DE2030513C3

DE2030513C3 - Gearbox with adjustable transmission ratio

Info

Publication number: DE2030513C3
Application number: DE19702030513
Authority: DE
Inventors: Richard Cincinnati Ohio Schmidt (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-06-20
Filing date: 1970-06-20
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE2030513B2; DE2030513A1

Description

Aus der US-PS 29 20 495 ist bereits ein Getriebe mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis bekannt, bei dem die zur Leistungsübertragung vorgesehenen Zahnräder in verschiedenen Ebenen liegen. Das bekannte Getriebe besteht aus zwei Teilen, nämliche einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil. Das Antriebsteil weist eine Anzahl von auf einem gemeinsamen Teilkreis liegende Wellen auf, die durch Steckkupplungen mit zum Abtrieb dienenden Zwischenwellen verbindbar sind. Jede der Abtriebszwischenwellen trägt dabei ein Zahnrad, das mit einem auf der Abtriebswelle sitzenden zugehörigen Rad kämmt. Die Zahnräder sind in hintereinanderliegenden Ebenen angeordnet und kämmen jeweils mit einem eigenen Zahnrad. Der Aufbau dieses Getriebes und seine Art der Geschwindigkeitenwahl sind verhältnismäßig aufwendig und umständlich.From US-PS 29 20 495 a transmission with an adjustable gear ratio is already known in which the gears provided for power transmission are in different planes. The well-known transmission consists of two parts, namely a drive part and a driven part. The drive part has a Number of shafts lying on a common pitch circle, which are connected to the output by plug-in couplings serving intermediate shafts are connectable. Each of the intermediate output shafts carries a gear that meshes with an associated wheel seated on the output shaft. The gears are in a row Arranged levels and each mesh with its own gear. The structure of this transmission and its type of speed selection are relatively complex and cumbersome.

Aus der US-PS 34 07 675 ist ein Mehrgeschwindigkeitengetriebe gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem die zur Leistungsübertragung dienenden, außenverzahnten Zahnräder in einer gemeinsamen Ebene liegen. Ein Zentralrad kämmt dabei mit einer Anzahl von Zahnrädern, die jeweils auf Antriebswellen sitzen. Über Kupplungen, von denen jeweils nur eine zur Zeit einrückbar ist, ist ein Kraftschluü zwischen dem zugehörigen Zahnrad und der Antriebswelle herstellbar. Zur Leistungsabgabe wird eine der Zahnradkupplungen eingerückt, wodurch das angekuppelte Zahnrad das Zentralrad treibt. Die ι airdinitcoKnuhmp f^ffnlot mittels ριηρί ΑhcjahpraHp¹; von einem der frei mitlaufenden, mit dem Zentralrad kämmenden Zahnräder. Zum Antrieb aller Antriebswellen ist ein eigener, eine große Anzahl von Zahnrädern aufweisender Getriebeteil vorgesehen. Ein Nachteil dieses Getriebes liegt in seinem umständlichen und aufwendigen Aufbau, der eine große Anzahl von Zahnrädern für eine geringe Anzahl von zur Verfügung gestellten Geschwindigkeiten erfordert
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mehrgeschwindigkeitengetriebe zu schaffen, das verhältnismäßig kompakt aufgebaut ist und trotzdem eine Übersetzung in großen Bereichen von Übersetzungsverhältnissen ermöglicht
Bei dem erfindungsgemäßen Mehrgeschwindigkeitengetriebe können die Eingangs- und die Ausgangswelle senkrecht zu ihrer Längsachse verschoben werden, so daß jede dieser Wellen mit jedem der Zahnräder gekoppelt bzw. in diese »eingeschoben« werden kann, wodurch sich mii einer verhältnismäßig geringenFrom US-PS 34 07 675 a multi-speed transmission according to the preamble of claim 1 is known, in which the externally toothed gears serving for power transmission lie in a common plane. A central wheel meshes with a number of gears, each of which sits on drive shafts. By means of clutches, of which only one can be engaged at a time, a frictional connection can be established between the associated gear wheel and the drive shaft. To deliver power, one of the gear clutches is engaged, whereby the coupled gear drives the central gear. The ι airdinitcoKnuhmp f ^ ffnlot means ριηρί ΑhcjahpraHp ¹ ; from one of the freely rotating gears meshing with the central wheel. To drive all of the drive shafts, a dedicated gear part with a large number of gears is provided. A disadvantage of this transmission is its cumbersome and complex structure, which requires a large number of gear wheels for a small number of speeds made available
It is therefore the object of the invention to create a multi-speed transmission which is relatively compact and nevertheless enables a transmission in large ranges of transmission ratios
In the multi-speed transmission according to the invention, the input and output shafts can be displaced perpendicular to their longitudinal axis, so that each of these shafts can be coupled to or "pushed" into each of the gears, which results in a relatively small

2i) Anzahl von Zahnrädern eine große Anzahl von Übersetzungsverhältnissen erzielen läßt Das erfindungsgemäße Getriebe ermöglicht also nicht nur eine wesentlich kompaktere Bauweise als die bisher bekannten Mehrgeschwindigkeitengetriebe, sondern es 2i) number of gears can achieve a large number of gear ratios. The transmission according to the invention thus not only enables a much more compact design than the previously known multi-speed transmissions, but it

:5 benötigt auch weniger Zahnräder für die gleiche Anzahl von Übersetzungsverhältnissen.: 5 also requires fewer gears for the same number of gear ratios.

Ferner sind durch die Anordnung der Zahnräder in einer senkrechten Ebene kürzere Getriebewellen verwendbar, so daß Schwingungen der GetriebewellenFurthermore, the arrangement of the gears in a vertical plane means that the gear shafts are shorter usable so that vibrations of the transmission shafts

«ι und damit übermäßige Abnutzung und andere Fehler im Getriebe vermieden werden. Das Getriebegehäuse kann somit einfacher und kompakter aufgebaut sein.«Ι and thus excessive wear and tear and other defects in the Gear to be avoided. The gear housing can thus be constructed in a simpler and more compact manner.

Auch können die Eingangs- und Ausgangswelle während des Betriebes umgeschaltet werden. Außer-The input and output shaft can also be switched during operation. Except-

r> dem braucht das Gehäuse nicht dichtend und schwer zu sein, und es ist kein Schmiermittel innerhalb des Gehäuses erforderlich.The housing does not need to be tight and difficult to seal and no lubricant is required inside the housing.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei aus der US-PSFurther refinements of the invention emerge from the subclaims, from US Pat

•ίο 32 42 694 bereits eine radial auslenkbare Kupplung bekannt ist. Die bekannte Kupplung besteht aus drei hintereinanderliegenden Drehelementen oder Ringen, die jeweils durch drei Gestängeelemente untereinander verbunden sind. Die Gestängeelemente sind an jedem ι der Ringe drehbar gelagert. Die beiden äußeren Ringe übernehmen jeweils die Antriebs- bzw. Abtriebsfunktion der Kupplung. Auf Grund der drehbar angebrachten Gestängeelemente ist jeder beliebige radiale Abstand zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle• ίο 32 42 694 already has a radially deflectable coupling is known. The well-known coupling consists of three rotating elements or rings lying one behind the other, which are each connected to one another by three linkage elements. The linkage elements are on each ι the rings rotatably mounted. The two outer rings each take on the drive and output function the clutch. Due to the rotatably mounted linkage elements, any one is radial Distance between input shaft and output shaft

V) wählbar.V) selectable.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Getriebes wird im folgenden kurz im Prinzip erläutertThe function of the transmission according to the invention is briefly explained below in principle

In einem Getriebegehäuse ist ein innen verzahntes Rad vorgesehen, in dem ein Satz von in der Vertikalen fluchtend angeordneten, außen verzahnten Zahnrädern befestigt ist. Jedes dieser Zahnräder kämmt mit dem innen verzahnten Rad. Eine Schalt- und Kupplungseinrichtung ermöglicht die radiale Verschiebung der Eingangs- und Ausgangswelle, so daß diese mitIn a gear housing an internally toothed wheel is provided in which a set of in the vertical aligned, externally toothed gears is attached. Each of these gears meshes with the internally toothed wheel. A switching and clutch device enables the radial displacement of the Input and output shaft so that these with

bo irgendeinem der Zahnräder verbunden werden können. Die verwendete Kupplung kann eine Kegelkupplung, eine Scheibenkupplung oder ähnliches sein.bo any of the gears can be connected. The coupling used can be a cone coupling, a disc coupling or the like.

Somit wird also die von einem Antrieb, beispielsweise einem Motor, abgegebene Leistung auf die Eingangs-Thus, the power output by a drive, for example a motor, is transferred to the input

ti^r! welle übertragen, von wo sie unmittelbar einer Seite eines der Zahnräder zugeführt wird. Dieses Zahnrad wird je nach Betriebsfall ausgewählt. Da die Ausgangswelle ebenfalls radial verschiebbar ist. kann sie mit derti ^r ! shaft transmitted, from where it is fed directly to one side of one of the gears. This gear is selected depending on the operating situation. Since the output shaft can also be moved radially. can she with the

anderen Seite irgendeines der Zahnräder verbunden bzw. an diese angekoppelt werden. Jedes der Zahnräder ist auf einer Stummelwelle befestigt, deren einander gegenüberliegenden Enden so ausgebildet sind, daß sie mit der Kupplung verbunden werden können. Diese Anordnung gestattet eine direkte Leistungsabnahme von jedem der Zahnräder.other side of any of the gears are connected or coupled to this. Each of the gears is mounted on a stub shaft, the opposite ends of which are formed so that they can be connected to the coupling. This arrangement allows a direct decrease in power from each of the gears.

Werden also die Eingangswelle und die Ausgangswelle an gegenüberliegenden Seiten des gleichen Zahnrades angekuppelt, so wird die Leistung ohne Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Eingangsund der Ausgangswelle durch das Getriebe hindurch übertragen. In diesens Fall wirkt das innenverzahnte Rad als mitgenommenes Zwischenzahnrad. Sind andererseits die Eingangs- und die Ausgangswelle an verschiedene Zahnräder angekuppelt, so treibt die Eingangswelle das mit ihr verbundene Zahnrad, das seinerseits den innenverzahnten Ring treibt Der innenverzahnte Ring treibt dann seinerseits alle übrigen Zahnräder. Somit ist die Geschwindigkeit der Ausgangswelle abhängig davon, mit welchem der anderen Zahnräder sie verbunden istSo the input shaft and the output shaft become on opposite sides of the same gear coupled, the power is increased without changing the transmission ratio between the input and the output shaft through the transmission. In this case, the internal gear works Wheel as a driven intermediate gear. On the other hand, the input and output shafts are on If different gears are coupled, the input shaft drives the gear connected to it, the in turn drives the internally toothed ring. The internally toothed ring then in turn drives all the others Gears. Thus, the speed of the output shaft depends on which of the others Gears connected to them

Somit löst die Erfindung die eingangs genannten Schwierigkeiten bekannter üblicher Getriebe, indem sie einen großen Bereich von Geschwindigkeitsänderungen ermöglicht und dabei eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Zahnrädern benötigt. Die möglichen Geschwindigkeitsänderungen ergeben sich mathematisch aus der Gleichung:Thus, the invention solves the aforementioned difficulties of known conventional transmissions by allows a wide range of speed changes and a relatively small one Number of gears required. The possible changes in speed result mathematically from the equation:

V=(X-Z)+ 1, V = (XZ) + 1,

worin Vdie Anzahl der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Ausgangswelle und Z die Anzahl der außenverzahnten Zahnräder ist. Werden also sechs außenverzahnte Zahnräder benutzt, so ergeben sich sechs verschiedene Stellungen der Eingangswelle und der Ausgangswelle, also 36 verschiedene Stellungen oder 31 verschiedene Geschwindigkeiten der Ausgangswelle. where V is the number of different speeds of the output shaft and Z is the number of externally toothed gears. If six externally toothed gears are used, there are six different positions of the input shaft and the output shaft, i.e. 36 different positions or 31 different speeds of the output shaft.

Da außerdem die Zahnräder in einer Ebene senkrecht zur Achse der Eingangs- und Ausgangswelle angeordnet sind, können die Getriebewellen verhältnismäßig kurz sein. Dadurch werden mögliche Schwingungen der Getriebewellen vermieden.In addition, because the gears are arranged in a plane perpendicular to the axis of the input and output shafts the gear shafts can be relatively short. This will avoid possible vibrations of the Gear shafts avoided.

Wie vorstehend bereits beschrieben, können derartige Schwingungen zu hohem Verschleiß und anderen schädlichen Defekten im Getriebe führen.As already described above, such vibrations can lead to high wear and tear and other cause harmful defects in the gearbox.

Bereits aus der allgemeinen Beschreibung ergibt sich, daß das Getriebe sehr kompakt ist, so daß ein wesentlich geringerer Raum benötigt wird als bei den bisher bekannten Getrieben. Ferner können die Getriebewellen während des Betriebes verschoben werden, d. h. die Eingangs- und die Ausgangswelle können während des Laufs des Getriebes radial verschoben werden, so daß das Getriebe an die gewünschte Betriebswelle anpaßbar ist.Already from the general description it can be seen that the transmission is very compact, so that a much less space is required than with the previously known gearboxes. Furthermore, the Gear shafts are shifted during operation, d. H. the input and output shaft can be moved radially while the gearbox is running, so that the gearbox is connected to the desired operating shaft is adaptable.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the figures showing the exemplary embodiments.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Getriebe;F i g. 1 shows schematically a partial section through a transmission according to the invention;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 aus F i g. 1;Fig. 2 shows a section along the line 2-2 from F i g. 1;

Fig. 3 zeigt die Eingangswelle und die zugehörigen Getriebeteile eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung im Schnitt;Fig. 3 shows the input shaft and its associated Gear parts of another embodiment of the invention in section;

F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Fig.3;F i g. 4 shows a section along the line 4-4 from FIG Fig. 3;

Fig.5 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Kupplung in dem erfindungsgemäßen Getriebe.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Getriebe ist von einem Gehäuse 10 umschlossen. Ein üblicher Antrieb (nicht gezeigt) treibt die Antriebswelle 12 der allgemein mit 14 bezeichneten Antriebsgmppe. Diese Antriebsgruppe enthält außer der Antriebswelle 12 eine 5 shows a perspective view of a clutch in the transmission according to the invention.
The in the F i g. The transmission shown in FIGS. 1 and 2 is enclosed by a housing 10. A conventional drive (not shown) drives the drive shaft 12 of the drive group, generally designated 14. In addition to the drive shaft 12, this drive group contains one

to bewegliche Kupplung 16 und eine Eingangswelle 18. Die bewegliche Kupplung 16 wird später näher beschrieben werden. Ein Schaltelement 20 und eine erste Kupplung 21 sind auf der Eingangswelle 18 in üblicher Weise befestigt Die Kupplung ist eine Kegelkupplung; wieto movable coupling 16 and an input shaft 18. The movable coupling 16 will be described in detail later. A switching element 20 and a first clutch 21 are fastened on the input shaft 18 in the usual way. The coupling is a cone coupling; how

is später erläutert, können auch eine Scheibenkupplung oder andere bekannte Kupplungen an Stelle dieser Kegelkupplung 21 Verwendung finden.is explained later, a disc clutch can also be used or other known couplings can be used in place of this cone coupling 21.

In einem Träger 24 ist ein angetriebenes innenverzahntes Rad 22 befestigt Der Träger 24 ist in dem Gehäuse 10 befestigt Das innenverzahnte Rad 22 ist ein Stirnrad. Innerhalb des innenverzahntes Rades 22 ist eine Anzahl von außenverzahnten Zahnrädern 26, 28, 30, 32, 34 und 26 angeordnet Jedes dieser Zahnräder kämmt mit dem innenverzahnten Rad 22. Alle außenverzahnten Zahnräder sind Stirnräder. Wie in F i g. 1 zu erkennen ist, haben die Zahnräder unterschiedliche Durchmesser, wodurch eine große Anzahl unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle des GetriebesA driven internally toothed wheel 22 is fastened in a carrier 24. The carrier 24 is in the Housing 10 attached The internal gear 22 is a spur gear. Inside the internally toothed wheel 22 is a number of externally toothed gears 26, 28, 30, 32, 34 and 26 are arranged on each of these gears meshes with the internally toothed gear 22. All externally toothed gears are spur gears. As in F i g. 1 can be seen, the gears have different diameters, creating a large number different gear ratios between the input and output shaft of the transmission

jo erreicht werden. Das außenverzahnte Zahnrad 34 ist ein Umkehrzahnrad, das über das außenverzahnte Zahnrad 36 mit dem innenverzahnten Rad 22 gekuppelt ist. In F i g. 1 erkennt man, daß die außenverzahiiten Zahnräder 26 bis 36 alle in einer senkrechten Ebene liegen, diejo can be achieved. The external gear 34 is a Reverse gear which is coupled to the internal gear 22 via the external gear 36. In F i g. 1 it can be seen that the externally toothed gears 26 to 36 are all in a vertical plane, the

J5 senkrecht zu den Antriebswellen des Getriebes angeordnet ist. Obwohl in F i g. 2 insgesamt 6 außenverzahnte Zahnräder gezeigt sind, kann deren Anzahl selbstverständlich in Abhängigkeit von den auftretenden Betriebsverhältnissen geändert werden.J5 perpendicular to the drive shafts of the gearbox is arranged. Although in FIG. 2 a total of 6 externally toothed gears are shown, their number can can of course be changed depending on the operating conditions that arise.

Aus F i g. 1 ergibt sich, daß jedes der außenverzahnten Zahnräder 26 bis 36 für sich auf einer Stummelwelle 38 befestigt ist. Jede dieser Stummelwellen ist an der Eingangsseite kegelstumpfsförmig abgeschrägt, um einen Eingriff mit der als Kegelkupplung ausgebildeter.From Fig. 1 shows that each of the externally toothed gears 26 to 36 on a stub shaft 38 is attached. Each of these stub shafts is tapered in the shape of a truncated cone on the input side an engagement with the designed as a cone clutch.

ü Kupplung 21 zu ermöglichen, während das Ausgangsende vergrößert ist, um Leistung auf eine zweite Kupplung 40 zu übertragen. Diese Kupplung und das zugehörige Schaltelement 42 sind auf einer Ausgangswelle 44 befestigt, wobei diese Anordnung so aufgebaut ist wieü enable coupling 21 while the output end is enlarged in order to transmit power to a second clutch 40. This clutch and the associated one Switching elements 42 are mounted on an output shaft 44, this arrangement being constructed as

3d die Antriebsgruppe 14. Die Abtriebsgruppe des Getriebes, die allgemein mit 46 bezeichnet ist, enthält also eine Ausgangswelle 44, eine bewegliche dritte Kupplung 48 und eine Abtriebswelle 50.3d the drive group 14. The output group of the Transmission, which is generally designated 46, thus contains an output shaft 44, a movable third Coupling 48 and an output shaft 50.

Die Verwendung von verhältnismäßig kurzen Stummelwellen 38 ist möglich, da die Zahnräder 26 bis 36 in der Senkrechten angeordnet sind und die Eingangswelle 18 und die Ausgangswelle 44 radial verschiebbar sind. Die beweglichen Kupplungen 16 und 48 ermöglichen eine Verschiebung der Eingangswelle 18 und derThe use of relatively short stub shafts 38 is possible because the gears 26 to 36 are arranged in the vertical and the input shaft 18 and the output shaft 44 are radially displaceable. The movable couplings 16 and 48 allow a displacement of the input shaft 18 and the

w) Ausgangswelle 44 in Richtung senkrecht zu ihren Achsen. Somit können die Eingangswelle 18 und die Ausgangswelle 44 an irgendwelche der außenverzahnten Zahnräder 26 bis 36 durch entsprechende Einstellung, der Schaltelemente 20 und 42 angekupn?lt werden.w) output shaft 44 in a direction perpendicular to theirs Axles. Thus, the input shaft 18 and the output shaft 44 can be connected to any of the externally toothed Gears 26 to 36 can be connected to the switching elements 20 and 42 by appropriate adjustment.

hi Somit lassen sich mit dem Getriebe eine große Anzahl von Übersetzungsverhältnissen herstellen.hi This means that the transmission can handle a large number of of gear ratios.

Mathematisch ausgedrückt ergibt sich die Anzahl der verschiedenen Geschwindigkeiten de;· AusgangswelleExpressed mathematically, this gives the number of different speeds de; · output shaft

V= (7?- Z)+ 1. V = (7? - Z) + 1.

wenn Zdie Anzahl der außenverzahnten Zahnräder ist. Werden beispielsweise 6 außenverzahnte Zahnräder benutz, s" erhält man G Stellungen der Eingangswelle und b Stellungen der Ausgangswelle durch radiale Tabelle: Verschiebung dieser Wellen. Es ergeben sich somit bei dar Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 36 verschiedene Stellungen, also 31 verschiedene Geschwindigkeitsw., hältnisse für die Abtriebswelle 50. Die Einzelheiten für die verschiedenen Geschwindigkeitsänderungen der Ausgangswelle 44 ergeben sich aus der folgendenif Z is the number of externally toothed gears. If, for example, 6 externally toothed gears are used, s "one obtains G positions of the input shaft and b positions of the output shaft by means of a radial table: Displacement of these shafts. The arrangement according to FIGS. , conditions for the output shaft 50. The details for the various changes in speed of the output shaft 44 result from the following

Mögliche Geschwindigkeitsänderungen der AusgangswellePossible changes in the speed of the output shaft

SchaltslellungSwitching position

Eingangsrad
AusgangsradInput wheel
Output wheel 1 2 31 2 3 44th %% 66th 77th 88th 99 1010 2121 /{/-Verhältnis der Zahnrad
durchmesser (vorwärts)/ {/ - ratio of gear
diameter (forward) dx d_x r/, dx d _x r /,
di d_} dudi d _} you dxdx
dsds 1515th i;i; d_A d _A didi
dsds «'s«S Eingangsrad
AusgangsradInput wheel
Output wheel Schaltstellung
11 12 13Switch position
11 12 13 1414th d,d, 1616 1717th 1818th 1919th 2020th /{/-Verhältnis der Zahnrad
durchmesser (vorwärts)/ {/ - ratio of gear
diameter (forward) i/₃ di dt, i / ₃ di dt,
i/₄ di, d\ i / ₄ di, d \ P- P-P- P- 2626th dsds dsds
dxdx dsds dsds Schaltsteliung
22 23 24Switch position
22 23 24 2525th 2727 2828 2929 3030th 3131

/{,-Verhältnis der Zahnrad- Eingangsrad durchmesser (rückwärts) Ausgangsrad de ds / {, - Ratio of the gear input gear diameter (backwards) output gear de ds

dxdx dede

d₄ d ₄ dede

dsds

dede

Es istIt is

d\ der Durchmesser des Zahnrades 26, di der Durchmesser des Zahnrades 28, d₃ der Durchmesser des Zahnrades 30, di der Durchmesser des Zahnrades 32, d_s der Durchmesser des Zahnrades 36. df, der Durchmesser des Zahnrades 34. d \ the diameter of gear 26, di the diameter of gear 28, d ₃ the diameter of gear 30, di the diameter of gear 32, d _s the diameter of gear 36. df, the diameter of gear 34.

Für die Geschwindigkeit der Ausgangswelle ergibt sich folgende Gleichung:The following equation results for the speed of the output shaft:

N₀ = Ni- R N ₀ = Ni-R

N₀ die Geschwindigkeit der Ausgangswelle, Nj die Geschwindigkeit der Eingangswelle, R das Verhältnis der Zahnraddurchmesser. N _{0 is} the speed of the output shaft, Nj is the speed of the input shaft, R is the ratio of the gear diameter.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 1 ergibt sich also die folgende Gleichung:In the arrangement according to FIG. 1 results in the following equation:

N₁, = JV,- N ₁ , = JV, -

dl6dl6 d32d32

5555

worin d& der Durchmesser des Zahnrades 26 und cfa der Durchmesser des Zahnrades 32 ist where d & is the diameter of gear 26 and cfa is the diameter of gear 32

In den Fig.3 und 4 ist ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei eine größere Anzahl von Einzelheiten gezeigt sind. Insbesondere zeigen diese Figuren eine genauere Darstellung der Schalt- und Kupplungsvorrichtung, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß Fig.3 denjenigen Teil eines Getriebes zeigt, der als »Eingangsteil« bezeichnet werden kann. Die Stummelwellen sind nur teilweise dargestellt Sinngemäß ist die Beschreibung des In Figures 3 and 4, a slightly modified embodiment is shown, wherein a larger number of details are shown. In particular, these figures show a more precise representation of the switching and coupling device which is used in the illustrated embodiment. It should be pointed out that FIG. 3 shows that part of a transmission which can be referred to as the "input part". The stub shafts are only partially shown. The description of the

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65 »Eingangsteils« des Getriebes auch auf das »Ausgangsteil« anwendbar. In F i g. 3 ist ein üblicher Antrieb durch einen Motor 60 gezeigt. Dieser Motor überträgt Leistung von seiner Welle 64 über eine auslenkbare Kupplung 66 zur Eingangswelle 76. 65 The “input part” of the gearbox can also be applied to the “output part”. In Fig. 3, a typical drive by a motor 60 is shown. This motor transfers power from its shaft 64 to the input shaft 76 via a deflectable coupling 66.

In F i g. 5 ist die Kupplung 66 dargestellt welche die gewünschte radiale Verschiebung der Wellen ermöglicht. Es wird eine Parallel-Wellen-Kupplung verwendet wie sie in der US-PS 32 42 694 beschrieben ist und aus drei sich im Gleichlauf drehenden Scheiben besteht die durch sechs Glieder verbunden sind. Im Betrieb dreher sich alle drei Scheiben 68, 70 und 72 mit gleichei Geschwindigkeit. Jedes der Glieder 74 ist nach Art eine« Parallelogramms angeordnet und drehbar mit Bolzer oder ähnlichem an den jeweiligen Scheiben befestigt Die Glieder 74 sind in F i g. 3 gestrichelt angedeutetIn Fig. 5 shows the coupling 66 which enables the desired radial displacement of the shafts. A parallel shaft coupling is used as described in US Pat. No. 3,242,694 and consists of three synchronously rotating disks which are connected by six links. In operation, all three disks 68, 70 and 72 rotate at the same speed. Each of the links 74 is arranged in the manner of a parallelogram and is rotatably fastened to the respective disks with bolts or the like. The links 74 are shown in FIG. 3 indicated by dashed lines

Der dritte Hauptteil der Antriebsgruppe 62 enthäl' eine Eingangswelle 76, die in der Scheibe 72 befestigt is und somit sich im Gleichlauf mit der beweglicher Kupplung bewegt Die »Parallelogramm«-Kupplunj ermöglicht einen großen Anwendungsbereich und eint große Anpassungsfähigkeit des Getriebes, indem es di< direkte Verbindung sowohl der Eingangs- als auch dei Ausgangswelle mit irgendeinem einer Vielzahl voi Zahnrädern ermöglicht. Bei dem Getriebe gemäl F i g. 3 ist auf der Eingangswelle 76 auf irgendeine Weis« eine Kupplungsscheibe 78 befestigt, die in ihre: geschlossenen oder koppelnden Stellung gezeigt ist un< die wahlweise mit einem einer Vielzahl von außenver zahnten Zahnrädern in Eingriff gebraucht werden kanr Ferner zeigt die F i g. 3 die Kupplungsscheibe 80, dei Kupplungsring 82 und eine Druckfeder 84, die dii Kupplung 78 in die geschlossene Stellung drückt Ferne sind ein Paar Lagerringe 86 und 88 dargestellt The third main part of the drive group 62 contains an input shaft 76 which is fastened in the disc 72 and thus moves in synchronism with the movable clutch Allows direct connection of both input and output shafts to any of a variety of gears. In the case of the transmission according to FIG. 3, a clutch disc 78 is mounted in some way on input shaft 76 and is shown in its closed or coupling position and which can optionally be used in mesh with one of a variety of externally toothed gears. 3 shows the clutch disc 80, the clutch ring 82 and a compression spring 84 which presses the clutch 78 into the closed position. A pair of bearing rings 86 and 88 are also shown

Die Eiiigangsweiie 7b und die zugehörigen Kuppiungseinrichtungen sind in einem Teil eines (.'chutist v)0 untergebracht. Ferne. ·■=;■ ρ,η diesem <_;häuse eine Führstange 92 befestigt, die senkrecht in einen Fiihrblock 94 verschiebba: ist. Ein Schalthebe! 96 und ein Kupplungshebel 98 sind ebenfalls am Gehäuse 90 angebracht, wobei diese miteinander über einen Stift 100 verbunden sind.The input cables 7b and the associated coupling devices are housed in part of a (.'chutist v) 0. Distance. · ■ =; ■ ρ, η this <_; housing a guide rod 92 is attached, which is vertically displaceable in a guide block 94. A gear lever! 96 and a clutch lever 98 are also attached to the housing 90, these being connected to one another via a pin 100 .

Soil der Kupplungshebel 98 bewegt werden, so werden dieser und der Schalthebel % von Hand zusammengedrückt. Dadurch wird die Riegelrolle 106 aus einer der Riegelnuten 108 gelöst (Fig.3 und 4), wodurch der Schalthebel und der Kupplungshebel in eine gewünschte Stellung bewegt werden kann. DerSoil the clutch lever 98 is moved, it and the shift lever% are pressed together by hand. As a result, the locking roller 106 is released from one of the locking grooves 108 (FIGS. 3 and 4), whereby the switching lever and the clutch lever can be moved into a desired position. Of the

OVlldllllVUVl JV VTIlU lllltlVIO VlIlVl 1 UlIiIVJlIV 1%*T ulllMIOVlldllllVUVl JV VTIlU lllltlVIO VlIlVl 1 UlIiIVJlIV 1% * T ulllMI

eine Führnut 102 bewegt. Ist das gewünschte Übersetzungsverhältnis eingestellt, so läßt die Bedienungsperson den Schalthebel und den Kupplungshebel in ihre Normalstellungen zurückkehren. Dabei springt die Riegelrolle 106 in die entsprechende Riegelnut und die Eingangswelle 76 ist über die Kupplungsscheibe 78 mit dem entsprechenden Zahnrad verbunden.a guide groove 102 moves. If the desired transmission ratio is set, the operator can return the shift lever and the clutch lever to their normal positions. The locking roller 106 jumps into the corresponding locking groove and the input shaft 76 is connected to the corresponding gearwheel via the clutch disc 78.

Man erkennt in Fig.4, daß das innenverzahnte Rad 110 mit den außenverzahnten Zahnrädern 112,114,116, 118 und 120 kämmt. Es sei darauf hingewiesen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel fünf außenverzahnte Zahnräder benutzt werden, während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 sechs derartige Zahnräder verwendet wurden.It can be seen in FIG. 4 that the internally toothed wheel 110 meshes with the externally toothed gears 112, 114, 116, 118 and 120 . It should be noted that in this embodiment five externally toothed gears are used, while in the embodiment according to FIG. 1 and 2 six such gears were used.

Wie vorstehend bereits erwähnt, kann die Anzahl der Zahnräder nach Wunsch verändert werden. Die außenverzahnten Zahnräder 112 bis 120 sind in einer senkrechten Ebene angeordnet, wie dies bereits beschrieben wurde. Wie auch bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Zahnrad ein Umkehrzahnrad. In diesem Fall dient zu diesem Zweck das Zahnrad 114. Ferner sind wiederum alle Zahnräder Stirnräder. Die Zahnräder UO bis 120 sind in einem inneren Gehäuse 122 angeordnet. Die Drehung des innenverzahnten Rades 110 wird durch ein Rollenlager 124 erleichtert, das in Eingriff mit dem innenverzahnten Rad 110 steht. Es wird wiederum eine Anzahl von verhältnismäßig kurzen Stummelwellen 126 zur Aufnahme und Abgabe von Leistung verwendet. Jedes derAs mentioned above, the number of gears can be changed as desired. The externally toothed gears 112 to 120 are arranged in a vertical plane, as has already been described. As in the embodiment described above, at least one gear is a reverse gear. In this case, gear 114 is used for this purpose. Furthermore, all gearwheels are again spur gears. The gears UO to 120 are arranged in an inner housing 122 . The rotation of the internal gear 110 is facilitated by a roller bearing 124 that meshes with the internal gear 110 . Again, a number of relatively short stub shafts 126 are used to receive and deliver power. Each of the

außenverzahnten Zahnräder 112 bis 120 ist für sich auf einer Stnmmelwelle 126 befestigt, und ein Paar Lagerringe 128 sind an jeder Seite jedes Zahnrades vorgesehen. Ferner hält ein Sprengring 130 <>der ähnliches das Lager im Gehäuse.externally toothed gears 112-120 is mounted for on a Stnmmelwelle 126, and a pair of bearing races 128 are provided on each side of each gear. Furthermore, a snap ring 130 <> similarly holds the bearing in the housing.

Der Führblock 94 weist eine Buchse 132 auf, die drehbar auf einer Welle 134 befestigt ist, welche ihrerseits am Gehäuse gelagert ist. Ein Sicherungsring 126 verhindert ein Abgleiten der Buchse 132 von der Welle 134. Diese Anordnung ermöglicht eine Drehung des gesamten Gehäuses zusammen mit den umschlossenen Einrichtungen im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn, wenn die Schaltvorrichtung in die gewünschte Stellung bewegt wird.The guide block 94 has a bush 132 which is rotatably mounted on a shaft 134 which in turn is mounted on the housing. A locking ring 126 prevents the sleeve 132 from sliding off the shaft 134. This arrangement allows the entire housing, together with the enclosed devices, to rotate clockwise or counterclockwise when the switching device is moved to the desired position.

Im Betrieb wird Leistung vorn Motor 60 über die Antriebwelle 64, die bewegliche Kupplung 66 und die Eingangswelle 76 zur Kupplungsscheibe 78 und dann auf das außenverzahnte Zahnrad 112 übertragen. Dieses Zahnrad 112 treibt dann das innenverzahnte Rad 110 und abhängig von der radialen Verschiebung der Ausgangswelle (nicht gezeigt) wird das Übersetzungsverhältnis oder das Verhältnis der Geschwindigkeiten wahlweise verändert, in dem die angetriebene Ausgangswelle mit einem der außenverzahnten Zahnräder 114 bis 120 gekoppelt wird. Soll die Eingangswelle 76 verschoben oder radial verstellt werden, so drückt die Bedienungsperson lediglich den Schalthebel 96 und den Kupplungshebel 98 zusammen, löst die Riegelrolle 106 und bewegt die Hebel % und 98 in die gewünschte Stellung. In dieser Stellung gibt er den Kupplungshebel 98 frei, und die Riegelrolle 106 greift in die entsprechende Riegelnut 108 und legt damit die gewünschte Stellung fest. Dabei wird die Kupplung zum Eingriff gebracht, und das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangswelle ist einfach und wirksam geändert worden. Man erkennt, daß die Verschiebung und radiale Verstellung von Eingangswelle und Ausgangswelle während des Betriebes des Getriebes vorgenommen werden kann. Mit anderen Worten, während das Getriebe läuft, können sowohl die Eingangswelle als auch die Ausgangswelle in gewünschter Weise radial verstellt werden, so daß eine große Anpassungsfähigkeit des Getriebes erzielt wird.In operation, power from engine 60 is transmitted through drive shaft 64, movable clutch 66, and input shaft 76 to clutch disc 78 and then to external gear 112 . This gear 112 then drives the internally toothed wheel 110 and, depending on the radial displacement of the output shaft (not shown), the transmission ratio or the ratio of the speeds is optionally changed by coupling the driven output shaft with one of the externally toothed gears 114 to 120 . If the input shaft 76 is to be shifted or adjusted radially, the operator simply presses the switching lever 96 and the clutch lever 98 together, releases the locking roller 106 and moves the levers% and 98 into the desired position. In this position he releases the clutch lever 98, and the locking roller 106 engages in the corresponding locking groove 108 and thus defines the desired position. In doing so, the clutch is brought into engagement and the speed ratio between the input and output shafts has been changed easily and effectively. It can be seen that the displacement and radial adjustment of the input shaft and output shaft can be carried out during operation of the transmission. In other words, while the transmission is running, both the input shaft and the output shaft can be adjusted radially in the desired manner, so that the transmission is highly adaptable.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gearbox with adjustable gear ratio for the transmission of power from one Input shaft to an output shaft via external teeth lying in a common plane Gears, one of which can be used in the power transmission through a clutch assembly is switched on, characterized in that the externally toothed gears (26, 28, 30, 32, 36) mesh with an internally toothed wheel (22) and that each for power transmission Selected gear on both sides via radially deflectable couplings (16, 48; 66) to the Input shaft (12) or to the output shaft (50) is connected

2. Transmission according to claim 1, characterized in that one with one of the gears (26, 28, 30, 32, 36) meshing reverse gear (34) is provided

3. Transmission according to claim 1, characterized in that for moving each of the deflectable Clutches (16, 48; 66), a shift lever (96) and a clutch lever (98) are provided.

4. Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflectable Coupling (16,48; 66) has at least three rotating elements (68,70,72), the middle rotating element (70) with the outer rotating elements (68, 72) each via at least three parallel to one another Linkage elements (74) is connected to both the central rotating element (70) and the outer rotating members (68, 72) are rotatably attached.