DE102005053315A1

DE102005053315A1 - Planetary gear for automobile gearbox, has tappet which slides radially into a guidance in main axle and is arranged at same level as latch whereby selector tube is supported coaxially in pivoting manner in main axle

Info

Publication number: DE102005053315A1
Application number: DE200510053315
Authority: DE
Inventors: Siegfried Stark
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Planetary gear has a tappet (4), which slides radially into a guidance in the main axle (2) and is arranged at the same level as the latch (1). The edge of the inner half of the latch, which is opposite to the pivot bearing (13), contacts the outer face of the tappet and lies with the inner face on the selector tube (6). The selector tube is supported coaxially in pivoting manner in the main axle. The inner face is placed in a locking groove in the active position of the latch. The locking groove is introduced in the selector tube and presses a spiral spring (5) onto the edge of the outer half that is opposite to the pivot bearing from the latch. The inner face is arranged in a bore in the main axle at the same level as the latch, and is aligned outside the active axis of the horizontal swing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Planetengetriebe mit Zahnrädern, die auf einer Hauptachse direkt oder über Träger drehbar gelagert sind und jeweils über eine Schaltklinke 1 lösbar blockierbar sind, wobei die Schaltklinke aus einer Metallplatte besteht, die in eine Ausnehmung der Hauptachse eingesenkt und dort in einem Verschwenklager gelagert ist, welches in seiner Wirkungsachse parallel zur Hauptachse und senkrecht zur Schaltklinke ausgerichtet ist, und von der im aktiven, eingeklinkten Zustand eine Nase aus der Hauptachse herausragt, welche in eine dazu komplementär geformte Einkerbung in den auf der Hauptachse direkt sitzenden oder der Träger eingreift und die sich im passiven, ausgeklinkten Zustand vollständig innerhalb der Hauptachse befindet.The invention relates to planetary gear with gears, which are rotatably mounted on a main axis directly or via support and in each case via a pawl 1 are detachably lockable, wherein the pawl consists of a metal plate which is sunk into a recess of the main axis and stored there in a swivel bearing, which is aligned in its axis of action parallel to the main axis and perpendicular to the pawl, and of the active, latched state a Nose protrudes from the main axis, which engages in a complementarily shaped notch in the main axis directly sitting or the carrier and which is in the passive, notched state completely within the main axis.

Getriebe zur Umformung von mechanischer Energie in ein anderes Verhältnis zwischen Drehmoment und Drehzahl gehören seit Jahrtausenden zum Stand der Technik. Schon die Römer kannten Getriebe aus Holzscheiben mit einzeln darin eingesteckten, hölzernen Zähnen: Anwendungsbeispiele sind von Menschenkraft betriebene Krananlagen sowie Windkraftanlagen. Mit dem Aufkommen von Metall konnten die Zahnräder immer kleiner gestaltet werden. Durch das seitliche Ineinanderschieben von verschiedenen Zahnradpaarungen wurden schaltbare Getriebe möglich. Mit zunehmenden Erfahrungen über die Fertigung von Innenverzahnungen wurde es möglich, die besonders kompakte Bauform des Planetenradsatzes im großen Maßstab herzustellen. Im Verhältnis zu ihrer übertragbaren Leistung sowie zur Anzahl der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse sind Planetengetriebe eine besonders vorteilhafte Bauform. Anders als bei Stirnradgetrieben kann das Übersetzungsverhältnis durch eine Kupplung zwischen einer An- oder Abtriebswelle und dem inneren Sonnenrad oder dem Träger der Planetenräder oder dem äußeren Hohlrad geändert werden. Für diese Kupplungen sind verschiedene Bauformen aus Reibelementen bekannt.transmission for the transformation of mechanical energy into another relationship between Torque and speed belong For millennia the state of the art. The Romans already knew each other Gear made of wooden discs with individually inserted therein, wooden teeth: Application examples are human-powered crane systems as well as wind turbines. With the advent of metal, the gears be made smaller and smaller. Through the side nesting Switching gearboxes were possible with different gear pairs. With increasing experiences over The production of internal gears has made it possible, the most compact Manufacture design of the planetary gear on a large scale. In relation to their transferable Performance as well as the number of different gear ratios Planetary gear a particularly advantageous design. Different to in spur gears, the transmission ratio can a coupling between an on or Output shaft and the inner sun gear or the carrier of the planetary gears or the outer ring gear changed become. For These couplings are known different types of friction elements.

Unter anderem werden in Kraftfahrzeuggetrieben Metallbänder eingesetzt, die wie ein Flachriemen je ein zylindrisches Bauteil auf der Antriebs- und auf der Abtriebswelle miteinander verbinden. Diese Bauform eignet sich besonders für Schaltautomaten mit hydraulischer Aktivierung der Kupplung.Under other metal belts are used in motor vehicle transmissions, which like a Flat belt each a cylindrical component on the drive and on connect the output shaft together. This design is suitable especially for Automatic switch with hydraulic activation of the clutch.

Für Anwendungsfälle, bei denen Gewicht, Anzahl der Bauelemente und Gesamtkosten besonders niedrig liegen müssen, wie z.B. bei Fahrrädern, sind als Kupplung Sperrklinken oder Schaltklinken üblich, die von der Mittelachse aus nach außen in eine Ausnehmung des anzukuppelnden Elementes eingeschoben werden. Diese radial ausgerichtete Bewegung ist für eine Vielzahl von Kupplungselementen erforderlich.For use cases, at weight, number of components and total cost have to be low, such as. at bicycles, are as a clutch pawls or pawls common, that of the central axis out to the outside be inserted into a recess of the element to be coupled. This radially aligned movement is for a variety of coupling elements required.

Zum Stand der Technik zählt es, dass im Mittelpunkt der Hauptachse ein Schaltrohr mit Kerben oder Schlitzen versehen ist, welche die einzelnen Kupplungselemente aus der Hauptachse herausdrücken. Diese Schlitze sind entsprechend der jeweils gewünschten Übersetzung über das Schaltrohr verteilt und werden durch Verschwenken des Schaltrohres um seine Längsachse oder Verschieben in axialer Richtung aktiviert. Verschiedene Kombinationen von Planetenradsätzen ermöglichen verschiedene Übersetzungsverhältnisse.To the State of the art counts it that at the center of the main axis is a switching tube with notches or Slots is provided, which are the individual coupling elements push out the main axis. These slots are distributed according to the respective desired translation over the switching tube and are by pivoting the switching tube about its longitudinal axis or moving in the axial direction activated. Different combinations of planetary gear sets enable different gear ratios.

Bisher bekannte Anordnungen dieser Art greifen nur dann, wenn das Kupplungselement mit hoher Genauigkeit in die korrekte Position gezogen oder geschoben worden ist. Falls diese Position verfehlt worden ist, wird nach dem Schaltvorgang bei wieder ansteigendem Drehmoment das Kupplungselement von den Radsätzen verschoben und in eine andere Position gedrückt. Das Getriebe nimmt ein unerwünschtes Übersetzungsverhältnis ein oder gerät in den Leerlauf. Das ist eine Komforteinbuße für den Nutzer; bei der Anwendung in Fahrzeugen, insbesondere bei der Nutzung als sogenannten Schaltnabe in Fahrrädern, können dadurch im Verkehr und/oder im sportlichen Einsatz gefährliche Situationen entstehen.So far known arrangements of this type only engage when the coupling element With high accuracy in the correct position pulled or pushed has been. If this position has been missed, it will go down the switching operation with increasing torque again the coupling element from the wheelsets moved and pushed to another position. The transmission assumes an undesirable transmission ratio or device in the idle. This is a loss of comfort for the user; in the application in vehicles, especially when used as a so-called shift hub in bicycles, can thereby dangerous in traffic and / or in sport use Situations arise.

Dieses Problem stellt sich auch für die Erfindung DE 197 20 794 . Dort wird als Kupplung ein Kipphebel beschrieben, der ein mittiges Schwenklager aufweist. Die äußere Hälfte des Kipphebels ragt im aktiven Zustand teilweise als eine Nase aus der Achse heraus. Die innere Hälfte des Kipphebels weist einen wulstförmigen Nocken auf, der sich in Vertiefungen des Schaltrohres absenkt. Der Nocken gleitet auf dem Schaltrohr und ist dadurch verschleißgefährdet bzw. erfordert eine anspruchsvolle Härtung. Durch die Reibung des Nockens auf dem Schaltrohr kann die Betätigungskraft für das Verdrehen des Schaltrohres zum Einlegen neuer Gänge erhöht werden, was eine Komforteinbuße für den Benutzer darstellt oder die Schaltgeschwindigkeit beeinträchtigt.This problem also arises for the invention DE 197 20 794 , There is described as a coupling rocker arm having a central pivot bearing. The outer half of the rocker arm protrudes partially in the active state as a nose out of the axis. The inner half of the rocker arm has a bead-shaped cam, which is lowered in recesses of the switching tube. The cam slides on the switching tube and is therefore prone to wear or requires a demanding hardening. By the friction of the cam on the shift tube, the operating force for the rotation of the shift tube for engaging new gears can be increased, which represents a loss of comfort for the user or affects the switching speed.

Zur Lagerung dieses Kipphebels beschreibt die Erfindung zwei seitlich eingesetzte Wellenstummel, die mit einer Gleitlagerung in entsprechende Aussparungen des Achskörpers eingreifen. Nachteil dieser Wellenstummel ist, dass sie über die Breite der Schaltklinke hinaus zusätzlichen Bauraum beanspruchen. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Wellenstummel noch wenigstens eine Spiralfeder aufnehmen müssen, welche den Schwenkhebel in die Aktivstellung drückt, also dafür sorgt, dass die Nase des Hebels sich aus der Achse heraus erhebt. Für diese Feder ist weiterer, zusätzlicher Bauraum erforderlich, der das Getriebe in axialer Richtung verbreitert.For storage of this rocker arm, the invention describes two laterally inserted stub shaft, which engage with a slide bearing in corresponding recesses of the axle body. Disadvantage of this stub shaft is that they claim beyond the width of the pawl also additional space. Another disadvantage is that the stub shafts still need to accommodate at least one coil spring which presses the pivot lever in the active position, so ensures that the nose of the lever rises out of the axis. For this spring further, additional space is required which widened the transmission in the axial direction.

Der wichtigste Nachteil bei der Funktionalität ist jedoch, dass bei dem Wechsel der Übersetzungen mittels Verdrehen des Schaltrohres der Kipphebel nicht einrastet. Vielmehr ist die Betätigungskraft für den Hebel weitestgehend davon unabhängig, ob das gewünschte Übersetzungsverhältnis eingelegt ist oder nicht. Es ist entweder dem Benutzer überlassen, durch eine korrekte Winkelstellung der Betätigungseinrichtungen des Schaltrohres das Einlegen des Ganges sicher zustellen. Dafür ist eine sorgfältige Einstellung und stetes Nachjustieren der Betätigungseinrichtung erforderlich.Of the most important disadvantage with the functionality is that with the Change of translations by means of Turning the switching tube of the rocker arm does not latch. Much more is the operating force for the Leverage largely independent of it, whether the desired transmission ratio is engaged is or not. It is either up to the user, through a correct one Angular position of the controls of the Shift tube ensure the engagement of the gear. There is one for that careful attitude and constantly readjusting the actuator required.

Es gehört zum Stand der Technik, dass eine solche Justageeinrichtung nahe dem Schaltgetriebe an dessen Außenseite angeordnet wird. Eine kostengünstigere Alternative ist es, die Justiermöglichkeit weiter entfernt vom Getriebe in die Nähe des für den Getriebenutzer vorgesehenen Schalthebels zu verlegen. In beiden Fällen ist jedoch ein Abgleich und dessen laufende Überwachung erforderlich.It belongs to the prior art that such an adjustment device close the gearbox on the outside is arranged. A cheaper one Alternative is to continue the adjustment away from the gearbox in the vicinity of for to lay the shift lever provided for the transmission user. In both make However, a reconciliation and its ongoing monitoring is required.

Stand der Technik ist also, dass in Planetengetrieben die Zahnräder oder deren Träger über Kipphebel blockiert werden. Von ihrer Funktion her ist es auch angemessen, diese Kipphebel als Schaltklinke zu bezeichnen. Stand der Technik ist, dass jede Schaltklinke in einer Ausnehmung der Hauptachse eingesenkt ist, dort verschwenkbar gelagert ist und nur im aktiven, eingeklinkten Zustand mit einer Nase aus der Hauptachse herausragt, welche in eine oder mehrere Einkerbungen der Zahnräder der Zahnradträger des Planetengetriebes eingreifen, um diese zu blockieren.was standing So the technology is that in planetary gears or gears their carrier via rocker arms be blocked. In terms of its function, it is also appropriate to call these rocker arms a pawl. State of the art is that each pawl sunk into a recess of the main axis is pivoted there and only active, latched Condition with a nose protruding from the main axis, which in one or more notches of the gears of the gear carrier of Intervene planetary gear to block them.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schaltklinken in ihrer Breite drastisch zu reduzieren, ihre Betätigungskraft zu vermindern und ein am Schaltrohr spürbares Einrasten zu gewährleisten, also ein deutliches Absinken des Drehmomentes zur Betätigung des Schaltrohres in Verbindung mit einer stabilen Lage der Schaltklinke im Zustand der Blockierung (Aktivierung der Schaltklinke).The Invention has set itself the task of these pawls in drastically reduce their width, reduce their operating force and a noticeable on the switching tube To ensure engagement, so a significant drop in torque for actuation of the switching tube in Connection with a stable position of the pawl in the state of Blocking (Activation of the pawl).

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass ein Stößel, der in einer Führung in der Hauptachse radial gleitet und in der gleichen Ebene wie die Schaltklinke angeordnet ist, mit seiner Außenstirnfläche die dem Verschwenklager gegenüberliegende Kante der Innenhälfte der Schaltklinke berührt und mit seiner Innenstirnfläche auf dem Schaltrohr aufliegt, das innerhalb der Hauptachse koaxial und drehbar gelagert ist, wobei sich im aktiven Zustand der Schaltklinke die Innenstirnfläche in einer Rastkerbung befindet, welche in das Schaltrohr eingebracht ist und eine Spiralfeder auf die dem Schwenklager gegenüberliegende Kante der Außenhälfte von Schaltklinke drückt, wobei sie in einer Bohrung in der Hauptachse in der gleichen Ebene wie die Schaltklinke angeordnet und außerhalb von der Wirkachse der Verschwenkung ausgerichtet ist.Is solved this task is characterized by having a plunger in a guide in the main axis slides radially and in the same plane as the Ratchet is arranged, with its outer end face of the swivel bearing opposing Edge of the inner half the pawl touched and with its inner face rests on the switching tube, which is coaxial within the main axis and is rotatably mounted, wherein in the active state of the pawl the inner end face located in a notch, which is introduced into the switching tube is and a coil spring on the opposite of the pivot bearing Edge of the outer half of Pawl pushes, being in a hole in the main axis in the same plane how the pawl is arranged and outside of the axis of action of the Pivoting is aligned.

Ein Planetengetriebe, das mit erfindungsgemäßen Schaltklinken ausgerüstet ist, bietet zahlreiche Vorteile. Dazu zählt die Anordnung der Feder in der gleichen Ebene wie die Schaltklinke selbst, was seitlichen Bauraum spart.One Planetary gear equipped with ratchets according to the invention, offers numerous advantages. This includes the arrangement of the spring in the same plane as the pawl itself, which is lateral Space saving.

Durch den Stößel zwischen Schaltklinke und Schaltrohr werden die Elemente voneinander entkoppelt. Dadurch ist das Drehmoment zum weiteren Verschwenken des Schaltrohres unabhängig von der genauen Winkelstellung der Schaltklinke.By the plunger between Ratchet and switching tube, the elements are decoupled from each other. As a result, the torque for further pivoting of the switching tube independently from the exact angular position of the pawl.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltklinke ist, dass beim Einschwenken in die aktive Position die Schaltklinke selbst über den Stößel eine Kraft auf das Schaltrohr ausübt. Je nach Lagerung des Schaltrohres und je nach Reibung in der Übertragung vom Schaltrohr zum Schalthebel des Getriebenutzers sinkt dadurch die Betätigungskraft schlagartig und spürbar ab oder kann sogar negativ werden, d.h. der Schalthebel „springt selbsttätig" (rastet) in die Position ein, die für das gewünschte Übersetzungsverhältnis (den „richtigen Gang") erforderlich ist. Dadurch gewinnt der Benutzer ein erhebliches Maß an Sicherheit beim Schalten. Er spart nicht nur Zeit, sondern auch bisher für das Schalten erforderliche Aufmerksamkeit. Beides bedeutet im Rennsport ein Mehr an Gewinnchance und im Straßenverkehr ein Mehr an Komfort und Sicherheit.Of the decisive advantage of the pawl according to the invention is that when swinging into the active position, the pawl itself on the plunger a Force exerts on the switching tube. Depending on the bearing of the switching tube and depending on the friction in the transmission from the shift tube to the shift lever of the gearbox user drops thereby the operating force abrupt and palpable or may even become negative, i. the shift lever "jumps automatically "(snaps) into the Position one for the desired gear ratio (the "right Gang ") required is. This gives the user a considerable degree of security when switching. It not only saves time, but also previously required for switching Attention. Both means in racing a more chance of winning and in traffic more comfort and safety.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes weist als Schwenklager der Schaltklinke an deren Längskante einen hohlzylindrischen Bereich auf, welcher in einer dazu komplementär geformten Schulter innerhalb der Ausnehmung gleitend verschwenkbar ist. Vorteil dieser Lagerung im Vergleich zu den als Stand der Technik bekannt gewordenen, seitlich angesetzten Wellenstummeln ist, dass sich in axialer Richtung des Getriebes der für die Schaltklinke erforderliche Bauraum auf etwa ein Drittel reduziert. Das erfindungsgemäße Gleitlager für den Schwenkhebel ist in einem Zug mit dem Herstellen des Schwenkhebels bzw. dem Herstellen der Ausnehmung zur Aufnahme der Schaltklinke produzierbar.A Another advantageous embodiment of a inventive planetary gear has as a pivot bearing of the pawl at the longitudinal edge a hollow cylindrical portion, which in a complementary shaped Shoulder is slidably pivotable within the recess. advantage this storage compared to those known as the prior art become, laterally attached stumps is that in axial direction of the transmission of the space required for the pawl space reduced to about a third. The sliding bearing according to the invention for the Swivel lever is in one go with the manufacture of the pivot lever or producing the recess for receiving the pawl producible.

Wie jedes Gleitlager, so benötigt auch dieses angeformte Gleitlager je nach Fettung und je nach Oberflächentoleranz ein gewisses Losbrechdrehmoment. Dieses Drehmoment hat den Vorteil, dass es eventuelle Schwingungsneigungen der Schaltklinke dämpft.As every plain bearing, so needed also this molded plain bearing depending on the oiling and depending on the surface tolerance a certain breakaway torque. This torque has the advantage that it dampens any tendency to vibrate the pawl.

Falls die Betätigungskräfte für das Schaltrohr jedoch besonders gering sein sollen, ist es eine andere, effiziente Variante, dass die Schulter in der Ausnehmung einen etwas kleineren Radius als das hohlzylindrische Gegenstück an der Kante der Schaltklinke aufweist. Dadurch gleitet die Schaltklinke nicht mehr auf der Schulter, sondern rollt auf ihr ab, wodurch das Drehmoment zum Verschwenken der Schaltklinke und damit die Betätigungskraft am Schaltrohr erheblich reduziert wird.If the actuating forces for the switching tube However, to be particularly low, it is another, efficient variant, that the shoulder in the recess has a slightly smaller radius than the hollow cylindrical counterpart at the edge of the pawl. As a result, the pawl no longer slides on the shoulder, but rolls on it, whereby the torque for pivoting the pawl and thus the operating force on the switching tube is significantly reduced.

Bei dieser Anordnung dreht sich die Schaltklinke nicht um einen festen Punkt, sondern führt eine Dreh- und Rollbewegung in der Ebene aus, welche bei der Dimensionierung zu berücksichtigen ist.at this arrangement, the pawl does not rotate around a fixed Point, but leads a rotating and rolling movement in the plane, which in the dimensioning to take into account is.

Eine andere Ausführungsform des Schwenklagers für die Schaltklinke ist eine Bohrung, durch die eine Achse läuft. Auf dieser Klinkenachse kann die Schaltklinke entweder gleitend gelagert werden oder mit einem Lager wie z. B. einem Rillenkugellager.A other embodiment of the pivot bearing for the pawl is a bore through which an axis passes. On This pawl axle, the pawl mounted either sliding or with a warehouse such. B. a deep groove ball bearing.

Da gemäß dem heutigen Stand der Technik Kugeln mit erstaunlich hoher Präzision zu sehr niedrigen Preisen herstellbar sind, ist es für die Ausprägung des Stößels zwischen Schaltklinke und Schaltrohr vorteilhaft als Stößel eine Kugel einzusetzen. Wenn diese Kugel auf den Durchmesser der sie umgebenden Führung optimal abgestimmt ist, kann sich die Kugel während des Schaltvorganges drehen, wodurch die Betätigungskräfte weiter reduziert und der Verschleiß vermindert wird.There according to today State of the art bullets with amazingly high precision too At very low prices, it is for the expression of the Pestle between Ratchet and switching tube advantageous to use as a ram a ball. If this ball to the diameter of the surrounding leadership optimal is tuned, the ball can rotate during the switching process, whereby the operating forces continue reduced and the wear is reduced becomes.

Auch dann, wenn der Stößel eine längliche Form hat, wobei sein Querschnitt auf die Abmessung der Führung in der Hauptachse abgestimmt sein sollte, kann seine Außenstirnfläche und/oder Innenstirnfläche verschieden geformt werden. Sinnvoll sind eine Halbkugel oder ein parallel zur Verschwenkachse ausgerichtetes Zylindersegment oder ein Kegel oder ein parallel zur Schwenkachse verlaufendes Dach.Also then when the plunger a elongated shape has, with its cross section on the dimension of the guide in the main axis should be matched, its outer face and / or Inside face be shaped differently. Useful are a hemisphere or a aligned parallel to the pivot axis cylinder segment or a cone or a roof running parallel to the pivot axis.

Eine ähnliche Vielfalt der möglichen und sinnvollen Ausführungsformen gilt für das Gegenstück der Innenstirnfläche des Stößels. Die Formgebung ist an dieser Stelle von entscheidendem Einfluss darauf, mit welchem Drehmomentsprung das Einrasten der Schaltklinke in die Rastkerbung erfolgt. Je nach Form und Größe des Getriebes hat die Rastkerbung die Form eines Kegels, eines Doppelkegelsegmentes, eines Hohlkugelsegmentes oder einer tangential in die Außenfläche des Schaltrohres übergehender kantenfreien Einstülpung.A similar Variety of possible and meaningful embodiments applies to the counterpart the inner end face of the plunger. The Shaping is at this point of decisive influence on with which torque jump the engagement of the pawl in the Rastkerbung done. Depending on the shape and size of the gearbox has the Rastkerbung the shape of a cone, a double cone segment, a hollow sphere segment or one tangential in the outer surface of the Switching tube overflowing edge-free invagination.

Je nach Fertigungsverfahren des Schaltrohres kann es sinnvoll sein, die Rastkerbung als axial verlaufende Nut zu gestalten. Das Profil dieser Nut kann V-förmig oder Trapezförmig sein oder tangential und kantenfrei in die Außenfläche des Schaltrohres übergehen. Zu beachten ist, dass je nach gewünschter Gesamtübersetzung des Getriebes die nutförmigen Rastkerbungen nicht über die gesamte Länge des Schaltrohres verlaufen.ever after manufacturing process of the switching tube it may be useful to make the Rastkerbung as an axially extending groove. The profile this groove can be V-shaped or trapezoidal be tangential and edge-free transition into the outer surface of the switching tube. It should be noted that depending on the desired overall translation of the transmission, the groove-shaped latching notches no over the entire length of the Shift tube run.

Nach dem Einbringen von Stößel, Feder und Schaltklinke in die Ausnehmung der Hauptachse, ist es sinnvoll, die Ausnehmung nach außen zu, in demjenigen Bereich den die (bereits montierte) Schaltklinke nicht mehr beansprucht, eine Verschlussleiste anzubringen. Diese Verschlussleiste sichert die Schaltklinke gegen weiteres Herausfallen und stützt sie bei Änderung der Drehrichtung ab.To the insertion of plunger, spring and pawl into the recess of the main axis, it makes sense the recess to the outside to, in that area the (already mounted) pawl no longer claimed to attach a closure strip. These Locking strip secures the pawl against further falling out and support them at change the direction of rotation.

Eine weitere, sehr interessante Variante für ein Planetengetriebe mit einer erfindungsgemäßen Schaltklinke ist es, die Feder zum Aktivieren der Schaltklinke durch einen weiteren Stößel zu ersetzen, der über eine Rastnase auf dem Schaltrohr dann nach außen gedrückt wird, wenn auch der andere Stößel in die Aktivstellung gleitet. Dazu ist es nötig, dass die Bohrung für die Aufnahme einer Spiralfeder nunmehr radial auf das Schaltrohr ausgerichtet wird. Es ist prinzipiell möglich, dass auch in dieser Ausrichtung in der Bohrung eine Feder montiert ist. Sie muss von ihrer Länge auf die Konstruktion der Schaltklinke und deren Betätigungsorganen abgestimmt sein. Eine Feder ebenso wie ein Stößel müssen an ihrem inneren Ende eine Verbreiterung aufweisen, welche in eine der Schaltklinke benachbarte Ebene hineinragt und dort von einem Nocken auf dem Schaltrohr angehoben wird.A Another, very interesting variant of a planetary gear with a pawl according to the invention it is the spring for activating the pawl by another Replace ram, the over a latch on the shift tube is then pushed outwards, although the other plunger in the Active position slides. For this it is necessary that the bore for the admission a coil spring now radially aligned with the switching tube becomes. It is possible in principle that also in this orientation in the bore a spring mounted is. She must be of her length on the construction of the pawl and its actuators be coordinated. A spring as well as a pestle must be at their inner end have a widening, which in one of the pawl adjacent Protrudes level and raised there by a cam on the shift tube becomes.

Für die aus der Hauptachse herausragende Nase der Schaltklinke ist als Gegenstück eine entsprechende Einkerbung in den Zahnrädern oder den Trägern für die Zahnräder vorgesehen. Eine sinnvolle Variante ist es, über den Umfang hinweg möglichst zahlreiche Einkerbungen vorzusehen, damit nach Anwahl eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses schon nach geringfügigem Weiterdrehen der Zahnräder die Nase einrasten kann. Alternativ kann die Anzahl der Einkerbungen reduziert und dafür jede Einkerbung in radialer Richtung verlängert werden. Damit wird das Einrasten der Schaltklinke erleichtert, insbesondere dann, wenn anstelle der Feder ein zweiter Stößel und damit eine Zwangsführung der Schaltklinke vorgesehen ist.For the out the major axis outstanding nose of the pawl is a counterpart to a corresponding notch provided in the gears or the carriers for the gears. A sensible variant is over the circumference as many as possible Notches provide, so after selecting a desired gear ratio already after slight Continue turning the gears nose can snap into place. Alternatively, the number of notches reduced and for that each notch can be extended in the radial direction. This will be the Engaging the pawl facilitates, especially if instead of the spring, a second plunger and thus a forced operation of the pawl is provided.

Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Die abgebildeten Beispiele sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigen in schematischer Darstellung:in the Following are further details and features of the invention using examples explained become. However, the illustrated examples are not meant to be the invention restrict but only explain. In a schematic representation:

1 Schnitt durch ein Planetengetriebe mit Zahnrädern und Schaltklinke 1 Section through a planetary gear with gears and pawl

2 Schnitt durch die Hauptachse mit Schaltklinke im aktiven Zustand 2 Section through the main axis with pawl in the active state

3 Schnitt durch die Hauptachse mit Schaltklinke im passiven Zustand 3 Section through the main axis with pawl in passive state

4 Schnitt durch die Hauptachse mit Ausführungsform 2 Stößel 4 Section through the main axis with embodiment 2 plunger

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe radial geschnitten, dargestellt sind die Zahnräder 3 (Hohlrad, drei Planetenräder, Sonnenrad). Die drei Planetenräder sind auf dem Zahnradträger 31 drehbar gelagert. Das Zahnrad 3 in der Mitte ist das Sonnenrad. Es weist insgesamt fünf Einkerbungen 32 auf. In eine davon ist die Schaltklinke 1 mit ihrer Nase 12 eingerastet. Die Schaltklinke wird von der Spiralfeder 5 über den Umriss der Hauptachse 2 herausgedrückt. In der gezeichneten Stellung ist der Stößel 4 (hier in Form einer Kugel) in das Schaltrohr 6 eingesenkt.The figures show in detail:
In 1 is an inventive transmission cut radially, the gears are shown 3 (Ring gear, three planet gears, sun gear). The three planet gears are on the gear carrier 31 rotatably mounted. The gear 3 in the middle is the sun wheel. It has a total of five indentations 32 on. In one of them is the pawl 1 with her nose 12 engaged. The pawl is from the coil spring 5 over the outline of the main axis 2 pushed out. In the drawn position is the plunger 4 (here in the form of a ball) in the switching tube 6 sunk.

In 2 ist als Ausschnitt aus 1 die Hauptachse 2 im Querschnitt teilweise gezeichnet. In der Ausnehmung 20 ist die Schaltklinke 1 montiert. Ebenso wie in 1 stellt auch 2 die aktive Stellung der Schaltklinke 1 dar. Dabei ist der Stößel 4 mit seiner Außenstirnfläche 41 in die Rastkerbung 61 eingesenkt und das Schaltrohr 6 befindet sich in der dazu passenden Winkelstellung.In 2 is as a cutout 1 the main axis 2 partially drawn in cross-section. In the recess 20 is the pawl 1 assembled. As well as in 1 also sets 2 the active position of the pawl 1 This is the ram 4 with its outer end face 41 in the notch 61 sunk and the switching tube 6 is in the matching angular position.

Auf die Außenhälfte 15 der Schaltklinke 1 drückt die Spiralfeder 5, wodurch sich die Nase 12 der Schaltklinke 1 aus dem Umriss der Hauptachse 2 hinweg nach außen bewegt.On the outside half 15 the pawl 1 pushes the coil spring 5 , which causes the nose 12 the pawl 1 from the outline of the main axis 2 moved outward.

In 2 ist zu erkennen, dass zum Montieren der Schaltklinke 1 die Verschlussleiste 8 nicht vorhanden sein darf. Erst nachdem der Stößel (Kugel) 4, die Spiralfeder 5 und anschließend die Schaltklinke 1 eingesetzt worden sind, wird die Verschlussleiste 8 eingesetzt. Sie verhindert, dass die Schaltklinke 1 aus der Ausnehmung 20 herausfällt und dient bei entgegengesetzter Drehrichtung der auf der Hauptachse 2 gelagerten Zahnräder als Abstützung für die Schaltklinke 1. 2 lässt deutlich werden, dass in dieser Situation die Schaltklinke 1 als Freilauf wirkt.In 2 it can be seen that for mounting the pawl 1 the closure strip 8th may not be present. Only after the pestle (ball) 4 , the spiral spring 5 and then the pawl 1 have been used, the closure bar 8th used. It prevents the pawl 1 from the recess 20 falls out and serves in opposite direction of rotation of the main axis 2 mounted gears as a support for the pawl 1 , 2 makes it clear that in this situation the pawl 1 acts as a freewheel.

In 3 ist der gleiche Ausschnitt des Querschnittes der Hauptachse 2 gezeichnet, jedoch mit passiver Schaltklinke 1 sowie einer anderen Variante des Schwenklagers 13. Im Vergleich der beiden Figuren wird deutlich, dass das Schaltrohr nach rechts verdreht worden ist, wodurch die Rastkerbung 61 unter den Stößel 4 (Kugel) weggedreht worden ist, und dadurch der Stößel 4 angehoben worden ist. Nach wie vor berührt seine Außenstirnfläche 41 die Innenhälfte 16 der Schaltklinke 1, wobei im passiven Zustand der Schaltklinke 1 über den Stößel 4 (Kugel) eine Kraft auf die Schaltklinke 1 ausgeübt wird, die die Spiralfeder 5 über die Außenhälfte 15 nach unten drückt. In 3 wird deutlich, dass die Ausbildung des Stößels 4 als Kugel den Vorteil bietet, dass sich eine Kugel innerhalb der Führung 21 verdrehen kann, wodurch die Reibungskräfte während der Bewegung reduziert werden.In 3 is the same section of the cross section of the main axis 2 drawn, but with passive pawl 1 as well as another variant of the pivot bearing 13 , In the comparison of the two figures it is clear that the switching tube has been rotated to the right, whereby the latching notch 61 under the pestle 4 (Ball) has been turned away, and thereby the plunger 4 has been raised. As before, his outer face touches 41 the inner half 16 the pawl 1 , wherein in the passive state of the pawl 1 over the pestle 4 (Ball) a force on the pawl 1 is exercised, which is the coil spring 5 over the outer half 15 pushes down. In 3 it becomes clear that the training of the pestle 4 As a ball offers the advantage of having a ball within the guide 21 can rotate, whereby the frictional forces are reduced during the movement.

In 3 ist eine andere Ausführungsform des Schwenklagers 13 gezeichnet:
Die Schaltklinke 1 weist eine Bohrung 17 auf, durch welche die Klinkenachse 17 verläuft. Die Wirkungsachse 11 der Verschwenkung der Schaltklinke ist in dieser Variante als Klinkenachse auch physisch greifbar.In 3 is another embodiment of the pivot bearing 13 drawn:
The pawl 1 has a hole 17 on, through which the pawl axis 17 runs. The axis of action 11 the pivoting of the pawl is physically tangible in this variant as a pawl axis.

In 4 ist die Ausführungsvariante mit einem zweiten Stößel 4 gezeichnet. Er bewegt sich in der Bohrung 22 in der Hauptachse 2, welche in dieser Variante radial zum Schaltrohr 6 ausgerichtet ist.In 4 is the embodiment with a second plunger 4 drawn. He moves in the hole 22 in the main axis 2 , which in this variant radially to the switching tube 6 is aligned.

Bei Betrachtung von 4 wird deutlich, dass in dieser Konfiguration eine Zwangsführung der Schaltklinke 1 erreicht ist, womit die Spiralfeder 5 entbehrlich ist. Sie könnte jedoch an Stelle des in 4 eingezeichneten Stößels 4 eingesetzt werden. Sie würde dann ähnlich wie der gezeichnete Stößel 4 vor allem als Schubstange zur Übertragung der Bewegung der Rastnase 62 wirken, jedoch mit der Möglichkeit, dass bei der Montage des Schaltrohres 6 mit seinen 2 Schaltebenen je Schaltklinke alle vorhandenen Spiralfedern vorübergehend zusammengedrückt werden könnten, und erst nach dem das Schaltrohr 6 in der korrekten Position eingetroffen ist, wieder entlastet werden.Looking at 4 it becomes clear that in this configuration a forced operation of the pawl 1 is reached, bringing the coil spring 5 is dispensable. However, it could be in place of in 4 drawn plunger 4 be used. It would then be similar to the drawn plunger 4 especially as a push rod for transmitting the movement of the locking lug 62 Act, however, with the possibility that during assembly of the switching tube 6 with his 2 Switching levels per pawl all existing coil springs could be temporarily compressed, and only after the switching tube 6 has arrived in the correct position, relieved again.

11: Schaltklinkeratchet
1111: Wirkungsachse für die Verschwenkung von 1 Action axis for the pivoting of 1
1212: Nase; Teil von 1, das aus der Hauptachse 2 herausragt, komplementär zu 32 Nose; part of 1 that's from the main axis 2 stands out, complementary to 32
1313: Verschwenklager von 1 Swindlers of 1
1414: hohlzylindrisch angeformter Bereich einer Kante von 1 hollow cylindrical molded portion of an edge of 1
1515: Außenhälfte von 1 Outside half of 1
1616: Innenhälfte von 1 Inside half of 1
1717: Bohrung in 1, zur Aufnahme der Klinkenachse 7 Bore in 1 , for receiving the pawl axle 7
22: Hauptachsemain axis
2020: Ausnehmung in Hauptachse 2, beherbergt die Schaltklinke 1 Recess in main axis 2 , houses the pawl 1
2121: Führung in Hauptachse 2 für Stößel 4 Leadership in main axis 2 for pestles 4
2222: Bohrung in Hauptachse 2 zur Aufnahme der Spiralfeder 5 Bore in main axis 2 for receiving the coil spring 5
2323: Schulter in Auskerbung 20, bildet mit dem hohlzylindrischenShoulder in notch 20 , forms with the hollow cylindrical
: Bereich 14 eine Variante das Schwenklagers 13 Area 14 a variant of the pivot bearing 13
33: Zahnrädergears
3131: Träger für Zahnräder 3 Carrier for gears 3
3232: Einkerbung in 3 oder in 31, komplementär zu Nase 12 Notch in 3 or in 31 , complementary to nose 12
44: Stößel, berührt Innenhälfte 16 oder Außenhälfte 15 sowie Schaltrohr 6 Pestle, touches half of the interior 16 or outer half 15 as well as switching tube 6
4141: Außenstirnfläche von 4 Outer face of 4
4242: Innenstirnfläche von 4 Inner face of 4
4343: Verbreiterungwidening
55: Spiralfederspiral spring
66: Schaltrohr, innerhalb der Hauptachse 2 angeordnetSwitching tube, within the main axis 2 disposed
6161: Rastkerbung in 6 zur Aufnahme der Innenstirnfläche 42 Notched notch in 6 for receiving the inner end face 42
6262: Rastnase in 6, rastet in die Innenstirnfläche 42 eines zweiten Stößels 5 einLatch in 6 , snaps into the inner face 42 a second pestle 5 one
77: Klinkenachse, verläuft durch die Bohrungen 17 der Schaltklinke 1 Pawl axis, passes through the holes 17 the pawl 1
88th: Verschlussleiste, füllt den von der Schaltklinke 1 freigelassenen, äußeren Teil der Ausnehmung 20 Closing bar, fills the from the pawl 1 released, outer part of the recess 20

Claims

Planetary gear with gears 3 that are on a major axis 2 directly or via carrier 31 are rotatably mounted and each via a pawl 1 are releasably lockable, wherein the pawl 1 consists of a metal plate, - in a recess 20 the main axis 2 sunk and there in a swindle warehouse 13 is stored, - which in its axis of action 11 parallel to the main axis 2 and - perpendicular to the pawl 1 is aligned, - and from the active, latched state a nose 12 from the main axis 2 protrudes, - which in a complementary shaped notch 32 in the on the main axis 2 sitting directly or the wearer 31 engages - and in the passive, notched state completely within the main axis 2 is characterized in that - a pestle 4 who is in a leadership 21 in the main axis 2 radially slides and in the same plane as the pawl 1 is arranged, with its outer end face 41 the swindle camp 13 opposite edge of the inner half 16 the pawl 1 touched and with his inner face 42 on the switching tube 6 rests within the main axis 2 is mounted coaxially and rotatably, - being in the active state of the pawl 1 the inner end face 42 in a notched notch 61 which is in the switching tube 6 is introduced - and a coil spring 5 on the pivot bearing 13 opposite edge of the outer half 15 from ratchet 1 presses, - being in a hole 22 in the main axis 2 in the same plane as the pawl 1 arranged and outside of the axis of action 11 the pivoting is aligned.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that on the pawl 1 as a pivot bearing 13 on a longitudinal edge of a hollow cylindrical area 14 is formed, - which on a complementarily shaped shoulder 23 inside the recess 20 is slidably pivotable.

Planetary gear according to the preceding claim 2, characterized in that the shoulder 23 a slightly smaller radius than the hollow cylindrical area 14 has - and the hollow cylindrical portion 14 rolling on it is rolling.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot bearing 13 from a hole 17 exists along the axis of action 11 the pivoting by the pawl 1 leads - and through the one pawl axis 7 runs with a slightly smaller diameter.

Planetary gear according to the preceding claim 4, characterized in that between bore 17 and pawl axis 7 a bearing such as a deep groove ball bearing is arranged.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the plunger 4 has the shape of a sphere.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the outer end face 41 and / or the inner end face 42 of the plunger 4 the shape - a hemisphere or - one parallel to the axis of action 11 aligned cylinder segment or - a cone or - one parallel to the axis of action 11 have running roof.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the outer end face 41 and / or the inner end face 42 of the plunger 4 a rotatably mounted - hemisphere or - parallel to the axis of action 11 aligned cylinder or - have a cylinder with palekgeformter outer wall.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the latching notch 61 in the switching tube 6 the shape of a cone or - A double cone segment or - a hollow ball segment or - a tangential in the outer surface of the switching tube 6 transitional, edge-free invagination or - has an axially extending groove.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the latching notch 61 is formed as an axially extending groove, and the profile of the groove - V-shaped or - is designed trapezoidal or - merges tangentially and edge-free in the outer surface of the switching tube.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that in the main axis 2 that of the ratchet 1 free, outer part of the recess 20 from a closure strip 8th is filled.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the bore 22 radially on the switching tube 6 is aligned, - and in it a second pestle 4 located with his outer end face 41 the outer half 15 the pawl 1 touched - and on its inner face 42 a broadening 43 has, which is axially to the switching tube 6 extends and in one of the pawl 1 adjacent level in the active state on a latch 62 rests on the switching tube 6 is fixed.

Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the notch 32 in the radial direction relative to the main axis 2 is extended to a ring-segment-shaped recess.