DE1911068A1 - Schaltgetriebe - Google Patents

Description

: .'.■■ :ο :V-3j SULZER

P + Gm 68/384

Schaltgetriebe

Vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe mit wenigstens paarweise ständig miteinander über ihren Umfang in Eingriff stehenden Zahnrädern, Riemenscheiben oder anderen der Übertragung von Drehzahlen dienenden Elementen_s wobei die Abtriebsräder oder die Antriebsräder auf einer gemeinsamen Welle lose drehbar und einzeln mit der gemeinsamen Welle kuppelbar angeordnet sind.

Schaltgetriebe dieser Art sind als sogenannte Ziehkeilgetriebe bekannt, bei denen in der Regel ein in einer Mngsnut der gemeinsamen Räderwelle angeordneter Keil von einem Rad zum anderen mittels einer Schaltstange oder Schaltwelle verschiebbar ist. Dadurch können die auf der gemeinsamen Welle sitzenden Zahnräder einzeln mit dieser Welle gekuppelt wirdeiio Da dieser Ziehkeil zwecks Schaltung der einzelnen tlbersetzungsstufen in axialer Richtung über die gesamte von den Rädern besetzten Länge der gemeinsamen Welle verschiebbar sein muß, wird durch das Herausziehen der Schaltwelle in axialer Richtung viel Platz für ein solches Getriebe benötigt, weshalb derartige Getriebe nicht überall verwendet werden können. Soll jedoch eine große Auswahl von Übersetzungsverhältnissen zur Verfügung stehen, insbesondere bei Textilmaschinen zur Erzeugung einer bestimmten Faserband- oder Garnnummer, so bedient man sich meist der aus wirtschaftlichen und räumlichen Gründen der üblichen Wechselrädergetriebe. Abgesehen von einer sachgerechten Aufbewahrung einer Vielzahl von Wechsel rädern sind aber derartige einfache Getriebe an Hochleistungsmaschinen heute nicht mehr tragbar. Sie sollten in

003840/0541

geschlossenen, öldichten Gehäusen laufen, auch aus Gründen der Geräuschverminderung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die insbesondere bei Textilmaschinen üblichen Y/echselrädergetriebe durch ein vielstufiges_s raumgünstiges und kapselfähiges Schaltgetriebe, das zudem einfach zu bedienen ist, zu ersetzen und die bekannten Schaltgetriebe dieser Art in dieser Hinsicht zu verbessern»

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein: Schaltgetriebe gelöst, das wenigstens ein Kupplungselement aufweist, das wenigstens einem der auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Rädern zugeordnet ist und je= weils ein Rad mit der gemeinsamen Welle drehfest verbindet, und ferner eine konzentrisch zu dieser gemeinsamen Schalträderwelle angeordnete Schaltwelle aufweist, die gegenüber der gemeinsamen Welle verdrehbar ist zur Betätigung wenigstens eines Kupplungselementen» Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale werden die Vor-' teile des bekannten Ziehkeilgetriebes erreicht, jedoch benötigt das Schaltgetriebe einen wesentlich geringeren Platz für die Schaltbewegung.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Kupplungselement als in einer Längsnut der gemeinsamen Vie lie axial verschiebbarer Ziehkeil ausgebildet, der einen Nocken zur Betätigung durch die Schaltwelle aufweist. Zur Erleichterung des Schaltvorganges weisen die auf der gemeinsamen Welle sitzenden Räder mehrere Keilnuten auf. Der Ziehkeil ist in bestimmten Schaltstellungen vorteilhafterweise arretierbar, und es kann ein Kupplungselement zwei Rädern jeweils zugeordnet sein«, Vorzugsweise ist die Schaltwelle nicht nur verdrehbar, sondern auch gegenüber der gemeinsamen Welle axial verschiebbar_s um die einzelnen Kupplungselemente zu betätigen.

009840/054« -A

Es können gemäß der Erfindung sowohl ein Kupplungselement den auf der gemeinsamen V/elle sitzenden Hadern oder auch mehrere Kupplungselemente zugeordnet sein. Bei der Zuordnung mehrerer Kupplungselemente sind diese zweckmäßig sternförmig versetzt und über die länge der gemeinsamen Welle verteilt angeordnet.

Die Schaltwelle weist Schaltnocken auf, die über die länge der gemeinsamen V/eile verteilt angeordnet sind und durch die Drehbewegung bzw. auch der zusätzlichen Axialbewegung der Schaltwelle mit den zugeordneten Kupplungselementen in Eingriff bringbar sind. Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung sind die Schaltnocken in radialer Richtung

gegen die Kupplungselemente drückbar, so daß die Kupplungs- ^ Verbindung kraftschlüssig ist. Bei dieser Ausführung können die Zahnräder in jeder beliebigen Stellung gekuppelt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Kupplungselemente axial νerschwenkbar direkt auf der Schaltwelle angeordnet.

Um Beschädigungen durch gewaltsames Schalten zu vermeiden, können zwischen der Schaltwelle und dem Schaltgestänge zur Betätigung der Schaltwelle elastische Glieder zwischengeschaltet sein. Y«eitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen ι

Pig. 1 eine Ausführung der Erfindung mit einem form- ™

schlüssigen Kupplungselement für alle auf der gemeinsamen Welle sitzenden Räder im Längsschnitt;

Pig. 2 eine andere Ausführung der Erfindung mit jeweils zwei kraftschlüssigen Kupplungselementen für jedes Zahnrad mit drehbarer und axial verschiebbarer Schaltwelle im Längsschnitt;

009340/0549

1911088

Fig. 3 einen Querschnitt CC⁸ der "AusfUiiEiaag g<&mäB I³Ig₀ 2§

Fig. 4 eine Abwicklung des Mantels der gemeinsamen. ¥©11® gemäß der Ausführung nach fig» 2 uaö 3§

Fig. 5 und 6 zeigen ©ine weitere Ausfütaua-g i@s mit radial verschwenkbar auf eier Schalt*?©!!© abge ordneten Kupplungselementen im Längsθ©Maltt land i Querschnitt BB¹J

Fig. 7 eine weitere Ausführung der Erfindung Bit. axial verschiebbaren
jeweils eines zwei Hadern
schnitt?

Fig. 8 einen Querschnitt AA¹ zu der Ausfü

Fig. 9 die Ausbildung der gemeinsames Welle gemäß und. 8 in der Draufsicht.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind auf eiaer. samen Welle 2 mehrere Bäder 41, 42, 43 lose drehbar auge» ordnet, die durch ein Kupplungselement 3 in Form eines Ziehkeiles jeweils einzeln mit der gemeinsamen Welle 2 kuppelbar sind. Zu diesem Zweck weisen die Räder 41 ₉ 42 und 43 Keilnuten 441, 442 und 443 auf, in welche der Zi©hk@il 3 eingreift. Ferner sind an den Rädern 41,42, 43 auf beiden Seiten in Höhe der Keilnuten 441, 442 ₉ 443 Eindrehungeia 541, 542 und 543 angebracht, so daß der Ziehkeil 3 eine Leerlaufstellung zwischen zwei Rädern einnehmen kann.

009840/0549

941068

. In der gemeinsamem Welle 2 ist koaxial zu dieser eine . Sehaltwelle 1 drehbar gelagert» die eine Spiralnut 11 aufweist. In diese Spiralnut 11 grsift der Ziehkeil 3 mit einem Hocken 31 ein, Burclx Hin« oder Herdrehen der Sßhaltwelle 1 wird auf diese ^f eis β der Ziehkeil 3 in einer Keilnut 21 der gemeinsamen Welle 1 axial verschoben,, Je nach Drehstellung der gohaltwelle 1 gegenüber der gemeinsamen Welle 2 ist das Rad 41 oder 42 oder 43 mit der gemeinsamen Welle drehfest verbunden. Zwischen jedem Had ist, wie oben bereits erwähnt, durch die lindrehusgen 541_s 542 und 543 eine Leerlaufstellung für den Ziehkeil 3 vorgesehen in welcher die Räder frei g verdrehbar gegenüber der gemeinsamen Welle 2 sind«, Um das Einführen des Ziehkeiles 3₅.z.B_o in der Keilnut 441 des Rades 41» zu erleichtern;, ohne daß man erst durch langes Verdrehen des Rades 41 die Keilnut 441 suchen muß, können vorteilhafterweise mehrere Keilnuten 441 analog wie bei der in Pig« 8 gezeigten Ausführung in bestimmten Drehwinkelabständen vorgesehen sein= Auf diese Weise ist das Einführen des Ziehkeiles 3 bereits nach einer kurzen Verdrehung des Rades 41₉ beispielsweise um einen Drehwinkel von 60°, möglich.

Zu einem solchen Schaltgetriebe gehört wenigstens noch eine zweite Welle als liebenwelle, auf welcher ebenso viele I Räder wie auf der gemeinsamen Welle 2 angeordnet sind, die jedoch drehfest mit der Hebenwelle verbunden sind. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind die Nebenwelle und die auf dieser angeordneten Räder, die mit den Rädern 41? 42 und in Eingriff stehen, zur Vereinfachung weggelassen worden, so daß nur das" Prinzip des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes anhand der für die Schaltung auswählbaren Räder gezeigt wird» Die zur technischen Ausgestaltung eines solchen Schaltgetriebes erforderlichen Details sind an sich bekannt, und weggelassen worden. Sie lassen sich jedoch in analoger Weise aus den Pig. 2 oder 7 entnehmen.

009840/0S4»

"~ 6 ™*

Während bei der eben beschriebenen Ausführung die Schalt·= welle 1 lediglich verdrehbar gegenüber der gemeinsamen Welle 2 ist, sind die Schaltwellen der im folgenden beschriebenen Ausführungen der Erfindung gegenüber der ge= meinsamen Welle sowohl verdrehbar als auch verschiebbare Außerdem können mehrere Kupplungs elemente jexveils einsein mit den zugeordneten Rädern la Eingriff gebracht werden ο

Bei der Ausführung gemäß Fig» 2 xtfeist die gemeinsame Welle 20 über die länge des Rädersitzes Durchbrechungen 21O₈ 211 ... 215 auf, die jeweils den Zahnrädern 41O₉ 411 *»<= zugeordnet sind. Dabei können auch zwei sich gegenüber·= liegende Durchbrechungen, z*B. 210 und 210' oder 211 und 211^!, im Zahnrad 410 oder 411 zugeordnet sein« Diese Durchbrechungen sind jeweils sternförmig versetzt über den·. Umfang der gemeinsamen Welle 20 angeordnet und. gegenüber dem Außendurchmesser der Welle abgeflacht, wie aus der Mantelabwieklung in Fig. 4 und dem Querschnitt in Fig. 3 hervorgeht. In den Durchbrechungen 21O₉ 210^B; 211, ,211"$ ... sind Kupplungselemente 30, 30· angeordnet die jeweils einen in das Innere der hohl ausgebildeten gemeinsamen Welle 20 hineinragenden Ansatz 32 besitzen. Diese Kupplungselemente 30 und 30' sind in den Durchbrechungen 210, 210' ... radial nach außen verschiebbar und dem äußeren Durchmesser der Welle 20 angepaßt, während sie, abgesehen von dem Ansatz 32, nach innen aus der Welle 20 hervorragen. Eine flanschartige Erweiterung 33» die auf der entsprechenden Abflachung 23 der gemeinsamen Weile aufsitzt, begrenzt die radiale Verschiebung der Kupplungselemente 30, 30' nach innen.

Auf der Schaltwelle 10 sind Schaltnocken angeordnet in Form von in axialer Richtung geneigten und federnden •Lamellenpaketen 12. Zur Befestigung der Lamellenpakete hat die Schaltwelle 10 zwei parallele Abflachungen 13,

00984Q/OS4t

so daß die lasiellespakete 12 la einer Rsihe drehfeet mit der S©Kaltwelle 10 verbunden SiM₀ Der Abstand der Üamell©apakete 12 ist durch Distanzbüehsen 14 gegeben. Eine axiale Verschiebung der Lamellenpakete auf der Schaltwelle 10 wird durch einen mittels Schraube 16 befestigten Führungeflansch 15 verhindert= Die Sehaltwell® 10 selbst ist gegenüber der gemeinsamen Welle 20 drehbar la&d axial verschiebbar gelagert»

Die Kupplung der einzelnen Bahnräder 410, 411 ... mit der gemeinsamen Welle 20 erfolgt kraftachlüsaig durch Reibung. Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Schaltwelle 10 gegenüber der gemeinsamem Welle 20 so verdreht worden, daß das unter dem Zahnrad 410 angeordnete Lasi@llenpaket mater die Kupplungselement« 30 -and 30* zu stehen gekommen ist und bei axialer Verschiebung der Ssfaaltwell® 10 in Riohtuag des Pfeiles K gegen Sie Ansätze 32 d@r Kupplungselement© 30 bsw. 3O⁹ ärüekt. Durch ein® geeignete, hier nicht näher ges@igt@ Spannvorrichtung, z.B_e ein@n Spannexzenttr, wird das Lamelleapaket 12 so stark gegen die Ansätee 32 gepreSt, dai si@h die in Richtung ü®b Pfeiles E geneigten Lamellen aufriefetea« S»rch um eo vergrößerten Durchmesser des Lamellenpaketes 12 drückt äi@@©a in radialer Richtung gegen die Kupplungselement® 3O₅ 30⁹ _ΰ die ihrerseits dieses Anpreßdruck an das Zahnrad 410 weitergeben. Durch diesen Anpreßdruck ist «eis© drehfeste Verbindung »wischen dem Zahnrad 410 und der gemeinsamen Welle 20 hergestellt.'Da ait dsm Zahnrad 410 ein Sahc^ad 400 auf der lebenwell· 22 in Eingriff steht, let Sas Brehzahlverhältnie der Räder 400 und 410 zwischen den beiden Wellen 20 und 22 eingeschaltet. Die übrigen drehfest auf der Hebenwelle 22 angeordneten Zahnräder 401, 402, 403* 404, 405 bleiben stets mit den auf der gemeinsamen Welle 20 «ugeordneten Zahnrädern in Eingriff, die sich jedoch gegenüber der gemeinsamen Welle 20 verdrehen können.

009840/0549 ./.

Soll ein arideres .Übersetzungsverhältnis eingeschaltet werden, so wird die Schaltwelle 10 zuerst durch Lösen der obenerwähnten Spannvorrichtung in Sichtung des Pfe±~ les I verschoben, so daß eine Entlastung des Lamellen» paketes 12 und eine Freigabe des Zahnrades 410 erfolgen < > Sodann wird die Schaltwelle 10 soweit gegenüber ä@x Welle 20 verdreht, z.B. um einen Winkel von 120° (Fig. 4), daß das unter dem Zahnrad 414 stehende Lamellenpaket 12 mit den in den Durchbrechungen 214 und 214' angeordneten Kupplungselementen 30 und 30* in Eingriff kommt. Wird die Schaltwelle 10 durch die Spannvorrichtung in Richtung des Pfeiles K verschoben, so erfolgt das Spannen des betreffenden Lamellenpaketes 12. Sie Kupplungselement© 30, 30* werden gegen das Zahnrad 414 angepaßt. Jetzt ist die Übersetzung der Zahnräder 414 und 404 eingeschaltet»

Diese kraftschlüssige Kupplung der Zahnräder 410 .·_β 415 hat den Vorteil, daß die lose drehbaren Zahnräder in jeder Stellung zur gemeinsamen Welle 20 gekuppelt werden können» Das Suchen und Einführen eines Kupplungselementes in Keilnuten entfällt hierbei.

In den Fig. 7 bis 9 ist eine dem vorbeschriebenen Prinzip gleichartige Ausführung der Erfindung dargestellt, allerdings mit dem Unterschied, daß die Verbindung zwischen den Rädern 420, 421 ... 425 und der gemeinsamen Welle 220 formschlüssig erfolgt. Auf der Nebenwelle 24 ist ebenfalls ein Satz Räder drehfest angeordnet, die jeweils mit den Rädern 420, 421 ... 425 in Eingriff stehen. Das Getriebe kann unter Vervielfachung der gezeigten Teile als Mehrwellengetriebe oder auch mit einer größeren oder kleineren Anzahl von Zahnradstufen auf einfache Weise beliebig erweitert werden, falls eine größere Anzahl von Überaetzungsstufen erforderlich sind.

009840/0549

Die gemeinsame Welle 220 der Zahnräder 420, 421 ... 425 · weist über die ganze länge ihres ümfanges Keilnuten 221 auf, in denen die als Ziehkeile ausgebildeten Kupplungselemente 33O₈ 330', 323, 323' und 345, 345* paarweise und axial verschiebbar angeordnet sind. In den Keilnuten 221 sind in axialer Richtung versetzt sämtliche Durchbrechungen 222 vorgesehen (Fig. 9)» wobei jeweils zwei Durchbrechungen 222 auf demselben Durchmesser sich gegenüber liegen entsprechend der paarweisen Anordnung der Ziehkeile 330, 330» und 323, 323' und 345, 345'.

Die Ziehkeile 330, 330^s ..„ besitzen an ihrer Unterseite Nocken 322, die durch die Durchbrechungen 222 der gemeinsamen Welle 220 hindurchreichen und zur axialen Verschiebung der Ziehkeile dienen, degen eine ungewollte Verschiebung in der Leerlaufstellung sind die Ziehkeile am verlängerten Ende des Schaftes durch einen Rastmechanismus, z.B. in Form einer durch eine Feder angedrückten Kugel 331, gesichert,*

Innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten gemeinsamen Welle 220 ist eine Schallwelle 110 angeordnet, die über die Länge der gemeinsamen Welle 220 Schaltnocken 112 aufweist. Diese Schaltnocken 112 sind in einer Reihe angeordnet und bilden Säbeln, zwischen welche die Hocken 322 der Ziehkeile bei Verdrehen der Schaltwelle -110 zu liegen kommen«. Die auf diese Weise mit den entsprechenden Ziehkeilnocken 322 in Eingriff gebrachten Schaltnocken 112 bzw. 112' verschieben das betreffende Ziehkeilpaar in axialer Richtung, sobald die Schaltwelle 110 eine axiale Sehaltbewegung erteilt bekommt.

Jeweils zwei nebeneinanderliegende Zahnräder 420, 421 sind einem Ziehkeilpaar 330, 330' zugeordnet und können, je

0 0^840/0 549

nachdem, ob der Ziehkeil nach rechts oder links aus seiner Mittellage verschoben wird, mit der gemeinsamen Welle 220 einzeln drehfest verbunden werden« In der ia Hg. 7 gezeigten Stellung befindet sich der Ziehkeil 330 in der Mittelstellung, in welcher er durch den fiastmechanismus 331 fixiert ist. In dieser leerlaufstellung ist weder das Zahnrad 420, noch das Zahnrad 421 mit der gemeinsamen Welle 220 gekuppelt. Wie schon bei der Aus= führung gemäß Fig. 1 beschrieben, weisen zu diesem Zweck die Zahnräder 420 ... 425 entsprechende Eindrehungen 525 »< 528 auf.

Die Schaltung des Getriebes erfolgt über die Schaltstaa= ge 115, die über einen Schalthebel 116 in axialer Eich= tung verschoben wird. Da die Schaltstang© 11-5, ebenso wie die Schaltwelle 110, sich mit der gemeinsames Welle 220 dreht, ist die Schaltstange 115 zweckmäßig über ein Kugellager 122 mit dem Schalthebel 116 verbunden« Auf das Esa® der Schaltwelle 110 ist ein Schaltrad 119 drehfest aufgesetzt, über welches die Schaltwelle 110 gegenüber der gemeinsamen Welle 220 beim Schaltvorgang verdreht wirdo

Während des Laufes des Getriebes ist die gemeinsame Welle 220 und die Schaltwelle 110 gegen gegenseitiges Verdrehen durch einen Kupplungsring 118 arretiert, der sowohl das Schaltrad 119 als auch einen Kupplungsflansch 120 umschließt. Der Kupplungsflansch 120 ist über einen weiteren Plansch 121 mit der gemeinsamen Welle 220 verbunden.

Der Kupplungsring 118 weist an seinem Innendurchmesser eine Innenverzahnung auf, die durch eine radiale Eindrehung in zwei Zahnkränze 125 und 125' unterteilt ist«, In der in Pig. 7 gezeigten Stellung befinden sich die Klauen 123 und 124 des Kupplungsflansches 120 und des

009840/0549 .·/·

Schaltrades 119 zwischen den beiden Verzahnungen 125 und 125'» so daß das Schaltrad 119 und damit die Schaltwelle 110 gegenüber dem Kupplungsflansch 120 bzw. der gemeinsamen Welle 220 verdrehbar ist. Wird durch den Schaltarm 117 der Kupplungsring 118 nach links oder rechts verschoben, so greifen jeweils beide Klauen 123 und 124 in die Verzahnung 125 oder 125' ein, und es ist eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schaltrad und dem Kupplungsflansch 120 hergestellt.

Schalten des Getriebes erfolgt so, daß der Schalthebel 116 und der Schaltarm 117 zunächst in die in Fig. gezeigte Mittellage gebracht werden. Der Ziehkeil 330 wie auch die beiden Klauen 123 und 124 stehen dann in ^

Leerlaufstellung. Sofern die Schaltbewegungen für den Schaltarm 117 und den Schalthebel 116 gleich groß sind, können diese zweckmäßig miteinander gekoppelt sein, so daß die Bedienung mit einem Handgriff erfolgt. Durch Verdrehen des Schaltrades 119 wird die gewünschte Übersetzungsstufe anhand einer Skala gewählt, wobei die entsprechenden Schaltnocken 112 und 112' mit den Nocken des betreffenden Ziehkeilpaares 330, 330' (Fig. 8) in Eingriff gebracht werden. Je nachdem, ob das Zahnrad 421 oder 420 mit der gemeinsamen Welle 220 zu verbinden ist, erfolgt eine Verschiebung der Schaltwelle 110 nach links oder rechts· Gleichzeitig mit der Verschiebung der Schaltwelle 110 wird auch der Kupplungsring 118 verschoben und " damit eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schaltrad und dem Kupplungsflansch 120 wieder hergestellt. Das Getriebe ist mit der gewählten übersetzung nun betriebsfertig.

009840/0549

Es kann der Pall .eintreten, daß beim Schalten die Keilnut 351 des Zahnrades 421 nicht gegenüber dem Ziehkeil 330 steht, so daß dieser gegen das Zahnrad gedrückt wird. Um eine Beschädigung des Schaltmechanismus zu verhindern« ist zwischen der Schaltstange 115 und der Schaltwelle 110 ein elastisches Glied in Form von zwei Federn 113» 114-angeordnet, die sich gegen einen am Ende der Schaltstaage 115 befestigten Kolben 126 abstützen. Der Kolben 126 ist in der Schaltwelle 110 in beiden Richtungen gegen den Druck der Jeder 113 oder 114 axial verschiebbar. Auf diese Weise kann die Schaltbewegung mittels des Schalt« hebeis 116 in jeder Stellung der Zahnräder sofort ausgeführt werden, ohne die entsprechende Keilnut durch Hin- und Herdrehen der Räder in die genaue Stellung suchen zu müssen. Beim Anlauf des Getriebes schnappt der durch die Feder 113 oder 114 unter Vorspannung gesetzte Ziehkeil von selbst in die entsprechende Keilnut des Zahnrades ο Um ein schnelleres Einrasten zu ermöglichen, können auch hier mehrere Keilnuten 351 am inneren Umfang des Zahnrades 421 vorgesehen sein.

Eine andere Ausführung des Erfindungsgegenstandes zeigt Fig. 6, bei welcher Kupplungselemente 300 axial verschwenkbar auf der Schaltwelle 100 angeordnet sind. Die auf einer gemeinsamen Weite 200 lose drehbaren Zahnräder 44, 45 und 46 werden durch die Kupplungselemente 300 jeweils einzeln mit der gemeinsamen Welle 200 drehfest und formschlüssig verbunden. Die Darstellung beschränkt sich bei dieser Ausführung auf die gegenüber den bereits gezeigten und beschriebenen Ausführungen abweichenden Einzelheiten. Das Getriebe kann selbstverständlich als Zwei- oder Mehrwellengetriebe ausgeführt sein. Ebenso kann die Anzahl der Zahnräder beliebig gewählt werden. Wird eine größere Anzahl von Übersetzungsstufen benötigt, so vervielfachen sich die gezeigten Teile. Die Schaltwelle 100 ist bei- ,

009840/0549

spielsweise mit einem ähnlichen Mechanismus, wie in Pig. 7 gezeigt, verschiebbar und verdrehbar.

Die gemeinsame Welle 200 weist über ihren Umfang verteilt Durchbrechungen 201 auf, die entsprechend der Anzahl der Zahnräder angeordnet sind, wie in Fig. 4 und bereits schematisch dargestellt. Es genügt hierbei, wenn für jedes Zahnrad nur eine Durchbrechung vorgesehen ist. Im Inneren der hohl ausgeführten gemeinsamen Welle 200 ist einseitig vor jeder Durchbrechung 200 ein Ansatz angeordnet, gegen welchen sich das Kupplungselement 300', das gerade mit dem Zahnrad 44 in Eingriff gebracht wurde, abstützt. Die Schaltwelle 100 ist in axialer Richtung geteilt und bildet einen Schlitz zur Aufnahme der Kupplungselemente 300 (Fig. 5). Zwischen den beiden Hälften der Schaltwelle 100 sind die Kupplungselemente 300 jeweils um einen Bolzen 301 schwenkbar gelagert.

Beim Schaltvorgang werden beim Verschieben der Schaltwelle 100 in Richtung des Pfeiles L alle Kupplungselemente 300 zunächst außer Eingriff gebracht, indem sich diese axial zur Schaltwelle 110 hin verschwenken. Jetzt kann die Schaltwelle 110 auf die gewünschte Übersetzung durch Verdrehen gegenüber der gemeinsamen Welle 200 eingestellt werden. Dadurch kommt ein Kupplungselement 300' vor den entsprechenden Anschlag 202 zu stehen. Die Schaltwelle wird sodann in Richtung des Pfeiles K verschoben,.wobei das Kupplungselement 300' durch den Anschlag 202 in die Durchbrechung 201 gedrückt wird. Ist das Kupplungselement 300' in die in Fig. 6 gezeigte senkrechte Lage verschwenkt, so reicht es durch die Durchbrechung 201 bis in die Keilnut 444 des Zahnrades 44, das dadurch drehfest mit der gemeinsamen Welle 200 verbunden ist. Auch bei dieser Ausführung können Arretierungen vorgesehen sein, die die Schaltwelle 100 in den einzelnen Schalt-

009*40/054*

-H-

stellungen sichern. Derartige Einrichtungen sind hinreichend bekannt, so daß sich eine nähere Darstellung erübrigt.

Es versteht sich, daß weitere abgeänderte Ausführungen des Erfindungsgegenstandes möglich sind, daß insbesondere Einzelheiten der einen Ausführung ohne weiteres auch bei den anderen Ausführungen angewendet werden können. Um jedoch Wiederholungen zu vermeiden, sind lediglich die Besonderheiten der verschiedenen Ausführungen der Erfindung gezeigt und beschrieben. Durch die Erfindung ist ein schaltgünstiges und einfach zu bedienendes vielstufiges Schaltgetriebe geschaffen, das bei sehr günstiger Raumgröße eine Vielzahl an Übersetzungsstufen ermöglicht. Durch die erindungsgemäße Anordnung sind die Schaltwege kurz, so daß das Schaltgestänge einen geringen Platz beansprucht.

0053AQZOB(¹J

Claims (14)

P + Gm 68/384 Patentansprüche

1. /Schaltgetriebe mit wenigstens paarweise ständig miteinander über ihren umfang in Eingriff stehenden Zahnrädern, Riemenscheiben oder anderen der Übertragung von Drehzahlen dienenden Elementen, wobei die Abtriebsräder oder die Antriebsräder auf einer gemeinsamen Welle lose drehbar und einsein mit der gemeinsamen Welle kuppelbar angeordnet sind, gekennzei chnet durch wenigsten« ein Kupplungselement (3; 30; 300; 330), das wenigstens einem der auf der gemeinsamen Welle (2; 20; 200; 220) sitzenden Hadern (41, 42 ... 46; 410, 411 415; 420, 421 ... 425) zugeordnet ist und jeweils ein Rad mit der gemeinsamen Welle (2; 20;.200; 220) drehfest verbindet j sowie eine konzentrisch zu der gemeinsamen Welle (2; 20$ 200; 220) angeordnete Schaltwelle (1; 10; 100; 110), die gegenüber der gemeinsamen Welle verdrehbar ist zur Betätigung wenigstens eines Kupplungeelementes (3; 30; 300; 330).

2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kupplungselement als in einer Längenut (21; 221) der gemeinsamen Welle (2; 220) axial verschiebbarer Ziehkeil (3; 330) ausgebildet ist, der einen Nocken (31; 322) zur Betätigung durch die Schaltwelle (1; 110) aufweist.

009840/0543

3. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die auf der gemeinsamen Welle (2; 200; 220) sitzenden Räder (41, 42 "... 46; 420, 421 ... 425) mehrere Keilnuten (441, 442, 443? 444; 351) aufweisen.

4. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Ziehkeil (330) in bestimmten Schaltstellungen arretierbar ist.

5. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kupplungselement (330; 330') zwei Rädern (420, 421) zugeordnet ist.

6. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Schaltwelle (t) mit einer Spiralnut (11), in welche der Ziehkeilnocken (31) eingreift .

7. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltwelle (10; 100; 110) gegenüber der gemeinsamen Welle (20; 200; 220) axial verschiebbar ist.

8. Schaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den auf der gemeinsamen Welle (20; 220) sitzenden Rädern (410 ... 415; 420 ... 425) mehrere Kupplungselemente (30, 30·; 330» 330') zugeordnet sind.

9. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungselemente (30, 30'; 330, 330·) sternförmig versetzt und über die Länge der gemeinsamen Welle (20; 220) verteilt angeordnet sind.

0Q98A0/0549

10. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 7 "bis 9» dadurch
gekennzeichnet , daß die Schaltwelle

(10; 110) Schaltnocken (12; 112) aufweist, die über die Länge der gemeinsamen Welle (20; 220) verteilt angeordnet sind und mit den zugeordneten Kupplungselementen
(30; 330) in Eingriff bringbar sind.

11. Schaltgetriebe nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Schaltnocken (12) in radialer Richtung gegen die Kupplungselemente (30) drückbar sind.

12. Schaltgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltnocken (112) gabelför- J mig ausgebildet sind.

13. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (300) axial verschwenkbar auf der Schaltwelle (100) angeordnet sind.

14. Schaltgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Schaltwelle (110) und dem Schaltgestänge (115) zur Betätigung der Schaltwelle (110) elastische Glieder (113; 114)
zwischengeschaltet sind»