DE1150851B

DE1150851B - Swivel gear

Info

Publication number: DE1150851B
Application number: DESCH29040A
Authority: DE
Inventors: Karl Schaefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-01-13
Filing date: 1961-01-13
Publication date: 1963-06-27

Description

Schwenkradgetriebe Die Erfindung betrifft ein Schwenkradget:riebe mit einem Stufenräderkegel, mit dessen Rädern ein Zwischenrad wechselweise in Eingriff gebracht werden kann, das in einer Schwinge so gelagert ist, daß es gegenüber dem Stufenkegel radial aus- und einschwenkbar sowie längs der Mantellinie des Stufenkegels in Schritten von der Breite der Stufenräder verschieblich ist. Das Zwischenrad steht ständig mit einem weiteren Zahnrad im Eingriff, welches auf einer zur Mantellinie des Stufenkegels parallelen, gestenfesten Welle sitzt, um die die Schwinge schwenkbar ist. Beim Umschalten des Getriebes wird das Zwischenrad vor seiner Axialverschiebung aus der Verzahnung des Stufenkegels ausgeschwenkt und nach seiner Axialverschiebung wieder in die Verzahnung des Stufenkegels eingeschwenkt.Swivel gear drive The invention relates to a swivel gear drive with a stepped wheel cone, with the wheels of which an intermediate wheel engages alternately can be brought, which is mounted in a rocker so that it is opposite to the Stepped cone can be swiveled in and out radially and along the surface line of the stepped cone is displaceable in steps of the width of the step wheels. The idler is at a standstill constantly engaged with another gear, which is on a surface line of the step cone parallel, gesture-fixed shaft sits around which the rocker can pivot is. When switching the gearbox, the intermediate gear is in front of its axial displacement swiveled out of the toothing of the stepped cone and after its axial displacement swiveled back into the toothing of the stepped cone.

Bei bekannten Getrieben dieser Art erfolgt das Umschalten des Zwischenrades von einem Stufenrad zum anderen durch aufwendige Verstellmittel. Bekannt ist, zum Verstellen der das Zwischenrad tragenden Schwinge Exzenter zu benutzen. Es ist auch bekannt, die die Verstellexzenter aufweisende Stehwelle zum Ein- und Ausschwenken des Zwischenrades zugleich als Schaltwalze zum Axialverschieben des Zwischenrades auszubilden.In known transmissions of this type, the intermediate gear is switched over from one step wheel to the other through complex adjustment means. Is known to Adjusting the swing arm carrying the intermediate wheel to use eccentric. It is also known, the standing shaft having the adjusting eccentric for pivoting in and out of the intermediate wheel at the same time as a shift drum for axial displacement of the intermediate wheel to train.

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für Schwenkradgetriebe, der sich von ähnlichen Einrichtungen bei bekannten Getrieben dieser Art durch seine Einfachheit auszeichnet und keine empfindlichen Teile aufweist.The invention relates to a switching mechanism for swivel gear, which differs from similar devices in known transmissions of this type by its Characterized by simplicity and has no sensitive parts.

Das Schwenkradgetriebe gemäß der Erfindung kann in bekannter Weise Stufenräder mit kegeliger oder zylindrischer Mantelfläche enthalten.The swivel gear according to the invention can in a known manner Including step gears with a tapered or cylindrical surface.

Die Erfindung besteht in der gemeinsamen Anwendung folgender Merkmale: a) Die aus einer Zwischenradachse und Schwenkarmen bestehende Schwinge ist über Laschen mit einer Stehwelle gelenkig verbunden; b) die Stehwelle ist in bekannter Weise um Exzenterzapfen drehbar; c) die Stellwelle ist in bekannter Weise als Schaltwalze ausgebildet, wobei die Schaltnut abwechselnd steigungslose Abschnitte und Abschnitte mit Steigung von der Ganghöhe eines Getriebeschaltschrittes aufweist und in die Schaltnut eine das Zahnrad auf der Zwischenradachse verschiebende Schaltgabel eingreift; d) die Steigungsabschnitte der Schaltnut und die Exzenterzapfen sind hinsichtlich ihrer Phasenlage am Umfang der Stehwelle so angeordnet, daß die Schaltfolge »Ausrücken des Zwischenrades aus dem Stufenräderkegel, Weiterrücken des Zwischenrades um einen Schaltschritt, Einrücken des Zwischenrades in den Stufenräderkegel« eingehalten ist.The invention consists in the joint application of the following features: a) The rocker arm, consisting of an intermediate wheel axle and swivel arms, is over Tabs articulated to a standing shaft; b) the standing wave is well known Way rotatable about eccentric pin; c) the control shaft is in a known manner as a shift drum formed, wherein the switching groove alternately slope-less sections and sections having a slope of the pitch of a gear shift step and into the Shift groove engages a shift fork that moves the gear on the idler shaft; d) the slope sections of the switching groove and the eccentric pin are with respect to their phase position on the circumference of the standing wave is arranged in such a way that the switching sequence »disengage of the intermediate gear from the stepped gear cone, advancing the intermediate gear by one Switching step, engagement of the intermediate gear in the stepped gear cone «adhered to is.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das längsverschiebliche Zahnrad drehbar auf einer Nabe gelagert, die und-rehbar, aber axial verschiebbar auf der zur Kegelmantellinie der Stufenräder parallelen Zwischenradachse sitzt.According to a particular embodiment, it is longitudinally displaceable Gear wheel rotatably mounted on a hub, which can be rotated but is axially displaceable sits on the intermediate gear axis parallel to the conical surface line of the step gears.

Die Zeichnung zeigt die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen: Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Getriebe mit konischen Stufenrädern, Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie A -B in Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 1, Fig.4 die Abwicklung eines Gewindeganges der Schaltwalze; Fig. 5 zeigt ein Getriebe mit Stirnrädern als Stufenräder, Fig.6 eine weitere Ausführungsform mit Stirnrädern.The drawing shows the invention in three exemplary embodiments: FIG. 1 is a cross section through a transmission with conical step wheels, FIG. 2 is a section along the line A-B in FIG. 1, FIG. 3 is a section along the line CD in FIG. 1, Figure 4 the development of a thread turn of the shift drum; FIG. 5 shows a transmission with spur gears as step gears, and FIG. 6 shows a further embodiment with spur gears.

Bei dem Getriebe nach Fig. 1 bis 4 sitzt auf der fest gelagerten Antriebswelle 1 ein walzenförmiges Zahnrad 2, das sich über die ganze Länge des von den konischen Stufenrädern 3 gebildeten Kegels erstreckt. Die Stufenräder 3 liegen ohne Zwischenraum nebeneinander, so daß sich deren Zähne seitlich berühren. Mit dem Zahnrad 2 kämmt ein auf einer Zwischenradachse 4 längsverschiebliches Zahnrad 5 mit ;einer Nabe 6. In eine Ringnut der Nabe 6 greift eine Schaltgabel 7. Letztere sitzt an einer Muffe 8, welche auf einer Schaltwalze 9 axial. verschieblich ist.In the case of the transmission according to FIGS. 1 to 4, it sits on the fixedly mounted drive shaft 1 a cylindrical gear 2, which extends over the entire length of the conical Step wheels 3 formed cone extends. The step wheels 3 are without space next to each other so that their teeth touch each other laterally. With the gear 2 meshes a gear 5 which is longitudinally displaceable on an intermediate gear axle 4 and has a hub 6. A shift fork 7 engages in an annular groove in the hub 6. The latter sits on one Sleeve 8, which on a shift drum 9 axially. is movable.

Die Schaltwalze 9 ist mit einem Flachgewinde 10 versehen, das so viele Gewindegänge besitzt, wie Stufenräder 3 vorhanden sind. Jeder Gewindegang besteht je zur Hälfte aus einem steigungslosen Teil 11 und einer Steigung 12, die der Entfernung 20 der Stufenräder 3 auf der Kegelmantellinie entspricht. In der Muffe 8 ist ein Führungsstift 13 befestigt, der in die Gewindenut 10 der Schaltwalze 9 eingreift.The shift drum 9 is provided with a flat thread 10, which has as many threads as there are step wheels 3. Each thread turn consists half of a slope-free part 11 and a slope 12, which corresponds to the distance 20 of the step wheels 3 on the surface line of the cone. A guide pin 13, which engages in the threaded groove 10 of the shift drum 9 , is fastened in the sleeve 8.

Die Schaltwalze 9 hat exzentrische Zapfen 14, die fest .im Getriebegestell 15 gelagert sind. Sie ist durch Laschen 16 mit der Achse 4 des verschieblichen Zwischenrades 5 verbunden. Die Welle 4 ist ihrerseits mit Armen 17 an der fest gelagerten Antriebswelle 1 angelenkt.The shift drum 9 has eccentric pins 14, which are fixed in the transmission frame 15 are stored. It is through tabs 16 with the axis 4 of the movable intermediate wheel 5 connected. The shaft 4 is in turn with arms 17 on the fixedly mounted drive shaft 1 hinged.

Durch die exzentrische Lagerung der Schaltwalze 9 ist es möglich, das verschiebliche Zwischenrad 5 mit den Stufenrädern 3 in bzw. außer Eingriff zu bringen, wenn die Walze 9 gedreht wird. Steht.das Zahnrad 5 mit einem Stufenrad 3 im Eingriff, so befindet sich der Führungsstift 13 der Muffe 8 in .einem steigungslosen Teil 11 der Gewindenut 10 (Fig. 1). Wird die Schaltwalze 9 gedreht, so wird infolge ihrer exzentrischen Lagerung das Zahnrad 5 zunächst aus der Verzahnung der Stufenräder 3 herausgeschwenkt, ohne daß eine axiale Verschiebung des Zahnrades 5 stattfindet. Erst wenn der Führungsstift 13 in der Muffe 8 in den Bereich einer Gewindesteigung 12 gelangt, findet eine Axialverschiebung der Muffe 8 und des Zahnrades 5 statt.Due to the eccentric mounting of the shift drum 9, it is possible the displaceable intermediate gear 5 with the step gears 3 in or out of engagement bring when the roller 9 is rotated. Steht.das gear 5 with a step wheel 3 in engagement, the guide pin 13 of the sleeve 8 is in .ein a slopeless Part 11 of the thread groove 10 (Fig. 1). If the shift drum 9 is rotated, as a result their eccentric mounting the gear 5 initially from the toothing of the step wheels 3 pivoted out without an axial displacement of the gear 5 taking place. Only when the guide pin 13 in the sleeve 8 is in the area of a thread pitch 12 arrives, an axial displacement of the sleeve 8 and the gear 5 takes place.

Ist die Verschiebung beendet, gelangt der Führungsstift 13 wieder in einen steigungslosen Teil 11 der Gewindenut 10. Beim Weiterdrehen der Schaltwalze 9 bis zu einer mittleren Ruhestellung wird dann das Zahnrad 5 durch die Exzentrizität der Walze 9 wieder mit einem Stufenrad 3 zum Zahneingriff gebracht. Eine Arretierung 18 sorgt dafür, daß die Schaltwalze 9 sich nicht von selbst drehen kann. Je nachdem, in welcher Richtung die Getriebeübersetzung gewechselt werden soll, muß die Schaltwalze 9 jeweils um eine Umdrehung links oder rechts herum gedreht werden. Der Antrieb des Getriebes erfolgt bei 19.When the shift has ended, the guide pin 13 comes back in a pitchless part 11 of the thread groove 10. As the shift drum continues to rotate 9 up to a middle rest position, the gear 5 is then due to the eccentricity the roller 9 is brought into meshing again with a step wheel 3. A lock 18 ensures that the shift drum 9 cannot rotate by itself. Depending on, The shift drum must be used in which direction the gear ratio is to be changed 9 can be turned one turn to the left or to the right. The drive of the transmission takes place at 19.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 5 und 6 sind die Stufenräder 3 normale Stirnräder, deren mittlerer Umfang :auf einer Kegelmantellinie liegt. Parallel zu dieser Kegelmantellinie ist eine Zwischenradachse 4 gelagert, die das verschiebliche Zahnrad 5 trägt. Letzteres ist :auf einer Nabe 21 schräg drehbar angeordnet; die Nabe ist auf der Achse 4 axial verschieblich. Die Achse 4 ist in. ihrem mittleren Teil als Vierkant ausgebildet und z. B. mit den Schwenkarmen 17 urdrehbar verbunden, so daß sich die Nabe 21 nur axial verschieben, nicht aber drehen läßt.In the embodiments according to FIGS. 5 and 6, the step wheels are 3 normal spur gears, the mean circumference of which: lies on a conical surface line. Parallel to this conical surface line an intermediate gear axle 4 is mounted, which is the displaceable Gear 5 carries. The latter is: arranged obliquely rotatably on a hub 21; the The hub is axially displaceable on the axis 4. The axis 4 is in. Its middle Part designed as a square and z. B. rotatably connected to the swivel arms 17, so that the hub 21 can only be moved axially, but not rotated.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sitzt das Zwischenrad 5 auf der Nabe 21 derart schräg; daß das Rad 5 als Stirnrad mit dem jeweiligen Stufenrad 3 kämmt.In the embodiment of FIG. 5, the intermediate gear 5 sits on the Hub 21 so inclined; that the wheel 5 as a spur gear with the respective step gear 3 combs.

Gemäß Fig. 6 durchsetzt die Vierkantachse 4 die Nabe 21 und das Zahnrad ß schräg, und zwar parallel zur Kegehnantellinie der Stufenräder 3. Auch bei dieser Ausführung kämmt das Zwischenrad 5 als Stirnrad mit einem der Stufenräder 3. Die Ringnut 22, in welche die Schaltgabel 7 eingreift, verläuft senkrecht zur schrägen Zwischenradachse 4. Bei den Ausführungen nach Fig:5 und 6 sind die Zähne des walzenförmigen Zahnrades 2 entsprechend der Richtung der Zähne der Stirnräder 3 schräg angeordnet. Im übrigen arbeiten die einzelnen Getriebeteile in der gleichen Weise zusammen, wie es oben mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde.According to FIG. 6, the square axle 4 passes through the hub 21 and the gear wheel ß obliquely, parallel to the bevel surface line of the step gears 3. Also with this one Execution meshes the intermediate gear 5 as a spur gear with one of the step gears 3. The Annular groove 22, in which the shift fork 7 engages, runs perpendicular to the inclined Intermediate wheel axle 4. In the versions according to Fig: 5 and 6, the teeth of the cylindrical Gear 2 arranged obliquely in accordance with the direction of the teeth of the spur gears 3. Otherwise, the individual gear parts work together in the same way, as described above with reference to FIGS.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Swivel gear, consisting of a stepped wheel cone, with the wheels of which an intermediate wheel can be brought into engagement alternately, which is mounted in a rocker so that it can be swiveled radially outward and inward relative to the stepped cone and along the surface line of the stepped cone in steps of the width of the step wheels is displaceable, furthermore consisting of a gesture-fixed shaft parallel to the surface line of the step cone, around which the rocker arm can be pivoted and which carries a gear wheel that is constantly in mesh with the intermediate wheel, characterized by the common use of the following features: a) The rocker arm, which consists of an intermediate wheel axle (4) and swivel arms (17), is articulated to a standing shaft (9) via brackets (16); b) the actuating shaft can be rotated in a known manner about the eccentric pin (14) ; c) the standing shaft is designed in a known manner as a shift drum, the shift groove (10) alternately having incline-less sections (11) and sections (12) with a gradient of the pitch of a gear shift step and in the shift groove a gear (5) on the intermediate gear axis shifting fork (7) engages: d) the pitch sections of the shift groove and the eccentric pins are arranged with regard to their phase position on the circumference of the adjusting shaft so that the switching sequence »disengagement of the intermediate gear from the stepped gear cone, advancement of the intermediate gear by one switching step, engagement of the intermediate gear in the Stepped gear cone «is observed.

2. swivel gear according to claim 1, characterized in that that the longitudinally displaceable gear (5) is rotatably mounted on a hub (21), the rotatable, but axially displaceable on the conical surface line of the step gears (3) parallel idler axle (4) sits. Considered publications: German Patent Nos. 238 805, 377 324; Swiss patent no. 244,376; French Patent No. 936,600; British Patent No. 853 055; USA: Patent Nos. 1471162, 2,907,221.