DE4111195A1 - Vielstufiges schaltgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vielstufiges Schaltgetriebe mit einem aus einer flexiblen viele Glieder aufweisenden Treibkette oder mit einem flexiblen Treibband gebildeten Zahnkranz, der durch Längenänderung der Treibkette in seinem Teilkreisdurchmesser mittels Zu- und Abführen einzelner Glieder über mindestens ein Hilfszahnrad veränderbar ist, wobei mindestens ein vorzugsweise freies Ende der Treibkette in einem Speicher durch das Hilfszahnrad gesteuert aufgenommen ist und die Treibkette seitlich in konzentrischem, veränderbaren, radialen Abstand von der Drehachse des Zahnkranzes geführt ist und bei dem zur Energieübertragung mindestens ein Übertragungsorgan insbesondere in Form eines Zahnrads, eines Zahnriemens, einer Kugelschnur, einem Lochband, einer Kette oder mit sonstigen formpaarenden Übertragungsorganen mit dem Zahnkranz zusammenwirkt.

Bei einem solchen aus der DE-OS 21 62 074 bekannten Schaltgetriebe wird die Treibkette von in mehreren Lagen am Umfang verteilten axial verschieblichen Segmenten über Zapfen und Bohrungen getragen. Eine Änderung der Übersetzung ist nur bei einer Betriebsunterbrechung ohne Getriebebelastung möglich, so daß der Einsatz dieses Getriebes stark beschränkt ist.

Aus der DE-OS 18 06 571 ist ein engstufiges Planetenregelgetriebe bekannt, bei dem die Treibkette als innenverzahntes Zahnrad wirkt. Im Umlenkbereich des nach außen geführten freien Endes der Treibkette ist zur Einhaltung der genauen Zahnteilung eine besondere Abstützung vorgesehen, die beim Schaltvorgang in Folge der starken erforderlichen Umlenkung eine hohe Reibung und hohe Schaltkräfte verursacht. Die Treibkette ist nur über wenige am Umfang verteilte radial verstellbare Führungen geführt, so daß der Zahnkranz stark von seiner idealen Kreisform abweicht. Dieses Getriebe kann daher nur bei niedrigen Drehzahlen bei auch hier noch hoher Lärmbestrahlung betrieben werden.

Aus der DE-PS 8 54 301 ist ein weiteres vielstufiges Schaltgetriebe bekannt bei dem das zur Umfangsänderung verschiebbare freie Ende der Treibkette über eine Gleitführung umgelenkt und der letzte sich im Teilkreisdurchmesser befindliche Kettenzapfen zwischen axial verschiebbaren Backen aufgenommen ist. Die Treibkette liegt auf gewölbten Blattfedern auf, die sich schuppenartig überdecken. Das Konstruktionsgewicht ist insbesondere durch die vielen erforderlichen Führungen und Gelenke erheblich und das Getriebe ist durch die vielen Teile und Lagerungen störanfällig.

Aus der DE-PS 7 27 593 ist ein weiteres Schaltgetriebe bekannt, das bei relativ aufwendiger Konstruktion nur vier Schaltstufen aufweist.

Aus der DE-PS 1 42 329 ist ein weiteres Schaltgetriebe bekannt, bei dem die Treibkette über radial verstellbare Segmente abgestützt ist. Bei großen Betriebsdurchmessern ist zwischen den einzelnen Segmenten ein relativ großer Abstand. An diesen Stellen hängt die Treibkette durch, so daß keine konstante Kraftübertragung gewährleistet ist und die übertragenen Kettenkräfte pulsieren.

Aus der FR-PS 12 95 478 ist schließlich noch ein stufenloses Getriebe mit Konen bekannt, bei denen konische Brückenstücke radial verschoben werden und auf denen Keilriemen umlaufen.

Die Brückenstücke sind in sich veränderndem Abstand angeordnet, so daß hier eine pulsende Kraftübertragung erfolgt, die zwar durch die elastischen Keilriemen gedämpft wird. Eine Übertragung auf höhere Kräfte übertragende Treibketten ist wegen der dann auftretenden Pulsationen und Kraftspitzen, verbunden mit erhöhtem Verschleiß, nicht möglich.

Aus der FR-PS 11 14 218 ist noch ein Schaltgetriebe bekannt, mit nur teilweise umlaufender Treibkette. Ein kontinuierlicher Drehantrieb ist in einem solchen Schaltgetriebe nicht möglich.

In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vielstufig schaltbares Getriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Übersetzungsänderung während des Betriebs ggf. auch unter Belastung möglich ist und bei dem die Betriebsgeräusche niedrig sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Hilfszahnrad in seinem radialen Abstand von der Drehachse oder der Verzahnungseingriff-Hilfszahnrad-Treibkette synchron mit der radialen Abstandsänderung der seitlichen Führung der Treibkette mitverschoben wird und daß das Hilfszahnrad so angeordnet ist, daß das letzte vor der Umlenkung in den Speicher sich im Zahnkranz befindliche Glied der Treibkette vom Hilfszahnrad fluchtend in der Teilkreisebene liegend abgestützt ist.

Durch diese Anordnung kann das Hilfszahnrad optimal platzsparend mit geringstmöglichem Abstand vom Zahnkranz angeordnet werden. Eine gedrungene Bauweise bei optimal geringem Konstruktionsgewicht ist daher möglich. Die Umlenkung der Treibkette in den Speicher kann so platzsparend mit geringstem Umlenkradius erfolgen. Im Betrieb wird die Treibkette an der Umlenkseite so abgestützt, daß das letzte Glied noch voll im Teilkreisdurchmesser liegt. Es wird somit eine otimale Kraftübertragung bei optimal geringen Betriebsgeräuschen erreicht. Eine Übersetzungsänderung im Betrieb auch unter Last ist möglich, wobei allerdings der Schaltvorgang nur durchgeführt werden kann, wenn das Energieübertragungsorgan dieses nicht formschlüssig unterbindet.

Die Übersetzungsänderung wird konstruktiv besonders einfach realisiert, wenn die Glieder der Treibkette seitliche Abstützflächen aufweisen, die mit zwei in ihrem axialen Abstand veränderbaren Konen zusammenwirken, wobei durch die axiale Abstandsänderung der Konen eine Änderung des Teilkreisdurchmessers des Zahnkranzes erfolgt und damit eine entsprechende Änderung des Übersetzungsverhältnisses.

Eine Führungsoptimierung kann dadurch erreicht werden, daß die Form der Abstützflächen auf beiden Seiten der Treibkette je zwei in einem Winkel zueinander geneigte Ebenen sind, so daß sich alle vier Ebenen zwei je Konus linienförmig an den Konussen abstützen. Die Linienberührungen bleiben in jedem Gang erhalten. Damit liegen Abstützflächen vor, die eine geringe Herzsche Pressung aufweisen und die eine lineare radiale Verschiebung der Hilfzahnradachse, im Bezug auf die axialen Konusverschiebungen, zulassen.

Die seitlichen Abstützflächen können auch durch zwei am Umfang mindestens teilweise Kreiskegelform aufweisende Gegenkonen der Treibkette gebildet sein, die dann vorzugsweise koaxial zu den Gelenken der Treibkette angeordnet sein können.

Um auch sicher größere Drehmomente übertragen zu können, kann das Hilfszahnrad besonders vorteilhaft radial verschiebbar in radialen etwa parallel zu den Konusflächen verlaufenden Führungsausnehmungen der beiden Konen geführt sein, zweckmäßigerweise zur Verhinderung eines Abhebens über einen U-förmigen oder T-förmigen Schlitten mit an den Konuswinkel der Konen angepaßten formschlüssig geführten Schenkeln. Der Konuswinkel und der Schenkelwinkel differieren leicht, wenn man obige Führungsoptimierung verwendet.

Gewichtsparend und konstruktiv einfach kann das Hilfszahnrad mit zwei Übersetzungssteuerungsantrieben teilungsgetreu gedreht und justiert werden. Der eine Übersetzungssteuerungsantrieb ist für das Hochschalten der andere für das Runterschalten.

Der Übersetzungssteuerungantrieb kann folgendermaßen aufgebaut sein. Er wandelt eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung um. Die geradlinige Bewegung erhält ein Schaltstift des Übersetzungssteuerungsantriebs, indem er von einem Gehäusenocken, an dem er sich beim Schaltvorgang vorbeidreht, betätigt wird. Die Drehbewegung gibt der Übersetzungssteuerungsantrieb direkt an das Hilfszahnrad ab. Der Übersetzungssteuerungsantrieb wird radial mit dem Hilfzahnrad bewegt.

Eine stoßfreie Energieübertragung bei einem großen Schaltbereich kann dadurch gewährleistet werden, daß die neutralen Biegelinien von Treibkette und Übertragungsorgan in Form eines Zahnriemens oder der Kette mindestens im Bereich der Energieübertragung mindestens annähernd zusammenfallen. Die Kraftübertragung kann dann praktisch ohne Umlenkung erfolgen. Eine biegemomentfreie Kraftübertragung kann dadurch erreicht werden, daß die neutrale Biegelinie von Treibkette und Zahnriemen oder Kette mindestens im Bereich der Energieübertragung mit dem Teilkreis der Zahnkranzverzahnung zusammenfallen. Die Zahnteilung bleibt dann exakt bei allen Übersetzungsverhältnissen erhalten und es wird somit ein besonders geräusch- und verschleißarmer Betrieb ermöglicht.

Bei einem Getriebe mit einer indirekt den Zahnkranz tragenden konzentrisch zum Zahnkranz verlaufenden Welle ist ein besonders gedrungener platzsparender Aufbau dadurch möglich, daß die Welle auf ihrer dem Hilfszahnrad zugewandten Seite mit einer Ausnehmung versehen ist, wobei das freie Ende der Treibkette um den mit der Ausnehmung versehenen Teil der Welle herumgeführt wird. Hierdurch kann eine wesentliche Vergrößerung des Speicherraums zum Speichern des freien Endes der Treibkette erhalten werden.

Eine exakte, gleichmäßige Zahnteilung des Zahnkranzes auf seinem ganzen Umfang kann dadurch sichergestellt werden, daß das letzte auf dem Teilkreis befindliche, vom Hilfszahnrad abgestützte Gelenk der Treibkette mit einer zweckmäßigerweise gabelförmigen Gliedverlängerung des letzten Glieds der Treibkette unter Sicherstellung des Teilungsabstandes gehalten und ggf. über mindestens einen Indexbolzen mit dem abgestützten Gelenk der Treibkette koppelbar ist.

Das Energieübertragungsorgan ist, wenn es sich um ein formpaarendes Zugmittel handelt, einer Längung im Belastungsfall meist bei längerem Betrieb, unterworfen. Die Längung entsteht durch elastische Dehnung, plastische Dehnung und Gelenkverschleiß. Die Längung bewirkt eine Teilungsvergrößerung, die ungünstig für die Laufeigenschaften von Zugmittelgetrieben sein können.

Eine angepaßte Teilungsvergrößerung des aus der Treibkette gebildeten Zahnkranzes kann durch eine Erhöhung der axialen Konuskraft erreicht werden. Die Erhöhung der Konuskraft drückt die Treibkette radial nach außen, dadurch entsteht eine höhere Zugspannung in der Treibkette, wodurch sie sich elastisch längt und die Teilung sich vergrößert.

Eine Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit mit ggf. großen Übersetzungsänderungen kann dadurch erreicht werden, daß spiegelbildlich oder punktsymmetrisch zwei Hilfzahnräder vorgesehen sind, jeweils mit einem freien Ende der Treibkette bzw. zwei Treibketten zusammenwirken.

Bei der spiegelbildlichen Anordnung mit endloser Treibkette kann immer so geschaltet werden, daß die energieübertragende Kraft dem Schaltvorgang nicht entgegenwirkt. Zudem werden bei einer endlosen Treibkettenanordnung alle Treibkettengelenke im Mittel gleich abgenutzt, dadurch wird die Rundlaufgenauigkeit nach einer Längung der Treibkette gewahrt.

Bei Ausführungsformen, bei denen die Treibkette ein freies Ende hat, ist nach längerer Betriebszeit eine ungleichmäßige Längung der Treibkette zu erwarten. Es längen sich die Treibkettengelenke mehr, die öfter und stärker geknickt werden. Dadurch kommt es zu Rundlaufproblemen und Bildlasten im Getriebe. Um die Längung der Treibkette so gering wie möglich zu halten wird ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das eine viel größere Gelenkfläche aufweist. Die Treibkettengelenke sind auch im Bereich der Treibkettenzähne vorgesehen, erstrecken sich also über die ganze Treibkettenbreite. Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders für ein Energieübertragungsorgan in Form einer langgliedrigen Rollenkette geeignet, speziell wenn die langgliedrige Rollenkette hufeisenförmige Laschen aufweist. Mit der Hufeisenform werden Aussparungen in der Treibkette für die Laschen der langgliedrigen Rollenkette unnötig. Weiter unten sind auch Verbesserungen der Treibkettenschmierung aufgezeigt, bei denen hauptsächlich die Fliehkraftwirkung des Schmiermittels genutzt wird, das Schmiermittel durch das Kettengelenk zu pressen.

Die axialen Konuskräfte nach innen bewirken indirekt ein Drehmoment auf das Hilfszahnrad. Um das Drehmoment auf das Hilfszahnrad gering zu halten und damit den Schaltvorgang zu erleichtern, kann die Treibkette mit einer entsprechenden Speichereinzugskraft vorgespannt werden oder es kann der Treibkettenaustritt aus dem Speicher, mit einer in Austrittsrichtung einseitig hemmenden Reibung erschwert werden.

Eine wesentliche Vergrößerung des möglichen Übersetzungsbereichs des Getriebes kann dadurch erreicht werden, daß die wirksame Breite der Treibkette durch eine Breitenverstellung veränderbar ist, vorzugsweise durch mindestens eine zwischen zwei Endanschlägen bewegliche Verstellstange für jedes Glied der Treibkette. Vorteilhafterweise kann die Verstellstange die Kolbenstange eines Kraftglieds sein, wobei die Endanschläge vorzugsweise durch die Wand oder einen Deckel des Kraftzylinders gebildet sind. Der Druckraum aller Kraftglieder kann vorteilhafterweise über eine Druckleitung mit einem Druckspeicher verbindbar und trennbar sein.

Bei großen Treibkettenbreiten kann es nötig werden, die Treibkette durch am Umfang des Zahnkranzes verteilte Kippsicherungen achsparallel zu führen, wobei an die Kreiskegelflächen der Konen angepaßte, mit diesen zusammenwirkende, Gleitflächen vorgesehen sind. Dabei können vorteilhafterweise mindestens eine, vorzugsweise aber beide, die Gleitflächen aufweisenden Enden der Kippsicherung in radial verlaufenden Führungsnuten in den Kreiskegelflächen der Konen geführt sein. Eine Ausführung mit besonders geringem Konstruktionsgewicht sieht eine V-förmige Ausbildung der Kippsicherungen vor mit in den Führungsnuten geführten Schenkeln.

Normalerweise wird eine Kette im Gelenk nur sehr gering abgeknickt. Die Treibkette wird jedoch beim Eintritt in die Umschlingung um das Hilfszahnrad sehr stark abgeknickt, was bei hohen Getriebdrehzahlen zu einem überhöhten Kettengelenkverschleiß führt. Eine lange Lebensdauer der Treibkette oder einer darin kämmenden Kette kann insbesondere bei schnellaufenden Getrieben dadurch erreicht werden, daß deren Glieder über Hohlbolzen mit radial verlaufenden in Umlaufrichtung offenen Ölfangausnehmungen versehen sind oder in Umlaufrichtung geöffnete Ölfangtaschen an den Hohlbolzenenden vorgesehen sind, so daß während des Betriebs durch diese Öl aufgefangen und zur Kettenschmierung dem Hohlbolzen zugeführt werden. Besonders vorteilhaft können die Ölfangausnehmungen und/oder die Ölfangtaschen etwas in ihrer Richtung von der Umlaufrichtung schräg oder ganz nach innen gerichtet abweichen, so daß während des Betriebs durch die entstehende Zentrifugalkraft im Hohlbolzen oder in der Ölfangtasche ein gewisser Öldruck aufgebaut und die Schmierung hierdurch wesentlich verbessert wird.

Die Ölaustrittsnut zwischen Innen- und Außenlasche der Kette sollte in Fliehkraftrichtung weisen, um den Öldurchfluß weiter zu erhöhen. Eine Abflachung des Bolzenaußenzylinders läßt einen stetigen Öldurchfluß zu und preßt bei einer Kettengelenkbewegung das Öl in das normalerweise schlecht ölversorgte Kettengelenk.

Besonders vorteilhaft kann in jedem Konus ein walzenförmiges Hilfszahnrad radial schräg parallel zur Konusfläche verlaufend und im wesentlichen hinter der Konusfläche liegend, vorgesehen sein, wobei durch ein schlitzförmiges Fenster der Konusfläche Zähne des Hilfszahnrads die Konusfläche überragend in Eingriff mit einer seitlichen Verzahnung der Treibkette sind und die Hilfszahnräder über ein Schrittschaltwerk schrittweise drehbar sind, wobei ein Schaltschritt eine Verschiebung der Treibkette um ein Glied bewirkt.

Besonders vorteilhaft können die beiden walzenförmigen Hilfszahnräder und die Verstellung des Achsabstands der Konusflächen miteinander gekoppelt sein, und zwar derart, daß die Abstandänderung der Konusflächen und die Umfangslängenänderung der von den Konusflächen getragenen Treibkette einander entsprechen.

Weiter kann für das geordnete Aufnehmen des Treibkettenendes auch entgegen der auftretenden Fliehkraft bei hohen Drehzahlen ein Speicheraufroller vorgesehen sein und es kann auch dieser Speicheraufroller so mit den Hilfszahnrädern gekoppelt sein, daß die Treibkettenverschiebung durch die Hilfszahnräder etwa der Wickellängenänderung des Speicheraufrollers entspricht. Damit können vorteilhaft alle drei Bewegungen beim Schalten gekoppelt werden: Die Hilfszahnraddrehung, die axiale Konusverschiebung und die Aufwickelrollendrehung.

Konstruktiv besonders einfach können die beiden Konen über ein Rechts- und ein Linksgewinde einer Mittelwelle in ihrem Abstand über ein Schrittschaltwerk veränderbar sein.

Die Belastungen der Treibkette bei der Kraftübertragung bewirkt, daß die Konen bei hoher Umfangskraft in der Treibkette stärker auseinandergedrückt werden als wenn die Umfangskraft und damit das An- und Abtriebsmoment gering sind. Daher muß das Auseinanderdrücken der Konen mit je einer nach innen gerichteten Konuskraft verhindert werden. Diese Konuskraft kann konstant größer als die maximal zu erwartenden Kräfte gewählt werden, was aber unnötig hohe Kräfte und einen hohen Verschleiß im Getriebe bewirken würde. Vorteilhafter ist daher, die axiale Konuskraft an die Belastung anzupassen. Dazu kann das Antriebs- bzw. Abtriebsmoment verwendet werden, bspw. in Form einer Schrägverzahnung bzw. einer Gewindekopplung zwischen der Antriebswelle und den Konen.

Eine erhöhte Betriebssicherheit kann dadurch erreicht werden, daß die walzenförmigen Hilfszahnräder über Federrasten in bevorzugten Winkellagen gehalten sind, wobei diese Winkellagen den Schaltschritten des Schrittschaltwerks entsprechen und der Abstand der bevorzugten Winkellagen der Treibkettenverschiebung um ein Glied entspricht.

Raum- und gewichtssparend kann als Federraste ein gegen eine Druckfeder axial verschiebbarer Stirnrasterkörper dienen, der mit einem relativ dazu drehfesten, Rastausnehmungen aufweisenden, Führungsvorsprung zusammenwirkt, wobei einer der Körper mit dem Hilfszahnrad und der andere mit einem drehfest mit dem Konus verbundenen Hilfszahnradträger drehfest verbunden ist. Dabei kann das walzenförmige Hilfszahnrad auf einem zylindrischen Vorsprung des Konus einerseits und auf dem Führungssprung einer am Konus befestigten Abdeckkappe andererseits drehbar gelagert sein.

Zur Erzielung einer gleichsinnigen Schaltbewegung der Treibkette und deren Speicheraufroller kann das Hilfzahnrad einen Zahnkranz aufweisen, der über ein Zwischenrad mit einem Zahnrad der Mittelwelle drehbar gekoppelt ist, wobei bei einer axialen Verschiebung des das Hilfszahnrad tragenden Konus die Verzahnung des Zwischenrads und des Zahnrads der Mittelwelle in Eingriff bleiben. Hierzu ist das Zahnrad der Mittelwelle entsprechend breit ausgebildet oder verschiebbar.

Zur Steuerung der Schaltbewegung des Getriebes kann die Mittelwelle konzentrisch drehbar in der Antriebswelle gelagert sein, wobei diese Antriebswelle drehfest mit den Konen verbunden ist, die selber durch ein Rechts- und ein Linksgewinde der Mittelwelle symmetrisch axial verschiebbar auf der Antriebswelle und vorzugsweise in einem Gehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagert sind. Die Antriebswelle und die Mittelwelle sind über ein Schrittschaltwerk um vorgegebene Drehwinkelschritte gegeneinander drehbar, um so das Übersetzungsverhältnis schrittweise entsprechend der Kettengliedlänge verändern zu können.

Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematisierte Anordnung einer Treibkette in Zahnkranzform mit einem Speicher für das freie Ende der Treibkette;

Fig. 2 einen vereinfachten Schnitt durch ein Glied einer in ihrer Breite veränderbaren Treibkette;

Fig. 3 und 4 zwei unterschiedliche Ausbildungen eines Schaltgetriebes mit zwei Hilfszahnrädern;

Fig. 5 einen schematisierten Schnitt durch ein Schaltgetriebe im Bereich des Hilfszahnrads;

Fig. 6 eine der Fig. 1 weitgehend entsprechende Ausführungsform eines Schaltgetriebes in raumsparender Ausführung des Speichers für das freie Ende der Treibkette;

Fig. 7-9 schematische Darstellungen verschiedener Kippsicherungen für die Treibkette;

Fig. 10 und 11 vereinfachte Schnittdarstellungen durch zwei Kettenausführungen mit Schmierölförderung bzw. -führung;

Fig. 12 einen Teilquerschnitt durch eine Treibkette in größerem Maßstab;

Fig. 13 eine schematisierte Darstellung der Abstützung einer Seite eines Treibkettenglieds auf dem Konus;

Fig. 14 und 15 eine schematisierte Darstellung der Abstützung einer Treibkette mit stirnseitigen kreiskegelförmigen, sich auf den Konen abstützenden Gegenkonen in Seitenansicht und Draufsicht;

Fig. 16 einen Längsschnitt durch ein vielstufiges Schaltgetriebe;

Fig. 17 einen Teilquerschnitt des in Fig. 16 dargestellten Getriebes in Richtung des Pfeils XVII-XVII,

Fig. 18 einen Teilschrägschnitt durch einen Konus im Bereich des Hilfszahnrads in Richtung des Pfeils XVIII-XVIII in Fig. 16;

Fig. 19 eine Teilansicht des Schrittschaltwerks gemäß Fig. 16 in größerem Maßstab;

Fig. 20 eine schematisierte Ansicht in Richtung des Pfeils XX in Fig. 19 auf die Führungskurvenscheibe.

Für alle dargestellten Ausführungsbeispiele werden für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Beim in Fig. 1 teilweise schematisch dargestellten Schaltgetriebe ist eine aus vielen einzelnen Gliedern 1 zusammengesetzte Treibkette 2 dargestellt, wobei die einzelnen Glieder 1 der Kette über Gelenke 3 beweglich miteinander verbunden sind. Durch die in exakter Kreisform angeordneten Glieder 1 wird ein Zahnkranz 4 gebildet, dessen Außenverzahnung auf einem Teilkreis 5 liegt. Die Gelenke 3 der den Zahnkranz 4 bildenden Glieder 1 sind auf einer kreisförmigen neutralen Biegelinie 6 angeordnet, wobei die einzelnen Glieder 1 ein regelmäßiges Vieleck bilden.

Im Inneren des Zahnkranzes 4 ist ein Speicher 7 vorgesehen, für das über ein Hilfszahnrad 8 nach innen gelenkte freie Ende 9 der Treibkette 2. Das Hilfszahnrad 8 hat, wie aus Fig. 1 ersichtlich, etwa die Form einer Stachelwalze mit sechs am Umfang verteilten Mitnahmestegen 10, die zwischen die abgewinkelten Glieder 1 der nach innen geführten Treibkette 2 eingreifen.

Das freie Ende 9 der Treibkette 2 steht unter Wirkung einer Zugkraft, die das freie Ende 9 in den Speicher 7 geordnet hineinzieht. Die Treibkette 2 weist zum Zusammenwirken mit einem nicht näher dargestellten Übertragungsorgan, bspw. einem Zahnrad, einem Zahnriemen, einer Kugelschnur, einem Lochband oder einer Kette eine, in Fig. 1 angedeutete Außenverzahnung auf. Die Innenseite der Treibkette 2 ist praktisch ebenfalls als Verzahnung ausgebildet, die mit dem Hilfszahnrad 8 zusammenwirkt.

Zur Vergrößerung des Schaltbereichs kann in einer Spezialausführung die Breite der Treibkette 2 veränderbar ausgebildet sein, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Die Breitenverstellung weist eine Kolbenstange 12 und einen damit verbundenen Kolben 13 auf, dessen Hubdruck zwei Endanschläge 14, 14′, die durch eine Wand 15 gebildet werden, begrenzt ist. Der Druckraum 16 des so gebildeten Kraftglieds 17 ist über eine Druckleitung 18 mit einem nicht näher dargestellten Druckspeicher verbunden. Das Glied 1′ ist bei voll druckbeaufschlagtem Druckraum 16 durch Anlage des Kolbens 13 am Anschlag 14 lang und in drucklosem Zustand durch Anlage eines Endteils 19 am Anschlag 14′ kurz und damit die Treibkette 2 breit bzw.schmal.

In Fig. 2 ist noch die stirnseitige Ausbildung eines Glieds 1 bzw. 1′ dargestellt. Endseitig sind symmetrisch unter einem Winkel verlaufende Abstützflächen 20 dargestellt, wie weiter unten näher beschrieben wird. Sie weisen die Abstützflächen 20 begrenzende Ränder 21 auf.

In den Fig. 3 und 4 sind der Fig. 1 entsprechende Variationen von durch eine bzw. zwei Treibketten gebildete Zahnkränze 4 dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird die Treibkette 2 endlos durch den Speicher 7 geführt. Zur Vervollständigung des Zahnkranzes 4 sind zwischen den Hilfszahnrädern 8, 8′ mindestens ein Glied 1, 1′ angeordnet. Die ganze Ausbildung ist im wesentlichen symmetrisch zur Symmetrieebene 23 ausgebildet. Beim in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Hilfszahnräder 8, 8′ symmetrisch angeordnet. Es sind zwei Treibketten 2, 2′ vorhanden. Die Anordnung ist hier punktsymmetrisch zum Drehmittelpunkt 24 des Zahnkranzes 4. Die Enden 9 der Treibketten 2, 2′ werden über nicht näher dargestellte Zugvorrichtungen in den Speicher 7 hineingezogen und, um ein Klappern im Betrieb zu verhindern, ggf. gespannt gehalten. Wie in Fig. 4 angedeutet, sind die Zahnkopfüberdeckungen gerundet ausgebildet. Dadurch erfolgt eine Zahnflußentlastung von damit zusammenwirkenden Zahnriemen. Der Zahnriemenverschleiß, insbesondere von Chloroprene-Zahnriemen wird so herabgesetzt oder ganz verhindert. Zahnriemen aus Polyurethan sind hier nicht ganz so empfindlich.

In Fig. 5 ist ein schematisierter Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1 dargestellt, in dem die radiale Verschiebbarkeit des Hilfszahnrades 8 ersichtlich ist. Dieses ist auf einem Schlitten 25 antreibbar gelagert, der T-Nut-förmig ausgebildet ist und dessen Schenkel 26, 26′ in schräg verlaufenden Führungsausnehmungen 27, 27′ in T-Nuten 58, 58′ zweier Konen 28, 28′ geführt sind. Die Führungsausnehmungen 27, 27′ gehen in zur Drehachse 24′ konzentrische Ausnehmungen 29, 29′ über, die praktisch als Speicher 7 für das oder die freien Enden 9 der Treibkette 2 bzw. 2′ dienen. Die Führungsausnehmungen 27, 27′ verlaufen unter einem Winkel 59, wie es die Rundheit des Zahnkranzes 4 erfordert.

Durch ein Verkürzen der Treibkette 2 über eine Drehung des Hilfszahnrads 8 um einen vorbestimmten Drehwinkel wird ein Glied 1 der Treibkette 2 oder bei größeren Drehwinkeln mehrere Glieder 1 dem Speicher 7 zugeführt. Durch das damit verbundene Kürzen der Treibkette 2 wird der Durchmesser des Teilkreises 5 kleiner und es werden die Konen 28, 28′ auseinandergedrückt unter gleichzeitiger radialer Verschiebung der Treibkette 2 zusammen mit dem Hilfszahnrad 8.

Zum Schalten des Getriebes wird über eine axiale Verschiebung des Schaltstifts 57 das Hilfszahnrad 8 gedreht und zwar in einer bestimmten Richtung. Bei einer axialen Verschiebung des Schaltstifts 57′ erfolgt eine Verdrehung in entgegengesetzter Richtung, so daß der Zahnkranz 4 bei jeder Schaltbewegung um ein Glied 1 verlängert oder verkürzt wird.

Das "konusfeste" Ende der Treibkette 2 ist gabelförmig ausgebildet und eingehängt, in Ausnehmungen 56, 56′ des Schlittens 25, der selbst das Hilfszahnrad 8 trägt. Damit ist das "konusfeste" Ende mit dem Schlitten fest gekoppelt verbunden. Damit wird auch im Bereich des Hilfszahnrads 8 gewährleistet, daß die Zahnteilung des gesamten Zahnkranzes 4 exakt eingehalten wird.

Die Abstützflächen 20 der Glieder 1 sind Winkelauflagen, die am größten Konusdurchmesser ihren breitesten Abstand ihrer Berührlinien 54 haben. Die Ebenen der Winkelauflage haben eine Schnittlinie (Ecklinie 53), die die Ecke der Winkelauflage bildet. Diese Eckenlinie 53 hat nicht den gleichen Winkel 59 wie der Konuswinkel 30, sondern er ist leicht steiler. Jedoch der Lagewinkel der Führungsausnehmung 27, 27′ entspricht dem Winkel 59 der Eckenlinien 53 der Abstützflächen 20, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.

Eine günstige Abstützfläche 20 entsteht dann, wenn man zwei gedachte Ebenen 20 an einen Konus 28 anlegt. Nun verschiebt man die eine gedachte Ebene so lange, bis die zwei Berührlinien 54 von den gedachten Ebenen 20 zu dem Konus 28 am größten Durchmesser des Konus, den größtmöglichen Abstand haben, den man noch am Glied 1 unterbringen kann. Es entsteht eine Winkelauflage, die eine optimale Lastverteilung bei geringer Hertz-scher Pressung erreichen läßt.

Die Ausnehmung 33 kann auch durch eine Abkröpfung der Welle 32 gebildet werden. Es kann aber auch eine fliegende Wellenanordnung vorgesehen sein, so daß im Bereich des Speichers 7 überhaupt keine Welle vorhanden ist, um so einen großen Speicherraum 7 zu bilden. Zur Herabsetzung des Verschleißes der Flanken der Übertragungsorgane 39, 39′, insbesondere von Zahnriemen sind, wie in Fig. 5 oben angedeutet, biegsame Bordscheibenbänder 55, 55′ an der Treibkette 2 vorgesehen. Zur Verhinderung eines Abschleuderns sind diese fest mit der Treibkette verbunden.

In Fig. 6 ist eine der Fig. 1 entsprechende Ausbildung eines Zahnkranzes 4 mit strichpunktiert angedeuteter Führung des freien Endes 9 der Treibkette 2 dargestellt. Im Bereich des Speichers 7 ist eine die Konen 28, 28′ tragende Welle 32, dem Hilfszahnrad 8 zu, mit einer Ausnehmung 33 versehen, um so für das Ende 9 der Treibkette 2 für mehrere Lagen Platz zu schaffen. Das Ende 9 der Treibkette 2 steht zur geordneten Unterbringung im Speicher 7 unter Zug, bspw. durch eine oder mehrere nicht näher dargestellte Federn.

Das letzte Glied 1′′ der Treibkette 2 umfaßt U-förmig das letzte noch auf der neutralen Linie 6 befindliche Gelenk 3′ und kann zur absoluten Beibehaltung einer exakten Teilung bspw. über einen beim Schalten lösbaren Index gekoppelt sein. Das Hilfszahnrad 8 ist über den Schlitten 25 radial synchron mit den den Zahnkranz bildenden Gliedern 1 der Treibkette 2 gekoppelt, daß das Glied 1′′′ und auch das evtl. damit gekoppelte Glied 1′′ gut abgestützt sind und im Betrieb die Zahnkräfte eines mit dem Zahnkranz 4 zusammenwirkenden Übertragungsorgans 39 aufgenommen werden. Das Übertragungsorgan 39 kann ein Zahnrad, ein Zahnriemen, eine Kugelschnur, ein Lochband oder auch eine Kette sein, wie dies bspw. im deutschen Patent 7 27 593 gezeigt ist.

In den Fig. 7 bis 9 sind verschiedene Ausführungsformen von Kippsicherungen 34 dargestellt, die ein Schrägstellen der Treibkette 2 zwischen den Konen 28, 28′ verhindern sollen.

Solche Kippsicherungen 34 sind praktisch nur bei besonders breiten Treibketten 2 erforderlich, die hohe Drehmomente übertragen müssen.

Die Kippsicherungen 34 sind gleichmäßig am Umfang der Konen 28, 28′ angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist die Kippsicherung 34 im wesentlichen V-förmig mit zwei Schenkeln 35, 35′ ausgebildet, die in radial verlaufenden Nuten 36, 36′ der Konen 28, 28′ geführt sind und die praktisch durch die Spannung der Treibkette bzw. die Annäherung oder Entfernung der Konen 28, 28′ bewegt werden.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind die Kippsicherungen 34 trapezförmige Platten, die über Federn 37 in Anlage an den Konusflächen 31, 31′ gehalten werden.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 sind die ebenfalls trapezförmigen Kippsicherungen 34 über radial verlaufende T-Nuten 38, 38′ in Abhängigkeit von der Abstandsänderung der Konen 28, 28′ radial verschiebbar geführt. Die T-Nuten 38, 38, sind in Fig. 9 um 90° gedreht schematisch dargestellt.

In den Fig. 10 und 11 sind zwei Ausführungsformen von Übertragungsorganen 39 in Form von Rollenketten dargestellt, die mit dem Zahnkranz 4 der Treibkette 2 zusammenwirken. Die Gelenke der Kette werden durch Hohlbolzen 41 gebildet, die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 10 geschlossene Enden und im Endbereich Ölfangöffnungen 42 aufweisen, die in Umlaufrichtung der Kette geöffnet sind. Die Ölfangöffnungen 42 können gegenüber der Umlaufrichtung schräg oder ganz nach innen gerichtet sein, so daß eingefangenes Öl durch die im Betrieb entstehende Fliehkraft in den Hohlbolzen 41 hineingepreßt und durch eine Schmieröffnung weitergeführt wird zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Schmierfilms zwischen einer Buchse 44 und dem Hohlbolzen 41. Die Buchse 44 ist üblicherweise aus einem Blechband gebogen, an einer Stelle am Umfang offen, so daß Öl auch zwischen die Buchse 44 und eine darauf drehbar gelagerte Rolle 45 gelangen kann. Eine Abflachung 51 am Hohlbolzen 41 und Ölaustrittsnuten 50, 50′ in den Außenlaschen 46 in Fliehkraftrichtung begünstigen den Ölfluß und Verschleißpartikelbeseitigung.

Wenn die Kette 39, 39′ versehentlich mit den Ölfangöffnungen 42 in Fliehkraftrichtung montiert wird, sorgen die Ölfangabschrägungen 42′ der Innenlasche 49 und der Außenlasche 46 für einen umgekehrten von der Fliehkraft begünstigten Ölfluß, wie in Fig. 10 rechts angedeutet.

Beim in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hohlbolzen 41′ durchgängig hohl und es sind an den äußeren Laschen 46 Ölfangtaschen 47, 47′ angebracht, die vorzugsweise in Gegenfliehkraftrichtung geöffnet sind, aber auch etwas in Bewegungsrichtung weisen können. Das in die Ölfangtaschen 47, 47′ gelangte Öl wird, wenn sich die Kette 39, 39′ auf einer gekrümmten Bahn bewegt, von der Fliehkraft in das Bolzeninnere gedrückt. Über die Bohrung 60 und die Abflachung 51 am Bolzen 41′ gelangt das Öl in den Gelenkspalt zwischen Bolzen 41′ und Buchse 44 durch den es sich wiederum mit Fliehkrafthilfe durchquetscht und dabei Gelenkabrieb mitnimmt. Auf der gegenüberliegenden Seite sorgt eine weitere Abflachung 51′ am Bolzen 41′ oder eine Nut in der Buchse 44 für den leichten Abfluß in die Ölaustrittsnuten 50 die wiederum so gerichtet sind, daß die Fliehkräfte den Öldurchfluß begünstigen. Es erfolgt so durch die Ausnutzung der Fliehkraft eine sichere kontinuierliche Schmierung.

Die Ölzuführung in die Ölfangöffnung 42 bzw. Ölfangtaschen 47 kann auch durch eine gezielte Einspritzung von Drucköl erfolgen, ggf. sogar über besondere Ölzuführungswalzen unter Druck, die an konstruktiv festgelegten Stellen kurzzeitig an den Ölfangöffnungen 42 bzw. den Öffnungen der Ölfangtaschen 47 örtlich in Anlage kommen können.

Zur Verhinderung des Eintritts von zumindest größeren Verschleißteilen können in den Ölfangtaschen 47 Filter 47′′ bspw. in Form von Filzstücken eingesetzt sein. Es kann aber auch der gesamte Schmiermittelumlauf über besondere Filter verschleißteilfrei gehalten werden, um so eine lange Lebensdauer, insbesondere bei schnell laufenden Getrieben sicherzustellen.

In Fig. 12 ist ein Teilschnitt durch einen Seitenbereich der Treibkette 2 in großem Maßstab dargestellt. Auch hier weist der Hohlbolzen 41 eine entgegen der Fliehkraft gerichtete Durchgangsbohrung 60 auf, so daß eine Schmierung der Abflachung 51 entgegen der Fliehkraft ermöglicht wird. Das Öl wird auch hier durch eine Ölfangtasche 47 aufgefangen. Zusätzlich wird von der Rückseite des den Zahnkranz 4 bildenden Teils des Glieds 1 der Treibkette durch eine Ölzuführnut 62 sich ansammelndes Schmieröl in das Innere des Hohlbolzens 41 weitergeleitet.

Aus der Fig. 12 ist noch ersichtlich, daß fluchtend zur Gelenkachse 3′ ein Gegenkonus vorgesehen ist, der mit dem Konus 28 zusammenwirkt und dazu zur Erzielung einer gleichmäßigen Lastverteilung den gleichen Konuswinkel 30 aufweist wie der Konus 28. Die Abstützung ist in den Fig. 14 und 15 schematisch dargestellt. Es ist dort ersichtlich, daß die Gegenkonen 61 jeweils fluchtend zu den Gelenkachsen 3′ verlaufen. Es ist nur schematisch ein Gelenk 3′ der Treibkette 2 dargestellt.

In den Fig. 16 bis 18 ist ein Ausführungsbeispiel eines vielstufigen Schaltgetriebes näher dargestellt und Aufbau und Wirkungsweise im folgenden beschrieben, wobei für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden wie für die voran beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Konzentrisch zu einer Mittelwelle 63 und symmetrisch zu einer Mittelebene 64 sind die beiden Konen 28, 28′ über Gewinde 65 gegeneinander verschiebbar, wobei eines der Gewinde 65 ein Rechtsgewinde und das andere ein Linksgewinde ist. Die Konen 28, 28′ sind über Tellerfedern 66 axial vorgespannt.

In schlitzförmigen Fenstern 67, 67′ der Konen 28, 28′ sind einander gegenüberliegend die Hilfszahnräder 8, 8′ drehbar gelagert. Diese Hilfszahnräder 8, 8′ sind walzenförmig lang mit ihren Drehachsen 68, 68′ parallel zu den Konusflächen 31, 31′ verlaufend so in den Fenstern 67, 67′ angeordnet, daß gerade noch die Zähne 69 die Konusflächen 31′ überragen. Die Zähne kämmen in entsprechend zugeordneten stirnseitig vorgesehenen Zähnen der Treibkette 2, wie dies in Fig. 16 angedeutet ist. Die walzenförmigen Hilfszahnräder 8, 8′ sind einerseits auf zylindrischen Vorsprüngen 70 der Konen 28, 28′ und gegenüberliegend auf Führungsvorsprüngen 71 angeordnet, die von mit den Konen 28, 28′ verschraubten Abdeckkappen 72 getragen sind.

Die Führungsvorsprünge 71 sind stirnseitig mit einer Rasterung 73 versehen, die mit einem Stirnrastkörper 74 zusammenwirkt, der axial verschiebbar aber drehfest im Hilfszahnrad 8 bzw. 8′ geführt und über eine Druckfeder 75 in die Rasterung 73 unter Vorspannung in Eingriff gehalten wird. Der Abstand der Rasterung 73 ist so, daß ein Rastschritt einer Verschiebung der Zähne 69 entspricht, die mit der Längenabmessung eines Glieds 1 der Treibkette 2 entspricht, so daß ein Rastersprung der Schaltbewegung um die Länge eines Kettenglieds 1, 1′, 1′′, 1′′′ gleichkommt.

Zur Erzielung der Drehbewegung der Hilfszahnräder 8, 8′ sind diese an ihrem oberen Ende mit einer Schrägverzahnung 76 versehen, die in einer entsprechenden Verzahnung eines Zwischenzahnrads 77 kämmt. Dieses Zwischenzahnrad ist parallel zur Konusfläche 31′ verlaufend im Konus 28 bzw. 28′ angeordnet und mit einer Außenverzahnung 78 versehen, die in einem fest mit der Mittelwelle 63 verbundenen Zahnrad 79 kämmt. Das Zahnrad 79 ist relativ breit ausgebildet, so daß die axiale Verschiebung über die Gewinde 65 der Mittelwelle 63 sichergestellt ist, daß die Zahnräder 77 und 79 stets in allen Schaltlagen der Konusse 28, 28′ in Eingriff sind.

Die Konusse 28, 28′ sind über eine Verzahnung 80 drehfest mit einer Antriebswelle 81 verbunden, über die der Antrieb bzw. Abtrieb des Getriebes erfolgt. Die glockenförmig ausgebildeten Konen 28, 28′ sind so ausgeformt, daß platzsparend in der Stellung des geringsten Abstandes der Konen 28, 28′ die mit der Mittelwelle 63 fest verbundenen Zahnräder 79 Platz finden.

Auf der Mittelwelle 63 ist zwischen den Zahnrädern 79 eine Speicherrolle 82 für das Aufrollen des Endes der Treibkette 2 vorgesehen.

Das Ende der Treibkette 2 ist, wie in Fig. 16 angedeutet, über eine Feder 83 unter Vorspannung gehalten. Die Vorspannkraft muß relativ groß sein, um bei hohen Drehzahlen die auf das Kettenstück zwischen Speicher 7 und Zahnkranz 4 wirkende Fliehkraft zu überwinden. Um hier die Feder 83 besser auslegen zu können, ist die Speicherrolle 82 drehgekoppelt mit der Schaltbewegung der Hilfszahnräder 8, 8′, so daß bei einer Weiterschaltbewegung der Zahnräder 8, 8′ das Ende 9 der Treibkette 2 entweder aufgewickelt oder abgewickelt wird entsprechend der Schaltrichtung.

Zur Führung des Kettenendes 9 der Treibkette 2 in den Speicher 7 erfolgt die Umlenkung kurz nach den Hilfszahnrädern 8, 8′, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Dort ist ersichtlich, daß die Treibkette 2 mit ihrem ersten Glied 1 ₁ in einer Einhängenut 84 des Konus 28 eingehängt ist. Sie verläuft dann im Gegenuhrzeigersinn bis zum Hilfszahnrad 8 und von dort durch eine Speichereinführnut 85 in den Speicher 7. Ein Verbindungsglied 1 ₂ verbindet das letzte Glied der Treibkette 2 mit einem Band 86, das seinerseits mit dem Speicheraufroller 82 verbunden ist. Der Speicheraufroller 82 ist über die Feder 83 mit der Mittelwelle 63 verbunden.

Das Hilfszahnrad 8 sorgt für die tangentiale Verschiebung der Glieder 1 der Treibkette 2 auf den Konen 28, 28′ beim Schalten. Gleichzeitig trägt es die letzten Glieder. Zur Abstützung des jeweiligen Gegenkonus 61 am Hilfszahnrad sind die zahnfreien Stellen 87 vorgesehen, wie dies in den Fig. 17 und 18 ersichtlich ist.

Durch die Zahnräder 76, 77, 79 erfolgt über die gegenseitige Verdrehung der Mittelwelle 63 und der Antriebswelle 81 die Schaltung des Getriebes. Die Relativdrehung der Mittelwelle 63 und der Antriebswelle 81 oder Konus 28 muß schrittweise erfolgen. Die Wellen 63 und 81 sind daher über ein Schrittschaltwerk 89 in ihrer Winkellage schrittweise verstellbar.

Im folgenden wird ein Schaltvorgang anhand der Fig. 16 und 19 beschrieben. Zum Schalten wird die Mittelwelle 63 gegenüber der Antriebswelle 81 um einen vorgegebenen Drehwinkel z. B. nach links verdreht. Dadurch werden über die Gewinde 65 die beiden Konen 28, 28′ in axialer Richtung etwas voneinander entfernt. Über die Mittelwelle 63 erfolgt auch eine Verdrehung der mit ihr fest verkoppelten Zahnräder 79, wodurch über die Zwischenzahnräder 77 und die darin kämmenden Schrägverzahnungen 76 die Hilfszahnräder 8, 8′ entgegengesetzt zueinander synchron um einen Schaltschritt weiterverdreht werden. Dazu überspringt die Rasterung 73 ein Raster. Dadurch, daß sich die Konen 28, 28′ durch die Gewinde 65 voneinander entfernen, muß, um die Treibkette 2 stramm zu halten, das mit den Hilfszahnrädern 8, 8′ zusammenwirkende, gerade im Eingriff befindliche Glied um ein Glied weiterbefördert und so das freie Ende 9 der Treibkette 2 um ein Glied weiter zum Speicher 7 hin gefördert werden.

Bei einer Relativdrehung der Mittelwelle 63 und der Schaltwelle 81′ in entgegengesetzter Richtung erfolgt eine Annäherung der Konen 28, 28′ und das umlaufende Trum der Treibkette 2 muß bei einem Schaltschritt um ein Glied 1 aus dem Speicher 7 heraus verlängert werden, was durch die entsprechende Drehung der Hilfszahnräder 8, 8′ bewirkt wird.

Zum Ausgleich der Unwucht durch die Hilfzahnräder 8, 8′ sind die Konen 28, 28′ auf der gegenüberliegenden Seite mit entsprechend ausgelegten Gegengewichten 90, 90′ versehen.

Die Konen 28, 28′ sind, um eine sichere Schmierung des Getriebes zu gewährleisten, in einem geschlossenen Gehäuse 91 über Lager 92 drehbar auf der Antriebswelle 81 gelagert. Die Antriebswelle 81 ist durch die Mittelwelle 63 im mittleren Bereich zwischen den Gewinden 65 unterbrochen. Die Teile 81, 81′ sind aber drehfest und axial fixiert miteinander verbunden und tragen beide den Innenteil der Verzahnung 80 der mit der Gegenverzahnung der Konen 28, 28′ zusammenwirkt.

Wie in Fig. 16 unten dargestellt, kann die Lagerung der Antriebswelle 81, 81′ im Gehäuse 91 auch indirekt über die dann verlängerten zylindrischen achsparallelen Teile 93, 93′ der Konen 28, 28′ erfolgen.

Im folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Schrittschaltwerks 89, wie es in den Fig. 16 und 19 angedeutet ist, kurz beschrieben. Das freie Ende der Antriebswelle 81′ ist zur Ermöglichung der Schaltbewegung als Führungskurvenscheibe 94 ausgebildet. Das Schrittschaltwerk 89 muß die Schaltung innerhalb der Umlaufzeit bewirken, in der das Schalten nicht durch das Übertragungsorgan 39 behindert wird. Die Schaltung sollte sanft anlaufen und sanft auslaufen, um die Beschleunigungskräfte bei hohen Drehzahlen nicht zu hoch werden zu lassen. Nachdem die Schaltung nur über etwa eine halbe Umdrehung, vom Übertragungsorgan 39 nicht behindert wird, muß die Schaltung innerhalb dieses Drehwinkels relativ kurzzeitig erfolgen. Ein Ausführungsbeispiel eines Schrittschaltwerks 89 ist in Fig. 19 in größerem Maßstab dargestellt.

Gekoppelt mit der Mittelwelle 63 ist eine scheibenförmige Mitnehmergabel 95, in der ein mit der Führungskurvenscheibe 94 zusammenwirkender Schaltbolzen 96 radial verschiebbar ist. Der Schaltbolzen 96 ist in einem Gehäuse 97 parallel zur Drehachse 24′ gegen eine Feder 98 verschiebbar. Das den Schaltbolzen 96 tragende Gehäuse 97 ist in einem Schlitz 95′ der Mitnehmergabel 95 über eine Exzenterscheibe 99 radial verschiebbar. In der Führungskurvenscheibe 94 sind spiralförmig verlaufende Kurven so angeordnet, daß durch eine Radialverschiebung des Schaltbolzens 96 eine Relativbewegung der Mittelwelle 63 und Drehachse 24′ um einen Schaltschritt erfolgt.

In Fig. 20 ist eine schematische Draufsicht in Richtung der Führungskurvenscheibe 94 dargestellt. Bei normalem Lauf drehen sich alle Teile mit der Nenndrehzahl um. Wird nun die Exzenterscheibe 99 gegenüber dem Gehäuse 91 angehalten, so erfolgt eine oszillierende radiale Bewegung des Schaltbolzens 96 im Schlitz 95′ der Mitmehmergabel 95. Diese oszillierende Bewegung hat eine sinusförmige Beschleunigung ohne scharfe Übergänge. Die oszillierende Bewegung des Schaltbolzens 96 in der Mitnehmergabel 95 bewirkt wegen des Eingriffs des Gleitschuhs 101 in einer der Führungskurven 100 bzw. 100′ in der Führungskurvenscheibe 94 ein Verdrehen der Mitnehmergabel 95 und damit ein Verdrehen der fest mit ihr verbundenen Mittelwelle 63 gegenüber der drehfest mit den Konen 28, 28′ verbundenen Führungskurvenscheibe 94, wenn sich der Schaltstift 96 bspw. nach außen bewegt. Weiterhin bewirkt die oszillierende Bewegung eine Sperre der beschriebenen Drehung, wenn sich der Schaltstift 96 nach innen bewegt, infolge von Stufen 101 in der Führungskurvenscheibe 94 (Fig. 20).

Der Schaltbolzen 96 ist über einen Gleitschuh 101 gesteuert. Die Winkellage des Gleitschuhs 101 im inneren Totpunkt gibt die Schaltrichtung an, d.h., durch den Gleitschuh 101 wird bestimmt, in welcher Führungskurve 100, 100′,100′′ der Führungskurvenscheibe 94 der Schaltbolzen 96 entlanggeführt wird. Der Gleitschuh 101 ist so ausgebildet, daß er nur mit den äußeren Begrenzungen der gebogenen Führungskurven 100, 100′,100′′ zusammenwirkt, die inneren Begrenzungen jedoch überspringt.

Nun darf der die Exzenterscheibe 99 bei höheren Drehzahlen nicht ständig raumfest angehalten werden, da ein Mehrfachschalten direkt hintereinander zu große Beschleunigungen im Getriebe bewirken würde. Für einen Schaltvorgang darf die Exzenterscheibe 99 zwischen einer und anderthalb Umdrehungen (mit Auslauf) angehalten werden. Die Ausgangsstellung bzw. Grundstellung der Exzenterscheibe 99 ist so, daß sich der Schaltbolzen 96 in seinem äußeren Totpunkt befindet (wegen der Fliehkraft). Wird jetzt die Exzenterscheibe 99 eine Umdrehung lang oder etwas länger angehalten und dann losgelassen, so dreht sich die Exzenterscheibe 99 aufgrund ihrer Trägheit nicht gleich wieder mit, sie wird also weiterhin den Schaltbolzen 96 mit seinem Gehäuse 97 nach innen ziehen. Dieser Vorgang wird aber wegen der Fliehkraft relativ schnell unterbrochen. Im Gegenteil wird das ganze sich durch die Fliehkraft wieder so zurückdrehen, daß sich wieder der äußere Totpunkt des Schaltbolzens 96 von selbst einstellt.

Zur Festlegung der Schaltrichtung ist ein Schaltrichtungsgeber 102 konzentrisch zur Drehachse 24 in der Mittelwelle 63 angeordnet. Über ein Steilgewinde 103 wird eine Schaltrichtungswelle 104 verdreht, so daß ein Schaltrichtungselement 105 den Gleitschuh 101 bei der Einwärtsoszillation in die richtige Winkelstellung bringt. Außerdem wird die Schaltrichtungswelle 104 von Endanschlägen 106, 106′ (höchster oder niedrigster Gang) automatisch betätigt. Der Endanschlag 106′ des Konus 28 betätigt einen Endanschlagaufnehmer 106′′ der Schaltrichtungswelle 104, indem er sich dagegen dreht, sobald der größte Umlaufdurchmesser der Treibkette 2 erreicht ist. Entsprechend betätigt der Endanschlag 106 der Mutter die den Konus 28 axial verschiebt den Endanschlagaufnehmer 106′′′, indem er sich beim Erreichen des kleinsten Eingriffsdurchmessers der Treibkette 2 dort anlegt (Fig. 16, 19). Die Winkelstellungen der Endanschläge 106, 106′ hängen von der minimalen und maximalen Zähnezahl im Teilkreis 5 ab.

Zur Auslösung der Schaltung ist ein Schaltauslösestift 107 vorgesehen. Über diesen Schaltauslösestift 107 schiebt sich ein Mehrfachschaltverhinderungsblech 108 nach unten. Wenn dieses unten ist und der Schaltauslösestift 107 ganz eingeschoben ist, tritt eine Anschlagbremse 109 axial nach rechts in Eingriff mit Anschlägen 110, 110′ und 111, 111′, wobei die letztgenannten auf einem anderen Durchmesser liegen. Dieses Einhaken bewirkt ein schlagartiges Einziehen der Anschlagbremse 109, weil die Anschläge 110, 110′, 111, 111′ in axialer Richtung schräg ausgebildet sind. Das schlagartige Einziehen entfernt den Schaltauslösestift 107 vom Mehrfachschaltverhinderungsblech 108, welches sich, sobald ein Mehrfachschaltverhinderungsnocken 113 weggedreht hat, in seine Ausgangsstellung bewegt. Nach einer Umdrehung der Mittelwelle 63 wird der Mehrfachschaltverhinderungsnocken 113 das Mehrfachschaltverhinderungsblech 108 und damit auch die Anschlagbremse 109 nach links bewegen.

Die Anschläge 110, 110′, 111, 111′ sind auf verschiedenen Durchmessern, damit eine genaue Winkellage beim Anhalten der Exzenterscheibe 99 gewährleistet ist. Diese Winkellage hängt von der Orientierung des Übertragungsorgans 39 ab und muß nicht mit der eingezeichneten Richtung des Ausführungsbeispiels übereinstimmen.

Zum Ausgleich der Unwucht durch den Schaltstift 96 mit seinem Gehäuse 97 ist an der Mitnehmergabel 95 dieser gegenüberliegend ein Ausgleichsgewicht 113 vorgesehen.

Die Anschlagbremse 109 ist drehfedernd aufgehängt, um bei einem Eingriff der Anschläge 110, 110′, 111, 111′ die Aufprallwucht etwas zu mindern.

Claims (47)

1. Vielstufig schaltbares Getriebe mit einem aus einer flexiblen, viele Glieder (1) aufweisenden Treibkette (2, 2′) oder mit einem flexiblen Treibband gebildeten Zahnkranz (4), der durch Längeänderung der Treibkette (2, 2′) in seinem Teilkreisdurchmesser (5) mittels Zu- und Abführen einzelner Glieder (1, 1′) über mindestens ein Hilfzahnrad (8, 8′) veränderbar ist, wobei mindestens ein vorzugsweise freies Ende (9) der Treibkette (2) in einem Speicher (7) durch das Hilfszahnrad (8, 8′) gesteuert aufgenommen ist und die Treibkette (2, 2) seitlich in konzentrischen, veränderbarem radialem Abstand von der Drehachse (24′) des Zahnkranzes (4) geführt ist und bei dem zur Energieübertragung mindestens ein Übertragungsorgan (39) insbesondere in Form eines Zahnrads, eines Zahnriemens, einer Kette (39′), einer Kugelschnur, eines Lochbands oder anderen kraftpaarenden Zugmitteln mit dem Zahnkranz (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfszahnrad (8, 8′) oder der Verzahnungseingriff Hilfszahnrad (8, 8′) - Treibkette (2, 2′) synchron mit der radialen Abstandänderung der seitlichen Führung der Treibkette (2, 2′) mitverschoben wird und daß das Hilfszahnrad (8, 8′) so angeordnet ist, daß das letzte vor der Umlenkung in den Speicher (7) sich im Zahnkranz (4) befindliche Glied (1′′′) der Treibkette (2, 2′) zum Hilfszahnrad (8, 8′) fluchtend in der Teilkreisebene liegt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (1) der Treibkette (2) zur seitlichen Führung seitliche Abstützflächen (20) aufweisen, die mit zwei in ihrem axialen Abstand veränderbaren Konen (28, 28′) zusammenwirken, wobei durch die axiale Abstandsänderung der Konen (28, 28′) eine Änderung des Teilkreisdurchmessers des Zahnkranzes (4) erfolgt.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Abstützflächen (20) durch zwei im Winkel zueinander verlaufende, an Berührungslinien (54) am Konus (28, 28′) anliegende, vorzugsweise ebene Flächen gebildet sind.

4. Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Abstützflächen (20) durch zwei am Umfang mindestens teilweise Kreiskegelform aufweisende Gegenkonen (62) der Treibkette (2, 2′) gebildet sind, die vorzugsweise koaxial zu den Gelenken (3) der Treibkette (2, 2′) angeordnet sind.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfszahnrad (8) radial verschiebbar in radialen Führungsausnehmungen (27, 27′) der beiden Konen (28, 28′) über einen abhebesicheren Schlitten (25) geführt ist, mit an den Konuswinkel der Konen (28, 28′) angepaßten Schenkeln (26, 26′), wobei der Führungswinkel vorzugsweise einer T-Nut gleich dem Winkel (59) der Eckenlinie der Abstützflächen (20) ist (Fig. 5, 13).

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfszahnrad (8, 8′) über mindestens eine Welle (Schaltstift 57, 57′) drehbar ist, wobei ein Ende der Welle axial fluchtend konzentrisch mit einer Welle des Hilfszahnrads (8) gekoppelt ist und das andere freie Ende der Welle mit einem ggf. über einen Schaltstift (57, 57′) gesteuerten Übersetzungsantrieb (48) gekoppelt ist.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Gelenke (3) der Treibkette (2, 2′) mindestens im Winkelbereich der Energieübertragung durch die neutrale Biegelinie (6) des Übertragungsorgans (39) insbesondere eines Zahnriemens oder einer Kette (39′) gehen.

8. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die neutrale Biegelinie (6) von Treibkette (2) und Zahnriemen oder Kette (39′) mindestens im Winkelbereich der Energieübertragung mit dem Teilkreis (5) der Zahnkranzverzahnung zusammenfallen.

9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer indirekt den Zahnkranz (4) tragenden konzentrisch zum Zahnkranz (4) verlaufenden Welle (32), dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (32) auf ihrer dem Hilfszahnrad (8) zugewandten Seite mit einer Ausnehmung (33) versehen ist, oder daß die Welle (32) eine Kurbelwelle ist, deren Abkröpfung den größtmöglichen Speicherplatz (7) zuläßt, oder daß durch eine fliegende Lagerung ein freier Speicherplatz (7) gebildet ist, und daß ggf. das freie Ende (9) der Treibkette (2) um den mit der Ausnehmung (33) versehenen Teil der Welle (32) herumgeführt ist.

10. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte auf dem Teilkreis (5) befindliche, vom Hilfszahnrad (8, 8′) abgestützte Gelenk (3) der Treibkette (2, 2′) mit einer Gliedverlängerung (1′′) des letzten Glieds der Treibkette (2) unter Sicherstellung des Teilungsabstands gehalten und ggf. über mindestens einen Indexbolzen mit dem abgestützten Gelenk (1′′′) der Treibkette (2, 2′) gekoppelt ist.

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß spiegelbildlich oder punktsymmetrisch mindestens zwei Hilfszahnräder (8, 8′) vorgesehen sind, die jeweils mit einem freien Ende (9) der Treibkette (2, 2′) bzw. zweier Treibketten (2, 2′) zusammenwirkt.

12. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite der Treibkette (2, 2′) durch eine Breitenverstellung (11) veränderbar ist, vorzugsweise durch mindestens eine zwischen zwei Endanschlägen (14, 14′) bewegliche Verstellstange für jedes Glied (1) der Treibkette (2).

13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstange die Kolbenstange (12) eines Kraftglieds ist, wobei die Endanschläge (14, 14′) vorzugsweise durch eine Wand (15) oder einen Deckel des Kraftglieds gebildet sind (Fig. 2).

14. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (16) aller Kraftglieder über einen Druckkanal (18) mit einem Druckspeicher verbindbar und trennbar sind.

15. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibkette (2, 2′) durch am Umfang des Zahnkranzes (4) verteilte Kippsicherungen (34) achsparallel geführt ist, wobei an die Kreiskegelflächen der Konen (28, 28′) angepaßt mit diesen zusammenwirkende Gleitflächen vorgesehen sind.

16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine vorzugsweise auch beide Gleitflächen aufweisenden Enden der Kippsicherung (34) in radial verlaufenden Nuten (36, 36′) in den Kreiskegelflächen der Konen (28, 28′) geführt sind.

17. Getriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippsicherungen (34) V-förmig in den Führungsnuten (36, 36′) geführte Schenkel (35, 35′) aufweisen.

18. Getriebe nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippsicherungen (34) trapezförmig ausgebildet sind (Fig. 8 und 9).

19. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibkette (2) oder eine darin kämmende Kette (39′) einen Hohlbolzen (41, 41′) aufweist, mit mindestens einer radial verlaufenden, mit mindestens einer Richtungskomponente entgegen der Fliehkraft gerichteten offenen Ölfangöffnung (42), und daß durch die Ölfangöffnung (42) aufgenommenes Öl durch die Fliehkraft weitergefördert und so eine Öldurchspülung der Schmierspalte erfolgt.

20. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibkette (2) oder eine darin kämmende Kette (39′) einen Hohlbolzen (41′) aufweist und in Umlaufrichtung (47, 47′) bis Gegenfliehkraftrichtung geöffnete Ölfangtaschen (47) an den Bolzenenden bzw. den äußeren Laschen (46) vorgesehen sind.

21. Getriebe nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölfangöffnungen (42) bzw. Ölfangtaschen (47, 47′) etwa in Umlaufrichtung aber schräg nach innen bis ganz nach innen zur Kettenmitte hin offen ausgebildet sind.

22. Getriebe nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich berührenden Laschen (46) der Glieder (1) der Treibkette (2) bzw. der Kette (39′) Kapilarrillen bzw. Ölaustrittsnuten (50) in Fliehkraftrichtung zur Aufnahme und Weiterleitung des Öls vorgesehen sind.

23. Getriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlbolzen (41) im gering belasteten Umfangsbereich mit einer Abflachung (51) versehen ist, die mit dem Inneren des Hohlbolzens (41) in Verbindung steht.

24. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem die aus vielen flexiblen Gliedern (1) bestehende Treibkette (2, 2′) durch ein biegeflexibles Treibband ersetzt ist, das eine ähnlich neutrale Biegelinie (6) wie die Treibkette (2, 2′) hat.

25. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Abstützflächen (20) so klein gewählt ist, daß in keinem Gang eine Auflage der äußersten Kanten der Abstützflächen (20) am Konus (28, 28′) erfolgt, die Berührlinien (54) jedoch den größtmöglichen Abstand haben.

26. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehmomententlastung des Hilfzahnrads (8) eine Zugvorrichtung vorzugsweise in Form einer Zugfeder (83) am im Speicher (7) befindlichen Treibkettenende vorgesehen ist oder ein in einer Richtung wirkende Kettenbremse.

27. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettengelenke (3) sich möglichst über die gesamte Breite der Kettenglieder (1) erstrecken.

28. Getriebe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsorgan (39) zur Überbrückung der sich über die ganze Kettenbreite erstreckenden Gelenke (3) eine Rollenkette mit hufeisenförmigen Laschen (52) ist (Fig. 6).

29. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Führung eines Übertragungsorgans (39, 39′) die Treibkette (2) mit einem biegsamen Bordscheibenband (55, 55′) versehen ist (Fig. 5 oben).

30. Getriebe nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel direkt in die Ölfangöffnungen (42) bzw. Ölfangtaschen (47) eingepreßt wird.

31. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Konus (28, 28′) ein walzenförmiges Hilfszahnrad (8, 8′) radial schräg parallel zur Konusfläche (31, 31′) verlaufend und im wesentlichen hinter der Konusfläche (31, 31′) liegend vorgesehen ist, wobei durch ein schlitzförmiges Fenster (67, 67′) der Konusfläche (31, 31′) Zähne (69) des Hilfszahnrads (8, 8′) die Konusfläche (31, 31′) überragend in Eingriff mit einer seitlichen Verzahnung der Treibkette (2, 2′) sind und daß die Hilfszahnräder (8, 8′) über ein Schrittschaltwerk (89) schrittweise drehbar sind, wobei ein Schaltschritt eine Verschiebung der Treibkette (2, 2′) um ein Glied (1, 1′, 1′′) bewirkt.

32. Getriebe nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden walzenförmigen Hilfszahnräder (8, 8′) und die Verstellung des axialen Abstands der Konusflächen (31, 31′) miteinander gekoppelt sind und zwar derart, daß die Abstandsänderung der Konusflächen (31, 31′) und die Umfangslängenänderung der von den Konusflächen (31, 31′) getragenen Treibkette (2, 2′) einander entsprechen.

33. Getriebe nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicheraufroller (82) vorgesehen ist, durch den das freie Ende (9) der Treibkette (2, 2′) auf- bzw. abwickelbar ist.

34. Getriebe nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicheraufroller (82) so mit den Hilfszahnrädern (8, 8′) gekoppelt ist, daß die Treibkettenverschiebung durch die Hilfszahnräder (8, 8′) etwa der Wickellängenänderung des Speicheraufrollers (82) entspricht.

35. Getriebe nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (9) der Treibkette (2, 2′) über eine Feder (83) in Aufwickelrichtung des Speicheraufrollers (82) unter Zugspannung gehalten ist.

36. Getriebe nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (83) durch eine Kopplung mit der Mittelwelle (63) der Aufwickellängenänderung etwa nachgeführt wird.

37. Getriebe nach einem der Ansprüche 2, 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Konen (28, 28′) über ein Rechts- und ein Linksgewinde einer Mittelwelle (63) in ihrem Abstand über ein Schrittschaltwerk (89) stufenweise veränderbar sind.

38. Getriebe nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die walzenförmigen Hilfszahnräder (8, 8′) über Federrasten in bevorzugten Winkellagen gehalten sind und diese Winkellagen den Schaltschritten des Schrittschaltwerks (89) entsprechen, und daß der Abstand der bevorzugten Winkellagen der Treibkettenverschiebung um ein Glied (1, 1′, 1′′, 1′′′) entspricht.

39. Getriebe nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß als Federrasten ein gegen eine Druckfeder (75) axial verschiebbarer Stirnrastkörper (74) dient, der mit einem relativ dazu drehfesten Rastausnehmungen aufweisenden Führungsvorsprung (71) zusammenwirkt, wobei einer der Körper (74) mit dem Hilfszahnrad (8, 8′) und der andere mit einem drehfest mit dem Konus (28 bzw. 28′) verbundenen Hilfszahnradträger (Abdeckkappe 72) drehfest verbunden ist.

40. Getriebe nach einem der Ansprüche 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß das walzenförmige Hilfszahnrad (8, 8′) auf einem zylindrischen Vorsprung (70) des Konus (28, 28′) einerseits und auf dem Führungsvorsprung (71) einer am Konus (28, 28′) befestigten Abdeckkappe (72) drehbar gelagert ist.

41. Getriebe nach Anspruch 39 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfszahnrad (8, 8′) eine Kegelverzahnung (76) aufweist, die über ein Zwischenzahnrad (79) der Mittelwelle (63) drehgekoppelt ist, und daß bei einer axialen Verschiebung des das Hilfszahnrad (8, 8′) tragenden Konus (28, 28′) die Verzahnung des Zwischenzahnrads und des Zahnrads (79) der Mittelwelle (63) in Eingriff bleiben und dazu das Zahnrad (79) der Mittelwelle (63) entsprechend breit ausgebildet ist.

42. Getriebe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwelle (63) konzentrisch drehbar in der Antriebswelle (81) gelagert ist, und daß diese Antriebswelle (81) drehfest mit den Konen (28, 28′) verbunden ist, wobei die Konen (28, 28′) durch ein Rechts- und ein Linksgewinde (65) der Mittelwelle (63) symmetrisch axial verschiebbar auf der Antriebswelle (81) vorzugsweise in einem Gehäuse (91) drehbar und axial verschiebbar geführt sind.

43. Getriebe nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (81) und die Mittelwelle (63) über ein Schrittschaltwerk (89) mit vorgegebenen Drehwinkelschritten gegeneinander verdrehbar sind.

44. Getriebe nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise gegenseitige Verdrehung der Wellen (63, 81) nur in einem Drehwinkelbereich der Konen (28, 28′) freigegeben ist, in dem die Hilfszahnräder (8, 8′) vom Übertragungsorgan (39) nicht am Drehen behindert werden.

45. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrittschaltwerk (89) einen mit einer Führungskurvenscheibe (94) zusammenwirkenden Schaltbolzen (96) aufweist, und daß der Schaltbolzen (96) eine durch eine Kurvenscheibe bestimmte, mindestens beim Schaltbeginn und -ende weiche Schaltbewegung durchführt, wobei die Kurvenscheibe vorzugsweise eine etwa kreisrunde Exzenterscheibe (99) ist.

46. Getriebe nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Exzenterscheibe (99) über eine zum Gehäuse (99) drehfeste Anschlagbremse (109) erfolgt, wobei die Anschlagbremse (109) über einen Schaltauslösestift (107) einschaltbar ist, und daß nach dem Auslösen eine Schaltsperre (Mehrfachschaltverhinderungsblech 108) wirksam wird.

47. Getriebe nach einem der Ansprüche 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß Endanschläge (106, 106′) vorgesehen sind, die eine Weiterschaltung an den Schaltgrenzen Maximal-Minimalübersetzung in den Endlagen der Konen (28, 28′) verhindern.