DE2711160A1

DE2711160A1 - Kupplung fuer wendegetriebe

Info

Publication number: DE2711160A1
Application number: DE19772711160
Authority: DE
Inventors: John W Hurst
Original assignee: Chrysler Corp
Current assignee: Old Carco LLC
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FI65476C; FI771261A; JPS52131068A; BR7701040A; US4051934A; SE432230B; FI65476B; SE7702523L; NO771387L; IT1076333B; FR2349063B1; CA1052114A; GB1525453A; NZ183072A; FR2349063A1; DE2711160B2; AU2163077A; JPS6244182Y2; JPS61184148U; DE2711160C3

Description

27 673

PATEr-WNWVTTE 2 / 1 1 1 6Q

IL Λ*ΐ;ίΠ:ΧΙ)ΛΝΚ <-ιϊ>7.» !>»:■·.. ir«. H. HAUCK · nii-L.-riiYS. Λ\\ SCHMITZ G. 12. GJIAAJTS · du'I..-inü. W. WEIINERT · dipl.-1'IIYs. >V, C fl R ££g"/γ$

UAMBUΠΟ-MÜNCHEN ZUSTELI.UXGSA NSCIIHIFT: 2OO0 HAMBUHG 36 · NKUEK WALL 41 tiLEFON (O4O) 36 7* 28 UND 364115

W TELKGR. NBOEDAPATEItTT DAMBURa

CHRYSLER CORPORATION * _8ooo ^^ _a . _MOZARTSTi, ₂₃

12000 Lynn Townsend Drive "^l"^ON <«"»

TBLKOK NBOEDAPATENT mCnchkn Highlc-.nd Park, Michigan/USA

Hamburg. 28. Februar 1977

Kupplung für VJendegetriebe

Die Erfindung betrifft Kupplungen für Wendegetriebe. Die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist auf ein Wendegetriebe mit einer Konuskupplung gerichtet, das für binnenbords eingebaute Bootsmotoren geeignet ist.

Bei der bevorzugten Aus führungs f ο πι. des Erfindungsgegenstandes sind zwei aus einem Innenkcnusteil und einem Zahnrad bestehende Paare vorgesehen, die übereinstimmende, radial verteilte schraubenlinienformige Nockenflächen an den einander zugekehrten Endabschnitten eines jeden Zahnrades und mit dem axial beweglichen Innenkonusteil aufweisen. Die einander zugekehrten Endabschnitte eines jeden aus Innenkonusteil und Zahnrad bestehenden Paares überlappen sich gegenseitig, so daß die dazwisehenliegenden

7098U/0635 _ ₂ .

o, HlKlDtO <Rir. 20OTO00O) SB. OC/25197 ■ diiidiii bxhk LO. »im»o«o (DtI 2OOSOO00) RB. 03380S» ■ roiiiclici im. 2843-XOe

Nockenflächen treibend ineinandergreifen, wenn das Zahnrad oder das Innenkonusteil des Paares gedreht werden. Die jeweilige Drehung eines Innenkonusteiles wird durch dessen Axialverschiebung in Eingriff mit einem einzigen Außenkonusteil eingeleitet, das drehfest auf einer Eingangswelle zwischen den beiden Innenkonusteilen angeordnet ist. Bei"der Drehung eines der Innenkonusteile durch das Außenkonusteil kommen die einander axial überlappenden schraubenlinienförmigen Nockenflächen des Innenkonusteils mit denen des zugehörigen Zahnrades in Triebeingriff und das Zahnrad wird gedreht und damit eine Ausgangswelle. Das andere aus Innenkonusteil und Zahnrad bestehende Paar ist auf der Ausgangswelle angeordnet.

Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch zwei Anordnungsformen des Wendegetriebes gemäß der Erfindung, wie sie bevorzugt bei Bootsmotoren zur Anwendung kommen, · und zwar einen axial ausgerichteten Antrieb der Innenbordmotoranordnung in Fig. 1 und einen V-förmigen Innenbordmotorantrieb in Fig. 2;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer bevorzugten Wendegetriebe-

709844/0635 - 3 -

ausführung mit den verschiedenen Merkmalen der Erfindung;

Fig. 4 eine Teildraufsicht eines oberen Abschnitts der Fig. 1 nach Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3;

Fig. 6 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Teiles der Fig. 3, in der die Innenkonus-Zahnradpaare der Außenkonusteile und die schraubenlinienförmigen Nockenflächen an den einander zugekehrten Endabschnitten der Konus-Zahnradpaare gezeigt sind;

Fig. 7 einen Teilschnitt eines Teiles der Fig. 3, in dem die schraubenlinienförmigen Flächen eines Zahnrades und eines Innenkonusteils in treibendem Eingriff gezeigt sind, wobei die konischen Flächen des Innen- und Außenkonusteils in Triebeingriff stehen;

Fig. 8 einen Teilschnitt nach Linie 8-8 der Fig. 3; Fig. 9 einen Teilschnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8;

709844/0635

■ti.

Fig. 10 einen Teilschnitt nach Linie 10-10 der Fig. 3;

Fig. 11 eine wahlweise Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der beide schraubenlinienförmigen Flächen der Innenkonusteile und der Zahnräder in neutraler Stellung gezeigt sind, in der die Konusflächen der Innenkonusteile und des Außenkonusteils außer Eingriff sind;

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei der eine Leerlaufwelle verwendet ist; und

Fig. 13 eine Endansicht der Fig. 12.

In Fig. 1 bilden der binnenbords angeordnete Motor 11 und eine Antriebswelle 12 für die Bootsschraube einen fluchtenden Bootsantrieb. Die Ausgangswelle des Motors ist mit der Antriebswelle 12 durch ein Wendegetriebe 10 verbunden. Das Wendegetriebe kann als eine Kupplung angesehen werden, mit der die Drehung der Ausgangswelle des Motors ausgeschaltet werden kann, so daß die Antriebswelle 12 auch bei laufendem Motor stillsteht. Mit dem Wendegetriebe 10 kann die Antriebswelle 12 entweder in gleicher Drehrichtung wie die Motorausgangswelle oder in umgekehrter Richtung angetrieben werden, wie dies

709844/063$ . ₅ _

Ai

nachfolgend im einzelnen beschrieben werden soll.

Das Wendegetriebe 10 ist im einzelnen in Fig. 3 in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Bei der fluchtenden Anordnung der Fig. 1 ist die Ausgangswelle des Motors mit der Antriebswelle 12 über das Wendegetriebe verbunden.

Fig. 2 zeigt eine V-förmige Antriebsanordnung, die manchmal erwünscht ist, um einen binnenbords angeordneten Motor 11 mit der Schraubenantriebswelle 12 zu verbinden. Bei dieser Anordnung erstreckt sich die Motorausgangswelle nach vorn im Boot, während sich die Schraubenantriebswelle nach hinten unter dem Motor erstreckt. Eine geeignete Getriebeanordnung (nicht dargestellt) ist im Wendegetriebe 10 vorgesehen, um eine Triebverbindung zwischen dem Motor und der Antriebswelle herzustellen. Beispielsweise kann ein Zahnrad (nicht dargestellt) auf der Motorausgangswelle angeordnet sein, während ein weiteres Zahnrad (nicht dargestellt) auf der Eingangswelle (14) des Wendegetriebes 10 befestigt sein kann, so daß beide Zahnräder übereinanderliegend im Eingriff miteinander stehen, wobei die Ausgangswelle 16 des Wendegetriebes 10 nach hinten weisend koaxial mit der Schraubenantriebswelle ausgerichtet und verbunden ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Ausgangswelle 16

7098U/0635 - 6 -

Ende an Ende mit der Eingangswelle 14 koaxial angeordnet. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform ist das Ende der Ausgangswelle 16 im Außenkonusteil 18 in einer Ausnehmung 18d aufgenommen und mit einem Kopf 17 versehen, der in die Ausnehmung 18d des Außenkonusteils 18 paßt, wie dies in den Figuren 3 und 6 gezeigt ist, um das Ende der Ausgangswelle 16 in festem Abstand im Außenkonusteil 18 zur Eingangswelle 14 zu halten. Bei dieser Anordnung kann sich das Außenkonusteil 18 frei auf der Ausgangswelle 16 drehen, so daß sich die Ausgangswelle 16 frei und unabhängig vom Außenkonusteil 13 drehen kann. Zur Erleichterung dieser Relativdrehung ist ein Satz Nadellager 19 und eine Druckscheibe 21 vorgesehen. Um den Zusammenbau zu erleichtern, besteht das Außenkonusteil 18 aus zwei Hälften, die durch Nieten 18c oder dergleichen verbunden sind. Die eine Hälfte des Außenkonusteils ist durch eine Keilwellenverbindung mit der Eingangswelle verbunden, wie dies bei 23 (Fig. 5) gezeigt ist.

Wie es bei Wendegetrieben dieser Art üblich ist, ist die Eingangswelle 14, wie bei 14a in Fig. 3 gezeigt, zur Verbindung mit der Ausgangswelle des Motors ausgebildet, so daß die Eingangswelle 14 gedreht werden kann, um die Schraubenantriebswelle 12 anzutreiben. Die Eingangswelle 14 und die Ausgangswelle 16 des Wendegetriebes 10 tragen verschiedene Kupplungsteile, die miteinander zusammen-

7098U/0635 - 7 -

wirken, um die Drehrichtung der Ausgangswelle 16 und damit die Antriebswelle 12 und die Schraube umzukehren.

Es wird nunmehr insbesondere auf die Figuren 3 bis 10 Bezug genommen. Am einen Ende der Eingangswelle 14 ist einteilig oder drehfest damit das erste Antriebselement oder das Außenkonusteil 18 befestigt, das gegenüberliegende,kegelstumpfförmige,konvexe Flächen 18a und 18b aufweist. Auf einer Seite des Außenkonusteils 18 trägt die Eingangswelle 14 ein zweites Antriebselement oder Innenkonusteil 20. Auf der anderen Seite auf der Ausgangswelle 16 ist ein drittes Antriebsteil oder Innenkonusteil 22 angeordnet. Die Innenkonusteile haben konkave, kegelstumpfförmige,innere Randflächen 20a und 22a. Das Innenkonusteil 20 ist frei drehbar auf der Eingangswelle 14 angeordnet und kann darauf axial zu dem Außenkonusteil 18 hin- und fortbewegt werden. Das Innenkonusteil 22 ist in gleicher Weise auf der Ausgangswelle 16 angeordnet. Diese Anordnung bildet eine Konuskupplung, bei der das zweite und das dritte Antriebselement 20 bzw. 22 entgegengesetzte Innenkonusteile sind, während das erste Antriebselement 18 ein entsprechendes Außenkonusteil ist.

Wie es bei vielen Kupplungen der Fall ist, ist auch diese innerhalb eines Gehäuses 13 angeordnet, das eine wesentliche Menge öl enthält. Beispielsweise können die Kupp-

709844/0635 - s -

lungsteile teilweise oder ganz in Schmieröl eingetaucht sein. Es wird daher bevorzugt, daß entweder die Randabschnitte 20a und 22a oder die Außenkonusflächen 18a und 18b des Außenkonusteils 18, wie in den Figuren 3 und 7 gezeigt, mit einer Vielzahl von kleinen Nuten 24 versehen sind, die das öl abwischen, wenn die Konusflächen dieser Teile während des Betriebes der Kupplung in Eingriff kommen. Der Zweck und diese Anordnung werden besser verständlich durch die Bezugnahme auf die Lehre in dem Aufsatz der Society of Automotive engineers paper No. 311B mit dem Titel Automatic Transmission Friction Elements von Froslie, Milek und Smith, der bei dem SAE-Treffen vom 9. - 13. Januar 1964 übergeben wurde, wobei insbesondere auf die Seiten 2 bis 3 verwiesen wird.

um eine stabile Axialbewegung der Innenkonusteile 20 und 22 sicherzustellen, ist jedes von ihnen auf einer Buchse 26 bzw. 28 befestigt, die oleitend auf d*»n wellen angeordnet sind. Jede der Buchsen weist, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, einen vorstehenden Abschnitt 26a bzw. 28a auf, der eine stabile Gleitbewegung beider Innenkonusteile auf den Wellen 14 bzw. 16 sicherstellt.

Die Innenkonusteile 20 und 22 sind, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, mit einer im ganzen mit 30 bezeichneten Vorrichtung verbunden, die zur wahlweisen Verschie-

7098U/0635 . ₉ -

bung der Innenkonusteile in und außer Eingriff mit dem Außenkonusteil 18 dienen. Vorzugsweise hat die Schaltvorrichtung 30 zwei bogenförmige Gabelschenkel 32 und 34, die gleitend auf einer Stange 36 angeordnet sind. Jeder Gabelschenkel ist mit einem der Innenkonusteile verbunden. Eine bevorzugte Anordnung der Verbindung ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt und weist ein ringförmiges Teil 38 auf, das an jedem der Innenkonusteile mittels Gewinde auf dem vorstehenden Abschnitt des Teiles befestigt ist, wie dies in den Figuren 3 und 6 gezeigt ist. Jedes ringförmige Teil 38 trägt einen Ring mit einer Ringnut 42. Der Ring 40 ist zwischen zwei Nadellagern angeordnet, die die Drehung des Ringes 40 gegenüber den entsprechenden Innenkonusteilen erleichtern. Außer der Minderung der Reibung zwischen den Gabelschenkeln und den sie aufnehmenden Kupplungsteilen wird das Ein- und Ausrücken der Innenkonusteile mit dem Außenkonusteil erleichtert. Mit der Schaltvorrichtung 30 werden die Gabelschenkel und die Innenkonusteile, vorzugsweise gleichzeitig bewegt, indem die beiden Gabelschenkel durch eine Buchse 41 verbunden sind, die axif der Stange· 36 gleitet. Die Gabelschenkel können mit der Buchse durch Schrauben, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, verbunden sein. Bei dieser Anordnung können die Innenkonsteile ohne weiteres in eine neutrale Stellung gegenüber dem Außenkonusteil 18 bewegt werden, wie dies in

709844/0635 - 10 -

den Figuren 3 und 11 gezeigt ist. Auch kann das eine oder das andere der Innenkonusteile wahlweise mit dem Außenkonusteil 18 in Eingriff gebracht werden, um einen Vorwärts- oder Rückwärtsgang einzuschalten. Ein Antriebszustand ist in Fig. 7 dargestellt, bei dem das Innenkonus teil 20 mit dem Außenkonusteil 18 im Eingriff steht, um einen Vorwärtsgang für die Ausgangswelle 16 zu schaffen.

Bei dem in den Figuren 3 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Drehung der Ausgangswelle 16 durch das Zusammenwirken zwischen drei Zahnrädern bewirkt. Eines der Zahnräder 46 ist frei drehbar auf der Eingangswelle 14 angeordnet. Das zweite Zahnrad 48 ist drehfest auf der Ausgangswelle 16 angeordnet, so daß es sich mit derselben dreht. Die Zahnräder 46 und 48 sind im wesentlichen axial unverschiebbar auf den Wellen 14 bzw. 16 angeordnet, das heißt geringe Bewegungen in der Größenordnung von 0,25 mm sind annehmbar. Die Drehung entweder des Zahnrades 46 oder 48 bewirkt eine Drehung eines Zahnrades 50 und somit wird die Drehung zwischen den Wellen und Zahnrädern durch das Zahnrad 50 übertragen.

Bei dem in den Figuren 3 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Zahnräder 46 bzw. 48 durch die entsprechenden Innenkonusteile angetrieben, neben denen sie angeordnet sind. Jedes Zahnrad ist auf der zugeordneten

709844/0635

- 11 -

Ai

Welle neben einer Seite des entsprechenden Innenkonusteils angeordnet, die der Konusseite gegenüberliegt und die dem Außenkonusteil zugekehrt ist. Mit anderen Worten gesagt, ist jedes Innenkonusteil zwischen dem Außenkonusteil und einem der Zahnräder 46 bzw. 48 angeordnet.

Das Zusammenwirken zwischen den Innenkonusteilen und den benachbarten angrenzenden Zahnrädern wird ständig durch mehrere komplementäre radial verteilte, sich überlappende schraubenlinienförmige Nockenflächen aufrechterhalten, die im ganzen mit 52 und 54 bezeichnet und am besten aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich sind. Die Nockenflächen sind an den einander zugekehrten Abschnitten der aus den Innenkonusteilen und Zanrädern gebildeten Paaren 20 - 46 und 22-48 vorgesehen. Die schraubenlinienförmigen Flächen sind an den einander zugekehrten Abschnitten der Konus-Zahnradpaare in Form von zylindrischen aneinanderstoßenden Endabschnitten 52 bzw. 54 ausgebildet. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind vorzugsweise wenigstens drei treibende schraubenlinienförmige Flächen an jedem Teil eines jeden Satzes vorgesehen. Zwei oder mehr als drei derartige Flächen sind jedoch annehmbar.

Bei dem in den Figuren 3 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die schraubenlinienförmigen Flächen der Konus-Zahnradpaare 20-46 und 22-48 entgegengesetzte Steigungs-

709844/0635 - 12 -

richtungen, um ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken bei den entgegengesetzten Drehrichtungen der Ausgangswelle 16 sicherzustellen. Die entgegengesetzten Drehrichtungen hängen davon ab, welches Konus-Zähnradpaar von dem Zahnrad 50 angetrieben wird, das seinerseits von dem Außenkonusteil 18 angetrieben wird. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, können die schraubenlinienförmigen Flächen abwechselnd symmetrisch sein, um die entgegengesetzten Steigungsrichtungen zu erzielen. So würden,wie in Fig. 6 gezeigt, die schraubenlinienförmigen Flächen 52a am Konus-Zahnradpaar 20-46 zusammenwirken, um das Zahnrad 50 über das Zahnrad 46 anzutreiben, wenn das Innenkonusteil 20 mit dem Außenkonusteil 18 im Eingriff steht. Die Drehrichtung des Zahnrades 46 und des Innenkonusteils 20 ist durch die Pfeile angezeigt. Andererseits könnten infolge der symmetrischen Anordnung der schraubenlinienförmigen Flächen das Innenkonusteil 20 und das Zahnrad 46 bei einer Wendung um 180° die Funktion als Konus-Zahnradpaar 22-48 übernehmen. In diesem Fall erfolgt der Antrieb über die schraubenlinienförmigen Flächen 54a. Wie gezeigt,ist die Steigung der schraubenlinienförmigen Flächen 52a des Konus-Zahnradpaares 20-46 in einer Richtung (siehe Fign. 6 und 7),während die Steigungsrichtung der schraubenlinienförmigen Flächen 54a des Konus-Zahnradpaares 22-48 entgegengesetzt ist.

- 13 709844/0635

Da sich die schraubenlinienförmigen Flächen eines jeden Konus-Zahnradpaares ständig während der ganzen Axialbewegung eines jeden Innenkonusteils überlappen, wird ein konstanter Triebeingriff zwischen jedem Konus-Zahnradpaar ohne weiteres hergestellt, wenn das Innenkonusteil in Eingriff mit dem sich drehenden Außenkonusteil 18 gebracht wird. Durch das Zusammenwirken der schraubenlinienförmigen Flächen bei der Drehung wird auch zwangsläufig eine Kraft erzeugt, die das Innenkonusteil gegen das Außenkonusteil drückt, so daß die Kupplungswirkung zwischen diesen Teilen verbessert wird.

Jedes der· Zahnräder 46 und 48 liegt an einer Druckscheibe 56 bzw. 58 an, die auf den Wellen 14 bzw. 16 angeordnet sind. Die Druckscheiben ihrerseits ruhen an Wälz lagern, die im ganzen mit 60 und 62 bezeichnet sind. Die Druckscheiben sind drehfest auf den Wellen angeordnet. Weiterhin ist die Druckscheibe 56 speziell dafür ausgebildet, einen Schraierölumlauf innerhalb des Gehäuses 13,in dem die Kupplung angeordnet ist, zu erzeugen. Das Öl wird den Kupplungsteilen auf den Wellen durch die Druckscheibe 56 zugeführt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Druckscheibe 56 mit Schaufeln 64 versehen ist, die bei der Drehung der Druckscheibe 56 das Ul aus dem Gehäuse 13 in den Hohlraum 66 drücken und durch .Kanäle 68 in die Axialbohrung 70 der Welle 14 fördern, wie dies durch die

709844/0635 - 14 -

Pfeile in Fig. 3 angedeutet ist. Die Wellen 14 und 16 und das Außenkonusteil 18 sind mit Axialbohrungen 70 und mehreren sich radial erstreckenden Bohrungen 72 versehen, die sich von der Axialbohrung 70 nach außen erstrecken, so daß Ul aus dem Hohlraum 66 über die Axialbohrung 70 der Wellen nach außen zu den verschiedenen Stellen entlang der Welle und den Kupplungsteilen strömen kann, wie dies durch.die Pfeile in Fig. 3 angedeutet ist. Verschiedene Kupplungsteile können ferner mit öIkanalen 74 versehen sein, wie sie in den Figuren 8 und 9, beispielsweise an der Druckscheibe 58, gezeigt sind.

Das zuvor beschriebene Wendegetriebe arbeitet folgendermaßen: Im allgemeinen dreht sich die Ausgangswelle eines Motors normalerweise in einer gegebenen Richtung. So dreht sich auch die Eingangswelle 14 in einer Richtung, beispielsweise im Gegenuhrzeigersinne, wie dies durch den Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist, und zwar vom hinteren Ende der Welle gesehen, das heißt rechts vom Ende des Außenkonusteils 18. Alle Drehrichtungsangaben gehen von diesem Gesichtspunkt aus. Folglich dreht sich auch das Außenkonusteil 18 in einer Richtung mit der Eingangswelle 14. Eine Axialbewegung des Innenkonusteils 20 in Eingriff mit dem Außenkonusteil 18, wie dies in Fig. gezeigt ist, bewirkt eine Drehung des Zahnrades 46 durch

709844/0635 - 15 -

den Eingriff, der sich überlappenden schraubenlinienförmigen Flächen 52a und eine Drehung des im Eingriff stehenden Zahnrades 50 sowie der Ausgangswelle 16 in einer ersten Drehrichtung. Während dieses Betriebszustandes läuft das Innenkonusteil 22 leer auf der Welle 16.

Wenn das Innenkonusteil 20 vom Außenkonusteil 18 fort und das Innenkonusteil 22 in Eingriff mit dem Außenkonusteil 18 bewegt wird, dreht sich das Zahnrad 46 gegenüber der vorherigen Drehung des Zahnrades 46 in umgekehrter Richtung und somit auch das im Eingriff stehende Zahnrad 50,während das Zahnrad 46 auf der Eingangswelle 14 leer umläuft.

Das Ein- und Ausrücken der konischen Flächen der Innenkonusteile mit dem Außenkonusteil wird dadurch erleichtert, daß die Konuswinkel derselben etwas voneinander abweichen. Wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt, ist der Winkel A der Außenkonusfläche 18a etwas geringer als der Winkel B der Fläche 22a des Innenkonusteils 22.

Andere Anordnungen der Kupplungsteile sind möglich. Beispielsweise sind in Fig. 11 die Funktionen der Außen- und Ihnenkonusteile vertauscht, so daß das auf der Eingangswelle 14 befestigte treibende Teil 90 Innenkonus-

709844/0635

- 16 -

flächen 21a und 21b zur Aufnahme der Außenkonusteile 91 und 92 aufweist, die axial beweglich auf der Eingangswelle 14 bzw. der Ausgangswelle 16 angeordnet sind. Die Zahnräder 46 und 48 sind durch das mit ihnen im Eingriff stehende Zahnrad 50 verbunden. Die Zahnräder 46 und 48 werden durch die radial verteilten schraubenlinienförmigen Nockenflachen 52 und 54 durch die axial beweglichen Außenkonusteile 91 und 92 angetrieben. Ein neutraler Zustand kann wie zuvor erreicht werden, indem beide Außenkonusteile vom treibenden Innenkonusteil 90 fortbewegt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 12 und 13 gezeigt, das im Aufbau und Betrieb dem der Fig. gleicht_#mit Ausnahme der Zahnräder, die die beiden Zahnräder 46 und 48 miteinander verbinden. Bei dieser Ausführung sind an jedem Ende einer Leerlaufwelle 80 Zahnräder 82 und 84 drehfest angeordnet. Das Zahnrad 82 steht mit dem Zahnrad 46 im Eingriff. Das Zahnrad 84 steht mit einem Leerlaufzahnrad 86 und dieses mit dem Zahnrad 48 im Eingriff. Das Zahnrad 48 ist fest auf der Ausgangswelle 16 angeordnet, während sich das Zahnrad 46 auf der Eingangswelle 14 dreht. Bei der in den Figuren 12 und 13 gezeigten Anordnung treibt die in

einer Richtung umlaufende Eingangswelle 14 die Ausgangswelle in einer von beiden Drehrichtungen, wenn die

7098U/0635

- 17 -

Kupplung durch Axialverschiebung der Innenkonusteile 20 bzw. 22 verschoben wird. Ein Vorteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß die übersetzung der Zahnräder leicht verändert werden kann, um eine Drehzahländerung oder andere mechanische Vorteile zu erzielen.

- 18 -

709844/0635

Claims

Ansprüche :

(i·) Kombination eines Wendegetriebes mit Kupplung, dadurch gekennzeichnet:

daß eine Ein- und eine Ausgangswelle (14 bzw. 16) axial fluchtend drehbar gelagert sind, deren Enden wenigstens nahe zueinander angeordnet sind; daß ein erstes treibendes Element (18) drehfest mit der Eingangswelle (14) verbunden und wenigstens nahe der Ausgangswelle (16) angeordnet ist; daß ein zweites und ein drittes treibendes Element (20 bzw. 22) beiderseits des ersten treibenden Elements (18) das zweite auf der Eingangswelle (14) und das dritte auf der Ausgangswelle (16) axial beweglich angeordnet und mit dem ersten treibenden Element (18) in Eingriff bringbar sind, wobei die einander zugekehrten Abschnitte des ersten, zweiten und dritten treibenden Elementes (18, 20, 22) mit Vorrichtungen (52a, 54a) zusammenwirken, die einen treibenden-getriebenen Eingriff bilden, wenn eines von dem zweiten oder dritten treibenden Element (20, 22) axial in Eingriff mit dem ersten treibenden Element (18) bewegt wird, so daß eine Drehung des zweiten oder dritten treibenden Elementes (20, 22) durch das sich drehende erste treibende Element erfolgt;

7098U/063B _ ₁₉ _

ORIGINAL INSPECTED

daß eine Vorrichtung (30) vorgesehen ist, mit der das zweite oder dritte treibende Element (20 bzw. 22) wahlweise mit dem ersten treibenden Element (18) im Eingriff und mit der sowohl das zweite als auch das dritte treibende Element (20 bzw. 22) außer Eingriff mit dem ersten treibenden Element (18) bringbar ist;

daß zwei Zahnräder (46, 48) vorgesehen sind, von denen das eine (46) an der Eingriffsseite mit dem ersten treibenden Element (18) gegenüberliegenden Seite des zweiten treibenden Elementes (20) in einer im wesentlichen axial festen Stellung frei drehbar auf der Eingangswelle (14) angeordnet ist, während das andere (48) an der der Eingriffsseite mit dem ersten treibenden Element (18) gegenüberliegenden Seite des dritten treibenden Elementes (22) in einer im wesentlichen axial festen Stellung unverdrehbar auf der Ausgangswelle (16) befestigt ist, wobei die Zahnräder und das zweite und dritte treibende Element zwei aus einem treibenden Element und einem Zahnrad bestehende Triebpaar_e(20, 46 bzw. 22, 48) bilden; daß an den einander zugekehrten Abschnitten der Zahnräder (46, 48) und des zweiten und dritten treibenden Elementes (20 bzw. 22) komplementär ausgebildete, radial verteilte, einander überlappende,schraubenlinienförmige Nockenflächen (52a, 54a) vorgesehen sind,

709844/0 63 5 _₂₀_

die sich zv/ischen jedem Triebpaar (20, 46 bzw. 22, 48) erstrecken und eine Triebverbindung bilden; daß die komplementären, treibenden, schraubenlinienförmigen Flächen (52a) des einen Triebpaares (20, 46) eine entgegengesetzte Steigung aufweisen wie diejenigen (54a) des anderen Triebpaares (22, 48), daß die Nockenflächen (52a, 54a) eines jeden Triebpaares (20, 46 bzw. 22, 48) während des ganzen axialen Bewegungsbereiches des zweiten und dritten treibenden Elementes (20 bzw. 22) einander überlappen, so daß ein Dreheingriff entweder des zweiten oder des dritten treibenden Elementes (20 bzw. 22) mit dem ersten treibenden Element (18) eine Drehbewegung des entsprechenden benachbarten gekuppelten Zahnrades (46 bzw. 48) durch die Triebverbindung zwischen den entsprechenden komplementären Nockenflächen (52, 54a) bewirkt, wobei die Triebverbindung der Nockenflächen (52a, 54a) das zweite oder dritte treibende Element (20 bzw. 22) axial gegen das erste treibende Element (18) in zwangsläufigen Eingriff bei fortdauernder Drehung des benachbarten Zahnrades drückt; und daß die beiden Zahnräder (46, 48) mit einem Zahnrad (50) im Eingriff stehen, so daß eine Drehung des Zahnrades (46) auf der Eingangswelle (14) eine Drehung des Zahnrades (48) auf der Ausgangswelle (16) bewirkt.

709844/0635 - 21 -
2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste treibende Element (18) in Berührung mit der Aisgangswelle (16) steht.
3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (16) im ersten treibenden Element (18) aufgenommen ist.
4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Ausgangswelle (16) ein Kopf (17) vorgesehen ist, der in einer Ausnehmung (18d) des ersten treibenden Elementes (18) aufgenommen ist.
5. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste treibende Element (18) sowie das zweite und dritte treibende Element (20 bzw. 22) zusammenwirkende Flächen (18a, 20a bzw. 18b, 22a) aufweisen.
6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer der Flächen (18a, 18b) zur Verbesserung des Eingriffs Nuten (24) vorgesehen sind.
7. Kombination nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Konuskupplung, bei der das zweite und das dritte treibende Element (20 bzw. 22) entgegengesetzt gerichtete Innenkonusteile sind, während das erste treibende

709844/0635 -22-

Element ein damit zusammenpassendes Außenkonusteil ist.
8. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Abschnitte des zweiten und dritten treibenden Elementes (2C bzw. 22) und der Zahnräder (46, 48), die die schraubenlinienformigen Nockenflächen (52a, 54a) aufweisen, zylindrische, aneinanderstoßende Endabschnitte der treibenden Elemente (18, 20, 22) und der Zahnräder (46, 48) sind.
9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt wenigstens zwei schraubenlinienförmige Nockenflächen (52a, 54a) aufweist.
10. Kombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkonusteile (20, 22) durch eine Vorrichtung (30) miteinander verbunden und wahlweise axial verschiebbar sind.
11. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das dritte treibende Element (20 bzw. 22) Innenkonusteile sind, die eine am ersten treibenden Element (18) angreifende konkave Seite und eine gegenüberliegende Seite haben.

- 23 709844/0635
12. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wellen (14 bzw. 16) als Schmierölkanal hohl ausgebildet ist und mehrere über die Länge verteilte radiale Kanäle (72) aufweist, durch die öl zum Schmieren der verschiedenen Teile austreten kann.
13. Kombination nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wellen (14) ein ölschaufelrad (64) trägt, mit der das öl durch die Wellen (14,16) in Umlauf setzbar ist.
14. Kombination nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das ölschaufelrad (64) nahe einem Ende der Welle (14) angeordnet ist.
15. Kombination nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das ölschaufelrad (64) eine auf der Welle (14) nahe dem einen Zahnrad (46) angeordnete Druckscheibe (56) ist, die mehrere schaufelähnliche, radiale Verlängerungen (64) aufweist, die bei der Drehung der Druckscheibe (56) durch die Welle (14) den ölumlauf zum einen Ende der Welle (14) und in das hohle Innere (70) bewirkt.
16. Kombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

7098U/0635

- 24 -

daß die spitzen Winkel der Konusflächen (18a, 2Oa, 22a) der Außen- und Innenkonusteile (18, 20, 22) geringfügig voneinander abweichen, um das Lösen derselben zu erleichtern.
17. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradverbindung (80,bis 86) ein drittes Zahnrad (86) aufweist, das mit beiden Zahnrädern (46, 48) in Triebverbindung steht.
18. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradverbindung (80 bis 86) eine Leerlaufwelle (80) mit einem an jedem Ende vorgesehenen Zahnrad (82 bzw. 84) aufweist, von denen das eine Zahnrad (82) mit dem Zahnrad (46) auf der Eingangswelle (14) im Eingriff steht, während das andere Zahnrad (84) zur Umkehrung der Drehrichtung über ein Leerlaufzahnrad (86) mit dem Zahnrad (48) der Ausgangswelle (16) in Triebverbindung steht.
19. Kombination nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (82, 84, 86) unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, so daß die Drehzahl der Ausgangswelle (16) von der Drehzahl der Eingangswelle (14) abweicht.

7098U/0635