządzeniu, niewielkie tarcie spowodowane przez obecność oleju odpowiada niewielkiemu momentowi przenoszonemu przez koła zębate, przesuwne osiowo, a w wyniku, niewielkiej sile osiowej jednego względem drugiego a stąd powstaje niewielki, dodatkowy docisk urządzenia sprzęgającego przez tarcie, a w wyniku zwiększają się siły tarcia i siła osiowa, i tak dalej aż do całkowitego sprzęgnięcia urządzenia sprzęgającego przez tarcie. Środki sprzęgające mogą zawierać środek wybiórczo włączający przełożenie przekładni wybrane z dwóch przełożeń, przy czym ten środek włączający jest uruchamiany wypadkową siły osiowej mającej tendencję przemieszczania dwóch śrubowych kół zębatych, jednego względem drugiego, i siły od środka wytwarzającego siłę przeciwną oraz tym, że ta kombinacja zazębienia jest różnie uruchamiana w celu zrealizowania jednego i drugiego z dwóch wymienionych przełożeń tak, ze podczas zmiany przełożenia ta siła osiowa zmienia się w kierunku stabilizacji zmiany przełożenia.

6 Realizuje się zatem efekt histerezy bardzo pożądany do automatycznego sterowania przekładnią pojazdu: jeśli dla danego momentu przejście do przełożenia wyższego ma miejsce przy 4000 obrotów/minutę, to to przejście do przełożenia wyższego powoduje różn ą pracę dwóch zębatych kół śrubowych i zmniejsza lub eliminuje ich siłę osiową tak, że powrót do przełożenia niższego, w podobnych z resztą warunkach, następuje dopiero przy prędkości obrotowej silnika wynoszącej na przykład 3000 obrotów/minutę. Jest to bardzo pożądane aby uniknąć zbyt częstych zmian przełożenia. Środkiem wywierającym siłę przeciwną może być środek tachometryczny, na przykład środek odśrodkowy. Takie środki są również zdolne wytwarzać znaczne siły wystarczające do bezpośredniego uruchomienia środków sprzęgających wybiórczo. Usuwa się zatem, jeśli jest to pożądane, cały obwód sterowania i obieg hydrauliczny mocy w celu sterowania przekładnią Według korzystnej wersji wynalazku, przejście do przełożenia wyższego dokonuje się przez uruchomienie sprzęgła biegu bezpośredniego, które redukuje do zera siłę osiową zębatych kół przesuwnych osiowo. Obniżenie przełożenia nastąpi jeśli moment, który ma być przeniesiony, przekroczy wydolność sprzęgła biegu bezpośredniego, które zacznie się najpierw ślizgać. Wynika stąd ponowne pojawienie się częściowe siły osiowej, która powoduje następnie przyśpieszenie powrotu do przełożenia niższego a w szczególności całkowite rozprzęgnięcie sprzęgła biegu bezpośredniego. W odmianie wynalazku, kombinacja zazębienia stanowi cechę mechanizmu wieloprzełożeniowego zmontowanego między elementem przeniesienia pośredniego i elementem wyjściowym, przy czym mechanizm wejściowy z co najmniej dwoma przełożeniami, jest zmontowany między elementem wejściowym i elementem przeniesienia pośredniego. Zatem zależnie od przełożenia, które jest włączone w mechanizmie wejściowym, moment przekazywany do mechanizmu wieloprzełożeniowego jest mniej lub bardziej znaczny. Jeśli mechanizm wejściowy pracuje na swoim przełożeniu dolnym, moment przekazywany do mechanizmu wieloprzełożeniowego jest zwiększony tak, że odpowiada momentowi silnika, a w wyniku przejścia w kierunku przełożeń wyższych są opóźnione w mechaniźmie wieloprzełożeniowym. Otrzymuje się zatem działanie " sportowe", to jest z przełożeniem przekładni bardziej krótkim i z wyższymi prędkościami obrotowymi silnika. Korzystnie mechanizm wejściowy wykrywa moment na elemencie wejściowym aby przejść automatycznie do przełożenia przekładni stosunkowo niskiego wówczas, gdy moment na elemencie wejściowym przekracza górny próg, i do przełożenia przekładni stosunkowo wysokiego wówczas, gdy moment na elemencie wejściowym zmniejsza się poniżej progu dolnego. Inny interesujący aspekt wynalazku wynika z faktu, ze siły osiowe wywołane przez zazębienia śrubowe zmieniają kierunek na przeciwny wówczas, gdy moment, który ma być przeniesiony zmienia kierunek. Jest więc możliwe sterowanie zróżnicowane zależnie od tego czy silnik wytwarza moment obrotowy czy też przeciwnie moment oporowy /wówczas, gdy silnik działa będąc hamowany/. Na przykład w przypadku trzech kolejnych uzębień takich jak uzębienie koła obiegowego, satelity i koronki w przekładni obiegowej, reakcje osiowe na kole obiegowym i na koronce są w kierunkach przeciwnych względem siebie podczas, gdy satelita poddany dwom równym i przeciwnie skierowanym reakcjom jest w równowadze. W celu przeniesienia momentu obrotowego można zrobić tak, że jedno z kół zębatych opiera się na skrzyni podczas, gdy drugie wywiera swą reakcję osiową w żądanym kierunku w celu sterowania przekładnią. Wówczas, gdy moment, który miał być przeniesiony jest momentem oporowym, siły osiowe zmieniają kierunek na przeciwny i można zrobić tak, ze zmniejszają swoją wielkość do zera stosując środki wzajemnego podparcia osiowego między kołem obiegowym i koronką. Wreszcie według korzystnej odmiany wynalazku, urządzenie przekładniowe zawiera między elementem wejściowym i elementem wyjściowym następstwo modułów z dwoma przełożeniami, z których każde wykrywa prędkość obrotową jednego że swoich elementów aby

7 przejść z przełożenia dolnego do przełożenia górnego wbrew sile osiowej dwóch zębatych kół śrubowych każdego modułu. Otrzymuje się zatem zauważalne uproszczenie rozwiązania i możliwość zwiększenia ilości przełożeń przekładni zwiększając ilość modułowa. Tc moduły mogą, j eśli się życzy, być zawsze identyczne nawet jeśli chodzi o regulację. Na początku działania wszystkie moduły pracują na swoim dolnym przełożeniu, a prędkość w każdym z tych modułów jest więc coraz mniejsza poczynając od elementu usytuowanego na wejściu aż do elementu usytuowanego na wyjściu. Moment natomiast wzrasta od elementu wejściowego do elementu wyjściowego. Zatem więc element wejściowy /mały moment, duża prędkość/ przekracza pierwszy swoje górne przełożenie. Powoduje to zmniejszenie momentu w module następnym ale nie zmienia swojej prędkości, która jest określona przez prędkość elementu wyjściowego i przełożenia przekładni w modułach następnych, które nie zostały zmienione. Zatem na wejściu drugiego modułu moment jest w przybliżeniu równy momentowi dla którego pierwszy moduł przeszedł do swojego górnego przełożenia, ale prędkość obrotowa jest mniejsza od prędkości obrotowej, dla której pierwszy moduł przeszedł do swojego przełożenia górnego. W wyniku prędkość obrotowa silnika musi się zwiększyć zanim drugi moduł przejdzie z kolei do swojego górnego przełożenia i tak dalej. Inne szczegóły i zalety wynalazku wynikają jeszcze z poniższego opisu. Na załączonym rysunku podanym tytułem przekładów nieograniczających wynalazek. - fig. 1 przedstawia schematycznie w widoku perspektywicznym przekładnię obiegową znanego typu z uwidocznieniem niektórych sił powstających podczas pracy; - fig. 2 i 3 są częściowymi widokami z góry uzębień koła obiegowego i odpowiednio koronki z przekładni obiegowej z fig. 1; - fig. 4 przedstawia przykład krzywej momentu silnika cieplnego w funkcji prędkości obrotowej dla różnych wielkości procentowych otwarcia przepustnicy gazu; - fig. 5 jest półprzekrojem osiowym mechanizmu z dwoma przełożeniami według wynalazku; - fig. 6 i 7 są dwoma półprzekrojami tego samego mechanizmu wówczas, gdy on pracuje przy swoim górnym przełożeniu i odpowiednio przy swoim dolnym przełożeniu; - fig. 8 jest półprzekrojem osiowym drugiego mechanizmu według wynalazku; - fig. 9 do 12 są częściowymi przekrojami sprzęgła odśrodkowego mechanizmu z fig. 8 w czterech etapach działania; - fig. 13 jest przekrojem podobnym do przekroju z fig. 8 ale pokazującym w części prawej mechanizm działający przy przełożeniu bezpośrednim, a w części lewej mechanizm działający przy swoim drugim przełożeniu; - fig. 14 jest szczegółem z fig. 8 pokazującym niektóre podparcia podczas działania przy pierwszym przełożeniu; - fig. 15 jest szczegółem z fig. 11 pokazującym niektóre podparcia w czasie pracy przy hamowaniu silnika przy drugim przełożeniu; - fig. 16 jest przekrojem podobnym do przekroju z fig. 8 ale odnosi się do trzeciego przykładu wykonania wynalazku; - fig. 17 jest szczegółem z fig, 16 przy końcu procesu sprzęgania; - fig. 18 i 19 są półprzekrojami osiowymi dwóch innych przykładów wykonania wynalazku; - fig. 20 jest widokiem perspektywicznym innego przykładu wykonania wynalazku; - fig. 21 do 24 są półprzekrojami przekładni z fig. 20 w czterech różnych stanach pracy, przy czym obudowa przekładni jest przedstawiona tylko na fig. 20; - fig. 25 jest przekrojem urządzenia biegu wstecznego przykładu wykonania z fig. 20. Jak to pokazano na fig. 1 przekładnia obiegowa zawiera klasyczne koło obiegowe 1 że śrubowym uzębieniem zewnętrznym, koronkę 2 ze śrubowym uzębieniem wewnętrznym o średnicy większej od średnicy uzębienia zewnętrznego koła obiegowego 1 oraz między kołem obiegowym 1 i koronką 2, satelity 3, które zazębiają się z kołem obiegowym 1 i z koronką 2.

8 Satelity są podparte podczas obrotu przez jarzmo 4, które jest przedstawione cienką linią. Jeśli się założy, ze wałek 6, który jest połączony z kołem obiegowym 1 jest na przykład wałkiem wejściowym, można na przykład zablokować koronkę 2 a to umożliwia nadać jarzmu 4 ruch obrotowy współosiowy z wałkiem. 6 ale o mniejszej prędkości niż prędkość obrotowa tego wałka 6. Przekładnia obiegowa działa wówczas jako przekładnia zmniejszająca z przełożeniem zmniejszającym stosunkowo wysokim. Jeśli natomiast zblokuje się koło obiegowe 1 i połączy się koronkę 2 z wejściem a jarzmo 4 z wyjściem, przekładnia działa jeszcze jako przekładnia zmniejszająca ale z przełożeniem zmniejszającym mniejszym niż w przypadku poprzednim. Jeśli natomiast połączy się koronkę 2 z jarzmem 4, lub jarzmo 4 z wałkiem 6, lub jeszcze koronkę 2 z wałkiem 6, cała przekładnia obiegowa obraca się jako jeden blok i stanowi urządzenie biegu bezpośredniego. Można ponadto zablokować jarzmo 4 a wówczas wałek 6 i koronka 2 będą się obracały w kierunkach przeciwnych i uzyska się w ten sposób urządzenie biegu wstecznego stanowiące przekładnię zmniejszającą jeśli wejście dokonuje się przez wałek 6 i przekładnię zwiększającą jeśli wejście dokonuje się przez koronkę 2. Dla rodzajów pracy jako przekładnia zmniejszająca lub bieg wsteczny przedstawiono strzałkami Fp i Fc siły działające na zęby koła obiegowego 1 i koronki 2 wówczas, gdy na przykład koronka 2 jest zablokowana a koło obiegowe 1 przekazuje moment w kierunku strzałki G. Siła reakcji wywierana przez zęby satelity 3 na zęby koła obiegowego 1 symbolizowana strzałką Fp jest skierowana w kierunku przeciwnym do strzałki G, wokół osi mechanizmu. Satelita 3 otrzymuje moment H i przekazuje w ten sposób koronce 2 siłę Fc, która jest skierowana w tym samym kierunku co strzałka Fp, wokół osi mechanizmu. Te siły Fp i Fc są wywarte na boki zębów koła obiegowego 1 i odpowiednio koronki 2. Ponieważ te boki są nachylone względem osi mechanizmu z racji śrubowego kształtu zęba, siły Fp i Fc są w rzeczywistości skierowane ukośnie /fig. 2 i 3/ względem osi mechanizmu, to jest prostopadle do powierzchni zetknięcia między zębami /za wyjątkiem wpływu sił tarcia/. Te siły zetknięcia Fp i Fc mają w wyniku składową obwodową Fcp i Fcc wykorzystywaną do przeniesienia momentu i składowe osiowe Fap i Fac, które wykorzystuje się zgodnie z wynalazkiem. Jak to pokazano na fig. 1 zęby koła obiegowego 1 są nachylone w kierunku przeciwnym do nachylenia zębów koronki 2 względem osi mechanizmu tak, ze siła osiowa Fdp wywierana prze koło obiegowe 1 jest skierowana w kierunku przeciwnym do siły osiowej Fac wywieranej przez koronkę 2 jak to pokazano na fig. 3. W wyniku, w przykładzie przedstawionym na fig. 1, uwzględniając kierunek strzałki G momentu przenoszonego przez koło obiegowe 1, jest ono dociskane osiowo w kierunku obserwatora fig. 1 podczas, gdy koronka 2 jest dociskana osiowo w kierunku przeciwnym. Satelity 3, które wywołują dwie reakcje osiowe skierowane przeciwnie w ich punktach zazębienia, są na ogół w równowadze. Podczas działania przy biegu bezpośrednim za pośrednictwem sprzęgła sprzęgającego wejście z wyjściem przekładni obiegowej, zazębienia nie przekazują już momentu a w wyniku, siły osiowe znikają. Jeśli natomiast bieg bezpośredni jest na przykład otrzymany przez sprzęgnięcie koronki i jarzma wówczas, gdy wejścia dokonuje się przez koło obiegowe, siły osiowe oddziaływują na koło obiegowe i na jarzmo. Zostaną teraz skomentowane w nawiązaniu do fig. 4 krzywe momentu obrotowego silnika Cm wyrażone na przykład w mn w funkcji prędkości obrotowej silnika wyrażonej w obrotach na minutę. Widać, ze wówczas, gdy silnik pracuje na pełen gaz, moment obrotowy silnika osiąga wartość maksymalną dla średniego zakresu obrotów, to jest rzędu 3000 obrotów na minutę w następstwie czego moment zmniejsza się aż do 6000 obrotów na minutę, które to obroty stanowią maksymalną prędkość obrotową normalnie wykorzystywaną przez silnik. Zatem moment obrotowy silnika stanowi nie tylko miarę siły, która jest wymagana od silnika przez kierowcę ale również poczynając co najmniej od prędkości obrotowej wynoszącej około 1500 obrotów/minutę stanowi wielkość prędkości obrotowej silnika. Inaczej mówiąc jeśli moment obrotowy silnika jest wyższy na przykład od 160 m.n., która to wielkość jest oznaczona linią poziomą wiadomo, ze prędkość obrotowa silnika nie może być większa od 4500 obrotów/minutę.

9 Zostaną teraz opisane różne przykłady wykonania wynalazku, w których wykorzystano stwierdzenia powyższe w nawiązaniu do fig. 5 do 25, na których zwłaszcza luzy i skoki osiowe są przesadzone w celu ułatwienia zrozumienia, przy czym te luzy i skoki mogą być w rzeczyw i s t o ś c i t r u d n o d o s t r z e g a l n e g o ł y m o k i e m. Urządzenie przedstawione na fig. 5 jest mechanizmem z dwoma przełożeniami ze zmianą automatyczną w funkcji momentu istniejącego na wałku wejściowym 7, który jest sztywno połączony z koronką 2 przekładni obiegowej 5 jak również z pierwszym elementem 8 sprzęgła wielotarczowego z kąpielą olejową. Jarzmo 4 przekładni obiegowej jest połączone z elementem 11 sprzęgła 9 i z wałkiem wyjściowym 12 mechanizmu. Koło obiegowe 1 przekładni obiegowej jest zamontowane swobodnie na wałku wyjściowym 12 w kierunku zwanym "bezpośrednim" to jest normalnego obrotu wałków 7 i 12. Natomiast obrót koła obiegowego 1 w kierunku przeciwnym jest uniemożliwiony przez swobodne koło 14 umieszczone między kołem obiegowym 1 i skrzynką 16 mechanizmu, która jest tylko częściowo przedstawiona. Koło obiegowe 1, koronka 2 i jarzmo 4 są zmontowane swobodnie, przesuwnie osiowo każde z nich względem pozostałych dwóch. Zderzak osiowy 17 jest umieszczony między kołem obiegowym 1 i jarzmem 4 aby umożliwić kołu obiegowemu i podparcie osiowe na jarzmie 4 w kierunku rozprzęgania sprzęgła 9. Zęby śrubowe przekładni obiegowej są skierowane tak, ze reakcja osiowa Fap wywierana przez koło obiegowe 1 wówczas, gdy obraca się ono względem satelit 3, jest skierowana w kierunku osiowym popychając koło obiegowe do jarzma 4 za pośrednictwem zderzaka 17. To popchnięcie osiowe do jarzma 4 jest przeciwdziałane przez środek wytarowany w kierunku przeciwnym utworzony przez ściskaną sprężynę 18 umieszczoną między ścianką 19 przymocowaną do koronki 2 i popychaczem 21 zmontowanym przesuwnie osiowo względem ścianki 19, podpierającym się na jarzmie 4 za pośrednictwem osiowego zderzaka 22 tak, że siła sprężyny 18 wywiera nacisk na satelitę 4 w kierunku przeciwnym do reakcji osiowej Fap. Jak pokazano na fig. 6 w spoczynku, siła sprężyny 18 nie jest wyrównoważna przez żadną reakcję koła obiegowego 1 i w wyniku popychacz 21 popycha jarzmo 4 w jego skrajne położenie w kierunku na lewo względem koronki 2 a to powoduje włączenie sprzęgła 9. W wyniku zderzak 22 jest naciskany, a zderzak 17 nie jest naciskany. Podczas rozruchu, jeśli przenoszony moment nie przekracza pewnego progu odpowiadającego wydolności sprzęgła 9 dociskanego siłą sprężyny 18, sprzęgło 9, które łączy sztywno ze sobą koronkę 2 i jarzmo 4, powoduje pracę przekładni na biegu bezpośrednim, to znaczy, ze wałek wyjściowy 12 obraca się z tą samą prędkością co wałek wejściowy 7. Przekazywany moment nie wywołuje żadnej siły osiowej na kole obiegowym 1, gdyż jest przekazywany nie przez zazębienie ale przez sprzęgło 9, które prawie pomija połączenia przez zazębienie. Jeśli moment istniejący na wałku 7 przekracza wydolność sprzęgła 9, zaczyna się ono ślizgać i powstaje pewien względny obrót między zębami przekładni epicykloidalnej, który to obrót wywołuje w koronce 2 siłę osiową Fac /fig. 7/ a w satelicie 3 siłę osiową w kierunku przeciwnym /nie przedstawiona/ przekazywaną na jarzmo 4. Te dwie siły osiowe m ają tendencję do rozłączania sprzęgła 9 wbrew działaniu sprężyny 18 tak, ze poślizg sprzęgła zwiększa się itd. aż sprzęgło 9 zostanie całkowicie rozłączone. Na pewnym etapie, poślizg sprzęgła 9 jest taki, że koło obiegowe 1 ma tendencję do obracania się w kierunku przeciwnym, któremu to obrotowi przeszkadza swobodne koło 14. Jak tylko siła osiowa działająca na satelity 3 zniknie występuje wówczas sytuacja przedstawiona na fig. 7. Wówczas, gdy koło obiegowe 1 jest unieruchomione przez swobodne koło 14, jarzmo 4 a z nim wałek wyjściowy 12 obracają się w kierunku bezpośrednim z prędkością obrotową mniejszą od prędkości obrotowej wałka wejściowego 7. Mechanizm działa wówczas jako przekładnia zmniejszająca. Jeśli swobodne koło 14 nie byłoby zastosowane, przenoszone obciążenie unieruchomiłoby wałek 12 a koło obiegowe 1 niepotrzebnie obracałoby się w kierunku przeciwnym. Jeśli moment istniejący na wałku wejściowym 7 zmniejsza się do wielkości, w której siła osiowa Fap staje się mniejsza od siły sprężyny 18, to ta sprężyna steruje obrotem do sytuacji z fig. 6. Progiem momentu począwszy od którego to następuje, jest próg dolny, niższy od progu

10 górnego począwszy od którego sprzęgło 9 ślizga się. W wyniku jest możliwe ustalenie tych dwóch różnych progów: próg górny jest określony przez wydolność sprzęgła pod wpływem siły sprężyn 18; próg dolny jest określony przez kąt nachylenia zębów zazębienia względem osi zawsze względem siły sprężyn 18. Obydwa progi mogą więc być wybrane niezależnie od konstrukcji. Gdy sprężyna 18 steruje powrotem do przełożenia bezpośredniego, sprzęgło 9 jest włączone bez nadmiernego poślizgu, ponieważ przenoszony moment jest niższy od progu dolnego a więc dużo bardziej niski od progu górnego odpowiadającego wydajności sprzęgła 9. W praktyce, nawiązując do fig. 4, jeśli założy się, że sprężyna 18 jest wytarowana tak aby sprzęgło ślizgało się powyżej 160 m.n, widać, ze dla zakresu obrotowego wyższego od 1400 obrotów/minutę i niższego od 4500 obrotów/minutę jeśli kierowca chce gwałtowanie osiągnąć pełną moc, na przykład wyprzedzić inny pojazd lub pokonać wzniesienie, moment dostarczony przez silnik przekracza próg górny 160 m.n, wówczas mechanizm zaczyna działać jako przekładnia zmniejszająca, zwiększając moment dostarczany kołom pojazdu w stosunku do momentu dostarczanego przez silnik. Prędkość obrotowa silnika wzrasta i może dojść do strefy, w której moment obrotowy silnika jest niższy od progu górnego jednakże nie stając się niższy od progu dolnego. Jak tylko kierowca zwolni pedał przyśpieszenia, moment na wałku 7 znacznie się zmniejsza a sprężyna 18 wprowadza mechanizm na bieg bezpośredni. Jak wiadomo, począwszy od określonej maksymalnej prędkości obrotowej /na przykład 4500 obrotów/minutę/, moment nie może już osiągnąć ani przekroczyć progu 160 m.n, jest pewne, ze automatyczne przejście do działania jako przekładnia zmniejszająca w zależności od momentu na wałku wejściowym 7 nie może powodować nadmiernej prędkości obrotowej silnika pod warunkiem, że przełożenie zmniejszające wprowadzane przez mechanizm jest niższe od przełożenia między maksymalną prędkością obrotową silnika i prędkością obrotową przy której moment progu górnego jest osiągalny. Na przykład jeśli moment progu górnego jest osiągalny aż do 4500 obrotów/minutę a maksymalna prędkość obrotowa silnika wynosi 6000 obrotów/minutę, trzeba żeby przełożenie zmniejszające w mechanizmie wynosiło maksymalnie około 1,3, gdyż 6000:4500+1,33. Działanie przy hamowaniu silnika ma miejsce na biegu bezpośrednim, gdyż przenoszony moment obraca kierunek reakcji na kole obiegowym 1 i koronce 2 tak, że sprężyna 18 utrzymuje cały czas pracę sprzęgła 9 na biegu bezpośrednim. W przykładzie z fig. 8, wałek wejściowy 7 jest obracany razem z płytą odbiorczą 23 sprzęgła odśrodkowego 24 zawierającego ponadto płytę silnikową 26. Jak to również pokazują fig. 9 do 12 płyta silnikowa 26 jest przymocowana do walcowego wspornika 27, do którego są przymocowane pióra sprężyste 28 jednym końcem w punktach rozmieszczonych na obwodzie sprzęgła. Drugi koniec sprężystych piór 28 jest przymocowany do ślizgacza 29 zawierającego klocek 31 i okładzinę cierną 32. Płyta odbiorcza 23 podtrzymuje wspornik walcowy 33 o średnicy nieco mniejszej od średnicy wspornika 27 płyty silnikowej 26. Podobnie pióra sprężyste 34 przymocowane jednym końcem do wspornika 33 podtrzymują na drugim końcu płozy 36 zawierające klocek 37 i okładzinę cierną 38 usytuowaną na wprost obręczy 39, która je otacza, i która jest przymocowana do wewnętrznej ścianki promieniowej wspornika 27. Jak to pokazano na fig. 9, kiedy żaden ze wsporników 27 i 53 przymocowanych do płyt 26 i odpowiednio 23 nie ma prędkości, która przekraczałaby pewien próg dolny równy na przykład 1200 obrotów na minutę, pióra sprężyste 28 i 34 utrzymują ślizgacze 29 i odpowiednio 36 odsunięte od wewnętrznej powierzchni walcowej 41 płyty odbiorczej 23 i odpowiednio od wewnętrznej powierzchni walcowej obręczy 39. Jeśli począwszy od tej sytuacji prędkość płyty silnikowej wzrasta, pióra 28 i ślizgacze 29 wywołują siłę odśrodkową, która przewyższa siłę powrotną ugięcia zapewnioną przez pióra 28 tak, że ślizgacze 29 będą tarły o ściankę 41 powodując zakleszczenie na piórach 28. Umożliwia to stopniowe wprowadzenie w ruch obrotowy płyty 23 w tym samym kierunku co ruch obrotowy płyty silnikowej 26. Wspornik 33 jest więc z kolei napędzany obrotowo podobnie jak pióra 34 i ślizgacze 36, które wówczas, gdy jest osiągnięta pewna prędkość przez

11 płytę odbiorczą 23, zaczynają z kolei trzeć o obręcz 39 a to zwiększa tarcie między tymi dwiema płytami. Zaletą wspornika 33 połączonego z płytą odbiorczą 23 i ślizgaczami 36 w kombinacji z o b r ę c z ą 3 9 j e s t u n i k n i ę c i e n i e d o g o d n o ś c i z n a n y c h s p r z ę g i e ł o d ś r o d k o w y c h, k t ó r e n i e p o z w a l a j ą na rozłączenie sprzęgła jeśli silnik jest zatrzymany wówczas, gdy sprzęgło było w stanie rozłączonym. Jest to niebezpieczne wówczas, gdy pojazd jest w ruchu na spadku. Jak pokazano na fig. 12, w sprzęgle według wynalazku, wspornik 33 i ślizgacze 36 są w tym przypadku napędzane obrotowo a ślizgacze 36 trą o obręcz 39, która wprowadza płytę silnikową 26 w ruch obrotowy a w wyniku ponownie uruchamia silnik pojazdu. Gdy osiągnie się ten stan lub w trakcie jego następowania, ślizgacze 29 będą się z kolei opierać o ściankę 41 i sytuacja z fig. 11 będzie ponownie osiągnięta. W przykładzie fig. 8, wałek wejściowy 7 jest połączony przez przesuwne osiowo rowki z kołem obiegowym 51 przekładni obiegowej 49, której jarzmo 54 może być połączone z wałkiem wejściowym 62 za pośrednictwem urządzenia biegu wstecznego 63. Urządzenie biegu wstecznego 63 zawiera w zasadzie przekładnię obiegową, w której koronka 66 jest przymocowana do jarzma 64, koło obiegowe 67 jest połączone z wałkiem wyjściowym 62 a jarzmo 68 może być za pomocą koła przesuwnego 69 sterowanego ręcznie zaryglowane bądź w punkcie 71 z jarzmem 54 przekładni 49 w celu zrealizowania przełożenia bezpośredniego między jarzmem 54 i wałkiem wyjściowym 62 jak przedstawiono na fig. 8, lub zaryglowane w punkcie 72 że skrzynką 16 tak aby jarzmo 68 nie mogło się obracać i nastąpiła zmiana kierunku ruchu między jarzmem 54 przekładni 49 i wałkiem wyjściowym 62, który napędza wówczas pojazd na biegu wstecznym. Jarzmo 54, koło obiegowe 51 i koronka 52 są zamontowane przesuwnie osiowo każde w stosunku do pozostałych dwóch. Koronka 52 przekładni obiegowej 49 jest przymocowana do pierwszego elementu 58 sprzęgła 59, którego drugi element 61 jest połączony z jarzmem 54. Swobodne koło 64 jest umieszczone miedzy koronką 52 i skrzynką 16 aby uniemożliwić koronce 52 obracanie się w kierunku wstecznym wówczas, gdy jest ona uwolniona przez sprzęgło 59. Sprzęgło 59 jest typu wielotarczowego i jest sterowane przez zaczepy 73 przymocowane przegubowo wokół pozornej osi 74 względem jarzma 54 tak aby móc obracać się promieniowo w kierunku na zewnątrz wokół osi 74 podczas, gdy dziób 76 tych zaczepów ściska za pośrednictwem popychacza 77 tarcze cierne sprzęgła 59. Najwygodniej zaczepy 73 konwertera są utworzone przez wykrojenie z blachy jako identyczne /jedna z nich jest przedstawiona na fig. 8/ i utrzymywane w płaszczyznach osiowych mechanizmu przez odpowiednie szczeliny 78 elementu sprzęgłowego 61. Każdy zaczep 73 jest przedłużony w kierunku osi mechanizmu przez łapę 81, która opiera się o pierścień 82, który obraca się razem z jarzmem 54 będąc podparty osiowo o skrzynkę 16 przez osiowy zderzak 83. Ze względu na pierścień 82, zaczepy 73 mogą się tylko obracać promieniowo w kierunku na zewnątrz jeśli jarzmo 54 przekładni 49 przemieszcza się osiowo w kierunku na lewo na fig. 8, jak to jest przedstawione na fig. 13. Jednakże jak przedstawiono na fig. 14, takie przemieszczenie jest wstrzymywane przez reakcję osiową Fap koła obiegowego 51 wówczas, gdy to koło przekazuje moment do satelitów 53 przekładni 49, przy czym ta reakcja osiowa jest przekazywana do jarzma 54 za pośrednictwem zderzaka 57. W takim przypadku reakcja osiowa w kierunku przeciwnym Fac wywarta na koronkę 52 jest przejęta przez wałek 7 za pośrednictwem zderzaka osiowego 84 i pierścienia oporowego 86. Wałek 7 jest oparty za pośrednictwem pierścienia oporowego 87 o kołnierz 88 osadzony za pośrednictwem rowków na wałku 7, i zawierający w pobliżu swojego obwodu zaczepy 89 przymocowane przegubowo względem osi 91 tak aby móc odsuwać się promieniowo od osi mechanizmu wówczas, gdy dziób 92 tych zaczepów opiera się o płytę odbiorczą 23 unieruchomioną osiowo. To wywołuje popchnięcie kołnierza 88 przekazywane na wałek 7 w kierunku przeciwnym do reakcji Fac koronki 52. Swobodne koło 93 umieszczone między koronką 52 i kołem obiegowym 51 zmusza to koło obiegowe 51 do obracania się co najmniej tak szybko jak koronka 52. Zatem w czasie pracy przy hamowaniu silnika, przekładnia obiegowa 49 obraca

12 się z prędkością obrotową, wałka 7 bądź z prędkością co najmniej równą prędkości wałka zdawczego 62. Skrzynka prędkości zawiera ponadto inną przekładnię obiegową 94 zawierającą koło obiegowe 101 napędzane obrotowo wałkiem 2 za pośrednictwem rowków z możliwością przesunięcia osiowego, jarzmo 104, które jest połączone z koronką 52 przekładni 49 za pośrednictwem swobodnego koła 96 przeszkadzającemu obracać się przekładni z prędkością większą niż prędkość koronki 52, oraz koronkę 102, która jest selektywnie łączona ze skrzynką 16 za pośrednictwem sprzęgieł wielotarczowych 109. Wszystkie trzy elementy 101, 102, 104 są montowane z możliwością przesuwu osiowego każdego z nich względem pozostałych. Uzębienia śrubowe przekładni obiegowej 94 są nachylone w kierunkach przeciwnych do kierunku przekładni 49, jak to przedstawiono na fig. 13, tak, że siła osiowa koronki 102 jest skierowana w kierunku na prawo na rysunku, w kierunku odpowiadającym włączeniu sprzęgła 109. Siła osiowa koła obiegowego 101 jest więc skierowana w kierunku na lewo na rysunku i jest ona przekazywana do skrzynki 16 za pośrednictwem jarzma 104 i dwóch zderzaków osiowych 97 i 98. Inaczej mówiąc, koło obiegowe 101 i koronka 102 działają jak zacisk mocujący między swoimi szczękami sprzęgło 109, część skrzynki 16, zderzak osiowy 98, część jarzma 104 i zderzak osiowy 97. Obecność jarzma 104 w tym zestawie ma na celu umożliwienie jarzmu 104 dotarcie aż do swobodnego koła 96. Wałek 7 zawiera ponadto kołnierz oporowy 111, który opiera się na koronce 102 za pośrednictwem zderzaka osiowego 112 w kierunku ułatwiającym włączenie sprzęgła 109, to jest w tym samym kierunku co siła osiowa koronki 102. Koło obiegowe 101 może opierać się w tym samym kierunku o pierścień oporowy 86 wałka 7. Działanie skrzynki prędkości jest następujące: Po rozruchu sytuacja jest w przybliżeniu taka jak przedstawiono na fig. 8, to jest wszystkie sprzęgła są rozłączone. Jeżeli silnik przekroczy prędkość obrotową biegu jałowego następuje najpierw włączenie sprzęgła odśrodkowego 24 a więc napęd wałka sprzęgłowego 7 i koła obiegowego 51, a więc koronka 52 ma tendencję do obracania się w kierunku wstecznym ponieważ obciążenie przekazywane na jarzmo 54 ma tendencję do unieruchomienia tego ostatniego. Ponieważ swobodne koło 64 przeszkadza obracać się koronce 52 w kierunku wstecznym, pozostaje ona nieruchoma, zablokowana przez to swobodne koło 64 a jarzmo 54 obraca się ze zmniejszoną prędkością, na przykład cztery razy mniejszą niż wałka 7. Wałek 62 jest więc napędzany z tą samą prędkością ponieważ blokada 71 powoduje działanie urządzenia biegu wstecznego jako biegu bezpośredniego. W tym czasie koło obiegowe 101 również napędzane przez wałek 7, powoduje szybki obrót w kierunku przeciwnym koronki 102 za pośrednictwem satelitów przekładni obiegowej 94, której jarzmo 104 jest zatrzymane przez koło swobodne 96 i nie może się obracać szybciej niż koronka 52, która jest również zatrzymana. Żadna siła nie jest przekazywana przez przekładnię obiegową 94 i w wyniku żadna znaczna reakcja osiowa nie występuje. W przekładni obiegowej 49 reakcja osiowa Fap koła obiegowego 51 /fig. 14/ popycha jarzmo 54 wystarczająco silnie w kierunku na prawo aby przeszkodzić zaczepom 73 odsuwać się promieniowo uwzględniając prędkość jeszcze bardzo małą jarzma 54. Sprzęgło 59 zostaje więc w stanie rozłączonym. W tym czasie reakcja Fac koronki 52 przekazywana na wałek 7 równoważy popchnięcie w kierunku przeciwnym kołnierza 88, które jest funkcją prędkości obrotowej wałka 7. Wówczas, gdy ta prędkość osiąga wielkość wystarczającą odpowiadające popchnięcie na wału 7 przekracza popchnięcie Fac, wałek 7 przesuwa się w kierunku na prawo tak, że jak przedstawiono w lewej części fig. 13, kołnierz oporowy 111 popycha za pośrednictwem zderzaka 112 koronkę 102 do położenia włączenia sprzęgła 109. Jak tylko nastąpi włączenie, powstanie w koronce 102 reakcja osiowa zwiększająca się, która powoduje włączanie się sprzęgła 109, itd. aż do całkowitego jego włączenia. Na tym etapie sprzęgło 59 jest zawsze rozłączone jak to jest przedstawione w części prawej fig. 8.

13 Włączenie sprzęgła powoduje, że jarzmo 104 a z nim koronka 52 przekładni 49, są napędzane z prędkością obrotową nie zerową niższą od prędkości wałka 7. Inaczej mówiąc, włączenie sprzęgła 109 powoduje działanie przekładni 94 jako przekładni zmniejszającej prędkość między wałkiem 7 i koronką 52 przekładni 49. Jarzmo 54 przekładni 49 ma wówczas prędkość obrotową która jest pośrednią między prędkością obrotową wałka 7 i prędkością obrotową koronki 52. Odpowiada to drugiemu przełożeniu przekładni tej skrzynki prędkości. Prędkość wałka zdawczego 62 ciągle zwiększa się aż do chwili, gdy siła odśrodkowa zaczepów 73 staje się wystarczająca aby zaczęły się one obracać, jak to jest przedstawione na prawo na fig. 13 odpychając osiowo w kierunku na lewo jarzmo 54 i za jego pośrednictwem koło obiegowe 51 przekładni 49. Powoduje to włączenie sprzęgła 59 tak, że przekładnia obiegowa 49 pracuje na biegu bezpośrednim, to jest występuje przełożenie bezpośrednie między wałkiem sprzęgłowym 7 i wałkiem zdawczym 62 za pośrednictwem koła obiegowego 51, jarzma 54 i urządzenia biegu wstecznego 63. Koronka 52 obraca się wówczas szybciej niż jarzmo 104 przekładni 94 ale to następuje dzięki swobodnemu kołu 96. Poczynając od sytuacji połączenia bezpośredniego przedstawionego na fig. 13, jeśli kierowca przyciśnie pedał przyśpieszenia, sprzęgło 59 może w funkcji siły odśrodkowej wyworzonej przez zaczepy 73 zacząć się ślizgać aby umożliwić stopniowy powrót do drugiego przełożenia przekładni za pomocą którego moment dysponowany na wałku zdawczym 62 zwiększa się. Przy hamowaniu silnika, jak to wyjaśniono powyżej, skrzynka prędkości działa samoczynnie na biegu bezpośrednim. Można jednakże za pomocą urządzenia ręcznego zablokować swobodne koło 96 aby zmusić jarzmo 104 do obracania się z tą samą prędkością co koronka 52 tak, że koronka 102 jest zablokowana, koło obiegowe 101 a w wyniku wałek 7 obracają się z prędkością większą od prędkości wałka zdawczego 62, tarcie zmniejsza się a więc następuje hamowanie mechaniczne jednym co najmniej ze sprzęgieł 59 i 109. W tej sytuacji, jak to przedstawiono na fig. 15, reakcje w koronce 102 i kole obiegowym 101 zmieniają się na przeciwne i redukują się do zera ponieważ są one obydwie odwrócone w kierunku przeciwnym na wałku 7 za pośrednictwem kołnierza oporowego 111 i odpowiednio pierścienia oporowego 86. Przykład z fig. 16 będzie opisany tylko w tym co dotyczy różnic w stosunku do fig. 8. Sprzęgło odśrodkowe 24 zostało całkowicie usunięte podobnie jak koło swobodne 64 umieszczone poprzednio nad koronką 52 i skrzynką 16. Natomiast sprzęgło wielotarczowe 119 jest umieszczone miedzy koronką 52 i skrzynką 16 tak, że wielokrotne tarcze tego sprzęgła są dociśnięte względem siebie i do skrzynki 16 wówczas, gdy jest ona poddana reakcji Fac skierowanej na lewo. Działanie tej skrzynki prędkości jest następujące: Wówczas, gdy silnik a w wyniku wałek 7 napędzany kołem zamachowym 124 silnika, obracają się z prędkością obrotową biegu jałowego, moc pozostała na wałku zdawczym 62 unieruchamia jarzmo 54 tak, że koronka 52 obraca się z prędkością zmniejszoną w kierunku wstecznym a to nie przeszkadza już, gdyż swobodne koło 64 zostało usunięte. Wywołuje to niewielkie tarcie w sprzęgle 119, które pracuje w oleju a więc ma lepkie zetknięcie między kolejnymi tarczami. To tarcie powoduje niewielki moment szczątkowy, który może wytworzyć niewielką siłę reakcji Fac na koronkę 52, którą to siłę można dla bezpieczeństwa skompensować przez małą sprężynę wywierającą przeciwne popchnięcie osiowe, nie przedstawione. Jeśli kierowca zwiększy prędkość wałka 1, tarcie w sprzęgle 119 wzrasta, wzrasta również reakcja Fac, koronka 52 przemieszcza się w kierunku włączenia sprzęgła 119 a to zwiększa jeszcze reakcję osiową, itd. aż do całkowitego i stopniowego włączenia sprzęgła powodując unieruchomienie koronki 52 a w wyniku ruch jarzma 54 i wałka zdawczego 62 w kierunku bezpośrednim przy przełożeniu przekładni wynoszącym około 1-4 między wałkiem sprzęgłowym 7 i wałkiem zdawczym 62. Aby umożliwić przeprowadzenie tego procesu bez ryzyka, można zapewnić powrót zaczepów 89 tak, aby mogły one popychać wałek 7 w kierunku na prawo tylko począwszy od prędkości obrotowej wynoszącej około 2500 obrotów/minutę.