DE4323114A1

DE4323114A1 - Schalteinrichtung für ein Wendegetriebe mit selbsttätiger Übersetzungsänderung bei Richtungsänderung der treibenden Welle

Info

Publication number: DE4323114A1
Application number: DE4323114A
Authority: DE
Inventors: Kurt Loetsch
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2013-07-11
Also published as: JPH0771558A; DE4323114C2; JP2885642B2; CN1033987C; US5557987A; CN1103937A

Description

Die Erfindung ist bei handbetriebenen oder motorisch angetriebenen Wendegetrieben anwendbar, bei denen sich die Übersetzung ändert, wenn sich die Drehrichtung der treibenden Welle ändert.

Bekannt sind Wendegetriebe, bei denen auf einer treibenden Welle mindestens zwei Zahnräder mit unterschiedlichem Durchmesser angeordnet sind, die mit Hilfe einer Schalteinrichtung paarweise mit Zahnrädern auf einer getriebenen Welle in Eingriff gebracht werden können oder mit Zahnrädern auf einer getriebenen Welle dauernd in Eingriff stehen und von der treibenden Welle ausschaltbar sind. Die Schalteinrichtungen zum Umsteuern der Drehbewegung können von Hand betätigt werden oder funktionieren selbsttätig durch vom Getriebe oder von außerhalb stammende Signale.

Derartige Schalteinrichtungen sind material- und kostenaufwendig und sind von Hand umständlich zu bedienen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung für eine Wendegetriebe zu entwickeln, die einfach aufgebaut ist, und die sowohl bei Handbetrieb als auch bei Motorbetrieb eine selbsttätige Übersetzungsänderung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Schaltvorrichtung für ein Wendegetriebe auf einer treibenden Welle mit zwei treibenden Zahnrädern unterschiedlichen Durchmessers ein Klinkenhalter angeordnet ist, der drehbar gelagert ist. Die Zahnräder selbst sind auf dem Klinkenhalter gelagert und stehen mit Zahnrädern einer getriebenen Welle dauernd im Eingriff. Desweiteren ist erfindungsgemäß mindestens ein Paar Klinken vorgesehen, daß durch Drehung ,der treibenden Welle die Mitnahme eines der treibenden Zahnräder in jeweils einer anderen Richtung bewirkt.

Mit der Drehung der treibenden Welle in eine Richtung, wird mindestens eine Klinke reib- oder formschlüssig mit einem der treibenden Zahnrädern so in kontakt gebracht, daß ein Drehmoment von der treibenden Welle über die Klinke auf das treibende Zahnrad übertragen wird. Das treibende Zahnrad gibt das Drehmoment an das mit ihm in Eingriff stehende, getriebene Zahnrad weiter, so daß an der getriebenen Welle ein Drehmoment abgreifbar ist. Das zweite Zahnrad auf der treibenden Welle, welches mit dem zweiten Zahnrad der getriebenen Welle in Eingriff steht, dreht sich frei auf dem Klinkenhalter mit.

Bei Umkehr der Drehrichtung kommt die erste Klinke des jeweiligen Klinkenpaares außer Kontakt mit dem ersten treibenden Zahnrad und die zweite Klinke tritt in Kontakt mit dem zweiten treibenden Zahnrad. Die Übertragung des Drehmomentes erfolgt in gleicher Weise, wobei infolge der unterschiedlichen Zahnraddurchmesser bei gleicher Eingangsdrehzahl an der treibenden Welle eine andere Drehzahl an der getriebenen Welle vorliegt, wie in der umgekehrten Drehrichtung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß vier Klinken vorgesehen sind, die paarweise um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind, wobei die Achse parallel zur Drehachse der treibenden Welle liegt und in einer Ausarbeitung der treibenden Welle fixiert ist. Die Klinken können jeweils in Ausbrüchen des Klinkenhalters sitzen und in diesen Ausbrüchen mit einer radialen Komponente verschiebbar angeordnet sein.

Eine Variante besteht darin, daß der Klinkenhalter mit einer Klinke eines in zwei Richtungen wirkenden Reibgehemmes gekoppelt ist. Das Reibgehemme kann aus einer ortsfest verankerten Spiralfeder bestehen, die gestrafft in einem Teilbereich um den Außendurchmesser eines Ansatzes des Klinkenhalters gelegt ist. Es ist ebenso möglich, daß das Reibgehemme aus durch Federbelastung wirkende Bremsbacken besteht, welche an dem Klinkenhalter anliegen.

Eine andere Variante besteht darin, daß die treibenden Zahnräder eine Innenverzahnung aufweisen, die zusammen mit mindestens einer Klinke eine in einer Richtung wirkende formschlüssige Mitnehmerkupplung bilden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand einer Zeichnung noch näher erläutert werden, es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch ein Wendegetriebe,

Fig. 2 die Funktion der Schalteinrichtung in einer ersten Drehrichtung und

Fig. 3 die Funktion der Schalteinrichtung in umgekehrter Drehrichtung.

Das Wendegetriebe nach Fig. 1 ist zwischen zwei Wänden 1, 2 eingebaut. Eine Antriebswelle 3, die mit einer nicht weiter dargestellten Handkurbel oder mit einem Motor gekoppelt sein kann, ist in Gleitlagern 4, 5 der Wände 1, 2 aufgenommen. In weiteren Gleitlagern 6, 7 befindet sich eine Abtriebswelle 8, die parallel zur Antriebswelle 3 angeordnet ist. Auf der Antriebswelle 3 ist ein Klinkenhalter 9 drehbar gelagert. Auf dem Klinkenhalter 9 sind zwei Zahnräder 10 und 11 gelagert, die mit zwei Scheiben 12 und 13 gegen axiales Verschieben gesichert sind. Die Zahnräder 10, 11 stehen mit Zahnrädern 14, 15 dauernd in Eingriff, wobei die Zahnräder 14, 15 fest mit der Abtriebswelle 8 verbunden sind. Um einen Ansatz 16 des Klinkenhalters 9 ist eine Feder 17 geschlungen, deren Enden mittels eines Bolzens 18 in der Wand 2 gehalten werden. Exzentrisch zur Antriebswelle 3 und zum Klinkenhalter 9 sind zwei Paare von Klinken 19, 20 vorgesehen, von denen in Fig. 1 nur ein Paar sichtbar ist. Die Klinken 19, 20 sind jeweils in einer Ausnehmung 21 (Fig. 2 und 3) der Antriebswelle 3 auf einem Stift 22 schwenkbar um eine Achse gelagert, die parallel zur Achse der Antriebswelle 3 liegt. In Ausnehmungen 23, 24 des Klinkenhalters 9 sind die Klinken 19, 20 mit Hilfe von in den Klinken 19, 20 eingearbeiteten Langlöchern und mit Hilfe von in den Klinkenhalter 9 achsparallel eingeschlagenen Stiften 27, 28 verschieblich gehalten. Die Klinken 19, 20 sind an dem von den Stiften 22 abgewandten Enden so ausgebildet, daß sie in Innenverzahnungen 29, 30 der Zahnräder 10, 11 formschlüssig eingreifen können.

Die Funktion der Schalteinrichtung soll im folgenden erläutert werden:

Bei Drehung der Antriebswelle 3 in Richtung des Pfeiles 31 (Fig. 2) wird die Antriebswelle 3 gegenüber dem Klinkenhalter 9 verdreht, weil dieser durch die Reibung der Feder 17 an seiner Drehbewegung auf der Antriebswelle 3 gehemmt ist. Dadurch, daß die Klinken 19, 20 exzentrisch auf dem Stift 22 gelagert sind, wird die Klinke 20 im Langloch 25 durch den Stift 27 geführt, in Richtung der Innenverzahnung 29 über den Durchmesser des Klinkenhalters 9 nach außen bewegt, bis die Spitze der Klinke 20 in die Innenverzahnung 29 des Zahnrades 10 eingreift. Die andere Klinke 19 dieses Klinkenpaares wird gleichzeitig unterhalb des Durchmessers des Klinkenhalters 9 eingezogen. Nachdem die Spitze der Klinke 20 in der Innenverzahnung 29 anliegt, vollführt der Klinkenhalter 9 keine weitere Relativverdrehung zur Antriebswelle 3. Die Antriebswelle 3 ist über die Klinke 20 direkt mit dem Zahnrad 10 gekoppelt. Bei weiterer Drehung der Antriebswelle 3 in Richtung des Pfeiles 31 werden zusammen mit der Antriebswelle 3 der Klinkenhalter 9 die Klinken 19, 20 und die Zahnräder 10, 11, 14 und 15 verdreht. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Zahnräder 10 und 14 arbeitet das Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 6. Das Zahnrad 11 dreht sich sechsmal schneller als das Zahnrad 10, wobei das Zahnrad 11 frei durchdrehen kann, weil die Klinke 19 in den Klinkenhalter 9 zurückgezogen ist.

In umgekehrter Drehrichtung in Richtung des Pfeiles 32 (Fig. 3) tritt die Klinke 19 über den Durchmesser des Klinkenhalters 9 hinaus. Die Klinke 19 greift in die Innenverzahnung 30 des Zahnrades 11 ein. Entsprechend den Durchmesser-Verhältnissen der Zahnräder 10, 11, 14, 15 arbeitet das Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1. Hierbei dreht sich das Zahnrad 10 in Bezug auf das Zahnrad 11 in umgekehrter Richtung. Die Klinke 20 ist in diesem Fall eingezogen, so daß das Zahnrad 10 sich frei auf dem Durchmesser des Klinkenhalters 9 drehen kann.

Bezugszeichenliste

1, 2 Wände
3 Antriebswelle
4, 5 Gleitlager
6, 7 Gleitlager
8 Abtriebswelle
9 Klinkenhalter
10, 11 Zahnräder
12, 13 Scheiben
14, 15 Zahnräder
16 Ansatz
17 Feder
18 Bolzen
19, 20 Klinken
21 Ausnehmung
22 Stift
23, 24 Ausnehmung
25, 26 Langlöcher
27, 28 Stifte
29, 30 Innenverzahnungen
31, 32 Pfeil

Claims

1. Schalteinrichtung für ein Wendegetriebe mit selbsttätiger Übersetzungsänderung bei Richtungsänderung der treibenden Welle,

- bestehend aus zwei koaxial zur treibenden Welle angeordneten treibenden Zahnrädern, die verschiedene Durchmesser aufweisen und die jeweils von der treibenden Welle ausschaltbar sind,
- weiterhin bestehend aus einer getriebenen Welle mit der zwei getriebene Zahnräder fest verbunden sind, die paarweise dauernd mit den treibenden Zahnrädern in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet,
- daß auf der treibenden Welle (3) ein Klinkenhalter (9) drehbar gelagert ist,
- daß die treibenden Zahnräder (10, 11) drehbar auf dem Klinkenhalter (9) gelagert sind,
- daß mindestens ein Paar Klinken (19, 20) vorgesehen ist, das jeweils durch Drehung der treibenden Welle (3) die Mitnahme eines der treibenden Zahnräder (10, 11) in jeweils einer anderen Richtung (31, 32) bewirkt.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhalter (9) mit einer Klinke eines in zwei Richtungen wirkenden Reibgehemmes gekoppelt ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibgehemme aus einer ortsfest verankerten Feder (17) besteht, die gestrafft in einem Teilbereich um den Außendurchmesser eines Ansatzes (16) des Klinkenhalters (9) gelegt ist.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibgehemme aus Bremsbacken besteht, die durch Federkraft belastet auf einer Reibfläche des Klinkenhalters (9) aufliegen.

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die treibenden Zahnräder (10, 11) eine Innenverzahnung (29, 30) aufweisen, die zusammen mit mindestens einer Klinke (19, 20) eine in eine Richtung wirkende formschlüssige Mitnehmerkupplung bilden.

6. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Klinken (19, 20) vorgesehen sind, die paarweise um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind, wobei die Achse parallel zur Drehachse der treibenden Welle (3) liegt, und daß die Klinken (19, 20) jeweils in Ausbrüchen (23, 24) des Klinkenhalter (9) sitzen und in den Ausbrüchen (23, 24) mit einer radialen Komponente verschiebbar angeordnet sind.

7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse in einer Ausarbeitung (21) der treibenden Welle (3) fixiert ist.