DE19625850A1 - Planetengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetengetriebe, das Planeten­ räder verwendet; das vorliegende Planetengetriebe kann beispielsweise effektiv in Werkzeugmaschinen verwendet werden, deren Drehmoment variabel gemacht wird.

Es wurde als Planetengetriebe eine Anordnung vorgeschlagen, bei der allgemein mehrere Planetenräder oder Planetenradeinheiten in einer axialen Richtung angeordnet sind, so daß ein Abtrieb mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen erzielt werden kann, indem selektiv die Drehung von mehreren Teilen dieser Planetenradeinheiten eingeschränkt wird. Bei solchen Planetengetrieben können die Eingangs- und die Ausgangswelle koaxial angeordnet sein, und das mit dieser Anordnung erzielbare Untersetzungsverhältnis kann kompakter als bei allen früheren Getrieben sein, wobei dieses Planetengetriebe häufig in Werk­ zeugmaschinen und ähnlichem verwendet wird. Bei der Verwendung des oben genannten Getriebes kann außerdem beispielsweise das Anziehen von Schrauben oder das Bohren von Löchern mittels der Werkzeugmaschine in einfacher Weise anfänglich mit einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit und am Ende mit einer Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit ausgeführt werden, um eine hohe Arbeitseffizienz zu erzielen.

Ein solches Planetengetriebe ist beispielsweise in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 63-101545 offenbart, bei der das Getriebe zwei Sonnenräder enthält, die für eine gemeinsame Drehung koaxial angeordnet sind, sowie zwei Planetenradsätze, die jeweils mit einem der Sonnenräder kämmen, zwei Hohlräder, die jeweils mit einem der Planetenradsätze kämmen, einen Träger, der gemeinsam die ent­ sprechenden Planetenräder trägt, und einen Teil zum wählbaren Blockieren der Drehung der zwei drehbaren Hohlräder, wobei die Drehung von jeweils einem der Hohlräder durch das Blockierteil blockiert wird, um über den Träger einen Abtrieb mit verschiedenen Übersetzungs­ verhältnissen zu erzielen. In der japanischen Patent-Offenlegungs­ schrift Nr. 63-186054 ist ein Automatikgetriebe offenbart, das mit entsprechend einer auf die Hohlräder aufgebrachten Last bewegten Mitteln zum Blockieren der Drehung der Hohlräder und zum Umschalten der Hohlräder versehen ist, so daß eine Leistung entsprechend der Größe der Last automatisch ohne manuelle Betätigung übertragen wird.

Beim Betrieb der oben genannten Planetengetriebe wird der Abtrieb durch das Hohlrad erzielt, dessen Drehung blockiert ist, sowie das Planetenrad, das mit dem blockierten Hohlrad kämmt, während das Hohl­ rad, dessen Drehung nicht blockiert ist, sich in einem Leerlaufzustand befindet, während der Abtrieb erzielt wird. Wenn das Getriebe oder die Geschwindigkeit während des Antreibens umgeschaltet wird, muß daher die Drehung des sich im Leerlauf befindenden Hohlrades zwangsläufig gestoppt werden, es muß also eine Drehung des Hohlrades durch ein Dreh-Blockierteil verhindert werden, das an einem an dem Hohlrad vorgesehenen Eingriffsteil mit einer zum Blockieren der Drehung des Hohlrades benötigten Kraft angreift, so daß ein Problem entsteht, wonach ein Aufeinanderprallen das zwischen dem Hohlrad und dem Dreh-Blockierteil auftritt, Geräusche oder Vibrationen erzeugt und die Lebensdauer des Hohlrades und des Dreh-Blockierteils vermindert.

In Anbetracht dieser Tatsache wurde vorgeschlagen, daß das Hohlrad von einer Freilaufkupplung getragen ist, die das Hohlrad in nur einer Richtung drehbar macht, so daß die Drehung des Hohlrades mittels dieser Freilaufkupplung blockiert wird. In diesem Fall kann, ohne Eingriff des Dreh-Blockierteils, mittels der Kupplung selbst verhindert werden, daß sich das von der Freilaufkupplung getragene Hohlrad dreht, wobei keinerlei Gefahr eines Aufeinanderprallens vorliegt.

Allerdings muß weiterhin das andere Hohlrad an der Seite mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit, das nicht von der Freilaufkupplung getragen ist, zwischen einem drehbaren und einem drehfesten Zustand umgeschaltet werden, und es verbleibt das Problem, daß, wenn sich das Hohlrad während des Umschaltens in dem drehbaren Zustand befindet, insbesondere in einem Zustand mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit, der in einen drehfesten Zustand mit einem an dem Hohlrad verriegelten Verriegelungsteil zurückgeschaltet werden muß, die Verriegelungswirkung des Verriegelungsmittels an dem Hohlrad, um dieses in den Zustand mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit zurückzusetzen, nicht sanft ausgeführt werden kann.

Die vorliegende Erfindung zielt auf die Überwindung der oben ge­ nannten Probleme und hat ein Planetengetriebe zur Aufgabe, das wirksam das Auftreten jedes Aufeinanderprallens darin verhindern kann und zusätzlich in sanfter Weise während der Geschwindigkeitsänderung ein Umschalten von einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit zu einer Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit und von einer Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit zu einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit erzielt.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Planetengetriebe mit zwei Sonnenrädern, die auf einer gemeinsamen Eingangswelle für eine gemeinsame Drehung mit dieser angebracht sind, sowie zwei verschieden gearteten Planetenradsätzen, die mit jeweils einem Sonnenrad kämmen, zwei verschiedenen drehbaren Hohlrädern, die mit jeweils einem Planetenradsatz kämmen, einem Träger, der gemeinsam die beiden Planetenradsätze trägt, und einem Teil zum Blockieren der Drehung eines ausgewählten der beiden drehbaren Hohlräder, wobei der Abtrieb durch das andere Hohlrad erfolgt, das drehbar ist, während die Drehung des ausgewählten Hohlrades blockiert ist, und wobei die Untersetzungsverhältnisse durch Auswählen eines Hohlrades umgeschaltet werden, dessen Drehung blockiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräder jeweils durch eine Freilaufkupplung an einem Gehäuse des Getriebes abgestützt sind, wobei die Freilaufkupplung, die zwischen dem Gehäuse und dem Hohlrad mit geringem Untersetzungsverhältnis und einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit angeordnet ist, bezüglich des Stoppens der Drehung lösbar ist.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Aus­ führungsform, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes.

Fig. 2 zeigt perspektivisch und teilweise demontiert eine der Freilaufkupplungen, die bei dem Getriebe von Fig. 1 verwendet werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Ansichten, welche den Betrieb von einer der Freilaufkupplungen des Getriebes von Fig. 1 erläutern.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht, welche den Betrieb der anderen der Freilaufkupplungen des Getriebes von Fig. 1 erläutert.

Die Fig. 6A und 6B zeigen in teilgeschnittenen Seitenansichten einen motorgetriebenen Schraubendreher, der eine weitere Ausführungs­ form der Erfindung enthält.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht, welche den Betrieb von einer der Freilaufkupplungen in dem Getriebe erläutert, das bei einer Werk­ zeugmaschine wie dem motorgetriebenen Schraubendreher von Fig. 6 verwendet wird.

Fig. 8 zeigt eine Ansicht, welche den Betrieb der anderen Freilaufkupplung in dem Getriebe erläutert, das in dem in Fig. 6 dargestellten Werkzeug verwendet wird.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht, welche den Betrieb der anderen der Freilaufkupplungen in dem Getriebe erläutert, das in dem Werkzeug von Fig. 6 verwendet wird.

Die Fig. 10a-10c sowie 11a und 11b zeigen Ansichten, welche weitere verschiedene Aspekte des Betriebs des Getriebes erläutern, das in dem Werkzeug von Fig. 6 verwendet wird.

Obwohl die Erfindung nun unter Bezugnahme auf die in der beige­ fügten Zeichnung dargestellten Ausführungsform beschrieben wird, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur auf die gezeigte Aus­ führungsform beschränkt ist, sondern alle Änderungen, Modifikationen und äquivalente Anordnungen umfaßt, die innerhalb des Bereichs der beigefügten Patentansprüche möglich sind.

Es wird nun ausführlich eine Ausführungsform des Planetenge­ triebes, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine erläutert, beispielsweise einem motorgetriebenen Bohrer, etc. Ein Getriebegehäuse 1 enthält eine Eingangswelle 10, die an einer geöffneten Seite an einem axialen Endteil angeordnet ist, wobei an der Welle 10 zwei Sonnenräder 11 und 12 mit unterschiedlicher Zähnezahl der axialen Richtung der Welle 10 nebeneinander befestigt sind, wobei diesen Sonnenrädern 11 bzw. 12 jeweils einer von zwei Sätzen 21 und 22 von mehreren, beispielsweise drei Planetenrädern (von denen in Fig. 1 nur eins gezeigt ist) zugeordnet ist, wobei die Rad­ sätze 21 und 22 sich hinsichtlich der Zähnezahl voneinander unter­ scheiden und gemeinsam von einem Träger 4 getragen werden. Die Planetenräder des Satzes 21 werden um das Sonnenrad 11 herum in gleichmäßigen Abständen getragen, während die Planetenräder des Satzes 22 um das Sonnenrad 12 herum ebenfalls in gleichmäßigen Abständen getragen werden; die Planetenräder der Sätze 21 bzw. 22 drehen sich einzeln in einem untereinander identischen Umlauf.

Weiterhin kämmen die Planetenräder des Satzes 21 in einem Hohlrad 31, das koaxial mit der Eingangswelle 10 angeordnet ist, und die Planetenräder des anderen Satzes 22 kämmen mit einem weiteren Hohlrad 32, das ebenfalls koaxial mit der Eingangswelle 10 angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Hohlrädern 31 und 32, die in der axialen Richtung der Eingangswelle 10 nebeneinander angeordnet sind, und dem außerhalb in Umfangsrichtung angeordneten Getriebegehäuse 1 sind zwei Freilaufkupplungen 6 und 7 (von denen in Fig. 1 nur eine dargestellt ist) angeordnet, so daß sie jeweils einem Hohlrad 31 bzw. 32 in Umfangsrichtung gegenüberliegen.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 2 und 3 ist zu sehen, daß die Freilaufkupplungen, beispielsweise drei Kupplungen 6, 6A und 6B, jeweils mit dem Getriebegehäuse 1 als äußere Laufbahn und das Hohlrad 31 als innere Laufbahn gebildet sind. Da diese Freilaufkupplungen 6, 6A und 6B untereinander einen identischen Aufbau haben, wird nur die Kupplung 6 erläutert. Die Freilaufkupplung 6 ist nach Art eines Freilaufs mit Wälzkörpern oder Kugeln 61 und 61a gebildet, die jeweils in keilförmigen Eckräumen 60 von in Umfangsrichtung gebildeten Nuten zwischen den beiden Laufbahnen 1 und 31 angeordnet sind, wobei die keilförmigen Eckräume 60 in Richtung aufeinander zu nach innen enger werden und wobei in jede Nut zwischen die sich an beiden Seiten des Eckraumes 60 befindenden Wälzkörper oder Kugeln 61 ein Antriebsteil 66 eingesetzt ist, das von einem Umschal­ tung 65 hervorsteht, der einen Betätigungshebel 65 aufweist. Das Antriebsteil 66 beaufschlagt den Wälzkörper oder die Kugel 61 auf der entsprechenden Seite des Teils 66 in jeder Nut, wenn der Umschaltring 65 bezüglich des Getriebegehäuses 1 mittels des Betätigungshebels 65a des Ringes 65 betätigt wird, der außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet ist, und die Richtung, in welche das Hohlrad 31 als innere Laufbahn drehbar ist, ist umgeschaltet.

In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, in dem das Antriebsteil 66 den Wälzkörper oder die Kugel 61 einer Seite in einer Umfangsrichtung B beaufschlagt, wird der Wälzkörper oder die Kugel 61a der anderen Seite elastisch mittels einer Feder 62a in Umfangsrichtung zur Mitte der Nut vorgespannt, so daß das Hohlrad 31 in der anderen Umfangsrichtung A drehbar ist, während die Drehung des Hohlrades 31 in der Richtung B blockiert ist. Wenn das Antriebsteil 66 auf die andere Seite überführt wird, um, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, den Wälzkörper oder die Kugel 61, der bzw. die sich auf der anderen, der rechten Seite befindet, nach rechts in der Richtung A zu beauf­ schlagen, kann sich das Hohlrad 31 entgegengesetzt in der Richtung B drehen, und die Drehung des Hohlrades 31 in der Richtung A ist blockiert. Anders ausgedrückt kann die Richtung einer möglichen Drehung der Freilaufkupplung 6 durch die Betätigung des Umschaltringes 65 in den Umfangsrichtungen umgeschaltet werden, und die Kupplung 6 kann als Freilaufkupplung in zwei Richtungen verwendet werden, wie leicht zu sehen ist.

Wie weiter in Fig. 5 dargestellt ist, ist auch die andere Freilaufkupplung 7, 7A oder 7B mit dem Getriebegehäuse 1 als äußere Laufbahn und das Hohlrad 32 als innere Laufbahn gebildet und nach Art eines Freilaufs angeordnet, wobei Wälzkörper oder Kugeln 71 in keilförmigen Eckräumen 70 von entsprechenden Nuten angeordnet sind, die in Umfangsrichtung zwischen dem Getriebegehäuse 1 und dem Hohlrad 32 gebildet sind, um ebenfalls die zweiseitige Freilaufkupplung zu bilden, deren Richtung einer möglichen Drehung entsprechend der Stellung des hervorstehenden Antriebsteils 76 des mit einem Betätigungshebel 75a versehenen Umschaltringes 75 umgeschaltet werden kann.

Der Träger 4, der die beiden Planetenradsätze 21 und 22 trägt, ist integral mit einem Sonnenrad 41 versehen, und die Drehung dieses Sonnenrades 41 wird auf einen Träger 44 übertragen, der ein Planeten­ rad 42 trägt, das mit dem Sonnenrad 41 und einem Hohlrad 43 kämmt. Die Drehung dieses Trägers 44 wird außerdem über einen automatischen Ver­ riegelungsmechanismus 55 zu einer Ausgangswelle 5 übertragen, die aus einem Getriebegehäuse 16 heraussteht, in dem die Räder 41-44 und der Mechanismus 55 angeordnet sind. Der automatische Verriegelungs­ mechanismus 55 verriegelt die Ausgangswelle 5 automatisch bezüglich des Getriebegehäuses 16, wenn ein zugeordneter Motor stoppt, und löst die Verriegelung automatisch beim Drehen des Motors. Das oben genannte Hohlrad 43 ist ebenfalls drehbar angebracht, und es bildet einen Drehmomentbegrenzer, der das Sonnenrad 41, wenn ein Lastdrehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, von der Ausgangswelle 5 trennt, indem Kugeln 48 mit dem Hohlrad 43 mittels der Vorspannkraft einer Kupplungsfeder in Eingriff gebracht werden.

Unter der Annahme, daß die Freilaufkupplung 6 die Drehung des Hohlrades 31 in der Richtung des Pfeils B von Fig. 3 blockiert und die Freilaufkupplung 7 die Drehung des Hohlrades 32 in der Richtung des Pfeils B von Fig. 5 blockiert, wird die Eingangswelle 10 in der Richtung des Pfeiles A mittels eines Motors gedreht, wobei diese Ausgangsdrehung über das mit dem Hohlrad 31, dessen Drehung blockiert ist, kämmende Planetenrad 21 übertragen wird, woraufhin sich das Hohlrad 32 in einer Richtung entgegengesetzt zur Abtriebswelle 5 in einem Leerlauf drehen muß, wobei dieser Leerlauf in einer Richtung erfolgt, in der aufgrund der Freilaufkupplung 7 eine Drehung möglich ist.

Wenn weiterhin die Freilaufkupplung von dem in Fig. 3 dargestellten Zustand in den in Fig. 4 dargestellten Zustand durch Betätigung des Umschaltringes 65 umgeschaltet wird, wenn also die Richtung umgeschaltet wird, in der das Hohlrad 31 drehbar ist, beginnt das Hohlrad 31, sich in der Richtung B der Zeichnung zu drehen. Wenn zu diesem Zeitpunkt auf die Seite der Ausgangswelle 5 eine Last auf­ gebracht wird, ist das Hohlrad 32 geneigt, sich in einer Richtung drehen, die entgegengesetzt zu der bisherigen Drehrichtung des Hohl­ rades ist; diese Drehung würde jedoch in einer Drehrichtung erfolgen, die von der Freilaufkupplung 7 blockiert ist, so daß eine Dreh-Leistung durch den in dem Hohlrad 32 kämmenden Planetenradsatz 22 zu dem Träger 4 und schließlich zur Ausgangswelle 5 übertragen wird. Da das Sonnenrad 12 eine kleinere Zähnezahl als das Sonnenrad 11 hat und das Planetenrad 22 eine größere Zähnezahl als das Planetenrad 21 hat, ist der Zustand mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit in sanfter Weise in einen Zustand mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit umgeschaltet worden. Diese Geschwindigkeits­ änderung ermöglicht außerdem eine Drehung in nur einer Richtung von beispielsweise dem Hohlrad 31, indem die zweiseitigen Freilaufkupplungen 6 und 7 verwendet werden, und kann schnell durchgeführt werden, indem die Drehung des Hohlrades 32 in einer Richtung eingeschränkt wird. Folglich gibt es keine Teile, die selbst bei einem Umschalten der Drehrichtung der Hohlräder 31 und 32 aufeinanderprallen können, und ein sanftes und geräuschloses Umschalten der Geschwindigkeit kann selbst dann erzielt werden, wenn die Geschwindigkeit während des Betriebs der Werkzeugmaschine, etc. geändert wird. Der Übergang von einem Betrieb mit einem Zustand mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit zu einem Zustand mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit kann durchgeführt werden, indem der Umschaltring 65 in die vorhergehende Stellung zurückgesetzt wird, wobei auch hier kein Stoß auftritt und ein sanftes Ausführen des Umschaltens erreicht werden kann, selbst bei einer Betätigung während des Stoppens des Motors, da keinerlei miteinander kämmende Teile vorliegen, die aufeinanderprallen können.

Der oben genannte Umschaltring 65 oder 75 für Geschwindigkeits­ änderungen kann ohne manuelles Einwirken automatisch betätigt werden, indem beispielsweise ein Lasterfassungsmittel vorgesehen ist, das die Drehgeschwindigkeit des Motors für eine Betätigung des Betätigungs­ hebels des Umschaltringes 65 oder 75 in Abhängigkeit von einem Aus­ gangssignal des Lasterfassungsmittels erfaßt, wobei eine automatische Geschwindigkeitsänderung in Abhängigkeit von einem Ansteigen der Last erzielt werden kann.

Es ist auch möglich, die Drehrichtung des Motors umzukehren, wobei die Richtung, in der die Drehung der Freilaufkupplungen 6 und 7 möglich ist, gegenüber den in den Fig. 3 und 5 dargestellten umgedreht wird, wobei allerdings ein Unterschied in der entgegengesetzten Drehrichtung der Ausgangswelle 5 vorliegt, indem die Richtung der möglichen Drehung der Freilaufkupplung 6 in Übereinstimmung mit einem Ansteigen der Last umgeschaltet wird, was zur gleichen Geschwindigkeit wie vorhergehend führt. Wie bei der vorangegangenen Ausführungsform ist durch die Verwendung der Freilaufkupplung 7 als zweiseitige Kupplung ein sanfter Betrieb bei einer Drehung in der normalen Richtung und der umgekehrten Richtung möglich. Außerdem kann, wenn der Motor für eine Drehung nur in einer Richtung vorgesehen ist, eine Freilaufkupplung 7 verwendet werden, die hinsichtlich der Richtung des Blockierens der Drehung nicht umgeschaltet werden kann.

Bei der beschriebenen Erfindung bewirkt das Blockieren der Drehung mittels der Freilaufkupplung selbst bei einer Einschränkung der Drehung des Hohlrades bei einer Geschwindigkeitsänderung kein Aufeinanderprallen, wobei das Lösen der Blockierung der Drehung für die Änderung der Geschwindigkeit einfach erzielt werden kann, indem das Stoppen der Drehung durch die Freilaufkupplung gelöst wird, und das Wiederherstellen des Zustandes des Blockierens der Drehung kann erneut in sanfter Weise ausgeführt werden, da der Aufbau der Freilaufkupplung ermöglicht, das Stoppen der Drehung einfach lösbar zu erhalten, um ein ausreichend sanftes Umschalten zu erzielen, also von einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit zu einer Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit und von der Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit zu der Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit, wie leicht zu sehen ist.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Planeten­ getriebes ist in den Fig. 6 bis 9 dargestellt. In Fig. 6 ist ein motorgetriebener Schraubendreher 200 dargestellt, der das Getriebe einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet. Bei dieser Ausführungsform ist die Freilaufkupplung auf der Seite der Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit bezüglich des Stoppens der Drehung lösbar ausgebildet, während die andere Kupplung auf der Seite der Drehung mit hohem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit eine normale Freilaufkupplung ist, bei der das Stoppen der Drehung nicht gelöst werden kann, wobei die Anordnung so ausgebildet ist, daß eine automatische Geschwindigkeitsänderung in Abhängigkeit von einem Anstieg der Last auf den motorgetriebenen Schraubendreher erfolgt.

Auch bei dieser Ausführungsform sind in gleicher Weise wie bei der vorangegangenen Ausführungsform zwei Freilaufkupplungen 106 und 107 zwischen zwei Hohlrädern 131 und 132 angeordnet, die in der axialen Richtung der Eingangswelle 10 nebeneinander angeordnet sind, wobei das Getriebegehäuse 1 axial außen in Umfangsrichtung angeordnet ist, um dem Hohlrad 131 bzw. 132 in Umfangsrichtung gegenüberzuliegen.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist in diesem Fall jede der Freilaufkupplungen 106, 106A und 106B mit dem Getriebegehäuse 101 als äußere Laufbahn und dem Hohlrad 131 als innere Laufbahn gebildet, wobei die Kupplung nach Art eines Freilaufs mit Wälzkörpern oder Kugeln 161 gebildet, die jeweils in keilförmigen Eckräumen 160 von in Umfangsrichtung gebildeten Nuten zwischen den beiden Laufbahnen 101 und 131 angeordnet sind, wobei die keilförmigen Eckräume 160 in Richtung aufeinander zu enger werden und wobei in jede Nut zwischen die sich an beiden Seiten des Eckraumes 160 befindenden Wälzkörper oder Kugeln 161 ein Antriebsteil 166 eingesetzt ist, das von einem Umschaltring hervorsteht, so daß das Antriebsteil 166 den Wälzkörper oder die Kugel 161 auf der entsprechenden Seite des Teils 166 in jeder Nut beaufschlagt, wenn der Umschaltring bezüglich des Getriebegehäuses 1 in gleicher Weise wie bei der vorangegangenen Ausführungsform gedreht und verstellt wird, wodurch die Drehung des Hohlrades 131 als innere Laufbahn blockiert werden kann.

Wenn das Antriebsteil 166 in den in Fig. 7 dargestellten Zustand beaufschlagt ist, ist der Wälzkörper oder die Kugel 161 elastisch von einer Feder 162 in Umfangsrichtung elastisch zur Mitte der Nut vorge­ spannt, so daß das Hohlrad 131 in der Richtung A gedreht werden kann, während die Drehung des Hohlrades 131 in der Richtung B blockiert ist. Wenn das Antriebsteil 166 auf die andere Seite überführt wird, wie in Fig. 9 dargestellt, um den Wälzkörper oder die Kugel 161 in der Richtung A zu beaufschlagen, ist die Blockierung der Drehung des Hohl­ rades 131 in der Richtung B gelöst, und die Drehung des Hohlrades 131 ist in beide Richtungen A und B möglich.

Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist weiterhin auch die Freilaufkupplung 107 mit dem Getriebegehäuse 101 als eine äußere Laufbahn und dem Hohlrad 132 als die innere Laufbahn gebildet und nach Art eines Freilaufs angeordnet, wobei Wälzkörper oder Kugeln 171 in keilförmigen Eckräumen 170 von entsprechenden Nuten angeordnet sind, die in Umfangsrichtung zwischen dem Getriebegehäuse 101 und dem Hohlrad 132 gebildet sind. In diesem Fall ist der die beiden Planeten­ radsätze 121 und 122 tragende Träger oder deren Verbindungsanordnung mit dem Hohlrad die gleiche wie bei der vorangegangenen Ausführungs­ form.

Unter der Annahme, daß die Freilaufkupplung 106 die Drehung des Hohlrades 131 in der Richtung des Pfeils B von Fig. 7 blockiert und die Freilaufkupplung 107 die Drehung des Hohlrades 132 in der Richtung des Pfeils B von Fig. 8 blockiert, wird die dem Element 10 der Ausführungsform von Fig. 1 entsprechende Eingangswelle mittels des Motors in einer vorbestimmten Richtung gedreht, wobei diese Aus­ gangsdrehung über den mit dem Hohlrad 131, dessen Drehung blockiert ist, kämmende Planetenradsatz 121 übertragen wird, woraufhin sich das Hohlrad 132 in einer Richtung entgegengesetzt zur Abtriebswelle im Leerlauf drehen muß, wobei dieser Leerlauf in einer Richtung erfolgt, in der aufgrund der Freilaufkupplung 107 eine Drehung möglich ist.

Der Motor 100 ist hier mit einem an sich bekannten (nicht darge­ stellten) Umdrehungserfassungsmittel oder ähnlichem versehen, so daß die Last in Abhängigkeit von jedem Anstieg der Last erfaßt werden kann, und es ist ein elektromagnetischer Antriebsabschnitt 108 vor­ gesehen, der gemäß einem Erfassungswert des Umdrehungserfassungs­ mittels betätigt wird. Dieser elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 ist so ausgebildet, daß er bei Betätigung einen Tauchkolben 184 vorschiebt, der mit einer Nut versehen ist, die bezüglich der Richtung des Vorschiebens und Zurückziehens des Tauchkolbens schräg ist, wobei der Betätigungshebel 165a des Umschaltringes in die Nut des Tauchkolbens eingreift und die Betätigung des elektromagnetischen Antriebsabschnittes 108 auf den Betätigungshebel 165a übertragen wird. Bei Betätigung des Betätigungshebels 165a wird der Umschaltring an­ getrieben, und schließlich wird die Freilaufkupplung 106 umgeschaltet, so daß ihr fester Zustand gelöst ist.

In Abhängigkeit von einem von dem Umdrehungserfassungsmittel oder ähnlichem erfaßten Anstieg der Last des Motors 100 wird der elektro­ magnetische Antriebsabschnitt 108 betätigt, wobei der Tauchkolben 184, der durch die Federkraft einer Feder 185 beaufschlagt ist, vorge­ schoben wird, um den in die schräge oder spitz zulaufende Nut des Tauchkolbens 184 eingreifenden Betätigungshebel 165a des Umschalt­ ringes zu betätigen, wodurch die Freilaufkupplung 106 aus dem in Fig. 7 dargestellten Zustand in den in Fig. 9 dargestellten Zustand umgeschaltet wird, es wird also die Festlegung des Hohlrades 131 mittels der Freilaufkupplung 106 gelöst, und das Hohlrad 131 beginnt, sich in der Richtung B zu drehen. Wenn zu diesem Zeitpunkt auf die Seite der Ausgangswelle eine Last aufgebracht wird, ist das Hohlrad 132 geneigt, sich in der Richtung B drehen, die entgegengesetzt zu der bisherigen Drehrichtung A des Hohlrades ist; diese Drehung würde jedoch in der Drehrichtung erfolgen, die von der Freilaufkupplung 107 blockiert ist, so daß eine Dreh-Leistung über den in dem Hohlrad 132 kämmenden Planetenradsatz 122 zu dem Träger und schließlich zur Ausgangswelle übertragen wird.

Der Zustand mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit kann in sanfter Weise in einen Zustand mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit umgeschaltet werden, und die Anordnung zum Verhindern jeglichen Aufeinanderprallens beim Umschalten der Drehrichtung der Hohlräder 131 und 132 ist die gleiche wie bei der vorangegangenen Ausführungsform.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 der Betrieb des elektromagnetischen Antriebsabschnittes 108 eines Halte-Tauchmagneten beschrieben, insbesondere dessen Rücksetzbetrieb. In diesem Fall ist der elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 so aus­ gebildet, daß er bei einem von dem Umdrehungserfassungsmittel oder ähnlichem erfaßten Anwachsen der Last des Antriebsmotors 100 den Tauchkolben 184 vorschiebt und diesen gekoppelt an die Betätigung eines Druckschalters 109 zurücksetzt. Der elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 ist insbesondere so ausgebildet, daß er in der gleichen Richtung wie die Betätigungsrichtung des Druckschalters 109 verschiebbar ist, so daß der Antriebsabschnitt 108 sich, wenn er von dem Druckschalter 109 gezogen wird, in einer hervorstehenden Stellung befindet, wie in Fig. 10a gezeigt ist, wenn der Motor 100 ausge­ schaltet ist, also der Druckschalter 110 nicht gedrückt ist, woraufhin der Tauchkolben 184 sich in seinem zurückgezogenen Zustand befindet, da er von einem Permanentmagneten des Antriebsabschnittes 108 ange­ zogen wird. Das Antriebsteil 166 beaufschlagt den Wälzkörper oder die Kugel 161 in dessen bzw. deren Stellung am weitesten Abschnitt des keilförmigen Raumes 160 entgegen der Elastizität der Feder 162, wie in Fig. 9 dargestellt ist, und das Hohlrad 131 befindet sich mittels der Freilaufkupplung 106 in dem Zustand mit gelöster Blockierung, so daß sie sich in einem Zustand L mit hohem Drehmoment und geringer Dreh­ geschwindigkeit befindet.

Wenn in dieser Stellung der Druckschalter 109 vom Bediener in einer Richtung des in Fig. 10b dargestellten Pfeiles gedrückt wird, wird der elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 von einer zwischen dem Abschnitt 108 und dem Schalter 109 angeordneten Feder 193 in der Richtung des Zurückziehens beaufschlagt, wie in Fig. 10c zu sehen ist. Begleitend zu dieser Bewegung des Zurückziehens wird auch der Tauchkolben 184 zurückgezogen, wodurch der Umschalter gedreht wird, um den Betätigungshebel 165a in eine in Fig. 7 dargestellte Stellung zu bewegen, und eine Drehung des Hohlrades 131 in der Richtung B ist mittels der Freilaufkupplung 106 blockiert, die in einen Zustand H mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit zurückgesetzt ist. Da ein Drücken des Druckschalters 109 eine Schalteinheit SW betätigt, wodurch die Versorgung des Antriebsmotors 100 mit Energie beginnt, bewirkt das Vorsehen eines Spiels Z zwischen dem Druckschalter 109 und der Schalteinheit SW, daß die Energieversorgung des Motors 100 gestartet wird, nachdem der Zustand H mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit eingestellt wurde.

Wenn der elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 in einer Rich­ tung erregt wird, um die Anziehung des Permanentmagneten im Abschnitt 108 in Abhängigkeit von einem weiteren Anstieg der Last aufzuheben, wie in Fig. 11a dargestellt ist, wird der Tauchkolben 184 vorge­ schoben, um das Getriebe in den Zustand L mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit umzuschalten. Wenn dieser Schritt beendet ist und der Bediener den Finger vom Druckschalter 109 nimmt, bewirken Vorspannkräfte Fr und Fx einer Rücksetzfeder 194 und einer weiteren Feder 193, daß der Druckschalter 109 zurückgesetzt wird, wodurch der Motor 100 stoppt. Dann wird der elektromagnetische Antriebsabschnitt 108 durch einen Haken 195 des Druckschalters 109 nach vorne gezogen, der Tauchkolben 184 wird durch den sich nach vorne bewegenden An­ triebsabschnitt 108 in den Hauptkörper zurückgezogen, der die Wicklung des Abschnittes 108 aufweist, und der in Fig. 10a dargestellte Zustand ist wieder hergestellt. Das Rücksetzen des Druckschalters 109 wird vom Rücksetzen des elektromagnetischen Antriebsabschnittes 108 begleitet, und das Rücksetzen des Getriebes von einem Zustand L mit hohem Drehmoment und geringer Drehgeschwindigkeit in einen Zustand H mit geringem Drehmoment und hoher Drehgeschwindigkeit kann in sanfter Weise und das Rücksetzen des Druckschalters 109 begleitend erzielt werden.

Weitere Anordnungen der mit Bezug auf die Fig. 6 bis 11 be­ schriebenen Ausführungsform entsprechen denen der vorangegangenen Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5, und es können die gleiche Funktion und die gleichen Effekte erzielt werden.

Claims (2)

1. Planetengetriebe mit zwei Sonnenrädern, die auf einer gemeinsamen Eingangswelle für eine gemeinsame Drehung mit dieser angebracht sind, sowie zwei verschieden gearteten Planetenradsätzen, die mit jeweils einem Sonnenrad kämmen, zwei verschiedenen drehbaren Hohlrädern, die mit jeweils einem Planetenradsatz kämmen, einem Träger, der gemeinsam die beiden Planetenradsätze trägt, und einem Teil zum Blockieren der Drehung eines ausgewählten der beiden drehbaren Hohlräder, wobei der Abtrieb durch das andere Hohlrad erfolgt, das drehbar ist, während die Drehung des ausgewählten Hohlrades blockiert ist, und wobei die Untersetzungsverhältnisse durch Auswählen eines Hohlrades umgeschaltet werden, dessen Drehung blockiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräder jeweils durch eine Freilaufkupplung an einem Gehäuse des Getriebes abgestützt sind, wobei die Freilaufkupplung, die zwischen dem Gehäuse und dem Hohlrad mit geringem Untersetzungsverhältnis und einer Drehung mit geringem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit angeordnet ist, bezüglich des Stoppens der Drehung lösbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für beide Hohlräder vorgesehenen Freilaufkupplungen beide umgeschaltet werden können und daß die genannte Freilaufkupplung zum lösbaren Stoppen der Drehung außerdem hinsichtlich der Richtung einer möglichen Drehung umgeschaltet werden kann.