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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für eine selbstfahrende Maschine wie einen Rasenmäher.
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Sie betrifft insbesondere ein Getriebe des Typs mit einem Gehäuse, in dessen Inneren zumindest teilweise eine primäre Welle, die mit einer Reihe von Ritzeln ausgestattet ist, die mit dieser Letzteren rotatorisch fest verbunden montiert sind, eine sekundäre Welle, die mit einer Reihe von Ritzeln ausgestattet ist, die koaxial angeordnet sind und frei drehbar um die Welle montiert sind, aufgenommen sind, wobei jedes Ritzel der Reihe von Ritzeln der primären Welle jeweils mit einem Ritzel der sekundären Welle in dauerhaftem Eingriff gehalten wird, wobei die primäre Welle zur Drehung mittels eines Reduktionsmechanismus mit einer Motorantriebseinrichtung in Eingriff mit einer angetriebenen Einrichtung angetrieben wird, die mit der primären Welle mittels eines Kupplungsmechanismus koppelbar/davon abkoppelbar ist, wobei die Drehbewegung der primären Welle auf die sekundäre Welle zumindest durch mindestens einen Keil übertragen wird, der axial entlang der sekundären Welle verschiebbar ist und bei seiner axialen Verschiebung mit dem inneren Umfangsrand eines Ritzels in selektiven Kontakt kommen kann, das durch die sekundäre Welle getragen wird, um dieses Ritzel selektiv zu verkeilen.
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Derartige Getriebe sind bekannt, wie es insbesondere das Patent
FR 2.709.798 A1 zeigt. In einem derartigen Getriebe ist die sekundäre Welle in einem Stück hergestellt, so dass ein derartiges Getriebe den Rädern der Maschine nicht ermöglicht, sich mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen, insbesondere beim Fahren einer Kurve.
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Mit anderen Worten, die Gestaltung dieses Getriebes integriert keine Differentialgetriebefunktion, bis auf das Integrieren eines Klinkensystems auf der Höhe der Räder, was hinsichtlich der mechanischen Beständigkeit keine Zufriedenheit schafft, wobei die Klinkensysteme Spritzern von Rasen und anderen Verschmutzungen aus gesetzt sind.
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Aus der US-PS 5,850,758 geht eine Übertragungseinheit für einen selbst fahrenden Rasenmäher hervor, die in einem Gehäuse angebracht ist. Auf dem Gehäuse ist eine mit einer Antriebswelle ausgerüstete Antriebseinheit angeordnet, die über einen Antriebsriemen mit einer in die Übertragungseinheit hineinragenden Eingangswelle verbunden ist. Eine Vorderachse des Rasenmähers, an deren beiden Enden jeweils mit einem Teil eines Getriebes ausgerüstete Räder angebracht sind, ist durch die Übertragungseinheit hindurchgeführt. An beiden axialen Enden der Vorderachse sind Getriebeteile angebracht, die mit den Getriebeteilen der Räder kämmen. In der Übertragungseinheit ist außerdem eine Zwischenwelle vorgesehen, die mit Zahnrädern ausgerüstet ist, welche in auf der Vorderachse angebrachte Zahnräder eingreifen. Sie können mittels einer auf der Zwischenwelle gelagerten Kupplung eingestellt werden. Die Zahnräder werden mittels eines Umschalters verstellt und durch die Eingangswelle angetrieben.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, ein Getriebe vorzuschlagen, dessen Gestaltung es ermöglicht, eine Differentialgetriebefunktion zu integrieren, ohne der mechanischen Beständigkeit der Baugruppe zu schaden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Getriebe vorzuschlagen, dessen Gestaltung das Erhalten einer kompakten Baugruppe ermöglicht.
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Dazu hat die Erfindung ein Getriebe für eine selbstfahrende Maschine wie einen Rasenmäher des Typs zum Gegenstand, der umfasst:
- - ein Gehäuse, in dessen Inneren zumindest teilweise eine primäre Welle, die mit einer Reihe von Ritzeln ausgestattet ist, die mit dieser Letzteren rotatorisch fest verbunden montiert sind, eine sekundäre Welle, die mit einer Reihe von Ritzeln ausgestattet ist, die koaxial angeordnet sind und frei drehbar um die Welle montiert sind, aufgenommen sind, wobei jedes Ritzel der Folge von Ritzeln der primären Welle jeweils mit einem Ritzel der sekundären Welle in dauerhaftem Eingriff gehalten wird,
- - Mittel zum Drehantrieb der primären Welle,
- - mindestens einen Keil, durch den die Drehbewegung der primären Welle auf die sekundäre Welle übertragen werden kann, wobei der mindestens eine Keil entlang der sekundären Welle axial verschiebbar ist und bei seiner axialen Verschiebung mit dem inneren Umfangsrand eines Ritzels in selektiven Kontakt kommen kann, das von der sekundären Welle getragen wird, um selektiv dieses Ritzel zu verkeilen,
dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Welle aus zwei Halbwellen gebildet ist, die frei drehbar in Bezug aufeinander montiert sind, und dass das Getriebe außerdem eine Muffe umfasst, die auf die zwei Halbwellen aufgesetzt ist, wobei die Muffe mit mindestens einem longitudinalen Führungspfad wie einer Nut versehen ist, entlang dessen der Keil, der mit der Muffe rotatorisch fest verbunden ist, axial beweglich montiert ist, wobei diese Keilträgermuffe mit jeder der Halbwellen durch eine ausrückbare Verbindung gekoppelt ist, die ausgerückt werden kann, wenn die entsprechende Halbwelle zur Drehung in einer vorbestimmten Richtung mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher ist als die Drehzahl der Muffe.
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Durch die in Betracht gezogene Gestaltung ist die Muffe eine vielseitige Muffe, die als Keilträger- und Ritzelträgerstück, als Differentialgetriebe in Zusammenwirkung mit den zwei Halbwellen durch die Tatsache, dass die Muffe rotatorisch fest verbindbar mit jeder der zwei Halbwellen durch eine ausrückbare Verbindung montiert ist, und schließlich als Mittel zum Ausrichten und zum Halten der zwei Halbwellen in der ausgerichteten Position dient.
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Vorzugsweise werden nämlich die zwei Halbwellen mit Hilfe der Muffe ausgerichtet gehalten, in deren Inneren ein Ende von jeder Halbwelle aufgenommen ist.
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Die ausrückbare Verbindung zwischen der Muffe und der Halbwelle ermöglicht im eingerückten Verbindungszustand den Drehantrieb der Halbwelle mit einer Drehzahl identisch zu jener der Muffe und im ausgerückten Verbindungszustand den Drehantrieb der Halbwelle mit einer Drehzahl, die höher ist als jene der Muffe. Dieses Ausrücken findet automatisch statt, wenn die Halbwelle mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher ist als jene der Muffe, beispielsweise beim Anhalten der Maschine, bei einem manuellen Schieben der Maschine oder in den Kurven.
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Da jede Halbwelle mit der Muffe durch ihre eigene ausrückbare Verbindung gekoppelt ist, kann jede Halbwelle mit einer Drehzahl angetrieben werden, die von jener der anderen Halbwelle verschieden ist.
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Es muss beachtet werden, dass im ganzen Vorangehenden sowie im ganzen Folgenden, wenn genau angegeben wird, dass die sekundäre Welle aus zwei Halbwellen gebildet ist, dies bedeutet, dass die sekundäre Welle aus zwei Teilstücken oder aus zwei Abschnitten von Wellen gebildet ist. Es ist wenig wichtig, dass diese zwei Abschnitte eine identische oder unterschiedliche Länge aufweisen.
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Vorzugsweise ist mindestens eine, vorzugsweise jede der ausrückbaren Verbindungen zwischen der Halbwelle und der Muffe eine Klauenverbindung mit Klinkenfunktion.
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Das Ausrücken der Verbindung kann folglich nur in einer einzigen Drehrichtung der Halbwelle stattfinden, die im Allgemeinen dem Vorwärtsfahrantrieb der Maschine entspricht.
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Vorzugsweise umfasst mindestens eine der ausrückbaren Verbindungen zwischen der Halbwelle und der Muffe eine Klaue, die rotatorisch fest verbunden und axial beweglich an der Halbwelle montiert ist, wobei diese Klaue mit Mitteln zum Zurückstellen in die an ein Ende der Muffe angenäherte Position ausgestattet ist, wobei die Klaue und das Ende der Muffe mit Zähnen ausgestattet sind, die in der angenäherten Position der Klaue an das Ende der Muffe ineinander eindringen, wobei die Zähne ein Rampenprofil aufweisen, das konfiguriert ist, um in der Einrückphase die rotatorische feste Verbindung des Endes der Muffe und der Klaue und demnach die Übertragung der Drehbewegung der Muffe auf die Halbwelle und in der Ausrückphase durch axiale Verschiebung der Klaue entgegengesetzt zu den Rückstellmitteln die rotatorische Trennung des Endes der Muffe und der Klaue zu ermöglichen.
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In der Ausrückphase drehen sich die Halbwelle und die zugeordnete Klaue gewöhnlich schneller als die Muffe, so dass die Klaue von Zahn zu Zahn auf der Höhe der Muffe „springt“. Tatsächlich erzeugen die Rampen gegenüber den Zähnen der Muffe und der Klaue gewöhnlich unter der Wirkung der Drehzahldifferenz zwischen der Muffe und der Halbwelle eine axiale Verschiebung der Klaue in der Richtung einer Entfernung der Klaue von der Muffe, bis die Zähne der Klaue aus dem Zahnzwischenraum der Muffe entweichen und unter der Wirkung der Rückstellmittel sich erneut in den folgenden Zahnzwischenraum einfügen. Die Folge dieser Hin- und Herbewegungen der Klaue in Bezug auf die Muffe vermittelt den Eindruck einer Klaue, die von Zahn zu Zahn „springt“.
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Der Keil oder mindestens einer der Keile weist vorzugsweise die Form eines Schaltzahns auf, der axial entlang des longitudinalen Führungspfades der Muffe durch einen Ring beweglich ist, der auf der Muffe gleitet, und mit dem Keil fest verbunden montiert ist.
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Vorzugsweise ist die Muffe eine Muffe mit Absatz, um die die von der sekundären Welle getragenen Ritzel angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht das Erhalten einer kompakten und beständigen Baugruppe.
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Vorzugsweise wird der Keil, der eine Auswahl- und Steuereinrichtung zum Einrücken der Drehzahlverhältnisse bildet, der mit einer Kerbe in Eingriff kommen kann, die in den inneren Umfangsrand eines Ritzels ausgebildet ist, das von der sekundären Welle getragen wird, im Inneren dieser Kerbe mittels einer Rückstelleinrichtung gehalten.
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Vorzugsweise ist eine Scheibe zwischen jedes Ritzel der Reihe von Ritzeln der sekundären Welle eingefügt, um ein gleichzeitiges Verkeilen von zwei Ritzeln mit der sekundären Welle zu vermeiden.
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Vorzugsweise umfassen die Mittel zum Drehantrieb der primären Welle einen Reduktionsmechanismus mit mindestens einer Motorantriebseinrichtung in Eingriff mit einer angetriebenen Einrichtung, die mit der primären Welle mittels eines Kupplungsmechanismus koppelbar/davon abkoppelbar ist, wobei der Kupplungsmechanismus vorzugsweise ein Kegelkupplungsmechanismus mit mindestens einem Buchsenkegel und zwei Steckerkegeln ist, wobei der Buchsenkegel die Form eines Rades mit axialer Bohrung mit konischen Bereichen aufweist, wobei das Rad die Steckerkegel aufnimmt, die zur axialen Bohrung des Rades koaxial sind, und unter der Wirkung einer Steuervorrichtung mit einem konischen Bereich des Rades in Stützkontakt kommen können.
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Ein derartiger Kupplungsmechanismus ermöglicht das Erhalten einer fortschreitenden Kupplung und einer kompakten Baugruppe, wobei die Kupplung im Gehäuse aufgenommen sein kann.
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Vorzugsweise ist der Buchsenkegel innen mit einer Verzahnung versehen, die axial von den konischen Bereichen in Bezug auf die Drehachse des Rades, das den Kegel bildet, versetzt ist, so dass die konischen Bereiche auf ein und derselben Seite der Verzahnung angeordnet sind, wobei dieser Buchsenkegel durch die Verzahnung in dauerhaftem Eingriff durch Verzahnung mit der angetriebenen Einrichtung des Reduktionsmechanismus montiert ist.
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Vorzugsweise weist die angetriebene Einrichtung des Reduktionsmechanismus die Form eines röhrenförmigen Körpers auf, der auf die primäre Welle aufgesetzt ist und frei drehbar an der Welle montiert ist, wobei der röhrenförmige Körper an einem Ende mit einem äußeren Umfangsabsatz versehen ist, der auf seiner Umrandung eine erste Verzahnung, die mit dem Buchsenkegel des Kupplungsmechanismus in Eingriff kommen kann, und auf seiner Fläche, die dem Körper zugewandt ist, eine zweite Verzahnung, die durch Verzahnen mit der Antriebseinrichtung des Reduktionsmechanismus in Eingriff kommen kann, trägt, wobei der röhrenförmige Körper ein Schaufelrad trägt, das rotatorisch fest mit dem Körper verbunden montiert ist, wobei die Schaufeln des Rades so orientiert sind, dass ein Zirkulationsfluss in der Richtung des Umfangsabsatzes erzeugt wird, der mit Durchgangsöffnungen versehen ist.
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Die Erfindung hat auch als Gegenstand eine selbstfahrende Maschine des Typs mit mindestens einem Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe vom vorstehend genannten Typ ist.
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Die Erfindung wird beim Lesen der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden, in denen:
- 1 eine Ansicht einer Baugruppe eines Getriebes gemäß der Erfindung darstellt;
- 2 eine Ansicht der Bestandteilselemente eines Getriebes in auseinandergezogener Position darstellt;
- 3 eine teilweise perspektivische Ansicht des Inneren des Getriebes darstellt;
- 4 eine teilweise Schnittansicht des Gehäuses von der Seite des Reduktionsmechanismus darstellt;
- 5 eine Schnittansicht des Gehäuses mit einer Detailansicht der Halbwellen/Muffen-Verbindung in der eingerückten Position darstellt;
- 6 eine teilweise Schnittansicht der sekundären Welle mit einer Detailansicht der Halbwellen/MuffenVerbindung in der ausgerückten Position darstellt.
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Wie vorstehend erwähnt, soll das Getriebe 1, das Gegenstand der Erfindung ist, genauer an fahrbaren, insbesondere selbstfahrenden Maschinen wie Rasenmähern installiert werden.
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Dieses Getriebe 1 umfasst ein Gehäuse 2, das hier aus zwei Halbschalen gebildet ist, die durch eine Verbindungsebene zusammengefügt sind. Dieses Gehäuse 2 nimmt zumindest teilweise eine primäre Welle 3 und eine sekundäre Welle 51, 52 auf.
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Diese Wellen sind für eine Konstruktions- und Funktionseinfachheit im Allgemeinen parallel. Die sekundäre Welle bildet die Antriebswelle der Räder der selbstfahrenden Maschine. Hinsichtlich der primären Welle ist sie mit dem Motor durch einen Reduktionsmechanismus 7 mit einer Motorantriebseinrichtung 8 in Eingriff mit einer angetriebenen Einrichtung 9 verbunden, die mit der primären Welle 3 mittels eines Kupplungsmechanismus 10 koppelbar/davon abkoppelbar ist.
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Die primäre und die sekundäre Welle sind jeweils mit einer Reihe von Ritzeln ausgestattet. Die primäre Welle 3 umfasst eine Reihe von Ritzeln 4, die rotatorisch fest verbunden mit der Welle montiert sind, beispielsweise durch Rillen, die jeweils an den Ritzeln 4 und an der primären Welle 3 ausgebildet sind.
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Die sekundäre Welle 51, 52 umfasst eine Reihe von Ritzeln 6, die koaxial angeordnet sind und frei drehbar um die Welle montiert sind.
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Außerdem steht jedes Ritzel 4 der Reihe von Ritzeln der primären Welle 3 in dauerhaftem Eingriff jeweils mit einem Ritzel 6 der sekundären Welle.
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Mindestens ein Keil 14, der axial entlang der sekundären Welle verschiebbar ist und bei seiner axialen Verschiebung mit dem inneren Umfangrand eines Ritzels 6 in selektiven Kontakt kommen kann, das von der sekundären Welle getragen wird, ermöglicht die Übertragung der Drehbewegung der primären Welle 3 auf die sekundäre Welle.
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Diese sekundäre Welle ist in einer für die Erfindung charakteristischen Weise aus zwei Halbwellen 51, 52 gebildet, die frei drehbar in Bezug aufeinander montiert sind und vorzugsweise mit Hilfe einer Muffe 15 ausgerichtet gehalten werden, in deren Inneren das Ende von jeder Halbwelle aufgenommen ist. Als Variante kann eine Einrichtung wie z. B. ein Stift für das Halten der zwei Halbwellen im ausgerichteten Zustand verwendet werden.
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Die Muffe 15 ist mit mindestens einem longitudinalen Führungspfad 16 versehen, der hier in Form einer longitudinalen Nut verwirklicht ist, entlang dessen der Keil 14, der rotatorisch fest mit der Muffe 15 verbunden ist, axial beweglich montiert ist.
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Diese Keilträgermuffe 15 ist mit jeder der zwei Halbwellen durch eine ausrückbare Verbindung 17 gekoppelt. Diese Verbindung kann ausgerückt werden, wenn die entsprechende Halbwelle zur Drehung in einer vorbestimmten Richtung mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher ist als die Drehzahl der Muffe 15.
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In den dargestellten Beispielen ist jede ausrückbare Verbindung 17 zwischen der Halbwelle und der Muffe 15 eine Klauenverbindung mit Klinkenfunktion. Jede Klaue 171 liegt in Form eines ringförmigen Stücks vor, das auf eine Halbwelle aufgesetzt ist und rotatorisch fest verbunden mit der Halbwelle durch Rillen montiert ist, die eine axiale Verlagerung der Klaue entlang der Halbwelle ermöglichen, aber die Klaue und die Halbwelle rotatorisch fest verbunden machen.
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Diese Klaue ist an ihrer Fläche gegenüber dem Ende der Muffe mit Zähnen 173 ausgestattet, die in die Zähne 174 eindringen können, die am Ende der Muffe ausgebildet sind. Diese gegenseitige Eindringung ermöglicht es, die Verbindung zwischen der Muffe und der Halbwelle und die Übertragung der Drehbewegung der Muffe auf die Halbwelle sicherzustellen.
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Um die Zähne ineinander eingedrungen zu halten, stellt eine Feder 172 die Klaue in die an die Muffe angenäherte Position zurück. Diese Feder ist hier eine um die Halbwelle aufgerollte Schraubenfeder. Aufgrund des Profils der Zähne, die mit Rampen versehen sind, können die Zähne der Klaue auf der Höhe der Muffe nur von einem Zahn zum anderen gleiten, wenn die Halbwelle durch eine Rampe an der Muffe mit einer Drehzahl, die höher ist als die Drehzahl der Muffe, in einer Richtung zur Drehung angetrieben wird, die im Allgemeinen der Verschiebungsrichtung im Vorwärtslauf der Maschine entspricht.
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In diesem Fall verschiebt sich die Klaue gewöhnlich axial entlang der zugeordneten Halbwelle in der Richtung einer Entfernung vom Ende der Muffe, wie die Detailansicht von 6 in der ausgerückten Position darstellt, und wird in die an die Muffe angenäherte Position durch die Feder 172 zurückgeführt, um wieder in eine eingerückte Position gemäß der Detailansicht von 5 zu kommen.
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Um die Übertragung der Drehbewegung der Muffe auf die Halbwelle zu ermöglichen, ist es erstens erforderlich, die primäre Welle 3 zur Drehung anzutreiben. Dieser Drehantrieb erfolgt hier durch einen Reduktionsmechanismus 7 mit einer Motorantriebseinrichtung 8 in Eingriff mit einer angetriebenen Einrichtung 9, die mit der primären Welle 3 mittels eines Kupplungsmechanismus 10 koppelbar/davon abkoppelbar ist. Die angetriebene Einrichtung hätte auch mit der primären Welle in direkten Eingriff kommen können.
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Im dargestellten Beispiel ist die Antriebseinrichtung 8 ein konisches Ritzel, das in rotatorisch fest verbundener Weise durch eine Eingangswelle getragen wird, die teilweise vom Gehäuse vorsteht. Diese Eingangswelle trägt eine Riemenscheibe eines Riemengetriebes, das den Motor der Maschine mit der Eingangswelle verbindet. Die Eingangswelle wird folglich mit dem konischen Ritzel 8 zur Drehung durch den Motor der Maschine angetrieben.
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Die Drehbewegung des konischen Ritzels 8 wird auf die angetriebene Einrichtung 9 übertragen, die hier die Form eines röhrenförmigen Körpers 90 aufweist, der auf die primäre Welle 3 aufgesetzt ist und frei drehbar an der Welle 3 montiert ist. Dieser röhrenförmige Körper 90 ist an einem Ende mit einem äußeren Umfangsabsatz 91 versehen, der an seiner Fläche, die dem Körper zugewandt ist, eine Verzahnung trägt, die zweite Verzahnung 93 genannt wird.
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Diese zweite Verzahnung 93 kann durch Verzahnung mit der Antriebseinrichtung 8 des Reduktionsmechanismus 7 in Eingriff kommen.
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In den dargestellten Beispielen trägt der röhrenförmige Körper 90 auch ein Schaufelrad 22, das rotatorisch fest verbunden mit dem Körper montiert ist. Die Schaufeln des Rades 22 sind orientiert, um einen Zirkulationsfluss in der Richtung des Umfangsabsatzes 91 zu erzeugen, der mit Durchgangsöffnungen 94 versehen ist, um den Kupplungsmechanismus mit einem Fluid, insbesondere Fett oder Schmiermittel, zu versorgen, der nachstehend beschrieben wird und der auf der anderen Seite des Umfangsabsatzes der angetriebenen Einrichtung angeordnet ist.
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Dieser Reduktionsmechanismus 7 hätte in äquivalenter Weise in Form einer Endlosschraube verwirklicht werden können, die die Antriebseinrichtung in Eingriff mit einem Zahnrad bildet, das die angetriebene Einrichtung bildet.
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Die angetriebene Einrichtung umfasst auf der Höhe ihres Umfangsabsatzes 91 auf der Umrandung des Absatzes eine Verzahnung 92, die erste Verzahnung genannt wird, die mit dem Kupplungsmechanismus 10 in Eingriff kommen kann, der in der eingerückten Position die Übertragung der Bewegung der angetriebenen Einrichtung 9 auf die primäre Welle 3 ermöglicht.
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Dieser Kupplungsmechanismus 10 ist ein Kegelkupplungsmechanismus, der durch die primäre Welle getragen wird. Dieser Kupplungsmechanismus 10 umfasst einen Buchsenkegel 11, der die Form eines Rades mit axialer Bohrung mit konischen Bereichen 111 aufweist.
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Das Rad, das den Buchsenkegel 11 bildet, ist auf die primäre Welle 3 aufgesetzt und frei drehbar an der Welle montiert. Die zwei konischen Bereiche 11 des Rades weisen divergente Oberflächen vom Bohrungszentrum zur Außenseite der Bohrung auf. Das Rad ist auch innen mit einer kreisförmigen Verzahnung 112 versehen, die axial von den konischen Bereichen 111 in Bezug auf die Drehachse des Rades, das den Kegel bildet, versetzt ist, so dass die konischen Bereiche 111 auf ein und derselben Seite der Verzahnung 112 angeordnet sind. Dieser Buchsenkegel 11 ist durch die Verzahnung 112 in dauerhaftem Eingriff durch Verzahnung mit der angetriebenen Einrichtung 9 des Reduktionsmechanismus 7 montiert.
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Der Kupplungsmechanismus 10 umfasst auch zwei Steckerkegel 12, die im Inneren der axialen Bohrung des Rades, das den Buchsenkegel 11 bildet, aufgenommen sind. Jeder Steckerkegel 12 ist zentral ausgespart, um auf die primäre Welle 3 aufgesetzt werden zu können. Die zentrale Aussparung jedes Steckerkegels 12 ist aus Rillen vorgesehen, die mit Rillen der Welle zusammenwirken können, die die Kegel trägt, um die Steckerkegel und die primäre Welle 3 rotatorisch fest verbunden zu machen.
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Jeder konische Bereich 111 des Rades wirkt durch gesteuerten Stützkontakt mit einem Steckerkegel 12 zusammen. Die Annäherung der Steckerkegel 12, die den Übergang in die eingerückte Position antreibt, wird durch eine geeignete Betätigungseinrichtung 13 wie eine Kupplungsgabel gesteuert, die zur Verschiebung durch einen Schwenkhebel 130 gesteuert wird, der an der Außenseite des Gehäuses am Gehäuse angeordnet ist.
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Dieser Hebel 130 wird zur Drehung um eine Achse senkrecht zur primären Welle 3 angetrieben. Bei ihrer Winkelverlagerung übt die Gabel 13 eine axiale Druckkraft auf den Stapel aus, der aus den Stecker- und Buchsenkegeln gebildet ist. Genauer wird unter der Wirkung der Gabel 13 ein erster Steckerkegel axial durch die Gabel gegen einen konischen Bereich des Buchsenkegels 11 verschoben, der seinerseits gegen den anderen Steckerkegel verschoben wird. Die axiale Verschiebung wird durch den Umfangsabsatz 91 der angetriebenen Einrichtung 9 angehalten, der als Anschlag dient. Die äußeren Oberflächen der Steckerkegel 12 wirken durch Reibungskontakt mit den konischen Bereichen des Buchsenkegels 11 zusammen. Aufgrund der Reibungskräfte wird die primäre Welle 3 zur Drehung angetrieben.
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Die Ritzel 4 der primären Welle 3 verzahnen mit den Ritzeln 6 der sekundären Welle und treiben diese letzteren zur Drehung an. Die Drehbewegung von einem dieser Ritzel wird über mindestens einen Keil 14 auf die Muffe 15 übertragen, die ihrerseits die Drehbewegung auf die Halbwellen 51, 52 überträgt.
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Im dargestellten Beispiel wird festgestellt, dass die Reihe von Ritzeln der primären und der sekundären Welle aus drei Ritzeln gebildet ist, die ermöglichen, dass das Getriebe die sekundäre Welle mit drei verschiedenen Drehzahlen antreibt. Es ist möglich, auch einen Rückwärtslauf, der nicht dargestellt ist, vorzusehen. In diesem Fall wird zwischen einem Ritzel der primären Welle und einem Ritzel der sekundären Welle ein Zwischenritzel eingefügt, das an einer mit dem Gehäuse fest verbundenen Welle montiert ist, wobei das Ritzel jeweils mit dem Ritzel der primären Welle und dem Ritzel der sekundären Welle in dauerhaftem Eingriff steht, was ermöglicht, dass die sekundäre Welle sich bei der Auswahl des entsprechenden Ritzels in derselben Richtung wie die primäre Welle dreht.
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Wie dies bereits jetzt vorstehend erwähnt wurde, ist es im Allgemeinen erforderlich, zwischen die Ritzel der Reihe von Ritzeln der sekundären Welle Scheiben einzufügen, um ein gleichzeitiges Verkeilen von zwei Ritzeln zu vermeiden.
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Im dargestellten Beispiel trägt die sekundäre Welle zwei Keile, die diametral entgegengesetzt angeordnet sind. Die Keile verhalten sich in identischer Weise, so dass das Verhalten eines einzigen Keils nachstehend beschrieben wird.
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Dieser Keil 14 weist die Form eines Schaltzahns auf, der axial entlang des longitudinalen Führungspfades 16 der Muffe 15 durch einen Ring 18 beweglich ist, der auf der Muffe 15 gleitet, und mit dem Keil 14 fest verbunden montiert ist.
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Der Führungspfad 16 ist durch eine longitudinale Nut gebildet, die in der äußeren Oberfläche der Muffe angeordnet ist. Das Gleiten des Rings 18 wird mit Hilfe einer Steuervorrichtung mit einer Gabel 19 erhalten, die im Winkel durch einen Schwenkhebel 190 verschiebbar ist, der sich außerhalb des Gehäuses befindet und vom Gehäuse getragen ist. Die Gabel 19 fügt sich in das Innere einer kreisförmigen äußeren Umfangsnut des Rings 18 ein und stellt im Verlauf ihrer Winkelverschiebung die Gleitverschiebung des Rings entlang der sekundären Welle sicher. Der Keil 14, der ein Auswahl- und Steuerorgan zum Einrücken der Drehzahlverhältnisse bildet, kommt bei seiner axialen Verschiebung in Eingriff mit einer Kerbe 61, die im inneren Umfangsrand eines Ritzels 6 ausgebildet ist, das durch die sekundäre Welle getragen wird, und wird im Inneren dieser Kerbe mittels einer Rückstelleinrichtung 21 gehalten.
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In 2 ist diese Rückstelleinrichtung 21 durch eine Federscheibe gebildet und ist um den Keil und die Muffe angeordnet. Diese Federscheibe stellt gewöhnlich den Schaltzahn des Keils in das Innere der Kerbe des Ritzels zurück.
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Es wird angemerkt, dass in den dargestellten Beispielen die Muffe 15 eine Muffe mit Absatz ist, die zwischen die Halbwellen 51, 52 und eine röhrenförmige Strebe 20 mit Absatz eingefügt ist, wobei die Absätze 200 und 151 der Strebe 20 und der Muffe 15 zwischen sich einen Raum begrenzen, in dessen Inneren die Ritzel 6 angeordnet sind, die von der sekundären Welle 51, 52 getragen werden.
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Der Keil 14 wird durch die Muffe 15 und die Strebe 20 geführt und steht zumindest teilweise von der Strebe 20 durch eine longitudinalen Öffnung 201 der Strebe 20 vor, um mit dem Ring 18 in Eingriff zu kommen.
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Diese Montage ermöglicht eine perfekte Führung des Keils und einen geringeren Platzbedarf der Baugruppe.
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Die Funktion eines derartigen Getriebes ist Folgende.
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Zuerst wird die Steuervorrichtung des Drehzahlauswahlmechanismus betätigt, um eine axiale Verschiebung des Keils bis zu einem Eingriff des Keils mit dem ausgewählten Ritzel, das dem gewünschten Drehzahlverhältnis entspricht, zu ermöglichen.
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Sobald die Drehzahlauswahl erfolgt ist, kann der Kupplungsmechanismus betätigt werden, um den Übergang des Mechanismus von der ausgerückten Position in die eingerückte Position zu ermöglichen.
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Die Drehbewegung des Motors der Maschine kann dann über die primäre Welle und die von dieser primären Welle getragenen Ritzel auf die zwei Halbwellen übertragen werden, die die sekundäre Welle bilden.
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Wenn die Maschine eine Kurve fährt oder wenn sich die Maschine im Stillstand befindet und diese letztere manuell geschoben wird, kommt es vor, dass eine der zwei Halbwellen mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher ist als die Drehantriebsdrehzahl der Muffe.
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In diesem Fall rückt die Verbindung zwischen der Klaue, die durch die Halbwelle getragen wird, und der Muffe aus und die Halbwelle kann sich mit einer Drehzahl drehen, die höher ist als jene der Muffe.
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Wenn sich die Maschine im Stillstand befindet, kann dieser Drehantrieb der zwei Halbwellen mit einer Drehzahl, die höher ist als jene der Muffe, auf der Höhe von jeder der zwei Halbwellen erfolgen. Wenn die Maschine in Betrieb ist und eine einzige der Halbwellen mit einer Drehzahl zur Drehung angetrieben wird, die höher ist als jene der Muffe, wie es in einer Kurve der Fall sein kann, wird die andere Halbwelle zur Drehung mit einer Drehzahl angetrieben, die zu jener der Muffe identisch ist.
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Somit verfügt man über eine erste ausgerückte Verbindung zwischen einer der Halbwellen und der Muffe und eine nicht ausgerückte zweite Verbindung 7 zwischen der zweiten Halbwelle und der Muffe.
