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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe von der Art, bei
der die Gangwechselvorgänge
durch Verlagerung eines Gangwählers
bzw. einer Ziehkeilwelle erfolgen, der bzw. die eine Hohlwelle mit
einem der Zahnräder
einer Reihe von Zahnrädern drehfest
verbinden kann, die lose an dieser Welle montiert sind, siehe beispielsweise
US-A-2 861 461.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Schaltgetriebe, das zumindest
enthält:
eine Hauptwelle und eine Nebenwelle, wobei eine dieser Wellen eine
erste Hohlwelle bildet, die von einer axialen Bohrung durchsetzt
ist; zumindest zwei Paar Zahnräder,
von denen jedes Paar ein Hauptzahnrad und ein Nebenzahnrad enthält, die
miteinander kämmen
und mit denen die Hauptwelle bzw. die Nebenwelle ausgestattet ist;
eine erste Ziehkeilwelle, die beweglich in der axialen Bohrung der
ersten Hohlwelle gelagert ist und selektiv zumindest eine erste
bzw. eine zweite axiale Stellung einnimmt; und einen ersten Satz
Kugeln, der zumindest eine erste und eine zweite Reihe von Kugeln
enthält;
wobei bei zwei verschiedenen Paaren von Zahnrädern die Haupt- und Nebenzahnräder zwischen
einander jeweilige, voneinander verschiedene Übersetzungsverhältnisse aufweisen,
wobei das erste und das zweite Paar von Zahnrädern jeweils ein erstes bzw.
ein zweites loses Rad umfassen, die auf der ersten Hohlwelle drehbar gelagert
sind, und von denen jedes Innenriffelungen aufweist, wobei die erste
Hohlwelle eine erste und eine zweite Reihe von Öffnungen aufweist, die jeweils
den Riffelungen des ersten und des zweiten losen Rads gegenüberliegend
ausmünden
und in denen die jeweiligen Kugeln der ersten und der zweiten Reihe
eingreifen, wobei die erste Ziehkeilwelle eine radiale Erhebung
aufweist, die selektiv die Kugeln der ersten oder der zweiten Reihe
in die Riffelungen des ersten oder des zweiten losen Rads einführt, je nachdem,
ob die erste Ziehkeilwelle sich in ihrer ersten oder in ihrer zweiten
axialen Stellung befindet.
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Ein
Schaltgetriebe dieser Art ist beispielsweise in der Druckschrift
Ulm M., Lacher F., Graf F., "Die elektronische
Getriebesteuerung 2000 – Markt
und technische Trends",
VDI Berichte 1170, 1994 beschrieben.
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Trotz
der Vorteile, die insbesondere ihre Einfachheit bringt, sind bekannte
Schaltgetriebe dieser Art nicht zuverlässig genug, um bei geschlossenen Kraftfahrzeugen
Anwendung zu finden, womit ihre Verwendung auf Motorfahrzeuge mit
zwei Rädern
mit relativ geringer Leistung beschränkt ist.
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In
diesem Zusammenhang zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein
Schaltgetriebe vorzuschlagen, das einfach im Aufbau ist, jedoch
so zuverlässig
ist, dass es geeignet ist, bei Fahrzeugen mit vier Rädern Anwendung
zu finden.
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Dazu
ist das erfindungsgemäße Schaltgetriebe,
das ferner der gattungsgemäßen Definition aus
dem oben genannten Oberbegriff entspricht, dadurch gekennzeichnet,
dass es zumindest einen ersten Käfig
enthält,
der gegenüber
der ersten Hohlwelle drehfest und zwischen der ersten Hohlwelle
und dem ersten und zweiten losen Rad angeordnet ist, dass dieser
erste Käfig
aus Segmenten gebildet ist, die in einer axialen Richtung aufeinandergestapelt
sind und zwischen sich eine Gruppe von Zwischenräumen definieren, die zumindest
einen ersten und einen zweiten Zwischenraum enthält, denen gegenüberliegend die
jeweiligen Kugeln der ersten und der zweiten Reihe angeordnet sind,
und dass die Segmente in axialer Richtung gleitbeweglich gelagert
sind, um es sowohl dem ersten als auch dem zweiten Zwischenraum
zu ermöglichen,
selektiv eine Mindestbreite anzunehmen, bei welcher dieser erste
und der zweite Zwischenraum die jeweiligen Kugeln der ersten und der
zweiten Reihe daran hindern, in die jeweiligen Riffelungen des ersten
und des zweiten tosen Rads einzugreifen, sowie eine Höchstbreite,
bei welcher dieser erste und dieser zweite Zwischenraum es den jeweiligen
Kugeln der ersten und der zweiten Reihe gestatten, in die jeweiligen
Riffelungen des ersten und des zweiten losen Rads einzugreifen,
und dass die Segmente mit einem effektiven Gesamtausschlag gleitbeweglich
gelagert sind, der kleiner ist als die zweifache Differenz zwischen
Höchst-
und Mindestbreite, woraus sich ergibt, dass niemals zwei verschiedene
Zwischenräume
gleichzeitig ihre Höchstbreite
annehmen.
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Durch
eine solche Anordnung ist das erfindungsgemäße Schaltgetriebe vor der Gefahr
geschützt,
dass die Kugeln unter der Wirkung der Fliehkraft aus ihrer Aufnahme
entweichen können.
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Gemäß einer
möglichen
Ausführungsform der
Erfindung sind die Käfigsegmente
in axialer Richtung beispielsweise zwischen zwei vorgespannten Federn
eingespannt.
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Vorzugsweise
umfassen das erste und das zweite Paar von Rädern jeweils ein erstes und
ein zweites festes Rad, die mit dem ersten bzw. dem zweiten losen
Rad kämmen
und drehfest mit derjenigen Welle der Haupt- und der Nebenwelle
verbunden sind, die nicht von der ersten Hohlwelle gebildet wird.
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Im
Falle, dass die Hauptwelle eine erste Hohlwelle bildet, kann die
Nebenwelle eine zweite Hohlwelle bilden und selbst zumindest zwei
lose Räder
tragen, wobei diese zweite Hohlwelle von einer axialen Bohrung durchsetzt
wird, in der eine zweite Ziehkeilwelle, ein zweiter Satz von Kugeln
und ein zweiter Käfig
untergebracht sind, die identisch zur ersten Ziehkeilwelle, zum
ersten Satz von Kugeln bzw. zum ersten Käfig sind.
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Um
in wirtschaftlicher Weise die Anzahl an Gängen zu erhöhen, kann die erste Hohlwelle
feste Räder
tragen, die drehfest mit dieser ersten Hohlwelle verbunden sind.
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Im
Falle, dass das Schaltgetriebe zumindest drei Paar von Zahnrädern enthält und die
direkte Wahl eines Gangs ausgehend von einem nicht angrenzenden
Gang ermöglichen
muss, kann zweckmäßig vorgesehen
sein, dass die verschiedenen Kugelreihen zumindest des ersten Satzes
von Kugeln eine bestimmte, gleiche Anzahl von Kugeln enthalten,
dass die radiale Erhebung zumindest der ersten Ziehkeilwelle von
axialen Einkerbungen durchsetzt wird, deren Anzahl gleich der bestimmten
Anzahl von Kugeln ist und die jeweils eine Aufnahme für eine Kugel bilden,
dass die erste Ziehkeilwelle über
axiale Riffelungen drehfest mit einer Phasensteuermuffe verbunden
ist, die selektiv in axialer Richtung verlagerbar ist, und dass
die Phasensteuermuffe über eine
spiralförmige
Verbindung mit der ersten Hohlwelle drehfest verbunden ist.
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Dabei
kann ferner zweckmäßig vorgesehen sein,
dass zumindest die in der ersten Hohlwelle ausgeführten Öffnungen
auf Lücke
angeordnet sind.
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Um
das Schaltgetriebe mit einem Rückwärtsgang
auszustatten, kann eines der Räderpaare ein
Hauptrad und ein Nebenrad enthalten, die nur über ein drittes Rad miteinander
kämmen,
das von einer Zusatzachse getragen wird, die zusätzlich zur ersten und zur zweiten
Achse vorgesehen ist.
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Der
Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes
kann optimiert werden, indem vorgesehen ist, dass die von einer
gleichen Welle getragenen losen Räder durch Zeigeranschläge voneinander getrennt
sind.
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Schließlich sind
bei einer einfachen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes beispielsweise
die Segmente des ersten Käfigs
in Drehung aneinander durch Einschnitte und komplementäre Zungen
indexiert, die in die Einschnitte eingreifen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus
der nachfolgenden Beschreibung, die sich beispielhaft und keineswegs
einschränkend
versteht, und zwar anhand der beigefügten Zeichnungen, worin zeigt:
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1 eine
Teilschnittansicht eines Schaltgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung,
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2 eine
Teilschnittansicht eines Details eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes,
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3 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Käfigs, der bei einem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe
Anwendung finden kann,
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4a eine
perspektivische Ansicht der Außenseite
eines Käfigs,
der bei einem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe
Anwendung finden kann und in einer ersten Gestalt dargestellt ist,
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4b eine
perspektivische Ansicht ähnlich wie 4a,
bei der jedoch der Käfig
in einer zweiten Gestalt dargestellt ist,
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5 eine
Ansicht im axialen Schnitt eines losen Zahnrads, das bei einem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe
Anwendung finden kann,
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6 eine
Vorderansicht des in 5 dargestellten losen Zahnrads,
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7 eine
Teilschnittansicht eines Schaltgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
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8a eine
perspektivische Teilansicht einer ersten möglichen Ausführungsvariante
einer Ziehkeilwelle, die bei dem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe Anwendung
finden kann,
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8a eine
perspektivische Teilansicht einer zweiten möglichen Ausführungsvariante
einer Ziehkeilwelle, die bei dem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe Anwendung
finden kann,
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9a eine
Teilschnittansicht einer möglichen
Steuerung einer Ziehkeilwelle gemäß der in 8b dargestellten
Ausführungsvariante,
die bei der Hauptwelle eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes Anwendung
findet,
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9b eine
Teilschnittansicht einer möglichen
Schaltung einer Ziehkeilwelle gemäß der in 8b dargestellten
Ausführungsvariante,
die bei der Nebenwelle eines erfindungsgemäßen Schaltgetriebes Anwendung
findet,
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10 eine
Teilschnittansicht eines Schaltgetriebes gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung, und
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11 eine
Teilschnittansicht eines Schaltgetriebes gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung, das in Arretierstellung zum Parken des Fahrzeugs
dargestellt ist.
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Die
Erfindung betrifft in allgemeiner Weise ein Schaltgetriebe, wobei 10 ein
relativ einfaches und vollständiges
Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, obgleich sie auch völlig frei zu wählende Merkmale
darstellt.
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Ein
solches Schaltgetriebe enthält
gewöhnlich
eine Vorrichtung, die hier die Form einer Kupplung E annimmt und
dessen Kopplung mit dem Motor gewährleistet, eine Hauptwelle 1,
die das Motormoment von der Kopplungsvorrichtung E aufnimmt und eine
Reihe von Hauptzahnrädern 31, 32, 33 trägt, eine
Nebenwelle 2, die einerseits eine Reihe von Nebenzahnrädern 41, 42, 43 trägt, von
denen zu jedem Zeitpunkt höchstens
eines von dem entsprechenden Hauptzahnrad angetrieben wird, im vorliegenden
Fall von dem Zahnrad 31, und andererseits ein Antriebszahnrad 49 enthält, das
mit dem Antriebszahnrad 99 der Achsbrücke P des Fahrzeugs kämmt.
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Die
Wellen sind jeweils in konventioneller Weise in am Gehäuse C befestigten
Lagern gelagert.
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Eine
der Wellen aus Hauptwelle 1 und Nebenwelle 2 bildet
eine erste Hohlwelle, die von einer axialen Bohrung, wie etwa 110 (1, 10, 11)
oder 210 (2 und 7) durchsetzt
ist.
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In
gewöhnlicher
Weise wird die erste Hohlwelle als von der Hauptwelle 1 gebildet
betrachtet und mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet (1, 10, 11),
wenn diese Hauptwelle sämtliche Merkmale
aufweist, die diese erste Hohlwelle definieren, und damit nicht
beispielsweise aus einer Vollwelle besteht, wie etwa die Welle 13 aus 7,
wobei die Nebenwelle 2 dann selbst entweder die zweite Hohlwelle 22 bilden
kann, die entsprechend der Lehre der Erfindung ausgebildet ist (1 und 11), oder
aber eine beliebige Welle, wie etwa die Vollwelle 23 aus 10.
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Dagegen
wird die erste Hohlwelle als von der Nebenwelle 2 gebildet
betrachtet und mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet (2 und 7),
wenn diese Nebenwelle sämtliche
Merkmale aufweist, die diese erste Hohlwelle definieren, wohingegen
die Hauptwelle 1 anders ausgebildet ist, wie etwa die Welle 13 aus 7.
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Das
Schaltgetriebe enthält
ferner eine Mehrzahl von Zahnradpaaren, wie etwa 31, 41 bis 33, 43 (10), 34, 44 bis 36, 46 (7)
bzw. 31, 41 bis 36, 46 (1 und 11),
wobei jedes Zahnradpaar ein Hauptzahnrad, wie etwa 31 bis 36,
und ein Nebenzahnrad, wie etwa 41 bis 46, enthält, und
das Haupt- und das Nebenzahnrad eines gleichen Paares miteinander
kämmen
und an der Hauptwelle 1 bzw. Nebenwelle 2 vorgesehen
sind.
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Jedem
Paar von miteinander kämmenden Zahnrädern entspricht
ein Gang, der durch das Verhältnis
der Anzahl an Zähnen
des Hauptzahnrads zur Anzahl an Zähnen des entsprechenden Nebenzahnrads
dargestellt wird, wobei die Paare von miteinander kämmenden
Zahnrädern
so gestuft sind, dass zwei unterschiedliche Zahnradpaare jeweilige,
voneinander verschiedene Übersetzungsverhältnisse aufweisen,
und die Verhältnisse
der verschiedenen Paare sich in gleichmäßiger Weise in der axialen Richtung
X der ersten Hohlwelle 11, 21 ändern.
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Ferner
enthält
jedes Paar von miteinander kämmenden
Zahnrädern
ein loses Zahnrad, wie etwa 31 bis 33 und 44 bis 46,
das an der ersten Hohlwelle 11, 21 bzw. an der
zweiten Hohlwelle 22 (7) drehbar
gelagert ist und entsprechende Innenriffelungen 310 bis 330 (5 und 6)
bzw. 440 bis 460 aufweist, wobei das andere Rad
eines jeden Paares aus einem festen Zahnrad besteht, wie etwa 34 bis 36 und 41 bis 43,
das drehfest mit der Welle verbunden ist, die es trägt.
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Eine
Ziehkeilwelle, wie etwa 5 bzw. 50, die mit einer
radialen Erhebung 51 ausgestattet ist, ist in der axialen
Bohrung 110, 210 bzw. 220 einer jeden Hohlwelle 11, 21 bzw. 22 beweglich
gelagert, um in Antwort auf eine Gangwechselschaltung von einer ersten
axialen Stellung in eine zweite axiale Stellung übergehen zu können.
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Beispielsweise
wird jede Ziehkeilwelle 5, 50 in der entsprechenden
Hohlwelle über
einen Wählmechanismus,
wie etwa S (7), gesteuert verschoben, der
eine Schiebeschaltmuffe 59 betätigt, welche fest mit dieser
Welle verbunden ist.
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Jede
Hohlwelle 11, 21, 22 ist von einer Mehrzahl
an radialen Öffnungen
durchsetzt, wie etwa 111 bis 113 (10), 214 bis 216 (7), 224 bis 226 (11),
die in Reihen angeordnet sind, wie etwa 62 (1)
und 64 bis 66 (2), wobei
die Öffnungen einer
jeden Reihe den Innenriffelungen eines gleichen losen Zahnrads,
wie etwa 31 bis 33 und 44 bis 46,
gegenüberliegend
ausmünden.
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Jede
Hohlwelle 11, 21, 22 enthält einen
Satz Kugeln, wie etwa 6 und 60 (11),
wobei jede Kugel in einer der radialen Öffnungen dieser Welle aufgenommen
ist und die Kugeln eines gleichen Satzes damit in Reihen angeordnet
sind, ebenso wie diese radialen Öffnungen.
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Durch
die axiale Verschiebbarkeit einer jeden Ziehkeilwelle 5, 50 kann
die radiale Erhebung 51 dieser Welle in eine Stellung gebracht
werden, die einer beliebigen Reihe der in der entsprechenden Hohlwelle
aufgenommenen Kugelreihen gegenüberliegt,
wobei in diesem Fall die Kugeln dieser Reihe von der radialen Erhebung 51 in
die radialen Öffnungen
dieser Reihe gedrückt
werden, bis sie zugleich in diese Öffnungen und in die Innenriffelungen
des losen Zahnrads eingreifen, das dieser Reihe gegenüberliegt,
wobei diese Bewegung das Verkeilen dieses Zahnrads an der Hohlwelle
gewährleistet
und damit das Zahnrad bezüglich
dieser Welle vorübergehend drehfest
festlegt.
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Das
erfindungsgemäße Schaltgetriebe
enthält
ferner in jeder Hohlwelle, wie etwa 11, 21 bzw. 22,
einen Käfig,
wie etwa 7 bzw. 70, der bezüglich dieser Welle drehfest
ist und zwischen dieser gleichen Welle und den losen Zahnrädern angeordnet ist,
die sie trägt.
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Jeder
Käfig 7, 70 (3, 4a, 4b)
ist aus Segmenten gebildet, wie etwa 71 bis 75,
die in axialer Richtung X der entsprechenden Hohlwelle aufeinandergestapelt
sind, wobei diese Segmente zwischen einander eine Gruppe von Zwischenräumen definieren,
wie etwa 76 bis 79, von denen jeder eine der Kugelreihen
aufnimmt, wobei diese Segmente vorzugsweise abgerundete Aussparungen aufweisen,
die paarweise Aufnahmen für
die Kugeln bilden, wie in 4a und 4b dargestellt
ist.
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Die
Segmente 71 bis 75 sind in axialer Richtung X
gleitbeweglich gelagert, um jedem Zwischenraum 76 bis 79 zu
gestatten, beliebig entweder eine Mindestbreite L0 (4a)
anzunehmen, gemessen beispielsweise im Bereich der abgerundeten
Aussparungen, bei welcher dieser Zwischenraum die Kugeln der entsprechenden
Reihe daran hindert, in die Riffelungen des entsprechenden losen
Zahnrads einzugreifen, oder aber eine Höchstbreite L1, bei welcher dieser
Zwischenraum es den Kugeln dieser Reihe gestattet, in die Riffelungen
des entsprechenden losen Zahnrads einzugreifen.
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Die
Segmente 71 bis 75 sind mit einem effektiven Gesamtausschlag
gleitbeweglich gelagert, so dass zwei verschiedene Zwischenräume 76 bis 79 niemals
gleichzeitig ihre Höchstbreite
L1 annehmen.
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Unter "effektiver Gesamtausschlag" ist hier der maximale
axiale Gesamtabstand zu verstehen, den in der Praxis die Endsegmente 71 und 75 zueinander
aufweisen können,
wobei dieser Abstand kleiner sein muss als derjenige, der erforderlich
wäre, damit
zwei Kugelreihen, wie etwa 64 in 4a und 63 in 4b,
zugleich in die jeweiligen Innenriffelungen von zwei verschiedenen
losen Zahnrädern
eingreifen können,
die an einer gleichen Hohlwelle gelagert sind.
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Gemäß der Definition
der Höchstbreite
L1 und der Mindestbreite L0 muss dieser Ausschlag somit zumindest
gleich der Differenz L1–L0
sein, jedoch kleiner als das Produkt 2 × (L1–L0), d. h. die zweifache Differenz
zwischen der Höchst-
und der Mindestbreite.
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Obgleich
eine mögliche
Lösung
darin besteht, einfach mechanisch das Ausschlagen auf diese Wertedifferenz
zu begrenzen, kann es vorteilhafter sein, vorzusehen, dass die Käfigsegmente 71 bis 75 in
axialer Richtung X zwischen zwei vorgespannten Federn 81, 82 eingespannt
sind, wobei das Ausschlagen somit durch die axialen Druckkräfte begrenzt
wird, die auf die Segmentstapelung ausgeübt werden und verhindern, dass
eine Kugel in der Riffelung eines Zahnrads hängen bleiben kann, während sie
nicht von der Erhebung 51 der Ziehkeilwelle 5 bzw. 50 radial
angedrückt
wird.
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Wie
vorangehend erwähnt
wurde, ist jeder Käfig 7, 70 drehfest
mit der diesen tragenden Hohlwelle verbunden.
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Dazu
können
jedes Segment 71 bis 75 und die entsprechende
Hohlwelle eine axiale Nut und eine komplementäre Rippe aufweisen, die miteinander
zusammenwirken.
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Gemäß einer
insbesondere in 3 dargestellten Variante ist
es möglich,
dass nur die Endsegmente 71 und 75 drehfest mit
der diese tragenden Welle verbunden sind und dass die verschiedenen Segmente,
welche den Käfig 7 zusammensetzen,
in Drehung aufeinander mittels Ausschnitte, wie etwa 721, 741,
und mittels komplementärer
Zungen, wie etwa 712, 732, indexiert sind, die
in diese Ausschnitte 721,741 eingreifen.
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Wie
auch in 3 dargestellt ist, können die abgerundeten
Aussparungen des Käfigs,
welche Aufnahmen für
die Kugeln bilden, sowie die radialen Öffnungen, wie etwa 214, 215, 216 (2),
die in der entsprechenden Hohlwelle ausgeführt sind, auf Lücke angeordnet
sein, und zwar nicht nur, um den Ausgleich dieser Welle zu optimieren,
sondern auch, um die nachfolgend beschriebenen auszubildenden Mittel
gängiger
zu machen, um ein nicht folgegebundenes Schalten der Gänge zu ermöglichen.
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Wenn
die Haupt- und die Nebenwelle 1 und 2 jeweils
die erste bzw. zweite Hohlwelle bilden, trägt eine jede, wie in 1 und 11 gezeigt,
vorzugsweise zugleich lose Zahnräder
und feste Zahnräder, wobei
die losen Zahnräder 31, 32, 33 und 44, 45, 46, die
von einer gleichen Welle 11, 21 getragen werden, vorteilhaft
ferner durch Zeigeranschläge 39 voneinander
getrennt sind, um den Wirkungsgrad des Schaltgetriebes bei sämtlichen
Ausführungsformen der
Erfindung zu erhöhen.
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Um
das erfindungsgemäße Schaltgetriebe mit
einem Rückwärtsgang
auszustatten, kann, wie 7 zeigt, vorgesehen sein, dass
eines der Zahnradpaare 30, 40 ein Hauptzahnrad 30 und
ein Nebenzahnrad 40 enthält, von denen das eine lose
und das andere fest ist, wobei diese Zahnräder nur über ein drittes Zahnrad 300 miteinander
kämmen,
das von einer Hilfswelle getragen wird und es ermöglicht,
dass das Haupt- und das Nebenzahnrad sich in der gleichen Richtung
drehen.
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Bei
dem bisher beschriebenen Getriebe kann eine Ziehkeilwelle Anwendung
finden, deren radiale Erhebung 51 die Form zweier Kegelstumpfe aufweist,
die an ihrer Grundfläche
zusammengefügt sind
und durch eine im wesentlichen zylindrische Fläche voneinander getrennt sind,
wie in 8a gezeigt ist.
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Es
kann jedoch zweckmäßig sein,
bei dem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe
die Möglichkeit vorzusehen,
in nicht folgegebundener Weise Gänge zu
schalten, und beispielsweise die Möglichkeit zu bieten, von dem
dritten Gang zum ersten zu schalten, ohne dabei den zweiten Gang
einlegen zu müssen, wobei
diese Möglichkeit
durch das Ausbilden von Mittel gewährleistet ist, wie sie in 8b, 9a und 9b dargestellt
sind.
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In
diesem Fall enthalten die verschiedenen Kugelreihen, wie etwa 61 bis 63,
alle eine gleiche Anzahl N an Kugeln, wobei diese Anzahl beispielsweise gleich
fünf ist,
und die radiale Erhebung 51 der entsprechenden Ziehkeilwelle 5 bzw. 50 wird
von axialen Einkerbungen durchsetzt, wie etwa 521, 522, 523, deren
Anzahl gleich der Anzahl an Kugeln ist und die in gleicher Weise
angeordnet sind, wobei jede dieser Einkerbungen eine Aufnahme für die dieser
entsprechende Kugel bildet.
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Vorausgesetzt,
die Ziehkeilwelle ist in geeigneter Weise um ihre Längsachse
X ausgerichtet, kann die radiale Erhebung 51 somit die
Querebene durchsetzen, in welcher die Kugeln einer gleichen Reihe
angeordnet sind, ohne dass dabei die geringste Radialverlagerung
dieser Kugeln auftritt, die am Grund der axialen Einkerbungen 521, 522 und 523 abrollen.
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Um
eine korrekte Ausrichtung der Ziehkeilwelle 5 bzw. 50 um
ihre Längsachse
X herum zu gewährleisten,
muss diese Welle einerseits mit der diese tragenden Hohlwelle in
drehendem Gleichlauf sein und andererseits bezüglich dieser Welle einen Winkelversatz
bzw. eine Phasenverschiebung aufnehmen können, die im Falle, dass die
Kugelreihen fünf
Kugeln enthalten, gleich 36° ist
und es der radialen Erhebung 51 ermöglicht, die Kugeln der Kugelreihe
radial zu verlagern, auf die sie in der axialen Stellung trifft,
welche die Ziehkeilwelle einnimmt.
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Die
diesen Gleichlauf und diese Phasenverschiebung ermöglichenden
Mittel sind in 9a für den Fall gezeigt, dass die
Hohlwelle die Hauptwelle 1 ist, und in 9b für den Fall,
dass die Hohlwelle die Nebenwelle 2 ist, wobei diese beiden
Fälle sich
nur dadurch voreinander unterscheiden, dass die Hauptwelle einen
Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der der Nebenwelle und
eine andere Montage erforderlich machen kann.
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Unabhängig von
der gewählten
Montage enthält
die Ziehkeilwelle 5, 50 beispielsweise neben ihrer
Schiebeschaltmuffe 59 (7) eine
Phasensteuermuffe 9, mit der diese Ziehkeilwelle über axiale Riffelungen 91,
d. h. über
entlang der Achse X ausgerichtete Riffelungen drehbar verbunden
ist.
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Ferner
ist die Phasensteuermuffe 9, die selbst so geschaltet werden
kann, dass sie zwei unterschiedliche Stellungen in axialer Richtung
X einnehmen kann, wie in 9b mit
ausgezogenen Linien und strichpunktiert dargestellt ist, über eine spiralförmige Verbindung 92 drehbar
mit der entsprechenden Hohlwelle verbunden.
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Unter
diesen Bedingungen verbindet die Muffe 9 die Welle 5 bzw. 50 drehbar
mit der entsprechenden Hohlwelle und ist dabei in der Lage, durch ihre
axiale Verlagerung einen Winkelversatz dieser Ziehkeilwelle bezüglich der
diese tragenden Welle und damit bezüglich der Kugeln zu erzeugen,
die in dieser Welle aufgenommen sind und damit radial von der Erhebung 51 (8b)
der Ziehkeilwelle verlagert werden, je nachdem, ob die Muffe 9 sich
in ihrer in ausgezogener Linie gezeigten Stellung (9a und 9b)
oder in ihrer strichpunktiert gezeigten Stellung befindet.