DE10127094C1

DE10127094C1 - Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für Fahrräder

Info

Publication number: DE10127094C1
Application number: DE2001127094
Authority: DE
Inventors: Ari Heinz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2001-06-02
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2021-06-03

Abstract

Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für Fahrräder mit einer neigungseinstellbaren Schwenkscheibeneinrichtung, einer sich mit Bezug auf die Schwenkscheibeneinrichtung drehenden Rotoreinrichtung, einer achsparallel in der Rotoreinrichtung angeordneten, sich auf der Schwenkscheibeneinrichtung abstützenden, rotatorisch durch eine Antriebsverbindung mit einer Achse und translatorisch mit veränderbarem Hub durch die Schwenkscheibeneinrichtung angetriebenen Spindeleinrichtung und einer Einwegkupplungen umfassenden Antriebsverbindung zwischen der Spindeleinrichtung und einem dadurch drehend mit einer der Amplitude der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung entsprechenden Geschwindigkeit angetriebenen Gehäuse.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für Fahrräder.

Getriebe mit veränderlicher Übersetzung für Fahrräder sind bekannt. Sie lassen sich unterteilen in Kettenschaltungen mit bis zu drei unterschiedlich großen Kettenrädern im Bereich der Tretkurbel und sieben und mehr unterschiedlich großen Ritzeln am Hinterrad. Die Kette wird mittels entsprechender Einrichtungen zwischen den Kettenrädern und Ritzeln hin und her geschaltet, um eine Anpassung an unterschiedliche Steigungsverhältnisse oder andere, den Fahrwiderstand erhöhende Einflüsse vorzunehmen.

Derartige Kettenschaltungen bauen leicht, sind aber wegen der frei liegenden Kette und Zahnräder Nässe und Verschmutzung ausgesetzt und unterliegen daher einem verhältnismäßig großen Verschleiß.

Des weiteren sind Nabenschaltungen im Tretlager - inzwischen veraltet - und in der Hinterradnabe bekannt, die auf der Basis von hintereinander geschalteten Planetengetrieben arbeiten und inzwischen überlicherweise sieben unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen.

Nabenschaltungen mit bis zu einundzwanzig Übersetzungsstufen sind inzwischen ebenfalls bekannt, weisen jedoch ein erhebliches Gewicht auf.

Kombinationen von Nabenschaltungen in der Hinterradnabe mit unterschiedlich großen Kettenrädern im Bereich der Tretkurbeln sind ebenfalls bekannt.

Es ergibt sich somit, daß ein großer Übersetzungsbereich nur mit verhältnismäßig großem Aufwand erreichbar ist, wobei bei den Kombinationen von unterschiedlich großen Kettenrädern im Bereich der Tretkurbeln mit Kettenschaltungen oder Nabenschaltungen stets Schaltstellungen vorkommen, die keine Änderung des Übersetzungsverhältnisses ergeben.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere eine Nabenschaltung für Fahrräder zu schaffen, das sich durch einfachen Aufbau und geringes Gewicht auszeichnet, sowie ein großes Übersetzungsverhältnis, das sich praktisch stufenlos verändern läßt, zu erreichen gestattet.

Ausgehend von dieser Problemstellung wird erfindungsgemäß ein Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für Fahrräder, mit einer Schrägscheibeneinrichtung, einer sich relativ zu der Schrägscheibeneinrichtung drehenden Rotoreinrichtung, einer achsparallel in der Rotoreinrichtung angeordneten, sich auf der Schrägscheibeneinrichtung abstützenden, durch die Schrägscheibeneinrichtung translatorisch mit veränderbarem Hub oszillierend angetriebenen Spindeleinrichtung und einer Einwegkupplungen umfassenden Antriebsverbindung zwischen der Spindeleinrichtung und einem dadurch drehend mit einer der Amplitude der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung entsprechenden Geschwindigkeit angetriebenen Gehäuse vorgeschlagen.

Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung für Kraftfahrzeuge sind seit langem bekannt und sind beispielsweise in Bussien, "Automobiltechnisches Handbuch", 17. Auflage, erster Band, 1953, ab Seite 593 bis 598 beschrieben.

Danach wird bei Schaltwerksgetrieben eine Drehbewegung durch einen ebenen oder räumlichen Kurbeltrieb in eine hin- und hergehende Längs- oder Drehbewegung und diese wieder über Einwegkupplungen in eine Drehbewegung verwandelt.

Die vorliegende Erfindung beruht auf diesem Prinzip; jedoch wird eine besonders raumsparende Anordnung von geringem Gewicht dadurch erreicht, daß die Spindeleinrichtung achsparallel in der Rotoreinrichtung angeordnet ist und sich auf der Schrägscheibeneinrichtung abstützt. Durch die Antriebsverbindung zwischen der Achse und der Spindeleinrichtung, die sich in der Rotoreinrichtung relativ zur Schrägscheibeneinrichtung dreht, wird der Spindeleinrichtung eine rotatorische und eine translatorische Bewegung erteilt, wobei sich die translatorische Bewegung der Spindeleinrichtung auf unterschiedlichen Hub einstellen läßt, so daß sich über die Einwegkupplungen umfassende Antriebsverbindung zwischen der Spindeleinrichtung und einem davon angetriebenen Gehäuse aus der Überlagung der rotatorischen und der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung eine Antriebsgeschwindigkeit erreichen läßt, die durch Veränderung des Hubes der translatorischen Bewegung veränderlich ist und zu veränderlichen Übersetzungen führt.

Die Antriebsverbindungen sind ähnlich einem Planetengetriebe aufgebaut, benötigen jedoch nicht für jede Übersetzungsstufe ein eigenes, vollständiges Planetengetriebe, da der Drehbewegung eine zusätzliche, vom Hub der Spindeleinrichtung abhängige Geschwindigkeit überlagert wird, die zwar sinusförmig zwischen einem negativen und einem positiven Wert oszillierend ist, von der jedoch durch die die Einwegkupplungen umfassende Antriebsverbindung nur der positive Wert auf das Gehäuse übertragen wird.

Das Schaltwerksgetriebe kann eine Schrägscheibe, mindestens drei sich auf der Schrägscheibe abstützende, parallele Spindeln, die in der Rotoreinrichtung mit veränderbarem Hub axial verschiebbar angeordnet sind, jeweils ein Zahnrad zwischen jeweils einer Spindel und jeweils einem innenverzahnten Zahnring, jeweils eine Einwegkupplung zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring und einem durch die Einwegkupplungen angetriebenen Gehäuse und formschlüssige, Übertragungselemente aufweisen, die sich aus der translatorischen Bewegung der Spindeln ergebende, periodische Relativdrehungen zwischen den Zahnrädern und den Spindeln und/oder der Rotoreinrichtung bewirken, dabei können die Übertragungselemente insbesondere aus Spiralnuten und achsparallelen Keilnuten oder aus Spiralnuten mit verschiedener, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung und damit zusammenwirkenden, komplementären Formelementen in Bohrungen in den Zahnrädern oder in den Zahnrädern und der Rotoreinrichtung bestehen.

Die Hubveränderung der Spindeln kann entweder durch Verändern der Neigung der Schrägscheibe oder durch Verändern der radialen Stellung des Abstützpunktes der Spindeln auf der Schrägscheibe bewirkt werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltwerkgetriebes kann eine neigungseinstellbare Schrägscheibe, mindestens drei sich auf der Schrägscheibe abstützende, achsparallele Spindeln, die in einem Rotor axial verschiebbar mittels achsparallelen Keilnuten oder Spiralnuten geführt sind, jeweils ein Zahnrad auf jeweils einer Spindel, in dem die Spindeln mittels achsparalleler Keilnuten oder Spiralnuten mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind und jeweils einen, mit jeweils einem Zahnrad zusammenwirkenden Zahnring, der über die Einwegkupplung das Gehäuse antreibt, aufweisen.

Bei dieser Ausführungsform wird entweder der Rotor drehend angetrieben, so daß die auf den Spindeln angeordneten Zahnräder als Planetenräder mit gegenüber dem Rotor sinusförmig An- und Abschwellen der Drehgeschwindigkeit umlaufen, oder die Schrägscheibe wird drehend angetrieben, und der Rotor steht still. In diesem Fall ergibt sich der Antrieb des Gehäuses ausschließlich aus der sinusförmig oszillierenden Drehbewegung der auf den Spindeln angeordneten Zahnräder.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltwerksgetriebes ist eine in ihrer Neigung nicht einstellbare Schrägscheibe vorgesehen, während sich mindestens drei achsparallele Spindeln mittels exzentrischer Köpfe auf der Schrägscheibe abstützen und in einem Rotor axial verschiebbar und drehbar geführt sind. Des weiteren sind jeweils ein Zahnrad auf jeweils einer Spindel, das mit einer koaxial verschiebbar und drehbar auf einer koaxial im Rotor angeordneten Achse angeordneten Buchse zusammenwirkt sowie ein weiteres Zahnrad zwischen jeweils einer Spindel und jeweils einem innenverzahnten Zahnring vorgesehen, die jeweils mittels einer Einwegkupplung zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring und dem Gehäuse das Gehäuse antreiben, wobei die Spindeln in den Zahnrädern mittels achsparallelen Keilnuten und Spiralnuten oder mittels Spiralnuten mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind, die Buchse im Rotor mittels achsparallelen Keilnuten oder Spiralnuten, das Zahnrad auf der Buchse mittels Spiralnuten oder Keilnuten oder Spiralnuten mit gegenüber der Buchse im Rotor unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind und die Buchse bezüglich der Achse mittels einer in der Achse angeordneten, mit der Buchse in Wirkverbindung stehenden Zugstange axial verschiebbar ist.

Bei dieser Ausführungsform dient das Zahnrad auf der Buchse ausschließlich dazu, die Winkelstellung der Spindeln bezüglich des Rotors zu verändern, so daß bei eine Einstellung der Spindeln, bei denen die exzentrischen Köpfe gegenüber der Drehachse des Rotors den geringsten, radialen Abstand aufweisen, die kleinste Übersetzung eingestellt ist, während in einer anderen Radialstellung der exzentrischen Köpfe auf der Schrägscheibe der größte, radiale Abstand und damit die größte der Übersetzungen gegeben ist, da in diesem Fall der durch die Schrägscheibe bewirkte Hub der Spindeln am größten ist.

Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltwerksgetriebes weist eine neigungseinstellbare Schrägscheibe, mindestens drei sich auf der Schrägscheibe abstützende, achsparallele Spindeln, die in einem Rotor axial verschiebbar und drehbar geführt sind, jeweils ein Zahnrad zwischen jeweils einer Spindel, das mit einem Zahnrad auf einer koaxial im Rotor angeordneten Achse zusammenwirkt, jeweils ein weiteres Zahnrad zwischen jeweils einer Spindel und jeweils einem innenverzahnten Zahnring, jeweils eine Einwegkupplung zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring und dem durch die Einwegkupplung angetriebenen Gehäuse auf, wobei die Spindeln in den Zahnrädern mittels achsparalleler Keilnuten und Spiralnuten oder mittels Spiralnuten mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind.

Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um ein echtes Planetengetriebe mit einem Sonnenrad auf der Achse sowie den Planetenrädern im Rotor, die ihre Drehbewegung auf die Zahnringe und dann über die Einwegkupplungen auf das Gehäuse übertragen.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, entweder den Rotor anzutreiben, während die Achse feststeht, oder die Achse anzutreiben, während der Rotor feststeht.

Bei den Ausführungsformen mit neigungseinstellbarer Schrägscheibe kann diese entweder mittels eines Schwenkgelenks undrehbar an der Achse angeordnet sein oder kann mittels eines Schwenkgelenks undrehbar an einem mit der Achse verbundenen Gehäuse angeordnet sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Rotoreinrichtung über ein ohne Freilauf an der Rotoreinrichtung angeordnetes Kettenritzel angetrieben sein, während die Schrägscheibeneinrichtung feststeht.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Schrägscheibeneinrichtung undrehbar mit der angetriebenen Achse verbunden sein, während die Rotoreinrichtung feststeht.

Die Schrägscheibeneinrichtung kann mittels eines Schwenkgelenks undrehbar direkt an der Achse angeordnet sein, kann jedoch gemäß einer anderen Ausführungsform auch mittels eines Schwenkgelenks undrehbar an einem mit der Achse verbundenen Gehäuse angeordnet sein und braucht dann für die Achse nur einen entsprechend geformten Durchbruch aufzuweisen.

Die durch die Neigung der Schrägscheibeneinrichtung auf die Spindeleinrichtung übertragene, translatorische Bewegung verläuft sinusförmig, so daß die Umwandlung in eine Drehbewegung des angetriebenen Gehäuses mit an- und abschwellender Geschwindigkeit erfolgt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann eine der Abstützung der Spindeleinrichtung dienende Fläche der Schrägscheibeneinrichtung so geformt sein, daß sich aus der Überlagerung der translatorischen und der rotatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung eine zeitweise konstante Drehgeschwindigkeit der Antriebsverbindung zwischen der Spindeleinrichtung und dem Gehäuse ergibt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die die rotatorische Bewegung der Spindeleinrichtung bewirkende Antriebsverbindung hinsichtlich der Übertragung der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung so geformt sein, daß sich aus der Überlagerung der rotatorischen und der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung eine zeitweise konstante Drehgeschwindigkeit der Antriebsverbindung zwischen der Spindeleinrichtung und dem Gehäuse ergibt.

Für die Lagerung der Zahnräder weist der Rotor gemäß der ersten Ausführungsform drei achsparallele, in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Bohrungen für drei Spindeln, eine koaxiale Bohrung für die Achse sowie drei radiale, in axial beabstandeten Querebenen angeordnete Ausnehmungen für die auf den drei Spindeln angeordneten Zahnräder auf.

Bei den beiden anderen Ausführungsformen weist der Rotor zusätzlich drei radiale, in derselben Querebene angeordnete Ausnehmungen für auf den drei Spindeln angeordnete und mit der Verzahnung auf der Achse oder auf der Buchse in Eingriff stehende Zahnräder auf.

Dieser Rotor läßt sich durch einfache, mechanische Bearbeitung hochgenau herstellen und bildet mit seinen Bohrungen und Ausnehmungen die Führung für die Spindeln und die Zahnräder.

Um die Spindeln in ständigem Kontakt mit der Schwenkplatte zu halten, sind die Bohrungen für die Spindeln als Sackbohrungen ausgebildet, und es sind darin Druckfedern zum Andrücken der Spindeln an die Schwenkplatte angeordnet. Die Vorspannung dieser Druckfedern läßt sich vorteilhafterweise durch Stellschrauben oder Unterlegscheiben einstellen.

Auf der Schwenkplatte stützt sich jede Spindel mittels eines kalottenförmig ausgebildeten Kopfes ab, der bevorzugterweise drehbar an der Spindel angeordnet ist, um die Gleitbewegung auf der Schwenkplatte und die damit verbundene Abnutzung in Grenzen zu halten.

Bei der Ausführungsform mit exzentrisch zur Spindelachse angeordneten, kalottenförmigen Köpfen können diese beispielsweise an Abkröpfungen an den Spindeln angeordnet sein.

Ein kompakter Aufbau des Schaltwerksgetriebes läßt sich dadurch erreichen, daß die Zahnringe gleitend aneinander anliegen, sich an einem Gehäusebund abstützend im Gehäuse gelagert sind und in ihrer Lage durch eine sich an einem Rotorbund abstützende Druckfeder gehalten werden.

Die Einwegkupplungen können Sperrklinken an den Zahnringen aufweisen, die mit einer entsprechenden Innenverzahnung im Gehäuse zusammenwirken.

Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Einwegkupplungen auch als Klemmrollen- oder Klemmkörperfreiläufe ausgebildet sein.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schaltwerksgetriebes ist die Schrägplatte in einer glockenförmigen Abdeckung angeordnet und mit der Achse drehfest verbunden, wobei am Außenumfang der Abdeckung ein Lager für das Gehäuse angeordnet ist, das selber wiederum mittels zweier Lager am Rotor gelagert ist, wobei der Rotor an der Achse mittels eines einstellbaren Lagers gelagert ist.

Bei dieser Anordnung wird die Achse in üblicher Weise in der Gabel für das Hinterrad festgesetzt, und das erfindungsgemäße Schaltwerksgetriebe überschreitet in ihrer Breite nicht die Abmessung einer Hinterradnabe mit Ritzeln für eine Kettenschaltung.

Das Verstellen der Übersetzung erfolgt mittels einer Bowdenzugbetätigung für die Schrägscheibe oder die Zugstange in durch den Schaltweg eines Betätigungshebels vorgegebenen, kleinen Stufen, wobei an der Schrägscheibe oder der Zugstange eine entgegengesetzt wirkende Rückholfeder angeordnet ist, die die Schrägscheibe oder die Zugstange in einer der niedrigsten oder der größten Übersetzung entsprechenden Stellung zurückholt, wenn der Bowdenzug entsprechend betätigt wird. Die Vorspannung dieser Rückholfeder ist vorzugsweise mittels einer Stellschraube einstellbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Schaltwerkgetriebes für Fahrräder des Näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht des Schaltwerksgetriebes von der Betätigungsseite aus,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schaltwerksgetriebes von der Ritzelseite aus,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Ritzelseite des Schaltwerksgetriebes,

Fig. 4 eine versetzte Schnittansicht eines Schaltwerksgetriebes entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 5 eine perspektive Teilansicht des Schaltwerkgetriebes gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht allein des Gehäuses des Schaltwerksgetriebes,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Schaltwerksgetriebes gemäß Fig. 4 ohne Gehäuse von der Ritzelseite aus,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Zahnrings mit außen angeordneten Sperrklinken,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Rotors des Schaltwerksgetriebes gemäß Fig. 4 von der Ritzelseite aus,

Fig. 10 eine versetzte Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Spindel gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Spindel gemäß einer zweiten Ausführungform,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Zahnrades im Schaltwerksgetriebe,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgebrochen eines erfindungsgemäßen Schaltwerksgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 15 eine perspektivische Teilansicht des Schaltwerksgetriebes gemäß Fig. 14,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer in der Ausführungsform gemäß Fig. 14 und 15 verwendeten Buchse,

Fig. 17 eine Seitenansicht einer in der Ausführungsform gemäß Fig. 14 bis 16 verwendeten Schrägscheibe,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgebrochen, eines erfindungsgemäßen Schaltwerksgetriebes gemäß einer dritten Ausführungsform.

In Fig. 1 und 2 ist eine Außenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltwerksgetriebes erkennbar, das ein Gehäuse 1 mit Flanschen 2 für die Speichen sowie eine glockenförmige Abdeckung 3 umfaßt. Zwischen der glockenförmigen Abdeckung 3 und dem Gehäuse 1 ist ein Kugellager 4 angeordnet. Das Schaltwerksgetriebe wird von einer Achse 5 durchquert, die an der glockenförmigen Abdeckung 3 mittels einer Gegenmutter 7 befestigt ist. Des weiteren ist an der Abdeckung 3 ein Nippel 6 für einen Bowdenzug erkennbar. Auf der Gegenseite des Gehäuses 1 ist ein Kugellager 8 erkennbar, das sich an einem Rotorbund 22 abstützt. Am Rotorbund ist ein Kettenritzel 10 direkt, ohne Zwischenschaltung eines Freilaufs, befestigt. Ein weiteres Kugellager 11 dient der Abstützung des Rotorbundes 22 an einem mittels eines Gewindes auf der Achse 5 einstellbaren Lagerrings 12.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Abdeckung 3 einen Lagerhals 20 aufweist, der zwischen der Gegenmutter 7 und einem Schwenklager 13 auf der Achse 5 eingespannt ist. Eine Schrägscheibe 14 läßt sich aus der in Fig. 4 dargestellten Schrägstellung bis in eine zur Achse 5 senkrechte Stellung schwenken. Aufgrund des in Fig. 3 ersichtlichen Schnittverlaufs entlang der Linie IV-IV erscheint die Schrägscheibe 14 geknickt, und es ist das Schwenklager 13 im unteren Bereich nicht genauso dargestellt, wie im oberen Bereich. Tatsächlich bildet das Schwenklager 13, wie aus Fig. 5 ersichtlich, einen Zylinderabschnitt, an dem sich die Schrägscheibe 14 in der dargestellten Weise abstützt und schwenken läßt, ohne sich gegenüber der Achse 5 drehen zu können. Die Schrägscheibe 14 weist eine Abstützfläche 15 auf, die in Fig. 4 und 5 als vollkommen eben anzusehen ist.

An der Schwenkplatte 14 sind Befestigungsaugen 16 für einen durch den Nippel 6 geführten Bowdenzug und Befestigungsaugen 17 für eine mittels eines entsprechenden Befestigungsauges 19 an der Abdeckung 3 befestigte Rückholfeder 18 angeordnet. Anstelle des Befestigungsauges 19 kann eine Einstellschraube zum Einstellen der Vorspannung der Rückholfeser 18 vorgesehen sein.

Das Gehäuse 1 weist einen der Abdeckung 3 zugekehrten Gehäusebund 21 auf, an dem ein Kugellager 23 zur Lagerung eines Rotors 9 angeordnet ist. Am entgegengesetzten Ende des Rotors 9 ist ein Rotorbund 22 vorgesehen, an dem sich ein Kugellager 8 abstützt, das das zweite Lager für das Gehäuse 1 bildet.

Aus Fig. 9 und 10 ist ersichtlich, daß der Rotor 9 drei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete, achsparallele Bohrungen 24 aufweist, in denen drei Spindeln 25 drehbar und axial verschiebbar gelagert sind.

Jede Spindel 25 ist gemäß Fig. 11 mit einer Spiralnut 26 für ein Zahnrad 36 versehen, die ein- oder mehrgängig sein kann. Für ein Zahnrad 27 sind Keilnuten 49 eines Keilwellenprofils vorgesehen. Gemäß Fig. 12 kann für das Zahnrad 27 auch eine Spiralnut 50 vorgesehen sein, dessen Steigung zu der der Spiralnut 26 unterschiedlich, vorzugsweise entgegengesetzt gerichtet ist.

Drei Ausnehmungen 44 sind in einer Ebene im Bereich der Bohrungen 24 im Rotor 9 angeordnet und nehmen drei mit den Spindeln 25 in Eingriff stehende Zahnräder 27 auf. Die Zahnräder 27 weisen zu den Keilnuten 49 oder der Spiralnut 50 komplementäre Vorsprünge 29 auf, so daß die Zahnräder einerseits mit den Spindeln 25 drehfest verbunden sind, ihrer durch den Eingriff mit einer Verzahnung 28 auf der Achse 5 und der Drehung des Rotors 9 erzeugten Drehbewegung jedoch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 eine zusätzliche, oszillierende Drehbewegung überlagert wird, die sich aus der axialen Hin- und Herbewegung der Spindeln 25 beim Umlauf auf der Abstützfläche 15 der Schwenkplatte 14 ergibt.

Die Spindeln 25 werden mittels Druckfedern 30 ständig gegen die Abstützfläche 15 der Schrägscheibe 14 gepreßt, wobei ein reibungsmindernder Teflonring 31 zwischen einem Bund an den Spindeln 25 und den Druckfedern 30 angeordnet ist. Die Vorspannung der Druckfedern läßt sich mittels nicht dargestellter Unterlegscheiben oder Einstellschrauben einstellen.

Die Spindeln 25 stützen sich mittels eines kalottenförmigen Kopfes 32 auf der Abstützfläche 15 der Schrägscheibe 14 ab, wobei die untere Spindel 25 materialeinheitlich mit dem kalottenförmigen Kopf 32 dargestellt ist, während die obere Spindel 25 einen kalottenförmigen Kopf 32 aufweist, der mittels eines Zapfens 33 in einer Bohrung 34 drehbar geführt ist. Eine teflonbeschichtete Gleitfläche 35 nimmt die Axialkräfte auf und bewirkt, daß sich der kalottenförmige Kopf 32 und die Spindel 25 unabhängig voneinander drehen können, so daß auf der Abstützfläche 15 kein Gleiten des kalottenförmigen Kopfes 32 eintreten kann.

Jede Spindel 25 trägt ein weiteres Zahnrad 36, das mittels eines zur Spiralnut 26 komplementären Vorsprungs 29 mit der Spindel 25 gekuppelt ist.

Diesen Zahnrädern 36 wird eine oszillierende Drehung erteilt, die sich aus der durch die Verzahnung 28 auf der Achse 5 ergebenden Drehung der Spindeln 25 über das Zahnrad 27 und der durch die Schrägscheibe 14 bewirkten, translatorischen Axialbewegung der Spindeln 25 zusammensetzt.

Für die Zahnräder 36 sind im Rotor 9 drei axial versetzte Ausnehmungen 45 vorgesehen, so daß jeweils nur ein Zahnrad 36 mit einem innenverzahnten Zahnring 37 in Eingriff steht. Diese Zahnringe 37 sind nebeneinander um den Rotor 9 herum angeordnet, stützen sich aneinander mittels Abstandsvorsprüngen 38 ab und werden mittels einer Druckfeder 41, die zwischen dem Rotorbund 22 und einem Teflonring 40 angeordnet ist, gegen den Gehäusebund 21 gedrückt. Auch auf der Rotorbundseite ist ein Teflonring 42 oder eine Teflonbeschichtung zwischen dem Rotorbund 22 und der Druckfeder 41 angeordnet.

Ein weiterer Teflonring 47 ist zwischen Gehäusebund 21 und dem benachbarten Zahnring 37 angeordnet, so daß an dieser Stelle nur unwesentliche, den Wirkungsgrad mindernde Reibungskräfte auftreten können.

Jeder Zahnring 37 ist mit einem Sperrklinkenpaar 39 in der Art eines üblichen Fahrradfreilaufs versehen, das mit einer Innenverzahnung 43 im Gehäuse 1 zusammenwirkt. Die Achse 5 ist durch eine koaxiale Bohrung 46 im Rotor 9 geführt, wobei die Verzahnung 28 an der Achse 5 im Bereich der Ausnehmungen 44 liegt, so daß die drei Zahnräder 27 mit der Verzahnung 28 zusammenwirken und die drei Spindeln 25 aufgrund der Drehung des Rotors 9 ebenfalls in Drehung versetzen. Die Verzahnung 28 bildet somit das Sonnenrad eines Planetengetriebes, während die Zahnräder 27 die Planetenräder bilden, deren Umlauf um das Sonnenrad 28 durch den Rotor 9 bestimmt wird.

Durch die auf den Spindeln 25 angeordneten Zahnräder 27 wird die Drehbewegung des Rotors 9 auf die Zahnräder 36 übertragen, wobei es sich nur dann um eine gleichförmige Drehbewegung handelt, die sich aus dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Verzahnung 28, den Zahnrädern 27, der Zahnräder 36 und den Zahnringen 37 ergibt, wenn die Schrägscheibe 14 genau senkrecht zur Achse 5 steht. Wird die Schrägscheibe 14 geneigt, so wird dieser gleichförmigen Drehbewegung je nach Neigung der Schrägscheibe 14 eine unterschiedlich große, sinusförmig oszillierende Bewegung überlagert, die sich aufgrund der translatorischen Bewegung der Spindeln 25 und der Kupplung der Zahnräder 27, 36 mit den Spindeln 25 über die Spiralnuten 26, 50 bzw. die Keilnuten 49 und die damit in Eingriff stehenden, komplementären Vorsprünge 29 ergibt. Von dieser oszillierenden Bewegung wird jeweils nur ein positiver Abschnitt von etwa 120° durch die Einwegkupplung 39, 43 zwischen den Zahnringen 37 und dem Gehäuse 1 übertragen, wobei sich diese Ungleichförmigkeit nur geringfügig in den Pedalen an den Tretkurbeln bemerkbar macht.

Wenn eine vollkommen gleichförmige Drehbewegung gewünscht wird, kann die Abstützfläche 15 von der ebenen Form abweichend gestaltet werden, so daß über einen Drehwinkel von ungefähr 120° eine lineare, translatorische Bewegung erreicht wird, so daß sich eine zeitweise gleichförmige Drehgeschwindigkeit der Ritzel 36 und damit des Gehäuses 1 ergibt.

Ein analoger Effekt läßt sich erzielen, wenn die Spiralnuten 26 und/oder 50 in den Spindeln 25 mit einer entsprechend veränderlichen Steigung hergestellt werden, die die von einer ebenen Schrägscheibe 14 herrührende Sinuskomponente kompensieren.

Anstelle eines Sperrklinkenfreilaufs lassen sich auch Klemmrollen- oder Klemmkörperfreiläufe einsetzen, die geräuschlos arbeiten, jedoch eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit erfordern.

Auf den im Ritzel 10 üblicherweise vorgesehenen Freilauf läßt sich wegen des Vorhandenseins der Freiläufe im Bereich der Zahnringe 37 verzichten.

Zur Verminderung der Reibung in den Spiralnuten 26 können zwischen den Spindeln 25 und den Zahnrädern 27, 37 Kugelführungen vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 14 bis 17 dargestellten Ausführungsform sind mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 übereinstimmende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern gekennzeichnet.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 14 bis 17 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 dadurch, daß auf einer feststehenden Achse 58 mit eine Bohrung 65 eine Schrägscheibe 52 mittels einer Gegenmutter 7 verschraubt ist, zwischen denen ein Lagerschild 51 eingespannt ist. Die Schrägscheibe 52 ist nicht schwenkbar, sondern starr mit der Achse 58 verbunden. Sie weist eine Abstützfläche 53 auf, von der ein in Fig. 17 dargestellter Linearbereich 54 für die bereits mit Bezug auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 erwähnte Linearbewegung der Spindeln 55 während eines Teils des Umlaufs, im vorliegenden Fall über 120°, sorgt. Die Spindeln 55 stützen sich exzentrisch auf der Abstützfläche 53 ab und sind zu diesem Zweck mit Abkröpfungen 56 versehen, deren kalottenförmige Köpfe 57 an der Abstützfläche 53 anliegen.

Bei dieser Ausführungsform wird das Übersetzungsverhältnis durch Verstellen des Radius, mit dem die kalottenförmige Köpfe 57 an den Spindeln 55 auf der Abstützfläche 53 umlaufen, verändert. Zu diesem Zweck lassen sich die Spindeln 55 relativ zum Rotor 9 aus der in Fig. 14 dargestellten Stellung mit dem kleinsten Umlaufradius in eine Stellung drehen, in der die kalottenförmigen Köpfe 57 im Randbereich der Schrägscheibe 52 mit einem größeren Radius an der Abstützfläche 53 anliegen.

Hierfür ist auf der Achse 58 eine axial verschiebbare Buchse 59 angeordnet. Diese Buchse 59 ist mittels Keilnuten 60 drehfest, jedoch axial verschiebbar im Rotor 9 geführt. Auf der Buchse 59 ist ein Zahnrad 68 angeordnet, das mit einem komplementären Vorsprung in die Spiralnut 61 eingreift. Das Zahnrad 68 ist im Rotor 9 axial unverschiebbar geführt, so daß durch eine Axialverschiebung der Buchse 59 eine Relativdrehung des Zahnrades 68 gegenüber dem Rotor 9 bewirkt wird. Durch diese Relativdrehung des Zahnrades 68 mit Bezug auf den Rotor 9 werden die Zahnräder 27 auf den Spindeln 55 und mit ihnen die Spindeln 55 gedreht, da die Zahnräder 27 ebenfalls in Axialnuten 49 der Spindeln 55 geführt sind, so daß sich die Spindeln 55, beim Gleiten auf der Abstützfläche 52 axial in den Zahnrädern 27 verschieben können, ohne daß dadurch eine Drehung der Spindel 55 bewirkt wird. Die Zahnräder 27 dienen somit ausschließlich dazu, die Relativdrehung des Zahnrades 68 mit Bezug auf den Rotor 9 auf die Spindeln 55 zu übertragen und sie dadurch so zu verdrehen, daß sich die kalottenförmigen Köpfe 57, die mit den Spindeln 55 über die Abkröpfungen 56 verbunden sind, von der dargestellten, radial einwärts gelegenen Stellung für die kleinste Übersetzung in eine radial auswärts gelegene Stellung in der Nähe des Randbereichs der Schrägscheibe 52 für die größte Übersetzung bewegen können.

Aufgrund der unterschiedliche Radialstellung der kalottenförmigen Köpfe 57 ergibt sich ein unterschiedlicher Hub der Spindeln 55. Diese translatorische Bewegung der Spindeln 55 wird durch die spiralförmigen Nuten 26 in den Spindeln 55 auf die Zahnräder 36 übertragen, die mit den komplementären Vorsprüngen 29 in die Spiralnuten 26 eingreifen. Der Drehbewegung des Rotors 9 wird somit eine oszillierende Bewegung der Zahnräder 26 überlagert, deren Geschwindigkeit von der Radialstellung der kalottenförmigen Köpfe 57 abhängt. Diese oszillierende Drehbewegung der Zahnräder 36 wird, wie mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 13 beschrieben, über die Zahnringe 37 und die Sperrklinken 39 auf das Gehäuse 1 übertragen.

Zum axialen Verstellen der Buchse 59 dient eine in einer Bohrung 65 in der Achse 58 angeordnete Zugstange 66, die mit einem durch nicht dargestellte Langlöcher in der Achse 58 greifende Querzapfen 67 am einen Ende der Buchse 59 anliegen.

Die Zugstange 66 mit dem Querzapfen 67 dient zum axialen Verstellen der Buchse 59 in Richtung des Kettenritzels 10 gegen die Kraft einer Druckfeder 62, die einerseits am Zahnrad 68 und andererseits an einem Druckring 63 anliegt, der mittels eines Sprengrings 64 an der Buchse 59 befestigt ist.

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 13 ein echtes Planetengetriebe mit dem Sonnenrad 28 und den Satellitenrädern 27 vorhanden ist, das heißt, den Satellitenrädern 27 eine Drehbewegung erteilt wird, die einerseits aus der Übersetzung zwischen der Verzahnung 28 und dem Zahnrädern 27 und andererseits aus der Drehbewegung des Rotors 9 herrührt, laufen die Spindeln 55 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 14 bis 17 mit dem Rotor 9 um, ohne daß ihnen bezüglich des Rotors 9 durch das Zahnrad 68 eine zusätzliche Drehbewegung erteilt wird, da dieses Zahnrad 68 ebenfalls mit dem Rotor 9 umläuft.

Bei beiden Ausführungsformen ist es indessen möglich, die grundsätzlich erforderliche Relativdrehung zwischen den Zahnrädern 27 und 36 durch Antriebsverbindungen zwischen den Spindeln 25, 55 und den Zahnrädern 27, 36 durch Spiralnuten unterschiedlicher Steigung zu bewirken, von denen die achsparallelen Keilnuten 49 gemäß Fig. 11 und 14, 15 sowie die Ausführungsform gemäß Fig. 12 mit Keilnuten 26, 50 mit entgegengesetzter Steigung Sonderfälle sind.

Es ist klar ersichtlich, daß die Ausführungsform der Spindel 25 gemäß Fig. 12 mit einer Keilnut 26 für das Zahnrad 36 und einer Keilnut 50 mit entgegengesetzter Steigung für das Zahnrad 27 bei gleichem Hub der Spindel 25 die größte Relativverdrehung der Zahnräder 27, 36 gegeneinander bewirkt, so daß für die gleiche Relativdrehung der Zahnräder 27, 36 ein geringerer Hub der Spindel 25 gemäß Fig. 12 im Vergleich zur Spindel 25 gemäß Fig. 11 erforderlich ist.

Selbstverständlich können bei allen Ausführungsformen die Spiralnuten 26, 50 an der Spindel 25 bzw. 61 an der Buchse 59 mehrgängig ausgebildet sein, wodurch mehr als ein komplementärer Vorsprung an den Zahnrädern 27, 36, 68 mit den Spiralnuten 26, 50 an den Spindeln 25, 50 bzw. der Buchse 59 zum Eingriff kommt und die Belastung gleichmäßiger verteilt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 18 stimmt mit der Ausführungsform gemäß Fig. 4 dahingehend überein, daß die Schrägscheibe 14 mittels des Schwenklagers 13 an der Achse 5 gelagert ist. Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 14 stimmt sie dahingehend überein, daß keine die Übersetzung beeinflussende Antriebsverbindung zwischen der Achse 5 und den Spindeln 25 besteht.

Die drei Spindeln 25 sind im Rotor 9 mittels achsparalleler Keilnuten 49 undrehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert. Jede Spindel 25 trägt ein im Rotor 9 axial unverschiebbar gelagertes Zahnrad 36, das mittels der in Fig. 13 dargestellten Vorsprünge 29 in die Spiralnut 26 eingreift.

Durch die Drehung des Rotors 9 mittels des Kettenritzels 10 laufen die Spindeln 25 auf der Abstützfläche 15 der Schrägscheibe 14 um und werden dadurch in eine oszillierende Axialbewegung versetzt. Diese oszillierende Axialbewegung wird durch die Spiralnuten 26 und die darin eingreifenden, komplementären Vorsprünge 29 in eine mit Bezug auf die Spindeln 25 oszillierende Drehbewegung umgewandelt. Diese oszillierende Drehbewegung wird auf die Zahnringe 37 übertragen, deren Sperrklinken 39 jeweils abwechselnd die vorwärtsgerichtete Bewegungskomponente der Zahnräder 36 auf das Gehäuse 1 übertragen.

Steht die Schrägscheibe 14 senkrecht zur Achse 5, so ergibt sich keine Axialbewegung der Spindeln 25 und folglich auch keine oszillierende Drehbewegung der Zahnräder 36, so daß das Gehäuse 1 mit der gleichen Geschwindigkeit umläuft, wie der angetriebene Rotor 9.

In der dargestellten Stellung befindet sich die Schrägscheibe 14 in ihrer größtmöglichen Neigung, so daß der Hub der Spindeln 25 am größten und damit die Übersetzung der Drehung des Rotors 9 auf das Gehäuse 1 am größten ist.

Wie bereits mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben, lassen sich die Keilnuten 49 durch eine Spiralnut 50 ersetzen, deren Steigung von der Spiralnut 26 verschieden, vorzugsweise entgegengesetzt ist, wodurch sich eine Verdoppelung der Amplitude der oszillierenden Drehbewegung der Zahnräder 36 bei gleichem Hub der Spindeln 25 erreichen läßt.

Auch bei dieser Ausführungsform kann anstelle des Rotors 9 die Achse 5 angetrieben sein, so daß sich die Schrägscheibe 14 mit der Achse 5 dreht. In diesem Fall wird die Drehbewegung der Zahnräder 36 ausschließlich durch die Axialbewegung der Spindeln 25 bewirkt, ohne daß dieser Bewegung eine zusätzliche Drehbewegung des Rotors 9 mit konstanter Geschwindigkeit überlagert wird. Folglich weist das Getriebe in diesem Fall einen Leerlauf auf, wenn die Schrägscheibe 14 senkrecht zur Achse 15 steht. Da dies bei einem Schaltwerksgetriebe für ein Fahrrad unerwünscht ist, wird die kleinste Übersetzung bei einer kleinen Schrägstellung der Schrägscheibe 14 erreicht; der Übersetzungsverhältnisbereich kann indessen erheblich größer als bei der dargestellten Ausführungsform sein.

Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß durch eine oszillierende Axialbewegung der Spindeln 25, 55 eine oszillierende Drehbewegung der darauf angeordneten Zahnräder 36 erreicht wird, deren Amplitude zum Zweck der Änderung des Übersetzungsverhältnisses variabel ist und deren vorwärts gerichtete Komponente über eine Einwegkupplung, aus den Sperrklinken 39 und der Innenverzahnung 43 im Gehäuse 1 in eine Drehbewegung dieses Gehäuses 1 mit veränderlicher Übersetzung umgewandelt wird.

Claims

1. Schaltwerksgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, insbesondere für Fahrräder, mit
einer Schrägscheibeneinrichtung (14, 52)
einer sich relativ zur Schrägscheibeneinrichtung (14) drehenden Rotoreinrichtung (9),
einer achsparallel in der Rotoreinrichtung (9) angeordneten, sich auf der Schrägscheibeneinrichtung (14, 52) abstützenden, durch die Schrägscheibeneinrichtung (14) translatorisch mit veränderbarem Hub oszillierend angetriebenen Spindeleinrichtung (25, 55) und
einer Einwegkupplungen (39, 43) umfassenden Antriebsverbindung (26, 29, 36, 37, 39, 43) zwischen der Spindeleinrichtung (25, 55) und einem dadurch drehend mit einer der Amplitude der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung (25, 55) entsprechenden Geschwindigkeit angetriebenen Gehäuse (1).

2. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 mit
einer Schrägscheibe (14, 52),
mindestens drei, sich auf der Schrägscheibe (14, 52) abstützenden, achsparallelen Spindeln (25, 55), die in der Rotoreinrichtung (9) mit veränderbarem Hub axial verschiebbar angeordnet sind,
jeweils einem Zahnrad (36) zwischen jeweils einer Spindel (25) und jeweils einem innenverzahnten Zahnring (38),
jeweils einer Einwegkupplung (39, 43) zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring (37) und einem durch die Einwegkupplungen (39, 43) angetriebenen Gehäuse (1) und
formschlüssigen Übertragungselementen (26, 29, 49, 50), die eine sich aus der translatorischen Bewegung der Spindeln (25) ergebende, periodische Relativdrehung zwischen den Zahnrädern (36) und den Spindeln (25, 55) und/oder der Rotoreinrichtung (9) bewirken.

3. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 2, bei dem die Übertragungselemente (26, 29, 49) aus Spiralnuten (26) und achsparallelen Keilnuten (49) oder aus Spiralnuten (26, 50) mit verschiedener, vorzugweise entgegengesetzter Steigung und damit zusammenwirkenden, komplementären Formelementen (29) in Bohrungen (48) in den Zahnrädern (36, 27) oder in den Zahnrädern (36) und der Rotoreinrichtung (9) bestehen.

4. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Hubveränderung der Spindeln (25) durch Veränderung der Neigung der Schrägscheibe (14) bewirkt wird.

5. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Hubveränderung der Spindeln (55) durch Verändern der radialen Stellung des Abstützpunktes der Spindeln (55) auf der Schrägscheibe (52) bewirkt wird.

6. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit
einer neigungseinstellbaren Schrägscheibe (14),
mindestens drei, sich auf der Schrägscheibe (14) abstützenden, achsparallelen Spindeln (25), die in einem Rotor (9) axial verschiebbar mittels achsparallelen Keilnuten (49) oder Spiralnuten (50) geführt sind
jeweils einem Zahnrad (36) auf jeweils einer Spindel (25), in dem die Spindeln (25) mittels achsparallelen Keilnuten (49) oder Spiralnuten (26, 50) mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind und
jeweils einem mit jeweils einem Zahnrad (36) zusammenwirkenden Zahnring (38), der über die Einwegkupplung (39, 43) das Gehäuse (1) antreibt.

7. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 mit
einer Schrägscheibe (52),
mindestens drei sich mittels exzentrischer Köpfe (57) auf der Schrägscheibe (52) abstützenden, achsparallelen Spindeln (55), die in einem Rotor (9) axial verschiebbar und drehbar geführt sind,
jeweils einer Zahnradübertragung (27, 68) zwischen jeweils einer Spindel (55) und einer koaxial verschiebbar und drehbar auf einer koaxial im Rotor (9) angeordneten Achse (58) angeordneten Buchse (59),
jeweils einem Zahnrad (36) zwischen jeweils einer Spindel (55) und
jeweils einem innenverzahnten Zahnring (38),
jeweils einer Einwegkupplung (39, 43) zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring (38) und dem durch die Einwegkupplungen (39, 43) angetriebenen Gehäuse (1), wobei die Spindeln (55) in den Zahnrädern (27, 36) mittels achsparallelen Keilnuten (49) und Spiralnuten (26) oder mittels Spiralnuten (26, 50) mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind, die Buchse (59) im Rotor (9) mittels achsparallelen Keilnuten (60) oder Spiralnuten, das Zahnrad (68) auf der Buchse (59) mittels Spiralnuten (61) oder Keilnuten oder Spiralnuten mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind und
die Buchse (59) bezüglich der Achse (58) mittels einer in der Achse (58) angeordneten, mit der Buchse (59) in Wirkverbindung stehenden Zugstange (66) axial verschiebbar ist.

8. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit
einer neigungseinstellbaren Schrägscheibe (14),
mindestens drei, sich auf der Schrägscheibe (14) abstützenden, achsparallelen Spindeln (25), die in einem Rotor (9) axial verschiebbar und drehbar geführt sind,
jeweils einer Zahnradübertragung (27, 28) zwischen jeweils einer Spindel (25) und einer koaxial im Rotor (9) angeordneten Achse (5),
jeweils einem Zahnrad (36) zwischen jeweils einer Spindel (25) und
jeweils einem innenverzahnten Zahnring (37),
jeweils einer Einwegkupplung (39, 43) zwischen jeweils einem innenverzahnten Zahnring (37) und dem durch die Einwegkupplungen (39, 43) angetriebenen Gehäuse (1), wobei die Spindeln (25) in den Zahnrädern (27, 36) mittels achsparallelen Keilnuten (49) und Spiralnuten (26) oder mittels Spiralnuten (26, 50) mit unterschiedlicher, vorzugsweise entgegengesetzter Steigung geführt sind.

9. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Rotoreinrichtung (9) über ein ohne Freilauf an der Rotoreinrichtung (9) angeordnetes Kettenritzel (10) angetrieben ist, wobei die Schrägscheibeneinrichtung (14, 52) feststeht.

10. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Schrägscheibeneinrichtung (14) undrehbar mit der angetriebenen Achse (5) verbunden ist und die Rotoreinrichtung (9) feststeht.

11. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6, 8 bis 10, bei dem die Schrägscheibeneinrichtung (14) mittels eines Schwenkgelenks (13) undrehbar an der Achse (5) angeordnet ist.

12. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 und 8 bis 10, bei dem die Schrägscheibe (14) mittels eines Schwenkgelenks undrehbar an einem mit der Achse (5) verbundenen Gehäuse (3) angeordnet ist.

13. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem eine der Abstützung der Spindeleinrichtung (25, 55) dienende Fläche (15, 53) der Schrägscheibe (25) so geformt ist (Bereich 54), daß sich aus der Überlagerung der translatorischen und der rotatorischen Bewegung der Spindeln (25) eine zeitweise konstante Drehgeschwindigkeit der Antriebsverbindung (26, 29, 36, 37, 39, 43) zwischen der Spindeleinrichtung (25, 55) und dem Gehäuse (1) ergibt.

14. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die die rotatorische Bewegung der Spindeleinrichtung (25, 55) bewirkende Antriebsverbindung (26, 29, 36, 37, 39, 43) hinsichtlich der Übertragung der translatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung (25, 55) so geformt ist, daß sich aus der Überlagerung der translatorischen und der rotatorischen Bewegung der Spindeleinrichtung (25, 55) eine zeitweise konstante Drehgeschwindigkeit der Antriebsverbindung (26, 29, 36, 37, 39, 43) zwischen der Spindeleinrichtung (25, 55) und dem Gehäuse (1) ergibt.

15. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, bei dem der Rotor (9) drei achsparallele, in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Bohrungen (24) für drei Spindeln (25, 55), eine koaxiale Bohrung für die Achse (5, 58), drei radiale, in axial beabstandeten Querebenen angeordnete Ausnehmungen (45) für die auf den drei Spindeln (25, 55) angeordneten Zahnräder (36) aufweist.

16. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 7 oder 8 und 15, bei dem der Rotor (9) drei radiale, in derselben Querebene angeordnete Ausnehmungen (44) für auf den drei Spindeln (25, 55) angeordnete und mit der Verzahnung (28) auf der Achse (5) oder einem Zahnrad (68) auf der Buchse (59) in Eingriff stehende Zahnräder (27) aufweist.

17. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Bohrungen (24) im Rotor (9) für die Spindeln (25) als Sackbohrungen ausgebildet sind und darin Druckfedern (39) zum Andrücken der Spindeln (25) an die Schrägscheibe (14) angeordnet sind.

18. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 17, bei dem die Vorspannung der Druckfeder (39) mittels Stellschrauben oder Unterlegscheiben einstellbar ist.

19. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem sich jede Spindel (25, 55) mittels eines kalottenförmig ausgebildeten Kopfs (32) auf der Schrägscheibe (14) abstützt.

20. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 19, bei dem der kalottenförmig ausgebildete Kopf (57) exzentrisch zur Spindelachse an einer Abkröpfung (56) angeordnet ist.

21. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 19 oder 20, bei dem der kalottenförmig ausgebildete Kopf (32, 57) drehbar an der Spindel (25) oder an der Abkröpfung (56) angeordnet ist.

22. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem die Zahnringe (37) gleitend aneinander anliegen, sich an einem Gehäusebund (21) abstützend im Gehäuse (1) gelagert sind und in ihrer Lage durch eine sich an einem Rotorbund (22) abstützende Druckfeder (41) gehalten werden.

23. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem die Einwegkupplungen Sperrklinken (39) an den Zahnringen (37) aufweisen, die mit einer entsprechenden Innenverzahnung (43) im Gehäuse (1) zusammenwirken.

24. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem die Einwegkupplungen als Klemmrollen- oder Klemmkörperfreiläufe ausgebildet sind.

25. Schaltwerksgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem die Schrägscheibe (14) in einer glockenförmigen Abdeckung (3) angeordnet und mit der Achse (5) drehfest verbunden ist,
wobei am Außenumfang der Abdeckung ein Lager (4) für das Gehäuse (1) angeordnet ist, das selber wiederum mittels zweier Lager (8, 23) am Rotor (9) gelagert ist und
wobei der Rotor (9) an der Achse (5) mittels eines einstellbaren Lagers (11, 12) gelagert ist.

26. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 1 mit einer Bowdenzugbetätigung (6) für die Schrägscheibe (14) oder die Zugstange (66) und einer entgegengesetzt wirkenden Rückholfeder (18).

27. Schaltwerksgetriebe nach Anspruch 26, bei dem sich die Vorspannung der Rückholfeder(18) mittels einer Stellschraube verstellen läßt.