DE19848073A1

DE19848073A1 - Drehzahländerungseinrichtung für eine Werkzeugmaschine

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Publication number: DE19848073A1
Application number: DE19848073A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Sasaki; Yukihiko Yamada
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: US6105450A; DE19848073B4

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahländerungseinrichtung, die für den Einsatz bei der Änderung der Drehzahl eines Ausgangselements eines Motors ausgelegt ist. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Werkzeugmaschine, beispielsweise auf einen Maschinenbohrer oder einen motorisch angetriebenen Schrauben dreher, die eine Drehzahländerungseinrichtung zum Ändern der Drehzahl einer Spindel enthält.

Eine Ausführungsform einer bekannten Drehzahländerungseinrichtung für eine Werkzeug maschine ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung JP-U 7-13926 und in den japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldungen JP-U 59-140179 und 61-181605 offenbart. Diese Ausführungsform enthält ein erstes und ein zweites Antriebszahnrad, ein erstes und ein zweites angetriebenes Zahnrad und eine Kupplungsplatte. Das erste und zweite Antriebszahnrad sind fest an einer Antriebswelle montiert, wobei jedes Antriebs zahnrad eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen besitzt. Das erste und das zweite angetriebene Zahnrad sind an einer Spindel drehbar angebracht, wobei auch hier jedes angetriebene Zahnrad eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen aufweist. Die Spindel verläuft parallel zu der Antriebswelle. Die Kupplungsplatte ist an der Spindel montiert und zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnrad (Antriebszahnrad) angeord net. Die Kupplungsplatte ist relativ zu der Spindel axial beweglich, jedoch in ihrer Position relativ zu der Spindel in der Drehrichtung fixiert. Das erste Antriebszahnrad und das erste angetriebene Zahnrad stehen normalerweise miteinander im Eingriff und es befinden sich auch das zweite Antriebszahnrad und das zweite angetriebene Zahnrad normalerweise in gegenseitigem Eingriff. Wenn die Kupplungsplatte verschoben wird, so daß sie mit dem ersten oder dem zweiten angetriebenen Zahnrad in Eingriff gelangt, wird die Drehung des ersten bzw. des zweiten angetriebenen Zahnrads über die Kupplungsplatte auf die Spindel übertragen, wohingegen das andere dieser beiden angetriebenen Zahnräder im Leerlauf an der Spindel umläuft. Durch die Verschiebung der Kupplungsplatte läßt sich folglich die Drehzahl der Spindel ändern.

Eine zweite Ausführungsform einer Drehzahländerungseinrichtung ist in den japanischen offengelegten Gebrauchsmusterveröffentlichung JP-U 53-39889 und 61-20170 offenbart. Diese zweite Ausführungsform enthält ein erstes und ein zweites angetriebenes Zahnrad, die fest miteinander verbunden sind. Das erste und das zweite angetriebene Zahnrad sind axial relativ zu der Spindel beweglich, jedoch in ihrer Position relativ zu der Spindel in der Drehrichtung fixiert. Wenn sich das erste und das zweite angetriebene Zahnrad in ei ner ersten Position befinden, steht das erste angetriebene Zahnrad mit dem ersten Antriebs zahnrad in Eingriff. Wenn sich jedoch andererseits das erste und das zweite angetriebene Zahnrad in einer zweiten Position befinden, steht das zweite angetriebene Zahnrad mit dem zweiten Antriebszahnrad in Eingriff. Durch eine Verschiebung des ersten und des zweiten angetriebenen Zahnrads läßt sich folglich die Drehzahl der Spindel ändern.

Die vorstehend zuerst beschriebene Drehzahländerungseinrichtung weist einen recht kom plizierten Aufbau auf, da zusätzlich zu den vier Zahnrädern (zwei Antriebszahnräder und zwei angetriebene Zahnräder) eine Kupplungsplatte erforderlich ist. Bei der zweiten, vor stehend beschriebenen Ausführungsform der Drehzahländerungseinrichtung muß ein relativ erheblicher Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebszahnrad bereitgestellt werden, damit ein neutraler Zustand (das heißt ein Zustand, bei dem sowohl das erste als auch das zweite angetriebene Zahnrad außer Eingriff von dem ersten und dem zweiten An triebszahnrad stehen) erreicht werden kann. Als Ergebnis dieser Probleme bei den bislang bekannten Drehzahländerungseinrichtungen ist es bislang nicht möglich gewesen, eine Drehzahländerungseinrichtung mit einem kompakten und relativ einfachen Aufbau zu schaffen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Drehzahlände rungseinrichtung zu schaffen, bei der die dem Stand der Technik anhaftenden Probleme überwunden oder mindestens in deutlichem Umfang verringert sind.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Drehzahländerungseinrichtung mit den Merkma len des Patentanspruchs 1 geschaffen.

Weiterhin wird mit der Erfindung gemäß Anspruch 6 eine Werkzeugmaschine bereitge stellt, die eine derartige Drehzahländerungseinrichtung enthält.

Schließlich wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zum Übertragen von Rotationsenergie geschaffen, die die im Patentanspruch 12 angegebenen Merkmale enthält.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Drehzahländerungseinrichtung geschaffen, bei der keine Kupplungsplatte erforderlich ist. Eine solche Drehzahländerungs einrichtung läßt sich relativ einfach herstellen. Zudem zeichnet sich die erfindungsgemäße, verbesserte Drehzahländerungseinrichtung durch einen kompakten Aufbau aus. Diese erfindungsgemäße Drehzahländerungseinrichtung wird vorzugsweise in Werkzeugmaschi nen eingesetzt, läßt sich aber auch bei jeder beliebigen Anwendung und jedem beliebigen Einsatzgebiet einsetzen, bei dem das Erfordernis besteht, daß die Ausgangsdrehzahl oder Abtriebsdrehzahl eines Motors sich gegenüber der tatsächlichen Drehzahl des Motors unterscheidet. Eine Werkzeugmaschine, in der die erfindungsgemäße Drehzahländerungs einrichtung enthalten ist, weist vorzugsweise eine Spindel, die als die angetriebene Welle dient, und einen Motor für den Antrieb der Antriebswelle auf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine teilweise ausgebrochen dargestellte Ansicht eines motorbetriebenen Maschinenschraubers, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer als Beispiel dienenden Drehzahländerungsein richtung des Maschinenschraubers bei einem Betrieb mit hoher Drehzahlüber setzung,

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 2 gezeigte Schnitt ansicht, jedoch die als Beispiel dienende Drehzahländerungseinrichtung in einem neutralen Zustand zeigt,

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 2 dargestellte Schnitt ansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende Drehzahländerungseinrichtung in einem Übergangszustand zwischen dem neutralen Zustand und einem Betrieb mit niedriger Drehzahlübersetzung dargestellt ist,

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 2 dargestellte Schnitt ansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende Drehzahländerungseinrichtung in dem Betriebszustand mit niedriger Drehzahlübersetzung gezeigt ist,

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht, die entlang einer in Fig. 1 gezeigten Linie VI-VI geschnitten ist,

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die als Beispiel dienende Drehzahländerungseinrich tung bei einer Betrachtung in der Richtung eines in Fig. 6 angegebenen Pfeils VII,

Fig. 8(A) zeigt eine Draufsicht auf eine als Beispiel dienende Ausführungsform einer Positionshalteeinrichtung, die mit einem Betätigungsknopf der als Beispiel dienenden Drehzahländerungseinrichtung verknüpft ist,

Fig. 8(B) zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 8(A) dargestellten Einrichtung,

Fig. 9 zeigt eine als Beispiel dienende Schnittansicht einer in abgewickelter Form dar gestellten Ausführungsform einer ruhigen Kupplungseinrichtung, die mit der als Beispiel dienenden Drehzahländerungseinrichtung verknüpft werden kann, wobei die ruhige Kupplungseinrichtung in einem eingriffsfreien Zustand darge stellt ist,

Fig. 10 zeigt eine zur Erläuterung dienende Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 9 dargestellte Schnittansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende ruhige Kupplungseinrichtung in einem anfänglichen Zustand vor einem Eingriff dargestellt ist,

Fig. 11 zeigt eine zur Veranschaulichung dienende Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 9 gezeigte Schnittansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende ruhige Kupplungseinrichtung im Eingriffszustand dargestellt ist,

Fig. 12 zeigt eine zur Erläuterung dienende Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 9 gezeigte Schnittansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende ruhige Kupplungseinrichtung in einem Übergangszustand vor einem Außer-Ein griff-Treten dargestellt ist, und

Fig. 13 zeigt eine zur Veranschaulichung dienende Schnittansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 9 dargestellte Schnittansicht, wobei jedoch die als Beispiel dienende ruhige Kupplungseinrichtung in dem nach dem Übergangszustand eingenomme nem eingriffsfreiem Zustand dargestellt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung weist vor zugsweise ein erstes Antriebszahnrad und ein zweites Antriebszahnrad, die an einer An triebswelle angebracht sind, sowie ein erstes angetriebenes Zahnrad (Abtriebszahnrad) und ein zweites angetriebenes Zahnrad (Abtriebszahnrad) auf, die an einer angetriebenen Welle angebracht sind. Das erste Antriebszahnrad ist vorzugsweise relativ zu der Antriebswelle drehbar gelagert und steht mit dem ersten angetriebenen Zahnrad in Eingriff. Das zweite Antriebszahnrad ist ebenfalls vorzugsweise mit der Antriebswelle drehbar, ist jedoch in axialer Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position relativ zu der Antriebswelle bewegbar. Das zweite Antriebszahnrad weist vorzugsweise einen ersten Zahnabschnitt und einen zweiten Zahnabschnitt auf, wobei der erste Zahnabschnitt mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad in Eingriff bringbar ist, und der zweite Zahnabschnitt mit dem ersten Antriebszahnrad in Eingriff bringbar ist. Wenn sich das zweite Antriebszahnrad in der ersten Position befindet, steht der erste Zahnabschnitt bzw. Antriebsabschnitt mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad in Eingriff, so daß die Rotationsenergie der An triebswelle auf die angetriebene Welle über einen ersten Übertragungspfad, das heißt über das zweite Antriebszahnrad und das zweite angetriebene Zahnrad übertragen wird. Wenn sich das zweite Antriebszahnrad in der zweiten Position befindet, steht der zweite Zahn- bzw. Antriebsabschnitt des zweiten Antriebszahnrads mit dem ersten Antriebszahnrad in Eingriff, so daß die Rotationsenergie der Antriebswelle auf die angetriebene Welle über einen zweiten Übertragungspfad, das heißt über das zweite Antriebszahnrad, das erste Antriebszahnrad und das erste angetriebene Zahnrad übertragen wird. Vorzugsweise stellen der erste Übertragungspfad und der zweite Übertragungspfad ein erstes Drehzahlände rungsverhältnis und ein zweites Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und der Drehzahl der angetriebenen Welle bereit. Das erste Drehzahl änderungsverhältnis und das zweite Drehzahländerungsverhältnis unterscheiden sich von einander.

Bei einer Drehzahländerungseinrichtung, die einen derartigen Aufbau besitzt, besteht nicht länger die Notwendigkeit, eine Kupplungsplatte vorzusehen, die bei der vorstehend erläuterten, ersten Ausführungsform einer bekannten Drehzahländerungseinrichtung benötigt wird. Statt dessen kann der Vorgang der Drehzahländerung bei der vorliegend beschriebenen erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung dadurch erreicht werden, daß das zweite Antriebszahnrad verschoben wird. Eine solche Drehzahländerungsein richtung zeichnet sich somit durch die Möglichkeit eines einfachen Aufbaus auf. Da ferner ein neutraler Zustand dadurch erzielt werden kann, daß das zweite Antriebszahnrad so positioniert wird, daß es weder mit dem ersten Antriebszahnrad noch mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad in Eingriff steht, ergibt sich ferner der Vorteil, daß kein relativ großer Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebszahnrad benötigt wird. Dies steht im Unterschied zu der vorstehend erläuterten, zweiten Ausführungsform der bekann ten Drehzahländerungseinrichtungen. Bei einer solchen, erfindungsgemäß verbesserten Drehzahländerungseinrichtung ist folglich lediglich ein Raum zur Positionierung des zweiten Antriebszahnrads zwischen dem ersten Antriebszahnrad und dem zweiten angetrie benen Zahnrad erforderlich. Die erfindungsgemäße Drehzahländerungseinrichtung kann daher kompakten Aufbau aufweisen. Das zweite Antriebsrad dieser Drehzahländerungs einrichtung kann in bevorzugter Ausgestaltung weiterhin ein Ringrad enthalten, das den ersten Zahn- oder Antriebsabschnitt an seinem Außenumfang aufweist und den zweiten Zahn- bzw. Antriebsabschnitt an seinem Innenumfang enthält. Die Antriebswelle kann einen Keil- oder Zahnwellenabschnitt enthalten, der mit dem zweiten Antriebsabschnitt in Verbindung steht, und es kann ferner der zweite Antriebsabschnitt sowohl mit dem Zahnwellenabschnitt als auch mit dem ersten Antriebszahnrad in Eingriff stehen, wenn sich das zweite Antriebszahnrad in der zweiten Position befindet. Die Antriebswelle dieses Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung kann ferner einen nicht gezahnten Wellenabschnitt aufweisen, der in Reihe mit bzw. angrenzend an den gezahnten Wellenabschnitt ausgebildet ist. Der nicht gezahnte Wellenabschnitt kann daher das erste Antriebszahnrad drehbar lagern. Vorzugsweise weist der nicht gezahnte Wellen abschnitt einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des gezahnten Wellenabschnitts, und es besitzt das erste Antriebszahnrad einen Außendurchinesser, der im wesentlichen gleich groß ist wie der Durchmesser des gezahnten Wellenabschnitts.

Zusätzlich hierzu oder als Alternative kann dieses Ausführungsbeispiel der Drehzahl änderungseinrichtung ferner ein neutrales Zahnrad umfassen, das drehbar an der angetrie benen Welle angebracht und zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Rad positioniert ist. Das zweite Antriebsrad ist vorzugsweise in eine dritte, zwischen der ersten und der zweiten Position liegende Position bewegbar. Wenn sich das zweite Antriebs zahnrad in der dritten Position mit dem neutralen Zahnrad in Eingriff befindet, steht es außer Eingriff von dem zweiten angetriebenen Zahnrad und dem ersten Antriebszahnrad.

Diese Ausführungsform der Drehzahländerungseinrichtung kann ferner eine Vorspann einrichtung enthalten, die zum Ausüben einer Kraft auf das zweite angetriebene Zahnrad in Richtung zu dem neutralen Zahnrad und zum nachfolgenden Ausüben einer Kraft auf das neutrale Zahnrad in Richtung zu dem ersten angetriebenen Zahnrad ausgelegt ist. Diese Vorspannwirkung führt vorzugsweise zur Erzeugung einer Reibungskraft zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad und dem neutralen Zahnrad sowie zwischen dem neutralen Zahnrad und dem ersten angetriebenen Zahnrad, derart, daß die Drehung des neutralen Zahnrads zu dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnrad durch die Reibungskraft übertragen wird. Das erste Antriebszahnrad und das zweite angetriebene Zahnrad drehen sich daher vorzugsweise synchron mit dem neutralen Zahnrad. Die Vorspanneinrichtung ist vorzugsweise eine Feder und in besonders vorteilhafter Aus führungsform eine Kompressionsspulenfeder bzw. Druckschraubenfeder. Es ist jedoch auch möglich, eine Vielzahl von anderen, unterschiedlichen, geeigneten Vorspanneinrichtungen zu benutzen.

Die hier beschriebene Drehzahländerungseinrichtung kann in einer Vielzahl von Einsatz gebieten zum Einsatz kommen, wird aber vorzugsweise bei Werkzeugmaschinen einge setzt. Die Werkzeugmaschinen können einen Antriebsschaft, der durch einen Motor drehend angetrieben wird, eine Spindel und eine Drehzahländerungseinrichtung enthalten, wobei die Drehzahländerungseinrichtung eine der hier beschriebenen Ausführungsformen aufweist und zwischen der Antriebswelle und der Spindel angeordnet ist. Die Drehzahl änderungseinrichtung ermöglicht es, die Rotationsenergie der Antriebswelle auf die Spindel zu übertragen. Die Spindel kann daher dazu benutzt werden, ein Werkzeug, beispielsweise einen Bohrer oder einen Schraubendreher, anzutreiben.

Eine Werkzeugmaschine dieses Typs kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung zusätz lich eine Hülse für die Anbringung eines Werkzeugbits in dieser enthalten. Die Hülse ist vorzugsweise an einer Achse der Spindel in einer entgegengesetzt hierzu liegenden bzw. dieser gegenüberliegenden Beziehung angeordnet. Eine Kupplungseinrichtung kann zwi schen der Spindel und der Hülse vorgesehen sein. Bei einem weiteren vorteilhaften Aus führungsbeispiel kann eine solche Werkzeugmaschine eine Hülse enthalten, die in axialer Richtung relativ zu der Spindel beweglich ist. Die Kupplungseinrichtung kann derart betätigt werden, daß die Spindel mit der Hülse in Eingriff bzw. außer Eingriff gebracht wird, und zwar als Reaktion auf die in der axialen Richtung eingenommene Position der Hülse relativ zu der Spindel. Eine Vorspanneinrichtung kann zwischen der Hülse und der Spindel derart eingefügt sein, daß die Kupplungseinrichtung normalerweise in der ein griffsfreien Position gehalten wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann die Kupplungseinrichtung einer solchen Werkzeug maschine ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement enthalten, die an der Achse der Spindel so angeordnet sind, daß sie sich jeweils gegenüberliegen. Das erste Kupplungselement kann erste Kupplungszähne umfassen, die in der Umfangsrichtung jeweils im wesentlichen gleich weit beabstandet sind. Zusätzlich kann das zweite Kupp lungselement zweite Kupplungszähne und Kupplungsstifte enthalten, die abwechselnd in der Umfangsrichtung so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen gleiche gegenseitige Abstände aufweisen. Die Kupplungsstifte sind vorzugsweise relativ zu dem zweiten Kupplungselement in der Umfangsrichtung verkippbar. Bei einem derartigen Aufbau können die Kupplungsstifte an den entsprechenden ersten Kupplungszähnen anliegen und können in der Umfangsrichtung verkippt werden, wenn die Hülse in Richtung zu der Spindel in der axialen Richtung bewegt wird. Als Ergebnis dessen können die Kupplungs stifte und die zweiten Kupplungszähne mit den ersten Kupplungszähnen in Eingriff treten, nachdem das zweite Kupplungselement um einen vorbestimmten Winkel relativ zu dem ersten Kupplungselement gedreht hat.

Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Hülse einer solchen Werkzeugmaschine ein erstes Kupplungselement umfassen, und es kann das zweite angetriebene Zahnrad das zweite Kupplungselement enthalten. Das zweite angetriebene Zahnrad kann in einer Position relativ zu der Spindel befestigt oder festgelegt sein, derart, daß das zweite angetriebene Zahnrad relativ zu dem neutralen Zahnrad gemeinsam mit der Spindel bewegbar ist. Das neutrale Zahnrad kann eine vorderseitige Oberfläche für die Anlage an einer rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads aufweisen, wobei vorzugsweise jeder der Kupplungsstifte einen Kopfabschnitt umfaßt, der mit der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads fluchtend positioniert ist, wenn die Kupplungseinrichtung sich nicht im Eingriff befindet. Der Kopfabschnitt kann teilweise in der nach außen weisenden Richtung gegenüber der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads vorstehen, wenn der Kupplungsstift verkippt ist, so daß das zweite angetriebene Zahnrad in axialer Richtung in Richtung zu der Hülse bewegt wird.

Jedes der zusätzlichen Merkmale und jeder der Verfahrensschritte, die vorstehend und nachfolgend erläutert sind, können separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Verfahrensschritten zur Schaffung von verbesserten Drehzahländerungseinrichtungen, verbesserten Werkzeugmaschinen und Verfahren zur Herstellung derselben eingesetzt werden. Als Beispiel dienende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen viele dieser zusätzlichen Merkmale und Verfahrensschritte gemeinsam zum Einsatz kommen, werden nachstehend in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeich nungen erläutert, wobei diese Beschreibung allerdings nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung zu verstehen ist.

Nachfolgend werden speziell bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1, näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen motorisch betätigten Schraubendreher 50, der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahlände rungseinrichtung 1 enthält und vorzugsweise weiterhin ein Gehäuse 51 umfaßt, in dem ein Motor 52 aufgenommen ist. Ein Kühllüfter 53 kann an einer Ausgangswelle 52a des Motors 52 angebracht sein. Die Ausgangswelle 52a weist vorzugsweise ein vorderes Ende auf, an dem ein Zahnrad bzw. Ritzel 52b integral bzw. einstückig mit der Ausgangswelle ausgebildet ist. Das Ritzel 52b steht mit einem befestigten bzw. fest angebrachten Zahnrad 3 in Eingriff, das an einer Antriebswelle 2 montiert ist. Die Antriebswelle 2 wird daher aufgrund des Eingriffs zwischen dem Ritzel 52b und dem fest angebrachten Zahnrad 3 gedreht, wenn der Motor 52 gestartet wird. Die Antriebswelle 2 ist in dem Gehäuse mit Hilfe von Lagern 2a und 2b drehbar gelagert.

Die Drehung der Antriebswelle 2 wird auf eine angetriebene Welle oder eine Spindel 4 mit Hilfe der Drehzahländerungseinrichtung 1 übertragen. Die Spindel 4 weist ein frontseitiges Ende 4a auf (bei der Darstellung gemäß Fig. 1 befindet sich dieses frontseitige Ende 4a an der rechten Seite der Spindel), das beweglich in ein axiales Loch 54d eingeführt ist, das seinerseits in einer Zwischenhülse 54 ausgebildet ist. Die Zwischenhülse 54 ist durch das Gehäuse 51 mit Hilfe eines Lagers 54c drehbar gelagert. Eine Kompressionsschraubenfe der 57 ist in das axiale Loch 54d eingeführt und zwischen dem Boden des axialen Lochs 54d und dem frontseitigen Ende 4a der Spindel eingefügt, so daß die Spindel 4 normaler weise in einer Richtung vorgespannt ist, die von dem axialen Loch 54d weg weist (zur linken Seite gemäß der Darstellung in Fig. 1). Das frontseitige Ende 4a ist derart abgefast bzw. bearbeitet, daß flache Oberflächen 4b (in den Zeichnungen ist eine flache Fläche dargestellt) an den sich in der Durchmesserrichtung liegenden Seiten ausgebildet sind, um hierdurch die Entstehung eines Unterdrucks oder Überdrucks in dem axialen Loch 54d zu verhindern. Als Ergebnis dessen kann die Spindel 4 sanft in der axialen Richtung bewegt werden. Die Spindel 4 weist ein rückseitiges Ende auf, das in dem Gehäuse 51 mit Hilfe eines Radialnadellagers 55 und eines Drucklagers 56 axial beweglich gelagert ist.

Die Zwischenhülse 54 weist einen an ihrem rückseitigen Ende ausgebildeten Flansch abschnitt 54a auf. An der rückseitigen Fläche des Flanschabschnitts 54a sind Kupplungs zähne 54b ausgebildet. Diese Kupplungszähne 54b dienen für den Eingriff mit Kupplungs zähnen 8a, die im weiteren Text näher erläutert werden und an einer vorderen Fläche eines zweiten angetriebenen Zahnrads 8 ausgebildet sind, derart, daß die Drehung des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 auf die Zwischenhülse 54 übertragen wird. Ein Antriebsbit 60 ist axial in das vordere Ende der Zwischenhülse 54 passend eingebracht, so daß das Antriebsbit 60 mit der Zwischenhülse drehbar ist. Eine Einstellhülse 61 steht mit einem Gewindeabschnitt 51a eines frontseitigen Nasenabschnitts des Gehäuses 51 in Gewindeein griff. Eine Anschlaghülse 62 ist an dem vorderen Ende der Einstellhülse 61 derart mon tiert, daß die axiale Position der Anschlaghülse 62 durch Drehen der Einstellhülse 61 justiert werden kann. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, erstreckt sich ein frontseitiges Ende 60a des Antriebsbits 60 aus der Anschlaghülse 62 nach außen. Daher kann die Strecke, mit der das vordere Ende 60a nach außen vorsteht, durch die Justierung der axialen Position der Anschlaghülse 62 geändert werden.

Das Ausführungsbeispiel der Drehzahländerungseinrichtung 1 ist hinsichtlich ihres Aufbaus noch detaillierter in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel dient die Drehzahländerungseinrichtung 1 als ein Untersetzungsgetriebe. Zusätzlich zu dem fest angebrachten Zahnrad 3 sind an der Antriebswelle 2 ein erstes Antriebszahnrad 5 und ein zweites Antriebszahnrad 6 montiert. Das erste Antriebszahnrad 5 ist relativ zu der Antriebswelle 2 drehbar. Das zweite Antriebszahnrad 6 ist ein Ringrad, das eine externen Zahn- bzw. Getriebe- oder Antriebsabschnitt 6a und einen innenverzahnten Abschnitt 6b umfaßt. Der innenverzahnte Abschnitt 6b steht mit einem Nutenwellenabschnitt 2c in Eingriff, der sich an der Vorderseite bzw. im vorderen Bereich der Antriebswelle 2 befindet, derart, daß das zweite Antriebszahnrad 6 gemeinsam mit der Antriebswelle 2 drehbar ist, jedoch in axialer Richtung relativ zu der Antriebswelle 2 in einem vorbe stimmten Bereich bewegbar ist. Genauer gesagt, kann das zweite Antriebszahnrad 2 zwischen einer für hohe Drehzahl vorgesehenen Position, die in Fig. 2 gezeigt ist, und einer für niedrige Drehzahl vorgesehene Position, die in Fig. 5 gezeigt ist, verschoben werden. In der für hohe Drehzahlen vorgesehenen Position steht der innenverzahnte Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 2 lediglich mit dem Nutenwellenabschnitt 2c in Eingriff. In der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position steht der innenver zahnte Abschnitt 6b sowohl mit dem Nutenwellenabschnitt 2c als auch mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff. Hierbei ist die Beziehung zwischen der Anzahl Z5 von Zähnen des ersten Antriebszahnrads 5 und der Anzahl Z6 des innenverzahnten Abschnitts bzw. der Zähne des innenverzahnten Abschnitts 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 so festgelegt, daß gilt: Z5 < Z6. Zusätzlich kann der innenverzahnte Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 mit dem ersten Antriebszahnrad 5 entlang dessen Umfangs länge in Eingriff gebracht werden.

Ein erstes angetriebenes Zahnrad 7 und ein neutrales Zahnrad 9, und auch das zweite angetriebene Zahnrad 8 sind an der Spindel 4 angebracht. Die Beziehung zwischen der Anzahl Z7 der Zähne des ersten angetriebenen Zahnrads 7, der Anzahl Z8 von Zähnen des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 und der Anzahl Z9 von Zähnen des neutralen Zahnrads 9 ist derart festgelegt, daß gilt: Z7 < Z8 = Z9. Eine Stahlkugel 7a ist zwischen der inneren Umfangsoberfläche des ersten angetriebenen Zahnrads 7 und der Spindel 4 nach Art eines Schlüssels oder Riegels eingefügt, derart, daß das erste angetriebene Zahnrad 7 mit der Spindel 4 drehbar ist, jedoch in axialer Richtung relativ zu der Spindel um eine vorbestimmten Strecke bewegbar ist. Das erste angetriebene Zahnrad 7 steht stets mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff. Das neutrale Zahnrad 9 ist relativ zu der Spindel 4 drehbar und ist in axialer Richtung relativ zu dieser beweglich. Jedoch wird das neutrale Zahnrad 9 in seiner Position zwischen dem ersten angetriebenen Zahnrad 7 und dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 gehalten. Wie vorstehend beschrieben, wird die Spindel 4 durch die Kompressionsschraubenfeder 57 in der nach links weisenden Richtung, gemaß der Darstellung in Fig. 1, vorgespannt. Das zweite angetriebene Zahnrad 8 ist in seiner Position relativ zu der Spindel sowohl in der Drehrichtung als auch in der axialen Richtung festgelegt. Daher wird das zweite angetriebene Zahnrad 8 durch die von der Kompres sionsschraubenfeder 57 ausgeübte Vorspannkraft in Richtung zu dem neutralen Zahnrad 9 gezwängt. Als Ergebnis dessen wird das neutrale Zahnrad 9 an das erste angetriebene Zahnrad 7 angedrückt. Aus diesem Grund wird eine Reibungskraft zwischen der rückseiti gen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 und einer frontseitigen Oberfläche 9a des neutralen Zahnrads 9 sowie zwischen einer rückseitigen Fläche 9b des neutralen Zahnrads 9 und der frontseitigen Fläche des ersten angetriebenen Zahnrads 7 erzeugt.

Wie vorstehend beschrieben, weist die frontseitige Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 an ihr ausgebildete Kupplungszahne 8a auf. Kupplungsstifte 41 sind in das zweite angetriebene Zahnrad 8 in der axialen Richtung eingeführt. Jeder der Kupplungs stifte 41 ist zwischen zwei benachbarten Kupplungszähne 8a in der Umfangsrichtung angeordnet. Die Kupplungszähne 8a und die Kupplungsstifte 41 des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 und die Kupplungszähne 54b der Zwischenhülse 54 bilden eine Kupplungsein richtung 40. Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung 40 eine "ruhige Kupplungsein richtung", deren Arbeitsweise im weiteren Text noch näher erläutert wird. Jedoch ist es auch möglich, andere Gestaltungen der Kupplungseinrichtung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung zu benutzen. Wie vorstehend erläutert, ist das zweite Antriebszahnrad 2 zwischen der für hohe Drehzahl vorgesehenen, in Fig. 2 dargestellten Position und der für niedrige Drehzahl vorgesehenen, in Fig. 5 veranschauli chen Position verschiebbar. In der für hohe Drehzahl vorgesehenen Position steht der externe Zahnabschnitt bzw. außenverzahnte Abschnitt 6a des zweiten Antriebszahnrads 6 sowohl mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 als auch mit dem neutralen Zahnrad 9 in Eingriff. In der für niedrige Drehzahl vorgesehenen Position befinden sich die Zähne 6a des äußeren Zahnabschnitts weder mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 noch mit dem neutralen Zahnrad 9 in Eingriff. Zusätzlich zu diesen Positionen ist das zweite Antriebs zahnrad 2 in eine neutrale Position zwischen der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position und der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position verschiebbar, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. In der neutralen Position befindet sich der äußere Zahnabschnitt bzw. außenverzahnte Abschnitte 6a des zweiten Antriebsrads 6 lediglich mit dem neutralen Zahnrad 9 in Eingriff, und es befindet sich der innenverzahnte Abschnitt 6a lediglich mit dem Nutenwellenabschnitt 2c in Eingriff.

Im folgenden wird eine Ausführungsform einer zur Drehzahländerung dienenden Betäti gungseinrichtung 10, die zum Verschieben des zweiten Antriebszahnrads 6 zwischen der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position, der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position und der neutralen Position erläutert. Diese Betätigungsvorrichtung 10 weist vorzugsweise einen in Form eines U ausgebildeten Änderungs- bzw. Umschalthebel 11 auf, der in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist. Der Umschalthebel 11 weist zwei, ein Paar bildende Schenkelabschnitte zum Festhalten eines äußeren peripheren Abschnitts des zweiten Antriebszahnrads 2 zwischen ihnen auf, derart, daß die Umdrehung des Antriebs zahnrads 2 durch den Umschalthebel 11 nicht behindert wird. Der Umschalthebel 11 ist in den nach vorne und hinten weisenden Richtungen (nach recht und links weisende Richtun gen gemäß den Darstellungen in den Fig. 2 bis 5) bewegbar, so daß das zweite Antriebs zahnrad 2 zwischen der für hohe Drehzahl vorgesehenen Position und der für niedrige Drehzahl vorgesehenen Position verschoben wird. Ein detaillierter Aufbau dieser Aus führungsform der zur Drehzahlumschaltung vorgesehenen Betätigungseinrichtung 10 ist in den Fig. 6 bis 8(A) und 8(B) gezeigt. Ein Betätigungsknopf 12 ist an der unteren Seite des Gehäuses 51 drehbar angebracht. Genauer gesagt, weist der Betätigungsknopf einen Stiel bzw. Schaft 12a auf, der zwischen einer unteren Wand 51b des Gehäuses 51 und einer inneren Stützwand 21c, die weiter innen als die untere Wand 51b ausgebildet ist, derart verläuft, daß der Schaft 12a relativ hierzu drehbar ist. Der Schaft 12a weist einen Flansch abschnitt 12b auf, der zwischen der unteren Wand 51b und der inneren Stützwand 51c gehalten ist, derart, daß der Schaft 12a in seiner axialen Richtung in Position gehalten wird. Zusätzlich ist ein Ritzel 13 an dem Schaft 12a angebracht.

Wie aus den Fig. 8(A) und 8(B) ersichtlich ist, sind eine erste Ausnehmung 12c und eine zweite Ausnehmung 12d an der äußeren Umfangsfläche des Flanschabschnitts 12b an Positionen ausgebildet, die einander in der Durchmesserrichtung gegenüberliegen. Die erste Ausnehmung 12c und die zweite Ausnehmung 12d dienen dazu, das zweite Antriebs zahnrad 6 jeweils in der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position bzw. in der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position zu halten. Eine dritte Ausnehmung 12e ist ebenfalls in der äußeren Umfangsfläche des Flanschabschnitts 12b ausgebildet und ist auf einer Seite zwischen der ersten und der zweiten Ausnehmung 12c und 12d positioniert. Die dritte Ausnehmung 12e ist in der Umfangsrichtung des Flanschabschnitts 12b langgestreckt und dient dazu, das zweite Antriebszahnrad 6 in der neutralen Position zu halten. Ein im wesentlichen die Form eines U aufweisender Halter 14 ist zwischen der unteren Wand 51b und der inneren Stützwand 51c des Gehäuses 51 so gehalten, daß er den Flanschabschnitt 12b umgibt. Der zentrale Abschnitt des Halters 14 ist so gebogen, daß ein Vorsprung 14a gebildet ist, der in Richtung zu der äußeren Umfangsfläche des Flanschabschnitts 12b orientiert ist, derart, daß der Vorsprung 14a selektiv mit der ersten, der zweiten und der dritten Ausnehmung 12c, 12d und 12e in Eingriff treten kann, um hierdurch das zweite Antriebszahnrad 6 selektiv jeweils in der für hohe Drehzahl vorgesehenen Position, der für niedrige Drehzahl vorgesehenen Position bzw. in der neutralen Position zu halten.

Das Ritzel 13 des Schafts 12a steht mit einer Zahnstange 15 in Eingriff, die in den nach vorne und hinten weisenden Richtungen (nach rechts und links weisende Richtungen gemaß der Darstellung in Fig. 7) entlang einer Gleitstange 51d gleitverschieblich bewegbar ist, die in dem Gehäuse 51 angebracht ist. Der Umschalthebel 11 ist an der Zahnstange 15 angebracht, derart, daß der Umschalthebel 11 und auch die Zahnstange 15 nach vorne und hinten bewegt werden, wenn der Betätigungsknopf 12 gedreht wird. Somit wird das zweite Antriebszahnrad 6 zwischen der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position und der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position verschoben, wenn der Betätigungsknopf um einen Winkel von ungefähr 180° gedreht wird. Bei dem vorstehend beschriebenen Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung 1 kann die Über tragung der Drehung in der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position und der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position des zweiten Antriebszahnrads 6 in der folgenden Weise durchgeführt werden:

Wenn sich das zweite Antriebszahnrad 6 in der für die hohe Drehzahl vorgesehenen, in Fig. 2 dargestellten Position befindet, das heißt wenn das zweite Antriebszahnrad 6 mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 in Eingriff steht, sich jedoch nicht in Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 5 befindet, wird das zweite Antriebszahnrad 6 in seiner Position aufgrund des Eingriffs zwischen dem Vorsprung 14a des Halters 14 und der ersten Ausnehmung 12b des Betätigungsknopfs 12 gehalten. Wenn der Motor 51 in diesem Zustand gestartet wird, wird die Drehung des Motors 51 auf die Antriebswelle 2 aufgrund des Eingriffs zwischen dem Ritzel 52b und dem fest angebrachten Zahnrad 3 übertragen. Das zweite Antriebszahnrad 6 wird gemeinsam mit der Antriebswelle 2 aufgrund des Eingriffs zwischen dem innenverzahnten Abschnitt 6b und dem Nutenwellenabschnitt 2c gedreht. Da das zweite Antriebszahnrad 6 mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 in Eingriff steht, wird die Drehung des zweiten Antriebszahnrads 6 über das zweite angetrie bene Zahnrad 8 auf die Spindel 4 übertragen. In der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position des zweiten Antriebszahnrads 6 wird daher ein Drehzahluntersetzungsverhältnis mit dem Wert Z8/Z6 erzielt. Die Rotationsenergie der Spindel 4 wird weiterhin auf die Zwischenhülse 54 und dann auf das Antriebsbit 60 übertragen, wenn die Kupplungszähne 54b der Zwischenhülse 54 mit den Kupplungszähnen 8a des zweiten angetriebenen Zahn rads 8 in Eingriff gebracht worden sind. Das Antriebsbit 60 kann folglich mit einer gegebenen Drehzahl gedreht werden.

Wenn der Benutzer den Betätigungsknopf 12 um einen Winkel von 120° dreht, um hierdurch das zweite Antriebszahnrad 6 aus der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position in Richtung zu der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position zu verschie ben, erreicht das zweite Antriebszahnrad 6 die neutrale, in Fig. 2 gezeigte Position, so daß das zweite Antriebszahnrad 6 weder mit dem ersten Antriebszahnrad 5 noch mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 in Eingriff steht, sondern sich lediglich mit dem neutra len Zahnrad 9 in Eingriff befindet. In der neutralen Position wird die Drehenergie (Rota tionsenergie) der Antriebswelle 2 lediglich auf das neutrale Zahnrad 9 aufgrund des Eingriffs zwischen dem Nutenwellenabschnitt 2c und dem innenverzahnten Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 und aufgrund des Eingriffs zwischen dem außenverzahnten Abschnitt 6a des zweiten Antriebszahnrads 6 und dem neutralen Zahnrad 9 übertragen. Da das neutrale Zahnrad 9 drehbar an der Spindel 4 montiert ist, wird die Drehung des neutralen Zahnrads 9 nicht direkt auf die Spindel 4 übertragen. Da jedoch das zweite angetriebene Zahnrad 8 durch die von der Druckschraubenfeder 57 ausgeübte Vorspann kraft gegen die vordere Fläche 9a des neutralen Zahnrads 9 gedrückt wird, wird zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 und dem neutralen Zahnrad 9 eine Reibungskraft hervorgerufen. Aufgrund der Wirkung dieser Reibungskraft wird die Drehung des neutra len Zahnrads 9 auf das zweite angetriebene Zahnrad 8 und dann auf die Spindel 4 über tragen. Zusätzlich hierzu wird aufgrund der Tatsache, daß das neutrale Zahnrad 9 ebenfalls durch die Vorspannkraft gegen das erste angetriebene Zahnrad 7 gedrückt wird, eine Reibungskraft auch zwischen der rückseitigen Oberfläche 9b des neutralen Zahnrads 9 und dem ersten angetriebenen Zahnrad 7 hervorgerufen. Daher wird die Drehenergie des neutralen Zahnrads 9 auch auf das erste angetriebene Zahnrad 7 und dann auch die Spindel 4 übertragen. Die Rotationsenergie des ersten angetriebenen Zahnrads 7 wird weiterhin auf das erste Antriebszahnrad 5 übertragen. Da jedoch möglicherweise ein Schlupf zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 und dem neutralen Zahnrad 9 und zwischen dem neutralen Zahnrad 9 und dem ersten angetriebenen Zahnrad 7 auftreten kann, drehen sich sowohl die Spindel 4 als auch das erste und das zweite angetriebene Zahnrad 7 und 8 mit einer Geschwindigkeit, die etwas geringer ist als die Drehgeschwindigkeit des neutralen Zahnrads 9. Da die Rotationsenergie des ersten angetriebenen Zahnrads 7 auf das erste Antriebszahnrad 5 übertragen wird, dreht sich das erste Antriebszahnrad 5 mit einer Drehzahl, die etwas geringer ist als die Drehzahl des zweiten Antriebszahnrads 6 oder der Antriebswelle 2.

Wie vorstehend beschrieben, drehen sich das erste und das zweite angetriebene Zahnrad 7 und 8 auch in der neutralen Position dennoch mit einer Geschwindigkeit, die etwas geringer ist als die Drehzahl des neutralen Zahnrads 9. Wenn daher das zweite angetriebe ne Zahnrad 6 von der neutralen Position in die für die hohe Drehzahl vorgesehene Position verschoben wird, tritt der außenverzahnte Abschnitt 6a des zweiten Antriebszahnrads 6 sanft mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 in Eingriff. In gleichartiger Weise tritt der innenverzahnte Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 dann, wenn das zweite angetriebene Zahnrad oder Antriebszahnrad 6 von der neutralen Position in die für die niedrige Drehzahl vorgesehene Position verschoben wird, sanft mit dem ersten Antriebs zahnrad 5 in Eingriff. Folglich übt die durch die Reibung hervorgerufene Übertragung von dem neutralen Zahnrad 9 auf das erste und das zweite angetriebene Zahnrad 7 und 8 eine synchronisierende Funktion aus. Wenn sich das zweite Antriebszahnrad 8 in der in Fig. 2 gezeigten, für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position befindet, befindet sich das zweite Antriebszahnrad 6 zusätzlich teilweise mit dem neutralen Zahnrad 9 in Eingriff, so daß das neutrale Zahnrad 9 zusammen mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 dreht, um hierdurch eine synchronisierende Funktion bzw. Wirkung auszuüben. Folglich kann das zweite angetriebene Zahnrad 8 sanft von der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position in die neutrale Position verschoben werden.

Wenn der Benutzer den Betätigungsknopf 12 dann weiter um einen Winkel von ungefähr 60° dreht, wird das zweite Antriebszahnrad 6 von der neutralen Position in die in Fig. 5 gezeigte, für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position über eine Übergangsstellung verschoben, die in Fig. 4 dargestellt ist. Die Übergangsstellung bzw. Übergangsposition, die in Fig. 4 gezeigt ist, entspricht dem Beginn des Eingriffs zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 6 und dem ersten Antriebszahnrad 5. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Synchronisationsfunktion tritt der innenverzahnte Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 sanft mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff, das im Leerlauf an der Antriebswelle 2 mit einer Drehzahl dreht, die niedriger ist als die Drehzahl des zweiten Antriebszahnrads 6. Diese synchronisierende Funktion ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil der innenverzahnte Abschnitt 6b des zweiten Antriebszahnrads 6 mit dem ersten Antriebszahnrad 5 entlang dessen Umfangslänge in Eingriff steht. Wenn das zweite Antriebszahnrad 6 die in Fig. 5 dargestellte, für die niedrige Drehzahl vorgesehene Position erreicht, befindet sich der innenverzahnte Abschnitt 6a des zweiten Antriebs zahnrads 6 sowohl mit dem Nutenwellenabschnitt 2c der Antriebswelle 2 als auch mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff und erstreckt sich zwischen diesen Elementen. Daher wird die Drehung der Antriebswelle 2 über das zweite Antriebszahnrad 6 auf das erste Antriebszahnrad 5 übertragen. Folglich dreht sich das erste Antriebszahnrad 5 gemeinsam mit der Antriebswelle 2.

Die Drehung des ersten Antriebszahnrads 5 wird auf das erste angetriebene Zahnrad 7 übertragen, das mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff steht. Da sich das erste angetriebene Zahnrad 7 gemeinsam bzw. im Gleichtakt mit der Spindel 4 mit Hilfe der aus Stahl bestehenden Kugel 7a dreht, wird die Drehung des ersten angetriebenen Zahnrads 7 auf die Spindel 4 übertragen. In der gleichen Weise, wie dies bereits in Verbindung mit der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position erläutert worden ist, wird die Rotations energie der Spindel 4 auf die Zwischenhülse 54 und dann auf das Antriebsbit 60 über tragen, wenn die Kupplungszähne 54b der Zwischenhülse 54 mit den Kupplungszähnen 8a des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 in Eingriff gebracht sind. Wie vorstehend beschrie ben, wird die Spindel 4 dann, wenn sich das zweite Antriebszahnrad 6 in der für die niedrige Drehzahl vorgesehenen Position befindet, aufgrund des Eingriffs zwischen dem ersten Antriebszahnrad 5 und dem ersten angetriebenen Zahnrad 7 gedreht. Es wird daher ein Drehzahluntersetzungsverhältnis mit dem Wert Z7/Z5 erzielt. Aufgrund des Vorhan denseins der Beziehungen: Z6 < Z5, und Z7 < Z8, ist der Wert des Verhältnisses Z7/Z5 größer als derjenige des Verhältnisses Z8/Z6, das erhalten wird, wenn sich das zweite Antriebszahnrad 6 in der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position befindet. Folglich wird die Drehzahl der Spindel 4 geringer, wenn das zweite Antriebszahnrad 6 aus der für die hohe Drehzahl vorgesehenen Position in die für die niedrige Drehzahl vorgesehene Position verschoben wird.

Im folgenden wird eine speziell bevorzugte ruhige Kupplung erläutert, die als die Kupp lungseinrichtung 40 für die Übertragung der Drehung der Spindel auf die Zwischenhülse 54 eingesetzt werden kann. Damit eine Schraube in ein nicht gezeigtes Werkstück einge schraubt werden kann, setzt der Benutzer den Kopf der Schraube auf das vordere Ende des Antriebsbits 60 auf und drückt dann den motorisch betätigten Schraubendreher 50 gegen das Werkstück in der einen Schraubenantrieb bewirkenden Richtung (nach rechts weisende Richtung gemäß der Darstellung in Fig. 1), so daß die Zwischenhülse 54 nach hinten (nach links gemäß der Darstellung in Fig. 1) relativ zu dem Gehäuse 51 bewegt wird. Wie vorstehend beschrieben, sind die Kupplungszähne 8a an der vorderen Fläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 ausgebildet, und es sind die Kupplungszähne 54b für den Eingriff mit den Kupplungszähnen 8a an der rückseitigen Oberfläche des Flanschabschnitts 54a der Zwischenhülse 54 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Kupp lungszähne 8a vorgesehen, die in der Umfangsrichtung in gleich großen gegenseitigen Abständen angeordnet sind, wie dies aus den Fig. 9 bis 13 ersichtlich ist. Hierbei ist anzumerken, daß die nach oben und unten weisenden Richtungen bei den Darstellungen in den Fig. 9 bis 13 den nach links bzw. rechts weisenden Richtungen bei der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechen. Andererseits beträgt die Anzahl der Kupplungszähne 54b jedoch sechs, wobei diese Kupplungszähne 54b ebenfalls in gleich großen gegenseitigen Ab ständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Wenn sich die Zwischenhülse 54 nach hinten bewegt, werden folglich drei der Kupplungszähne 54b in Eingriff mit den Kupp lungszähnen 8a gebracht, so daß die Drehung des zweiten angetriebenen Zahnrads auf die Zwischenhülse 54 übertragen wird. Die Funktion der drei verbleibenden Kupplungszähne 54b wird im weiteren Text noch näher erläutert. Die Anzahl der Kupplungsstifte 41 beträgt drei, wobei die Kupplungsstifte 41 in das zweite angetriebene Zahnrad 5 in Positionen zwischen jeweils zwei benachbarten Kupplungszähnen 8a eingeführt sind.

Wie aus den Fig. 9 bis 13 hervorgeht, enthält jeder der Kupplungsstifte 41 einen im wesentlichen halbkugelförmigen Kopfabschnitt 41a und einen Schaftabschnitt 41b, der von dem Kopfabschnitt 41a ausgeht. Der Kopfabschnitt 41a ist schwenkbar und gleitverschieb lich in ein im wesentlichen halbkugelförmiges Lager- bzw. Aufnahmeloch 8c eingeführt, das in dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 an dessen Rückseite ausgebildet ist. Der Schaftabschnitt 41b erstreckt sich in ein Einfügungsloch 8d hinein, das in dem zweiten Antriebszahnrad 8 an dessen vorderer Seite ausgebildet ist und sich direkt in axialer Richtung mit und von dem Lagerloch 8c ausgehend fortsetzt. Eine Hilfsausnehmung 8b ist in Reihe mit bzw. angrenzend an das Einfügungsloch 8d an derjenigen Seite des Ein fügungslochs 8d ausgebildet, die der normalen Drehrichtung des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 (diese ist in den Fig. 9 bis 13 mit einem Teil veranschaulicht) entgegengesetzt liegt, derart, daß der Kupplungsstift 41 um seinen Kopfabschnitt 41a in einer Richtung verkippt werden kann, die entgegengesetzt zu der normalen Drehrichtung gerichtet ist (siehe die Fig. 11 und 12). Wenn sich der Kupplungsstift 41 in der aufrechten Position befindet, wie dies in den Fig. 9, 10 und 13 dargestellt ist, ist die rückseitige Oberfläche des Kopfabschnitts 41a des Kupplungsstifts 41 so positioniert, daß sie fluchtend mit der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 verläuft, derart, daß die rückseitige Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 direkt an der vorderen Fläche des neutralen Zahnrads 9 anliegt. Wenn der Kupplungsstift 41 verkippt wird, ragt ein Eckabschnitt des Kopfes 41a von der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 nach außen vor, wie dies in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist. Der vorstehende Eckbereich liegt an der vorderen Fläche des neutralen Zahnrads 9 an, so daß sich das zweite angetriebene Zahnrad 8 zusammen mit der Spindel 4 nach vorne entgegen der Vorspannkraft bewegt, die von der Druckschraubenfeder 57 ausgeübt wird. Als Ergebnis dessen wird ein Freiraum oder Spiel L zwischen der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 und der vorderen Oberfläche des neutralen Zahnrads 9 erzeugt, wie dies aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich ist.

Wie vorstehend beschrieben, wird die Kippbewegung des Kupplungsstifts 41, ausgehend von seiner aufrechten Position, entgegen der Vorspannkraft ausgeführt, die durch die Druckschraubenfeder 57 erzeugt wird. Als Ergebnis dessen dient die Druckschraubenfeder 57 dazu, den Kupplungsstift 41 normalerweise in der aufrechten Position zu halten.

Fig. 9 zeigt einen Zustand, bei dem der Motor 52 damit beginnt, die Spindel 4 oder das zweite angetriebene Zahnrad 8 über das vorliegende Ausführungsbeispiel der Drehzahl änderungseinrichtung 1 anzutreiben, und das Antriebsbit 60a oder der Schraubendreher 50 noch nicht gegen das Werkstück gedrückt ist. In diesem Zustand sind der Flanschabschnitt 54a der Zwischenhülse 54 und das zweite angetriebene Zahnrad 8 voneinander getrennt, was durch die von der Druckschraubenfeder 57 ausgeübte Vorspannkraft bewirkt wird. Wenn der motorisch betätigte Schraubendreher 50 gegen das Werkstück gedrückt wird, wird die Zwischenhülse 54 nach hinten bewegt, wie dies bereits vorstehend erläutert ist, so daß der Flanschabschnitt 54a der Zwischenhülse 54 gegen das zweite angetriebene Zahnrad 8 gedrückt wird. Als Ergebnis dessen tritt jeder der Kupplungszähne 54b der Zwischenhülse 54 zwischen den entsprechenden bzw. zugehörigen Kupplungszahn 8a und seinen benachbarten Kupplungsstift 41 ein. Da sich das zweite angetriebene Zahnrad 8 relativ zu der Zwischenhülse 54 dreht, liegen die Kupplungsstifte 41 an ihren zugeordneten Kupplungszähnen 54b an, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Als Ergebnis dessen werden die Kupplungsstifte 41 entgegen der durch die Druckschraubenfeder 57 ausgeübten Vor spannkraft verkippt. Wenn die Kupplungsstifte 41 um einen vorbestimmten Winkel verkippt sind, wird der Freiraum L zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 und dem neutralen Zahnrad 7 gebildet, wie dies bereits vorstehend beschrieben ist, so daß das zweite angetriebene Zahnrad in Richtung zu dem Flanschabschnitt 54b bewegt wird, und die Kupplungszähne 8a des zweiten angetriebenen Zahnrads 8 mit ihren zugehörigen Kupplungszähnen 54b der Zwischenhülse 54 in Eingriff treten, wie dies aus Fig. 11 ersichtlich ist. Demzufolge wird die von dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 ausgeübte Rotationsenergie auf die Zwischenhülse 54 und dann auf das Antriebsbit 60 übertragen, so daß die Schraube in das Werkstück eingeschraubt wird.

Nachdem das vordere Ende der Anschlaghülse 62 mit dem Werkstück in Anlage kommt, wird der Eingriff zwischen den Kupplungszähne 54b und den Kupplungszähnen 8a und auch den Kupplungsstiften 41 flacher, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist, und wird dann schließlich vollständig aufgehoben. Nachdem die Kupplungszähne 54b außer Eingriff von den Kupplungsstiften 41 gelangt sind, nehmen die Kupplungsstifte 41 sofort wieder ihre aufrechte Haltung an, was durch die von der Druckschraubenfeder 57 erzeugte Vorspann kraft erzwungen wird. Als Ergebnis dessen wird das zweite angetriebene Zahnrad 8 um die Strecke L nach hinten bewegt und wird gegen das neutrale Zahnrad 9 angedrückt. Daher ist ein ausreichender Raum zwischen den Kupplungszähnen 54b und den Kupplungszähnen 8a und auch den Kupplungsstiften 41 bereitgestellt. Aus diesem Grund drehen sich die Kupplungszähne 8a und die Kupplungszähne 41 im Leerlauf in einer lautlosen Weise. Bei dieser Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 40 wird das zweite angetriebene Zahnrad 8 relativ zu dem neutralen Zahnrad 9 nach vorne bewegt, das in seiner Position in der axialen Richtung gehalten wird. Folglich ist das neutrale Zahnrad 9 für den Betrieb der Kupplungseinrichtung wichtig, zusätzlich zu seiner Wirkung, die vorstehend erläuterte Synchronisationsfunktion zu bewirken, durch die das erste Antriebszahnrad 5 und das zweite angetriebene Zahnrad 8 gedreht werden, wenn sich das zweite Antriebszahnrad 6 in der neutralen Position befindet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung 1 kann die Drehzahl dadurch geändert werden, daß die Position des zweiten Antriebszahn rads 6, das heißt, ein einzelnes Element verschoben wird. Folglich ist keine separate Kupplungsplatte erforderlich, wie dies bei zum Stand der Technik rechnenden Drehzahl änderungseinrichtungen der Fall ist. Daher verfügt der dieses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahländerungseinrichtung 1 über einen einfachen Aufbau.

Da der neutrale Zustand dadurch erzielt werden kann, daß lediglich das zweite Antriebs zahnrad 6 in die neutrale Position verschoben wird, läßt sich zudem der Abstand zwischen dem ersten angetriebenen Zahnrad 7 und dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 im Vergleich mit bekannten Gestaltungen verkürzen. Daher weist die erfindungsgemäße Drehzahländerungseinrichtung 1 einen kompakten Aufbau auf. Da ferner das erste An triebszahnrad 5 und das zweite angetriebene Zahnrad 8 durch das neutrale Zahnrad 9 im Leerlauf gedreht werden, wenn das zweite Antriebszahnrad 6 in die neutrale Position verschoben ist, kann der Eingriff zwischen dem zweiten Antriebszahnrad 6 und dem ersten Antriebszahnrad 5 sowie dem zweiten angetriebenen Zahnrad 8 für den Betrieb mit niedriger Drehzahl bzw. mit hoher Drehzahl sanft durchgeführt werden. Speziell aufgrund der Tatsache, daß das zweite Antriebszahnrad und das erste Antriebszahnrad miteinander entlang ihrer jeweiligen Umfangslängen bzw. Umfangsrichtungen in Eingriff stehen, besteht die Möglichkeit, daß das zweite Antriebszahnrad 6 nicht erfolgreich mit dem ersten Antriebszahnrad 5 in Eingriff gebracht wird, falls das erste Antriebszahnrad 5 nicht gedreht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt jedoch kein solches Problem auf, und es kann die Drehzahl sanft auf den niedrigen Wert gewechselt werden. Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele können je nach Bedarf zur Erfüllung einer Vielzahl von gewünschten Entwurfsanforderungen modifiziert werden. Beispielsweise bewegt sich bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der Umschalthebel 11 aufgrund der Drehung des Betätigungsknopfs 12 über die Ritzel- und Zahnstangeneinrichtung. Jedoch kann der Umschalthebel 11 auch durch jede beliebige andere geeignete Betätigungsein richtung bewegt werden, wozu beispielsweise ein Schiebebetätigungsmechanismus zählt, der einen linearen Schiebeknopf und ein Koppelglied zur Herstellung einer Kopplung zwischen dem Knopf und dem Umschalthebel 11 aufweist. Auch wenn die Drehzahl änderungseinrichtung 1 vorstehend detailliert als für den Einsatz bei einem motorisch betätigten Schraubendreher geeignet erläutert worden ist, sind solche Drehzahländerungs einrichtungen auch für viele andere motorisch betätigte Werkzeuge, beispielsweise für Bohrmaschinen und Sägemaschinen, und auch für beliebige andere Maschinen und Werk zeuge geeignet.

Claims

1. Drehzahländerungseinrichtung, mit
einem ersten Antriebszahnrad (5) und einem zweiten Antriebszahnrad (6), die an einer Antriebswelle (2) angebracht sind, und
einem ersten angetriebenen Zahnrad (7) und einem zweiten angetriebenen Zahnrad (8), die an einer angetriebenen Welle (4) angebracht sind,
wobei das erste Antriebszahnrad (5) relativ zu der Antriebswelle (2) drehbar ist und mit dem ersten angetriebenen Zahnrad (7) in Eingriff steht,
wobei das zweite Antriebszahnrad (6) mit der Antriebswelle (2) drehbar ist und in axialer Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position relativ zu der Antriebswelle (2) bewegbar ist, wobei das zweite Antriebszahnrad einen ersten Getriebeab schnitt (6a) und einen zweiten Getriebeabschnitt (6b) aufweist, wobei der erste Getriebeab schnitt (6a) mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (8) in Eingriff bringbar ist und der zweite Getriebeabschnitt (6b) mit dem ersten angetriebenen Zahnrad in Eingriff bringbar ist,
wobei der erste Getriebeabschnitt (6a) des zweiten Antriebszahnrads (6) in der ersten Position mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (8) in Eingriff steht, derart, daß die Drehung der Antriebswelle (2) auf die angetriebene Welle (4) über einen ersten, das zweite Antriebszahnrad (6) und das zweite angetriebene Zahnrad (8) enthaltenden Über tragungspfad übertragen wird,
wobei der zweite Getriebeabschnitt (6b) des zweiten Antriebszahnrads (6) in der zweiten Position mit dem ersten Antriebszahnrad (5) in Eingriff steht, derart, daß die Drehung der Antriebswelle (2) auf die angetriebene Welle (4) über einen zweiten, das zweite Antriebszahnrad (6), das erste Antriebszahnrad (5) und das erste angetriebene Zahnrad (7) enthaltenden Übertragungspfad übertragen wird, und
wobei der erste Übertragungspfad und der zweite Übertragungspfad ein erstes Drehzahländerungsverhältnis bzw. ein zweites Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle (2) und der Drehzahl der angetriebenen Welle (4) bereitstellen.

2. Drehzahländerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Antriebszahnrad (6) ein Ringrad aufweist, das den ersten Getriebeabschnitt (6a) an seinem äußeren Umfang aufweist und den zweiten Getriebeabschnitt (6b) an seinem Innenumfang aufweist, daß die Antriebswelle einen Nutenwellenabschnitt (2c) aufweist, der mit dem zweiten Getriebeabschnitt (6b) in Eingriff steht, und daß der zweite Getriebeab schnitt (6b) sowohl mit dem Nutenwellenabschnitt (2c) als auch mit dem ersten Antriebs zahnrad (5) in Eingriff steht, wenn sich das zweite Antriebszahnrad (6) in der zweiten Position befindet.

3. Drehzahländerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) einen ungenuteten Wellenabschnitt aufweist, der in Reihe mit bzw. angrenzend an den Nutenwellenabschnitt (2c) ausgebildet ist, und an dem das erste Antriebszahnrad (5) drehbar gelagert ist, wobei der nutenfreie Wellenabschnitt einen kleineren Durchmesser als der Nutenwellenabschnitt (2c) aufweist, und daß das erste Antriebszahnrad (5) einen Außendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich groß ist wie der Durchmesser des Nutenwellenabschnitts (2c).

4. Drehzahländerungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein neutrales Zahnrad (9) vorgesehen ist, das drehbar an der angetriebenen Welle (4) angebracht ist und zwischen dem ersten und dem zweiten angetrie benen Zahnrad (7, 8) angeordnet ist, daß das zweite Antriebszahnrad (6) in eine dritte, zwischen der ersten und der zweiten Position liegende Position bewegbar ist, und daß das zweite Antriebszahnrad (6) in der dritten Position mit dem neutralen Zahnrad (9) in Eingriff steht und sich nicht in Eingriff mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (8) und dem ersten Antriebszahnrad (5) befindet.

5. Drehzahländerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung (57) vorgesehen ist, die dazu dient, das zweite angetriebene Zahnrad (8) in Richtung zu dem neutralen Zahnrad (9) vorzuspannen und hierauf folgend das neutrale Zahnrad (9) in Richtung zu dem ersten angetriebenen Zahnrad (7) zwangs weise zu bewegen, um hierdurch eine Reibungskraft zwischen dem zweiten angetriebenen Zahnrad (8) und dem neutralen Zahnrad (9) sowie zwischen dem neutralen Zahnrad (9) und dem ersten angetriebenen Zahnrad (7) hervorzurufen, derart, daß die Drehung des neutralen Zahnrads (9) auf das erste und das zweite angetriebene Zahnrad aufgrund der Reibungskraft übertragen wird, und daß das erste Antriebszahnrad (5) und das zweite angetriebene Zahnrad (8) synchron mit dem neutralen Zahnrad (9) drehen.

6. Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle (2), die durch einen Motor (51) drehend antreibbar ist, einer Spindel (4), und einer Drehzahländerungseinrichtung (1), die zwischen der Antriebswelle (2) und der Spindel (4) vorgesehen ist und zum Übertragen der Drehung der Antriebswelle auf die Spindel dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh zahländerungseinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Hülse (54) zum Anbringen eines Werkzeugbits (60), die an einer Achse der Spindel (4) und dieser gegenüberliegend angebracht ist, und eine Kupplungseinrichtung (40), die zwischen der Spindel (4) und der Hülse (54) vorgesehen ist.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (54) relativ zu der Spindel axial bewegbar ist, und daß die Kupplungseinrichtung (40) derart betätigbar ist, daß sie die Spindel mit der Hülse verbindet und von dieser trennt, und zwar in Abhängigkeit von der in der axialen Richtung vorhandenen Position der Hülse (54) relativ zu der Spindel (4).

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung (57) zwischen der Hülse (54) und der Spindel (4) eingefügt ist, die dazu dient, die Kupplungseinrichtung (40) normalerweise in einer eingriffsfreien Position zu halten.

10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (40) ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement enthält, die an der Achse der Spindel derart angeordnet sind, daß sie sich gegenüberliegen, daß das erste Kupplungselement erste Kupplungszähne (8a) aufweist, die im wesentlichen in gleich großen gegenseitigen Abständen in der Umfangsrichtung an geordnet sind, daß das zweite Kupplungselement zweite Kupplungszähne und Kupplungs stifte (41) umfaßt, die abwechselnd in der Umfangsrichtung mit im wesentlichen gleich großen gegenseitigen Abständen angeordnet sind, wobei die Kupplungsstifte relativ zu dem zweiten Kupplungselement in der Umfangsrichtung verkippbar sind, wobei die Kupplungs stifte (41) in Anlage an zugeordnete erste Kupplungszähne gelangen und in der Umfangs richtung verkippt werden, wenn die Hülse in der axialen Richtung in Richtung zu der Spindel bewegt wird, derart, daß die Kupplungsstifte und die zweiten Kupplungszähne mit den ersten Kupplungszähnen in Eingriff treten, nachdem sich das zweite Kupplungselement relativ zu dem ersten Kupplungselement um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (54) das erste Kupplungselement enthält, daß das zweite angetriebene Zahnrad (8) das zweite Kupplungselement aufweist, daß das zweite angetriebene Zahnrad (8) in seiner Position relativ zu der Spindel (4) festgelegt ist, derart, daß das zweite angetriebene Zahnrad (8) zusammen mit der Spindel (4) relativ zu dem neutralen Zahnrad beweglich ist, daß das neutrale Zahnrad (9) eine vordere Oberfläche für die Anlage an einer rückseitigen Fläche des zweiten angetriebenen Zahnrads aufweist, daß jeder der Kupplungsstifte einen Kopfabschnitt umfaßt, der mit der rückseitigen Oberfläche des zweiten angetriebenen Zahnrads fluchtet, wenn sich die Kupplungseinrichtung (40) außer Eingriff befindet, und daß der Kopfabschnitt teilweise nach außen gegenüber der rückseitigen Fläche des zweiten angetriebenen Zahnrads vorsteht, wenn der Kupplungsstift verkippt ist, so daß das zweite angetriebene Zahnrad in axialer Richtung in Richtung zu der Hülse bewegt wird.

12. Vorrichtung zum Übertragen von Drehenergie mit
einer ersten Einrichtung (5) für den Eingriff mit einem Zahnrad und einer zweiten Einrichtung (6) für den Eingriff mit einem Zahnrad, wobei die erste und die zweite Einrichtung an einer ersten Welle (2) angebracht sind, und
einer dritten Einrichtung (7) für den Eingriff mit einem Zahnrad und einer vierten Einrichtung (8) für den Eingriff mit einem Zahnrad, wobei die dritte und die vierte Einrichtung an einer zweiten Welle (4) angebracht sind,
wobei die erste Einrichtung (5) relativ zu der ersten Welle (2) drehbar ist und mit der dritten Einrichtung (7) in Eingriff steht,
wobei die zweite Einrichtung (6) mit der ersten Welle (2) drehbar ist und in axialer Richtung zwischen einer Position und einer zweiten Position relativ zu der ersten Welle bewegbar ist, und die zweite Einrichtung (6) einen ersten Abschnitt (6a) und einen zweiten Abschnitt (6b) umfaßt, wobei der erste Abschnitt (6a) mit der vierten Einrichtung (8) in Eingriff bringbar ist und der zweite Abschnitt (6b) mit der ersten Einrichtung (5) in Eingriff bringbar ist,
wobei der erste Abschnitt (6a) der zweiten Einrichtung (6) mit der vierten Einrichtung (8) in Eingriff steht, wenn sich die zweite Einrichtung (6) in der ersten Position befindet, derart, daß Drehenergie der ersten Welle (2) auf die zweite Welle (4) entsprechend einem ersten Drehzahländerungsverhältnis übertragen wird, und
wobei der zweite Abschnitt (6b) der zweiten Einrichtung (6) mit der dritten Einrichtung (7) in Eingriff steht, wenn sich die zweite Einrichtung (6) in der zweiten Position befindet, derart, daß die Drehenergie der ersten Welle (2) auf die zweite Welle (4) mit einem zweiten Drehzahländerungsverhältnis übertragen wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (6) ein Ringzahnrad aufweist, das einen ersten, an seinem Außenumfang angeordneten Zahnradabschnitt (6a) und einen zweiten an seinem Innenumfang angeord neten Zahnradabschnitt (6b) aufweist, daß die erste Welle (2) eine Nutenwelleneinrichtung (2c) für den Eingriff mit dem zweiten Zahnradabschnitt (6b) aufweist, und daß der zweite Zahnradabschnitt (6b) sowohl mit der Nutenwelleneinrichtung (2c) als auch mit der ersten Einrichtung (5) in Eingriff steht, wenn sich die zweite Einrichtung (6) in der zweiten Position befindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Welle (6) einen nutenfreien Wellenabschnitt aufweist, der angrenzend an die Nutenwellen einrichtung (2c) ausgebildet ist und an dem die erste Einrichtung (5) drehbar gelagert ist, wobei der nutenfreie Wellenabschnitt einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Nutenwelleneinrichtung (2c), und daß die erste Einrichtung (5) einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich groß ist wie der Durchmesser der Nutenwelleneinrichtung.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (9) zur Bereitstellung eines neutralen Zustands vorgesehen ist, die an der zweiten Welle (4) drehbar angebracht und zwischen der dritten und der vierten Einrichtung positioniert ist, daß die zweite Einrichtung (6) weiterhin in eine dritte, zwi schen der ersten und der zweiten Position liegenden Position bewegbar ist, und daß die zweite Einrichtung (6) mit der Einrichtung (9) zur Bereitstellung eines neutralen Zustands in Eingriff steht, wenn sie sich in der dritten Position befindet, wobei sie dort außer Eingriff mit der ersten Einrichtung und der vierten Einrichtung steht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (57) zum Vorspannen der vierten Einrichtung (8) in Richtung zu der Einrichtung (9) zur Bereitstellung eines neutralen Zustands und zum nachfolgenden Vorspannen der Ein richtung (9) zur Bereitstellung eines neutralen Zustands in Richtung zu der dritten Ein richtung (7), um hierdurch eine Reibungskraft zwischen der vierten Einrichtung und der Einrichtung zur Bereitstellung eines neutralen Zustands sowie zwischen der Einrichtung zur Bereitstellung eines neutralen Zustands und der dritten Einrichtung zu erzeugen, derart, daß die Drehung der Einrichtung zur Bereitstellung eines neutralen Zustands auf die dritte und die vierte Einrichtung durch die Reibungskraft übertragen wird, und daß sich die erste und die zweite Einrichtung synchron mit der Einrichtung zum Bereitstellen eines neutralen Zustands drehen.