DE102006021391A1

DE102006021391A1 - Gangwechselvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102006021391A1
Application number: DE200610021391
Authority: DE
Inventors: Jen-Chih Liu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2007-11-15

Abstract

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug, die aus einem Gehäuse 1, einem Sonnenrad 2, einem Planetenrahmen 3, einem Planetengetriebe 30, einem inneren Getriebe 4, einer Schaltungsantriebseinheit 5, einer Drehwelle 6 und aus einer Antriebseinheit 7 aufgebaut ist. Die Drehwelle 6 ist in einem Gehäuse 1 eingebaut. Das Sonnenrad 2 mit mit der Drehwelle 6 befestigt, wobei dieses Sonnenrad 2 mit einem äußeren Antriebselement angetrieben wird. Das Sonnenrad 2 wird in ein Planetengetriebe 30 eingerückt, mit dem ein Planetenrahmen 3 angetrieben wird. Dabei weist das Sonnenrad 2 eine Antriebsverzahnung 21 auf. Das Planetengetriebe 30 im Planetenrahmen 3 wird in ein kreisförmiges inneres Getriebe 4 eingerückt, das auf einer Außenseite des Planetengetriebes 30 montiert ist, wobei das innere Getriebe 4 mit einer Antriebsverzahnung 41 versehen ist. Die Schaltungsantriebseinheit 5 ist mit der Drehwelle 6 verbunden, wobei diese Schaltungsantriebseinheit 5 horizontal bewegt werden kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltgetriebe, insbesondere eine Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug, die einen einfachen und zuleich robusten Aufbau aufweist. Der Zusammenbau kann auf eine einfache und schnelle Weise ausgeführt werden.
Gangwechselvorrichtungen werden weitverbreitet angewendet, wie beispielsweise in Strandfahrzeugen. Das Merkmal der Gangwechselvorrichtung eines Strandfahrzeuges besteht darin, dass eine erste Steuerungsvorrichtung einer Steuerungseinheit im Normalstatus in eine Antriebseinheit eines Antriebsrades einrückt, so dass das Fahrzeug vorwärts bewegt wird. Beim Trennen des ersten Steuerungselements vom Antriebsteil und beim Einrücken des zweiten Steuerungselements in ein Betriebselement wird mit der Drehkraft einer Betriebsdrehwelle ein Betriebsrad so angetrieben, um ein Getriebe für den Richtungswechsel zu betätigen, wonach das Antriebsteil so angetrieben wird, dass das Antriebsrad rotiertund somit das Fahrzeug rückwärts bewegt wird.
Bei dieser herkömmlichen Ausführungsform ragt die Steuerungswelle durch eine untere Platte (Planetenrahmen eines Planetengetriebes innerhalb des Getriebes) eines Getriebes und entlang in eine Richtung einer horizontalen Drehwelle. Der Herstellvorgang beim Zusammenbau ist jedoch sowohl unpraktisch als auch zeitaufwendig. Weiter ist das Aufbauraum stark eingeschränkt, und der ganze Aufbau erweist sich als kaum optimal.
Bei einem anderen Rückwärtsgetriebe eines Strandfahrzeuges ist die Radwelle mit einem Getriebe ausgestattet. Eine Drehwelle ragt durch ein Gehäuse. Das Getriebe ist aus einem äußeren und inneren Getriebe aufgebaut. Die Kraft des Motors wird über eine Kette übertragen. Das äußere Getriebe ist mit einem Lager installiert, damit es in eine Radwelle installiert werden kann. Eine Innenwand des Gehäuses weist mehrere Schirmgetriebe auf, wobei ein zweites Schirmgetriebe und ein drittes Schirmgetriebe ineinander eingerückt sind. Das zweite Schirmgetriebe befindet sich an einem mittleren Teil und dient zum Übertragen zwischen dem ersten Schirmgetriebe und dem dritten Schirmgetriebe, wobei dieses erste und dritte Schirmgetriebe einander gegenüber angeordnet sind. Eine Radwelle ist drehbar durch das erste und dritte Schirmgetriebe eingeschoben. Das innere Getriebe ist mit einer Nabe des ersten Schirmgetriebes verbunden, während eine Oberfläche der Radwelle zwischen dem ersten und dritten Schirmgetriebe mit einer Keilnute versehen ist. In dieser Keilnut ist eine gleitbare Abdeckung installiert, wobei die gleitbare Abdeckung mit einer Gangwechselstange im Gehäuse bewegt wird. Zwei Enden der gleitbaren Abdeckung sind mit einer Einrückverzahnung versehen. Jedoch nur ein Getriebe, das zweite Schirmgetriebe, wird als ein mittleres Getriebe für die Übertragung der Kraft benutzt, so dass diese Ausführungsform nicht sehr robust ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Ansicht der Gangschaltung nach der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt die Schaltantriebseinheit der vorliegenden Erfindung.
4 und 5 zeigen eine Linksansicht bzw. eine Rechtsansicht der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine schematische Ansicht der 5 im Schnitt 6-6.
7 zeigt das kreisförmige innere Getriebe der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt die rechte Seite der in der 7 abgebildeten Ausführungsform im Schnitt 8-8.
9 und 10 zeigen eine Rechtsansicht bzw. Linksansicht der in der 7 gezeigten Ausführungsform.
11 zeigt den Nockenschalter der vorliegenden Erfindung.
12 und 13 zeigen eine Rechtsansicht bzw. eine Grundansicht der in der 11 gezeigten Ausführungsform.
14 zeigt eine schematische Ansicht des Zusammenbaus des Nockenschalters und einer Schiebegabel der vorliegenden Erfindung.
15 und 16 zeigen eine Rechtsansicht bzw. eine Grundansicht der in der 14 gezeigten Ausführungsform.
17 zeigt eine schematische Ansicht des Zusammenbaus des Nockenschalters, der Schiebegabel und einem Führungsblock der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die 1 zeigt eine Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist aus den folgenden Einzelteilen aufgebaut.
Eine Drehwelle 6 ist in einem Gehäuse 1 eingebaut, wobei an der Drehwelle 6 ein Sonnenrad 2 montiert ist. Das Sonnenrad 2 wird mit einem äußeren Antriebselement (wie beispielsweise einer Antriebskette) angetrieben. Das Sonnenrad 2 ist weiter mit einem Planetengetriebe 30 eingerückt, mit dem ein Planetenrahmen 3 angetrieben wird. Das Sonnenrad 2 weist weiter eine Antriebsverzahnung 21 auf, während die Drehwelle 6 mit einem Vorsprung 61 mit einer Vertiefung darin versehen ist.
Das Planetengetriebe 30 im Planetenrahmen 3 ist in einem kreisförmigen inneren Getriebe 4 eingerückt, welches sich auf einer Außenseite des Planetengetriebes 30 befindet. Das innere Getriebe 4 ist mit einem Antriebszahnrad 41 versehen. Der Planetenrahmen 3 ist am Gehäuse 1 befestigt und kann daher nicht rotiert werden, indem in einem Aufnahmeelement 31 ein Teil des Gehäuses 1 aufgenommen ist.
Eine Schaltungsantriebseinheit 5 ist mit einem Streifen 51 versehen. Dieser Streifen 51 kann in die Vertiefung des Vorsprungs 61 der Drehwelle 6 eingesetzt werden. Weiter ist die Schaltungsantriebseinheit 5 mit einer ersten Antriebsverzahnung 52 und einer zweiten Antriebsverzahnung 53 versehen. In die erste Antriebsverzahnung 52 wird die Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades 2 eingerückt, während die Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 in die zweite Antriebsverzahnung 53 einrückt. Das Sonnenrad 2 weist eine kreisförmige Vertiefung 54 auf.
Eine Verschiebungsgabel 8 ragt durch eine Wand des Gehäuses 1 und ist senkrecht zur Drehwelle 6 angeordnet. Die Verschiebungsgabel 8 kann in die kreisförmige Vertiefung 54 der Schaltungsantriebseinheit 5 positioniert werden. Die Verschiebungsgabel 8 weist ein durchgehendes Loch 80 auf, durch das eine Führungsstange 82 hindurch geschoben ist, damit die Verschiebungsgabel 8 axial beweglich entlang der Führungsstange 82 angeordnet ist. Mit einem Führungsblock 81 wird die Verschiebungsgabel 8 an der Führungsstange 82 befestigt.
Mit der Nockenschaltung 9 wird die Verschiebungsgabel 8 betätigt. Die Nockenschaltung 9 weist eine durchgehende Führungsrinne 91 auf. Diese Führungsrinne 91 wird mit einem Vorwärtszahnrad 9A und mit einem Rückwärtszahnrad 9B gebildet. Beim Rotieren der Nockenschaltung 9 wird die Verschiebungsgabel 8 so verschoben, dass sie in das Vorwärtszahnrad 9A oder in das Rückwärtszahnrad 9B einrückt. Die Nockenschaltung 9 weist eine Oberfläche mit einer Einrückverzahnung 92 zum Einrücken mit einer Antriebsverzahnung 90 auf. Diese Antriebsverzahnung 90 wird durch die Rotierung der Nockenschaltung 9 in zwei Richtungen rotiert.
Wie dies in der 18 gezeigt ist, wird in der Führungsrinne 91 zwischen dem Vorwärtszahnrad 9A und dem Rückwärtszahnrad 9B ein natürliches Zahnrad gebildet. Mit dem Antriebsteil wird die Schaltungsantriebseinheit 5 zwischen der Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades 2 und der Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 positioniert, damit die Schaltungsantriebseinheit 5 nicht in die Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades und auch nicht in die Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 einrückt, um somit einen neutralen Gang einzuschalten.
Beim Antreiben des Nockenschalters 9 mit dem Antriebszahnrades 90 wird die Verschiebungsgabel 8 nach innen bewegt, damit die Schaltungsantriebseinheit 5 in die Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades 2 einrückt, wobei die Kraft der äußeren Antriebseinheit 7 auf das Sonnenrad 2 und danach mit der Schaltungsantriebseinheit 5 auf die Drehwelle 6 übertragen wird, um die Drehwelle 6 vorwärts zu bewegen.
Beim Antreiben des Nockenschalters 9 mit dem Antriebszahnrades 90 wird die Verschiebungsgabel 8 nach außen bewegt, damit die Schaltungsantriebseinheit 5 in das Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 einrückt, wobei die Kraft der äußeren Antriebseinheit 7 auf das Sonnenrad 2 und danach auf das innere Getriebe 4, das in das Planetengetriebe 30 eingerückt ist, mit Hilfe der Schaltungsantriebseinheit 5 übertragen wird, um die Drehwelle 6 rückwärts zu bewegen.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind somit hier erläutert. Die vorliegende Erfindung weist einen einfachen und robusten Aufbau auf, wobei der Zusammenbau auf eine einfache und schnelle Weise ausgeführt werden kann.
Nach der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es offensichtlich, dass diese Ausführungsform ebenfalls auf vielerlei Weise variiert ausgeführt sein kann. Diese Variationen werden keineswegs als eine Abweichung vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung betrachtet, wobei alle solche Modifizierungen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet offensichtlich werden, mit in den Umfang der folgenden Ansprüche gehören.

Claims

Eine Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug, bestehend aus einem Gehäuse 1, einem Sonnenrad 2, einem Planetenrahmen 3, einem Planetengetriebe 30, einem inneren Getriebe 4, einer Schaltungsantriebseinheit 5, einer Drehwelle 6 und aus einer Antriebseinheit 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Antriebseinheit 7 mit einer Verschiebungsgabel 8 und einer Nockenschaltung 9 montiert ist; die Nockenschaltung 9 eine Vertiefung 54 zum Positionieren und axialen Bewegen der Schaltungsantriebseinheit 5 aufweist; diese Schaltungsantriebseinheit 5 mit der Drehwelle 6 verbunden ist und zwischen dem Sonnenrad 2 und dem inneren Getriebe 4 bewegt werden kann; die Verschiebungsgabel 8 durch das Gehäuse 1 hindurch geführt ist, welches zum Steuern der Schaltung der Schaltungsantriebseinheit 5 mit dieser verbunden ist, wobei diese Schaltungsantriebseinheit 5 mit dem Sonnenrad 2 oder dem inneren Getriebe 4 einrücken muss, während die Nockenschaltung 9 um die Verschiebungsgabel 8 angeordnet ist; die Nockenschaltung 9 zum Verschieben der Verschiebungsgabel 8 mit einer Führungsrinne 91 versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsgabel 8 durch eine Wand des Gehäuses 1 eingeschoben und senkrecht zur Drehwelle 6 angeordnet ist, wobei die Verschiebungsgabel 8 in der kreisförmigen Vertiefung 54 der Schaltungsantriebseinheit 5 positioniert werden kann.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle 6 in einem Gehäuse 1 installiert ist, während das Sonnenrad 2 in die Drehwelle 6 einrückt; das Sonnenrad 2 mit einem äußeren Antriebselement angetrieben wird und das Sonnenrad 2 in das Planetengetriebe 30 einrückt, mit dem ein Planetenrahmen 3 angetrieben wird; das Sonnenrad 2 mit einer Antriebsverzahnung 21 zum Einrücken in eine Schaltungsantriebseinheit 5 versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe 30 im Planetenrahmen 3 in ein kreisförmiges inneres Getriebe 4 eingerückt ist, wobei letzteres auf einer Außenseite des Planetengetriebes 30 angebracht ist, während das innere Getriebe 4 zum Einrücken mit der Antriebsverzahnung 52 der Schaltungsantriebseinheit 5 mit einer Antriebsverzahnung 41 versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenrahmen 3 unbeweglich am Gehäuse 1 befestigt ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltungsantriebseinheit 5 mit einem Streifen 51 versehen ist; dieser Streifen 51 in eine Vertiefung eines Vorsprunges 61 der Drehwelle 6 aufgenommen werden kann; die Schaltungsantriebseinheit 5 mit einer ersten Antriebsverzahnung 52 und einer zweiten Antriebsverzahnung 53 versehen ist, wobei in die erste Antriebsverzahnung 52 die Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades 2 eingerückt wird, während die Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 in die zweite Antriebsverzahnung 53 eingerückt wird.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsantriebseinheit 5 für die Aufnahme der Verschiebungsgabel 8 mit einer Vertiefung versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsgabel 8 mit einem durchgehenden Loch 80 versehen ist, damit die Verschiebungsgabel 8 axial beweglich entlang der Führungsstange 82 bewegt werden kann.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschaltung 9 mit einer durchgehenden Führungsrinne 91 versehen ist, wobei diese Führungsrinne 91 mit einem Vorwärtszahnrad 9A und mit einem Rückwärtszahnrad 9B gebildet wird; beim Rotieren der Nockenschaltung 9 die Verschiebungsgabel 8 so verschoben wird, dass sie in das Vorwärtszahnrad 9A oder in das Rückwärtszahnrad 9B eingerückt wird. Während die Nockenschaltung 9 eine Oberfläche mit einer Einrückverzahnung 92 zum Einrücken mit einer Antriebsverzahnung 90 aufweist und diese Antriebsverzahnung 90 durch die Rotierung der Nockenschaltung 9 in zwei Richtungen rotiert wird.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschaltung 9 mit einer durchgehenden Führungsrinne 91 versehen ist, wobei diese Führungsrinne 91 mit einem Vorwärtszahnrad 9A und mit einem Rückwärtszahnrad 9B gebildet wird; beim Rotieren der Nockenschaltung 9 die Verschiebungsgabel 8 so verschoben wird, dass sie in das Vorwärtszahnrad 9A oder in das Rückwärtszahnrad 9B eingerückt wird. Während die Nockenschaltung 9 eine Oberfläche mit einer Einrückverzahnung 92 zum Einrücken mit einer Antriebsverzahnung 90 aufweist und diese Antriebsverzahnung 90 durch die Rotierung der Nockenschaltung 9 in zwei Richtungen rotiert wird; ein neutrales Zahnradteil zwischen Vorwärtszahnrad 9A und dem Rückwärtszahnrad 9B gedreht wird.
Eine Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug, bestehend aus einem Gehäuse 1, einem Sonnenrad 2, einem Planetenrahmen 3, einem Planetengetriebe 30, einem inneren Getriebe 4, einer Schaltungsantriebseinheit 5, einer Drehwelle 6, einer Antriebseinheit 7, wobei diese Antriebseinheit 7 mit einer Verschiebungsgabel 8 und einer Nockenschaltung 9 montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle 6 in einem Gehäuse 1 montiert ist; das Sonnenrad 2 in die Drehwelle 6 eingerückt ist, wobei das Sonnenrad 2 mit einem äußeren Antriebselement angetrieben wird; das Sonnenrad 2 mit dem Planetengetriebe 30 eingerückt ist, mit dem ein Planetenrahmen 3 angetrieben wird, wobei dieses Sonnenrad 2 mit einer Antriebsverzahnung 21 versehen ist; das Planetengetriebe 30 im Planetenrahmen 3 in ein kreisförmiges inneres Getriebe 4 einrückt, wobei letzteres auf einer Außenseite des Planetengetriebes 30 angebracht ist, während das innere Getriebe 4 mit einer Antriebsverzahnung 41 versehen ist, und die Schaltungsantriebseinheit 5 mit der Drehwelle 6 verbunden ist; diese Schaltungsantriebseinheit 5 horizontal entlang der Drehwelle 6 bewegt und zwischen dem Sonnenrad 2 und dem inneren Getriebe 4 umgeschaltet werden kann.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsgabel 8 durch das Gehäuse 1 eingeschoben ist, um diese mit der Schaltungsantriebseinheit 5 zum Steuern der Schaltung dieser mit dem Sonnenrad 2 oder dem inneren Getriebe 4 einzurückenden Schaltungsantriebseinheit 5 verbunden ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenrahmen 3 unbeweglich am Gehäuse 1 befestigt ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltungsantriebseinheit 5 mit einem Streifen 51 versehen ist; dieser Streifen 51 in eine Vertiefung eines Vorsprunges 61 der Drehwelle 6 aufgenommen ist; die Schaltungsantriebseinheit 5 mit einer ersten Antriebsverzahnung 52 und einer zweiten Antriebsverzahnung 53 versehen ist, wobei in die erste Antriebsverzahnung 52 die Antriebsverzahnung 21 des Sonnenrades 2, während die Antriebsverzahnung 41 des inneren Getriebes 4 in die zweite Antriebsverzahnung 53 eingerückt wird.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsantriebseinheit 5 für die Aufnahme der Verschiebungsgabel 8 mit einer Vertiefung versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug, bestehend aus einer Verschiebungsgabel 8 und aus einer Nockenschaltung 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschaltung 9 auf einem Außenumfang der Verschiebungsgabel 8 befestigt ist, wobei diese Nockenschaltung 9 zum Führen der Verschiebungsgabel 8 in axialer Richtung mit einer Führungsrinne 91 versehen ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsgabel 8 senkrecht durch das Gehäuse 1 eingeführt ist, um mit der Schaltungsantriebseinheit 5 verbunden zu werden.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsgabel 8 senkrecht durch die Führungsrinne 91 der Nockenschaltung 9 eingeschoben ist.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschaltung 9 mit einer durchgehenden Führungsrinne 91 versehen ist, wobei diese Führungsrinne 91 mit einem Vorwärtszahnrad 9A und mit einem Rückwärtszahnrad 9B versehen ist, während die Nockenschaltung 9 eine Oberfläche mit einer Einrückverzahnung 92 zum Einrücken mit einer Antriebsverzahnung 90 aufweist und diese Antriebsverzahnung 90 durch die Rotierung der Nockenschaltung 9 in zwei Richtungen rotiert wird.
Die Gangwechselvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenschaltung 9 mit einer durchgehenden Führungsrinne 91 versehen ist, wobei diese Führungsrinne 91 mit einem Vorwärtszahnrad 9A und mit einem Rückwärtszahnrad 9B gebildet wird, während die Nockenschaltung 9 eine Oberfläche mit einer Einrückverzahnung 92 zum Einrücken mit einer Antriebsverzahnung 90 aufweist und diese Antriebsverzahnung 90 durch die Rotierung der Nockenschaltung 9 in zwei Richtungen rotiert wird und ein neutrales Zahnradteil zwischen Vorwärtszahnrad 9A und dem Rückwärtszahnrad 9B gedreht wird.