WO1989007210A1 - Shiftable gearbox with forward and reverse gears for motorized vehicles or similar - Google Patents

Shiftable gearbox with forward and reverse gears for motorized vehicles or similar Download PDF

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WO1989007210A1
WO1989007210A1 PCT/EP1989/000113 EP8900113W WO8907210A1 WO 1989007210 A1 WO1989007210 A1 WO 1989007210A1 EP 8900113 W EP8900113 W EP 8900113W WO 8907210 A1 WO8907210 A1 WO 8907210A1
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drive
shaft
gear
output shaft
transmission
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PCT/EP1989/000113
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Josef Pelzer
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Josef Pelzer
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/14—Gearings for reversal only
    • F16H3/145—Gearings for reversal only with a pair of coaxial bevel gears, rotatable in opposite directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
    • F16H3/60—Gearings for reversal only

Definitions

  • the invention relates to a switchable transmission according to the preamble of claim 1, which is particularly suitable for motor-driven vehicle models, such as RC cars, car and truck models, functional models, ship models or the like.
  • Such a known switchable transmission (DE-OS 36 03 676), which is intended for the above-mentioned purposes, is designed as a spherical disk transmission for forward and reverse gear and has a disk-shaped ball cage for the transmission of the drive from a disk-shaped drive member to a disk-shaped output member on, which is freely rotatable and axially displaceable between a drive pressure plate fixed on the drive shaft and an output pressure plate fixed on the output shaft in such a way that it is under the pressure of a helical spring with driver pins arranged on its opposite flat side in a direct manner positive engagement with corresponding coupling bores on the output pressure plate can occur; also one is via a hand lever Actuatable braking device is provided, which engages the ball cage and axially displaces it against the force of the compression spring mentioned in the direction of the drive pressure plate.
  • the drive pins of the ball cage come out of engagement with the coupling bores on the output pressure plate, and in the case of a further axial displacement counter to the pressure of the helical spring in the direction of the drive pressure plate, drive pins reach the opposite flat or end face of the ball cage in contact with a stop on the base plate of the transmission, so that the ball cage is stopped and the drive transmission from the drive disk via the balls to the driven disk now takes place by frictional contact.
  • the well-known spherical disc transmission also has a compact design thanks to the design with the ball cage Construction still requires a relatively large amount of space, but is often not available in the vehicle models for which it is intended.
  • the invention has for its object to provide a particularly compact switchable transmission according to the preamble of claim 1 with dimensions so small that it fits practically in all model vehicles on the market with internal combustion engines, and which is also designed so that it enables a loss-free positive drive transmission even in reverse gear.
  • the bevel gear transmission according to the invention has the advantage of high power transmission with a very compact design. In the forward gear position, practically lossless power transmission is ensured, and even in the reverse gear position there are only such small losses due to the positive drive transmission that they are practically irrelevant. It is also of particular advantage that the idle position can be achieved practically without any additional design effort and thus enables the internal combustion engine, for example of RC cars, to be revved up in a simple manner before the start.
  • the invention therefore also enables a completely new starting line-up and a new starting process for races with RC cars. All three gearshift positions can be effected by using an electronic pulse circuit when using electromechanical control devices that are common in model making, the pulse taking place via the second channel that is already present in the customary 2-channel radio remote control systems.
  • the transmission according to the invention enables a completely encapsulated construction and is therefore extremely robust and requires little maintenance.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a switchable transmission in a clutch position, in which the output or output shaft of the transmission is directly coupled to its drive or input shaft and thus rotates in the same direction,
  • Fig. 4 is a side view of the transmission 'with a
  • Shift paddle for switching from forward gear to neutral gear in reverse gear 5 is a plan view of the transmission with rocker switch in the direction of the 'arrow V of Fig. 4,
  • FIG. 10 shows yet another modified embodiment of a transmission with a rotatably mounted transmission housing and braking device in the direct drive position for forward gear
  • Fig. 13 is an associated braking device in the release or release position
  • Fig. 14 the braking device in the braking position.
  • the switchable transmission 1 for forward and reverse gear is provided with a drive member 2 and an output member 3 between a drive shaft 4 and a coaxial orderly output shaft 5, wherein means 6 for transmitting torques are arranged between the drive member 2 and the output member 3.
  • the Ab ⁇ drive member 3 is also selectively engaged by an axially displaceable coupling member 7 or movable with the opposite direction of rotation.
  • the switchable transmission 1 is a bevel gear transmission with a drive wheel 2a, with two intermediate gears 6a, 6b opposite each other in mirror image and with an output gear 3a in a closed transmission housing or cage 8 trained.
  • the gear housing or the cage 8 is fixedly mounted on a carrier 9, and the drive wheel 2a and the driven gear 3a are mounted on the gear housing or cage 8 in roller bearings 10.
  • a third roller bearing 10a coaxial therewith is provided on the gear housing or cage 8.
  • the driven gear 3a is rotatably arranged on the driven shaft 5 and can be coupled to this shaft as required.
  • a coupling pin 11 is provided as a coupling member 7 between the driven gear 3a, which is rotatably arranged on the output shaft 5 and can be coupled as required, and the drive gear 2a which is coaxially arranged on the drive shaft 4 and which is longitudinally displaceable relative to the two shafts 4, 5
  • the drive wheel 2a fixed on the drive shaft 4 couples directly to the output shaft 4 in a form-fitting manner
  • the output gear 3a rotatable on the output shaft 5 with the output shaft 5 connects conclusively, wherein in the case of kinematic reversal of the transmission input and the transmission output instead of the driven gear 3a, the drive gear 2a and instead of the drive gear 2a, the driven gear 3a is designed or arranged accordingly.
  • the coupling pin 11 is longitudinally displaceable with a cylindrical shaft end 12a in a cylindrical bore 4a on the drive shaft 4 and with a profiled driver shaft end 12b in a profiled coaxial driver recess 5a on the output shaft 5 guided.
  • the coupling pin 11 has between the two shaft ends 12a, 12b a profiled central section 13 of larger cross section, with which it can be coupled with the drive wheel 2a fixed on the drive shaft 4 or with the driven wheel 3a rotatable on the output shaft 5 such that it in a first coupling position (FIG. 1) a direct positive connection between the drive shaft 4 and the output shaft 5 and in a second coupling position (FIG. 2) a positive connection between the output gear 3a and the output shaft 5 while he in an intermediate position (FIG. 3) is disengaged both from the drive wheel 2a and from the driven wheel 3a.
  • a first coupling position FIG. 1
  • a direct positive connection between the drive shaft 4 and the output shaft 5 and in a second coupling position
  • FIG. 2 a positive connection between the output gear 3a and the output shaft 5 while he in an intermediate position (FIG. 3) is disengaged both from the drive wheel 2a and from the driven wheel 3a.
  • the coupling pin 11 advantageously has a hexagonal profile both on its profiled driver shaft end 12b and on its profiled middle section 13 for engagement in correspondingly profiled driver recesses 5a, 14, 15 on the output shaft 5 as well as on the drive and output bevel gear 2a, 3a.
  • the gear housing or the cage 8 is fixedly mounted on the carrier 9, and a clutch fork 16 (FIGS. 4 to 6) is used to actuate the coupling pin 11.
  • the clutch fork 16 can in turn be actuated by means of a bow-shaped switching rocker 19 pivotally mounted on the gearbox housing or cage 8, which can be pivoted by an electromagnetic, pneumatic or similar drive.
  • the gear housing or the cage 8 is mounted rotatably about the longitudinal axis of the gear in two roller bearings 20 relative to the fixed support 9, and one against the Gearbox housing or the cage 8 in the braking position movable brake member 21 is arranged.
  • the brake member 21 can be a brake bolt which can be displaced against the transmission housing 8 and which can be actuated via a Bowden cable or a linkage 22 and an adjusting lever 23 which in turn is connected to the clutch bolt 11 and counteracted by means of a double thrust bearing 24 shown enlarged in FIG.
  • the effect of a pressure spring 25 acting on the other end of the coupling bolt 11 is adjustable such that the brake bolt or the brake member 21 in a first coupling position of FIG. 1, in which the coupling bolt 11 drives the drive wheel 2a as in FIG the output shaft 5 connects directly, releases the gear housing or the cage 8, and in a second coupling position from FIG. 8, in which the coupling pin 11, as in FIG. 2, the output gear 3a with the output shaft 5 in a form-fitting manner connects, the transmission housing 8 defines, so that the output shaft 5 rotates in the opposite direction to the drive shaft 4, while the brake bolt, as in Fig. 9 geze Is in an idle position of the transmission 1 in a position only slightly released from the transmission housing or cage 8 with unchanged clutch engagement.
  • the gear housing or the cage 8 in the forward gear position of FIG. 7 can rotate in the same direction with the input and output shafts 4, 5 so that the intermediate gears 6a , 6b there is no or only a very small flow of force to the freely rotatable driven bevel gear 3a.
  • the intermediate gears 6a, 6b are therefore protected in the mainly used forward gear position and can be of simpler design than would be necessary for a constant flow of force. Only in the much rarer reverse gear position of FIG.
  • the driven bevel gear 3a can be coupled to the driven shaft 5 without a power flow from the drive shaft 4 to the driven shaft 5, since the gear housing or the cage 8 rotates freely with the drive shaft 4 and thus through the idle gears 6a, 6b no drive torque is transmitted to the driven bevel gear 3a.
  • the coupling bolt 11 also has a profiled central section 13 of larger cross section, which is, however, continuously smooth and none Incision.
  • the coupling pin 11 is provided with coaxial cylindrical bearings at both ends. journals 12a, 12c in cylindrical bores 4a, 5c on the drive shaft 4 and on the output shaft 5 so as to be longitudinally displaceable, specifically against the pressure of a helical compression spring 25 which is in the bore 4a on the drive shaft 4 on an adjusting screw 26 rests for adjusting the spring pressure.
  • An actuating pin 27 engages on the other journal 12c of the coupling pin 11, which can be displaced in the longitudinal bore 5c on the output shaft 5 by means of a conventional adjusting device against the compression spring 25 in such a way that the coupling pin 11 in a first position from FIG its profiled central section 13 with the two profiled driver recesses 14, 15 is in positive engagement both on the drive shaft 4 and on the driven shaft 5, while in its other position from FIG. 11 it disengages from the profiled driver recess 15 on the output drive ⁇ shaft 5 and thus releases the drive transmission from the drive shaft 4 via the bevel gear to the output shaft 5 in the opposite direction.
  • both the drive wheel 2a and the driven wheel 3a are integral with the drive shaft 4 and with the driven shaft 5 in one piece, and the gear housing or the cage 8 is directly next to the Drive wheel 2a and next to the driven wheel 3a are rotatably supported by means of ball bearings 10, and for the drive shaft 4 and the driven shaft 5 there are ball bearings on the two bearing blocks 9a which protrude from the carrier 9, as in the exemplary embodiment of FIGS. 7 to 9 20 provided.
  • the brake member 21 is a brake shoe 21a which engages the outer circumference of the transmission housing and is part of a brake lever 21b which, as shown in FIGS. 13 and 14, is attached to one of the bearing blocks 9a for the transmission housing or the cage 8 is pivotally mounted and, in addition to the brake shoe 21a, has a hook-shaped latching projection 21c, which in the braking position of FIG.
  • the brake lever 21b In the shift position of FIG. 10 of the transmission, the brake lever 21b is in the release or release position of FIG. 13, so that the transmission housing or the cage 8 in the forward gear position rotate with the drive shaft 4 and the output shaft 5 in the same direction of rotation can.
  • the gear housing or the cage 8 is also fixed by the brake lever 21b, but here the coupling pin 11 is out of engagement with the driver recess 15 on the output shaft 5 or on the output gear 3a, so that the drive wheel 2a can rotate freely together with the two intermediate wheels 6a, 6b relative to the driven wheel 3a without a torque being transmitted from the drive shaft 4 to the driven shaft 5.

Abstract

A compact reversing gearbox permitting an idling position in addition to a forward and a reverse gear position is essential in motorized vehicles such as racing cars, passenger cars, lorries, utility vehicles as well as boats. To guarantee reliable operation, the gearbox should be easily shiftable and robust. This is achieved by a gearbox (1) designed as a bevel gear drive with a drive gear (2a), at least one intermediate gear (6a, 6b) and an output gear (3a) in a sealed gearbox housing or cage (8). A profiled clutch bolt (11) arranged between the drive gear (2a) and the output gear (3a) slides longitudinally relative to the input shaft (4) and the output shaft (5). In a first position, the input shaft (4) or the drive gear (2a) seated on the input shaft (4) meshes directly with the output shaft (5) and in a second position releases the direct drive connection between the input shaft (4) and the output shaft (5). Transmission is thereby effected via the bevel gear drive to the output shaft (5) in the opposite direction of rotation.

Description

Schaltbäres Getriebe mit Vorwärts- und Rückwärtsgang für motorgetriebene Fahrzeugmodelle oder dergleichen Switchable transmission with forward and reverse gear for motor-driven vehicle models or the like
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, das besonders für motor¬ getriebene Fahrzeugmodelle, wie RC-Cars, PKW- und LKW-Mo¬ delle, Funktionsmodelle, Schiffsmodelle oder dergleichen geeignet ist.The invention relates to a switchable transmission according to the preamble of claim 1, which is particularly suitable for motor-driven vehicle models, such as RC cars, car and truck models, functional models, ship models or the like.
Ein derartiges bekanntes umschaltbares Getriebe (DE-OS 36 03 676) , das für die vorstehend genannten Einsatzzwecke bestimmt ist, ist als Kugelscheibengetriebe für Vorwärts- und Rückwärtsgang ausgebildet und weist für die Antriebs¬ übertragung von einem scheibenförmigen Antriebsglied auf ein scheibenförmiges Abtriebsglied einen scheibenförmigen Kugelkäfig auf, der zwischen einem auf -der Antriebswelle festsitzenden Antriebs-Druckteller und einem auf der Abtriebswelle festsitzenden Abtriebs-Druckteller frei drehbar und derart axial verschiebbar angeordnet ist, daß er unter dem Druck einer Schraubenfeder mit an seiner gegenüberliegenden Flachseite angeordneten Mitnehmer¬ stiften in einen direkten formschlüssigen Eingriff mit entsprechenden Kupplungsbohrungen an dem Abtriebs-Druck¬ teller kommen kann; außerdem ist eine über einen Handhebel betätigbare Bremseinrichtung vorgesehen, die an dem Ku¬ gelkäfig angreift und diesen entgegen der Kraft der ge¬ nannten Druckfeder in Richtung auf den Antriebs-Druc - teller axial verschiebt. Dabei kommen die Mitnehmerstifte des Kugelkäfigs außer Eingriff mit den Kupplungsbohrungen an dem Abtriebs-Druckteller, und bei einer weiteren axialen Verlagerung entgegen dem Druck der Schraubenfeder in Richtung auf den Antriebs-Druckteller gelangen Mitneh¬ merzapfen an der gegenüberliegenden Flach- oder Stirnsei- te des Kugelkäfigs in Anlage an einem Anschlag auf der Grundplatte des Getriebes, so daß der Kugelkäfig angehal¬ ten wird und nunmehr die Antriebsübertragung von der An¬ triebsscheibe über die Kugeln auf die Abtriebsseheibe durch Reibberührung erfolgt.Such a known switchable transmission (DE-OS 36 03 676), which is intended for the above-mentioned purposes, is designed as a spherical disk transmission for forward and reverse gear and has a disk-shaped ball cage for the transmission of the drive from a disk-shaped drive member to a disk-shaped output member on, which is freely rotatable and axially displaceable between a drive pressure plate fixed on the drive shaft and an output pressure plate fixed on the output shaft in such a way that it is under the pressure of a helical spring with driver pins arranged on its opposite flat side in a direct manner positive engagement with corresponding coupling bores on the output pressure plate can occur; also one is via a hand lever Actuatable braking device is provided, which engages the ball cage and axially displaces it against the force of the compression spring mentioned in the direction of the drive pressure plate. The drive pins of the ball cage come out of engagement with the coupling bores on the output pressure plate, and in the case of a further axial displacement counter to the pressure of the helical spring in the direction of the drive pressure plate, drive pins reach the opposite flat or end face of the ball cage in contact with a stop on the base plate of the transmission, so that the ball cage is stopped and the drive transmission from the drive disk via the balls to the driven disk now takes place by frictional contact.
Dieses Getriebe erlaubt zwar eine Umschaltung von der Vorwärtsgang-Stellung, in die Rückwärtsgang-Stellung, doch tritt bei einem derartigen Kugelscheibengetriebe in dieser anderen Schaltstellung, in der die Abtriebswelle über den Kugelkäfig gegenläufig zur Antriebswelle ange¬ trieben wird, ein unvermeidbarer Schlupf auf, der in der Rückwärtsgang-Stellung zu beträchtlichen Antriebsverlu¬ sten führt. Außerdem ist bei diesem bekannten Kugelschei¬ bengetriebe keine echte LeerlaufStellung möglich, so daß bei einem Fahrzeug, das mit einem solchen Getriebe ausge¬ stattet ist, der Motor nicht im Stand des Fahrzeuges hochgefahren werden kann, was jedoch bei solchen Modell¬ fahrzeugen, die üblicherweise mit kleinvolumigen Brenn¬ kraftmaschinen ausgestattet sind, für einen möglichst wirklichkeitsgetreuen Spiel- oder Wettbewerbsbetrieb sehr erwünscht wäre.Although this transmission allows a changeover from the forward gear position to the reverse gear position, in the case of such a spherical disk transmission in this other shift position, in which the output shaft is driven in the opposite direction to the drive shaft via the ball cage, an unavoidable slip occurs leads to considerable drive losses in the reverse gear position. In addition, no real idle position is possible with this known spherical disk transmission, so that in a vehicle equipped with such a transmission, the engine cannot be started up while the vehicle is stationary, but this is the case with model vehicles which are usually used are equipped with small-volume internal combustion engines, would be very desirable for a game or competition operation that is as realistic as possible.
Das bekannte Kugelscheibengetriebe hat zudem durch die Ausbildung mit dem Kugelkäfig selbst bei kompakter Bauweise noch einen verhältnismäßig großen Platzbedarf, der jedoch in den Fahrzeugmodellen, für die es bestimmt ist, oft nicht vorhanden ist.The well-known spherical disc transmission also has a compact design thanks to the design with the ball cage Construction still requires a relatively large amount of space, but is often not available in the vehicle models for which it is intended.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders kompakt bauendes schaltbareε Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit so geringen Abmessungen zu schaffen, daß es praktisch in alle auf dem Markt befindlichen Mo¬ dellfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen paßt, und das außerdem so ausgebildet ist, daß es eine möglichst verlustfreie formschlüssige Antriebsübertragung auch im Rückwärtsgang ermöglicht.The invention has for its object to provide a particularly compact switchable transmission according to the preamble of claim 1 with dimensions so small that it fits practically in all model vehicles on the market with internal combustion engines, and which is also designed so that it enables a loss-free positive drive transmission even in reverse gear.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Kenn- zeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 19 besonders vorteilhafte Weiterbildun¬ gen der Erfindung gekennzeichnet sind.This object is achieved according to the invention by the characterizing part of claim 1, while particularly advantageous further developments of the invention are characterized in claims 2 to 19.
Das erfindungsgemäße Kegelradgetriebe hat den Vorteil ei- ner hohen Leistungsübertragung bei sehr kompakter Bauwei¬ se. In der Vorwärtsgang-Stellung ist eine praktisch ver¬ lustlose Leistungsübertragung gewährleistet, und auch in der Rückwärtsgang-Stellung treten aufgrund der formschlüs¬ sigen Antriebsübertragung nur derart geringe Verluste auf, daß sie praktisch nicht relevant sind. Von besonderem Vorteil ist auch, daß die LeerlaufStellung praktisch ohne einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand verwirklicht werden kann und dadurch ein Hochdrehen der Brennkraftma¬ schine beispielsweise von RC-Cars im Stand vor dem Start in einfacher Weise ermöglicht.The bevel gear transmission according to the invention has the advantage of high power transmission with a very compact design. In the forward gear position, practically lossless power transmission is ensured, and even in the reverse gear position there are only such small losses due to the positive drive transmission that they are practically irrelevant. It is also of particular advantage that the idle position can be achieved practically without any additional design effort and thus enables the internal combustion engine, for example of RC cars, to be revved up in a simple manner before the start.
Die Erfindung ermöglicht daher auch eine völlig neue Startaufstellung und einen neuen Startvorgang bei Rennen it RC- Cars. Alle drei Schaltstellungen des Getriebes können bei Verwendung von im Modellbau üblichen elektro- mechanischen Stelleinrichtungen über eine elektronische Impulsschaltung bewirkt werden, wobei der Impuls über den bei den gebräuchlichen 2-Kanal-Funkfernsteuerungsanlagen ohnehin vorhandenen zweiten Kanal erfolgt.The invention therefore also enables a completely new starting line-up and a new starting process for races with RC cars. All three gearshift positions can be effected by using an electronic pulse circuit when using electromechanical control devices that are common in model making, the pulse taking place via the second channel that is already present in the customary 2-channel radio remote control systems.
Außerdem ermöglicht das erfindungsgemäße Getriebe eine vollständig gekapselte Bauweise und ist dadurch äußerst robust und wartungsarm.In addition, the transmission according to the invention enables a completely encapsulated construction and is therefore extremely robust and requires little maintenance.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispie¬ len. Es zeigenFurther details and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments shown schematically in the drawing. Show it
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungs¬ form eines schaltbaren Getriebes in einer Kupp¬ lungsstellung, in der die Abtriebs- oder Aus¬ gangswelle des Getriebes unmittelbar mit dessen Antriebs- oder Eingangswelle gekuppelt ist und somit gleichsinnig mit dieser umläuft,1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a switchable transmission in a clutch position, in which the output or output shaft of the transmission is directly coupled to its drive or input shaft and thus rotates in the same direction,
Fig. 2 eine zweite Schalt- oder KupplungsStellung, in der die Abtriebs- oder Ausgangswelle des Getrie- bes gegenläufig zu der Antriebs- oder Eingangs¬ welle umläuft,2 shows a second shift or clutch position in which the output or output shaft of the transmission rotates in the opposite direction to the drive or input shaft,
Fig. 3 das Getriebe in LeerlaufStellung,3 shows the transmission in neutral position,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Getriebes' mit einerFig. 4 is a side view of the transmission 'with a
Schaltwippe zum Umschalten vom Vorwärtsgang über die LeerlaufStellung in den Rückwärtsgang, Fig. 5 eine Draufsicht auf das Getriebe mit Schaltwippe in Richtung des' Pfeiles V von Fig. 4,Shift paddle for switching from forward gear to neutral gear in reverse gear, 5 is a plan view of the transmission with rocker switch in the direction of the 'arrow V of Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt durch das Getriebe gemäß Schnitt- linie VI-VI von Fig. 4,6 shows a section through the transmission according to section line VI-VI of FIG. 4,
Fig. 7, Fig. 7a, Fig. 8 und 97, 7a, 8 and 9
eine demgegenüber abgewandelte zweite Ausfüh- rungsform eines solchen Getriebes mit einem drehbar gelagerten Getriebegehäuse und einer Bremseinrichtung zum wahlweisen Abbremsen des Gehäuses und Umschalten von der Vorwärts- gangstellung in die Rückwärtsgangstellung und eine dazwischen liegende LeerlaufStellung,a modified second embodiment of such a transmission with a rotatably mounted gear housing and a braking device for selectively braking the housing and switching from the forward gear position to the reverse gear position and an idle position in between,
Fig. 10 noch eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines Getriebes mit drehbar gelagertem Getrie¬ begehäuse und Bremseinrichtung in der direkten Antriebsstellung für Vorwärtsgang,10 shows yet another modified embodiment of a transmission with a rotatably mounted transmission housing and braking device in the direct drive position for forward gear,
Fig. 11 in der Stellung für gegenläufige Antriebsüber¬ tragung bei Rückwärtsgang,11 in the position for opposite drive transmission in reverse gear,
Fig. 12 in LeerlaufStellung,12 in idle position,
Fig. 13 eine zugehörige Bremseinrichtung in Löse- oder Freigabestellung undFig. 13 is an associated braking device in the release or release position and
Fig. 14 die Bremseinrichtung in Bremsstellung.Fig. 14, the braking device in the braking position.
Das schaltbare Getriebe 1 für Vorwärts- und Rückwärtsgang ist mit einem Antriebsglied 2 und einem Abtriebsglied 3 zwischen einer Antriebswelle 4 und einer dazu koaxial an- geordneten Abtriebswelle 5 ausgebildet, wobei zwischen dem Antriebsglied 2 und dem Abtriebsglied 3 Mittel 6 zur Übertragung von Drehmomenten angeordnet sind. Das Ab¬ triebsglied 3 ist außerdem wahlweise durch ein axial verschiebbares Kupplungsglied 7 einkuppelbar oder mit umgekehrtem Drehsinn bewegbar.The switchable transmission 1 for forward and reverse gear is provided with a drive member 2 and an output member 3 between a drive shaft 4 and a coaxial orderly output shaft 5, wherein means 6 for transmitting torques are arranged between the drive member 2 and the output member 3. The Ab¬ drive member 3 is also selectively engaged by an axially displaceable coupling member 7 or movable with the opposite direction of rotation.
Wie an den Schnittdarstellungen von Fig. 1 bis 3 zu er¬ kennen ist, ist das schaltbare Getriebe 1 als Kegel- radgetriebe mit einem Antriebsrad 2a, mit zwei einander spiegelbildlich gegenüberliegenden Zwischenrädern 6a, 6b und mit einem Abtriebsrad 3a in einem geschlossenen Getriebegehäuse oder Käfig 8 ausgebildet. Das Getriebege¬ häuse oder der Käfig 8 ist an einem Träger 9 fest mon- tiert, und das Antriebsrad 2a und das Abtriebsrad 3a sind an dem Getriebegehäuse oder Käfig 8 in Wälzlagern 10 ge¬ lagert. Für die gegenüber dem Abtriebsrad 3a drehbar gelagerte Abtriebswelle 5 ist ein dazu koaxiales drittes Wälzlager 10a an dem Getriebegehäuse oder Käfig 8 vorge- sehen.As can be seen from the sectional views of FIGS. 1 to 3, the switchable transmission 1 is a bevel gear transmission with a drive wheel 2a, with two intermediate gears 6a, 6b opposite each other in mirror image and with an output gear 3a in a closed transmission housing or cage 8 trained. The gear housing or the cage 8 is fixedly mounted on a carrier 9, and the drive wheel 2a and the driven gear 3a are mounted on the gear housing or cage 8 in roller bearings 10. For the output shaft 5, which is rotatably mounted with respect to the driven gear 3a, a third roller bearing 10a coaxial therewith is provided on the gear housing or cage 8.
Das Abtriebsrad 3a ist auf der Abtriebswelle 5 drehbar angeordnet und mit dieser Welle nach Bedarf kuppelbar. Ausserdem ist als Kupplungsglied 7 zwischen dem auf der Abtriebswelle 5 drehbar angeordneten und nach Bedarf kuppelbaren Abtriebsrad 3a.und dem dazu koaxial angeordne¬ ten, auf der Antriebswelle 4 festsitzenden Antriebsrad 2a ein gegenüber den beiden Wellen 4, 5 längsverschiebbarer profilierter Kupplungsbolzen 11 vorgesehen, der in einer ersten KupplungsStellung von Fig. 1 das auf der Antriebs¬ welle 4 festsitzende Antriebsrad 2a direkt formschlüssig mit der Abtriebswelle 4 kuppelt und in einer zweiten KupplungsStellung von Fig. 2 das auf der Abtriebswelle 5 drehbare Abtriebsrad 3a mit der Abtriebswelle 5 form- schlüssig verbindet, wobei bei kinematischer Umkehr des Getriebeeingangeε und des Getriebeausganges statt des Abtriebsrades 3a jeweils das Antriebsrad 2a und statt des Antriebsrades 2a jeweils das Abtriebsrad 3a entsprechend ausgebildet bzw. angeordnet ist.The driven gear 3a is rotatably arranged on the driven shaft 5 and can be coupled to this shaft as required. In addition, a coupling pin 11 is provided as a coupling member 7 between the driven gear 3a, which is rotatably arranged on the output shaft 5 and can be coupled as required, and the drive gear 2a which is coaxially arranged on the drive shaft 4 and which is longitudinally displaceable relative to the two shafts 4, 5 In a first clutch position of FIG. 1, the drive wheel 2a fixed on the drive shaft 4 couples directly to the output shaft 4 in a form-fitting manner, and in a second clutch position of FIG. 2, the output gear 3a rotatable on the output shaft 5 with the output shaft 5 connects conclusively, wherein in the case of kinematic reversal of the transmission input and the transmission output instead of the driven gear 3a, the drive gear 2a and instead of the drive gear 2a, the driven gear 3a is designed or arranged accordingly.
Wie in Fig. 1 bis 3 im einzelnen zu erkennen ist, ist der Kupplungsbolzen 11 mit einem zylindrischen Schaftende 12a in einer zylindrischen Bohrung 4a an der Antriebswelle 4 und mit einem profilierten Mitnehmer-Schaftende 12b in einer profilierten koaxialen Mitnehmeraussparung 5a an der Abtriebswelle 5 längsverschiebbar geführt.As can be seen in detail in FIGS. 1 to 3, the coupling pin 11 is longitudinally displaceable with a cylindrical shaft end 12a in a cylindrical bore 4a on the drive shaft 4 and with a profiled driver shaft end 12b in a profiled coaxial driver recess 5a on the output shaft 5 guided.
Der Kupplungsbolzen 11 weist zwischen den beiden Schaft¬ enden 12a, 12b einen profilierten Mittelabschnitt 13 größeren Querschnittes auf, mit dem er wahlweise mit dem auf der Antriebswelle 4 festsitzenden Antriebsrad 2a oder mit dem auf der Abtriebswelle 5 drehbaren Abtriebsrad 3a derart kuppelbar ist, daß er in einer ersten Kupplungs¬ stellung (Fig. 1) eine direkte formschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5 und in einer zweiten Kupplungsstellung (Fig. 2) eine form¬ schlüssige Verbindung zwischen dem Abtriebsrad 3a und der Abtriebswelle 5 herstellt, während er in einer Zwischen¬ stellung (Fig. 3)sowohl von dem Antriebsrad 2a als auch von dem Abtriebsrad.3a ausgekuppelt ist.The coupling pin 11 has between the two shaft ends 12a, 12b a profiled central section 13 of larger cross section, with which it can be coupled with the drive wheel 2a fixed on the drive shaft 4 or with the driven wheel 3a rotatable on the output shaft 5 such that it in a first coupling position (FIG. 1) a direct positive connection between the drive shaft 4 and the output shaft 5 and in a second coupling position (FIG. 2) a positive connection between the output gear 3a and the output shaft 5 while he in an intermediate position (FIG. 3) is disengaged both from the drive wheel 2a and from the driven wheel 3a.
Der Kupplungsbolzen 11 hat sowohl an seinem profilierten Mitnehmer-Schaftende 12b als auch an seinem profilierten Mittelabschnitt 13 vorteilhafterweise ein Sechskantprofil für den Eingriff in entsprechend profilierte Mitnehmeraus- εparungen 5a, 14, 15 an der Abtriebswelle 5 ebenso wie am Antriebs- und am Abtriebskegelrad 2a, 3a. Wie in Fig. 1 bis 6 weiterhin zu erkennen ist, ist bei dieser ersten Ausführungsform das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 an dem Träger 9 fest montiert, und für die Betätigung des Kupplungsbolzens 11 ist eine Kupplungs- gabel 16 (Fig. 4 bis 6) vorgesehen, die den Kupplungsbol¬ zen 11 in einem Einschnitt 13a an seinem vergrößerten Mittelabschnitt 13 umfaßt und mit zur Seite gerichteten Armen 16a, 16b in gegenüberliegenden Längsschlitzen 17a, 17b an den Seitenwänden des Getriebegehäuses 8 in Kupp- lungsrichtung 18 verschiebbar geführt ist. Die Kupplungs¬ gabel 16 ist ihrerseits mittels einer am Getriebegehäuse oder Käfig 8 schwenkbar gelagerten bügeiförmigen Schalt¬ wippe 19 betätigbar, die durch einen elektromagnetischen, pneumatischen oder ähnlichen Antrieb verschwenkt werden kann.The coupling pin 11 advantageously has a hexagonal profile both on its profiled driver shaft end 12b and on its profiled middle section 13 for engagement in correspondingly profiled driver recesses 5a, 14, 15 on the output shaft 5 as well as on the drive and output bevel gear 2a, 3a. As can also be seen in FIGS. 1 to 6, in this first embodiment the gear housing or the cage 8 is fixedly mounted on the carrier 9, and a clutch fork 16 (FIGS. 4 to 6) is used to actuate the coupling pin 11. provided, which comprises the coupling pin 11 in a notch 13a at its enlarged central section 13 and is guided with arms 16a, 16b directed to the side in opposite longitudinal slots 17a, 17b on the side walls of the gear housing 8 so as to be displaceable in the coupling direction 18. The clutch fork 16 can in turn be actuated by means of a bow-shaped switching rocker 19 pivotally mounted on the gearbox housing or cage 8, which can be pivoted by an electromagnetic, pneumatic or similar drive.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorwärtsgangstellung geht der Kraftfluß von der Antriebs- oder Eingangswelle 4 über das Antriebskegelrad 2a und den profilierten Kupplungsbolzen 11 direkt zur Abtriebswelle 5, die somit gleichsinnig mit der Antriebswelle 4 umläuft, während die beiden Zwischen¬ räder 6a, 6b und das Abtriebskegelrad 3a nur frei mitlau¬ fen.In the forward gear position shown in Fig. 1, the power flow from the drive or input shaft 4 via the drive bevel gear 2a and the profiled coupling pin 11 directly to the output shaft 5, which thus rotates in the same direction with the drive shaft 4, while the two idler gears 6a, 6b and the driven bevel gear 3a can only run freely.
in der in Fig. 2 gezeigten Rückwärtsgangstellung hingegen geht der Kraftfluß von der Antriebs- oder Eingangswelle 4 über das Antriebskegelrad 2a und die beiden Zwischenräder 6a, 6b auf das mit der Abtriebswelle 5 gekuppelte Ab¬ triebskegelrad 3a, so daß die Abtriebswelle 5 in der Rück- wärtsgangstellung entgegengesetzt zu der Antriebswelle 4 umläuft.In the reverse gear position shown in Fig. 2, however, the power flow from the drive or input shaft 4 via the drive bevel gear 2a and the two intermediate gears 6a, 6b to the driven bevel gear 3a coupled to the output shaft 5, so that the output shaft 5 is in the rear - Reverse gear position rotates counter to the drive shaft 4.
In der in Fig. 3 gezeigten LeerlaufStellung befindet sich der Kupplungsbolzen 11 außer Eingriff sowohl mit der An- triebεwelle 4 als auch mit dem Antriebskegelrad 3a, so daß sowohl die beiden Zwischenräder 6a, 6b als auch das lose auf der Abtriebswelle 5 sitzende Abtriebskegelrad 3a nur frei mitlaufen, ohne eine Antriebsleistung auf die Abtriebswelle 5 zu übertragen.In the idle position shown in FIG. 3, the coupling pin 11 is out of engagement with both the drive shaft 4 as well as with the drive bevel gear 3a, so that both the intermediate gears 6a, 6b as well as the driven bevel gear 3a loosely seated on the output shaft 5 only run freely without transmitting a drive power to the output shaft 5.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist bei der in Fig. 7 bis 9 gezeigten zweiten Ausführungsform das Ge¬ triebegehäuse oder der Käfig 8 gegenüber dem feststehenden Träger 9 in zwei Wälzlagern 20 um die Getriebelängsachse drehbar gelagert, und an dem Träger 9 ist ein gegen das Getriebegehäuse oder den Käfig 8 in Bremsstellung beweg¬ bares Bremsglied 21 angeordnet. Das Bremsglied 21 kann ein gegen das Getriebegehäuse 8 verschiebbarer Bremsbol- zen sein, der über einen Bowdenzug oder ein Gestänge 22 und einen Stellhebel 23 betätigbar ist, der seinerseits über ein in Fig. 7a vergrößert gezeigtes doppeltes Drupklager 24 mit dem Kupplungsbolzen 11 verbunden und entgegen der Wirkung einer am anderen Ende des Kupplungs- bolzens 11 angreifenden Druckfeder 25 derart verstellbar ist, daß der Bremsbolzen oder das Bremsglied 21 in einer ersten Kupplungsstellung von Fig. 1 , in der der Kupplungs¬ bolzen 11 das Antriebsrad 2a wie in Fig. 1 mit der Ab¬ triebswelle 5 direkt verbindet, das Getriebegehäuse oder den Käfig 8 freigibt, und in einer zweiten Kupplungsstel¬ lung von Fig. 8, in der der Kupplungsbolzen 11 das Ab¬ triebsrad 3a wie in Fig. 2 mit der Abtriebswelle 5 form¬ schlüssig verbindet, das Getriebegehäuse 8 festlegt, so daß die Abtriebswelle 5 gegenläufig zu der Antriebswelle 4 umläuft, während der Bremsbolzen, wie in Fig. 9 gezeigt ist, in einer von dem Getriebegehäuse oder Käfig 8 nur geringfügig gelösten Stellung bei unverändertem Kupplungs¬ eingriff eine LeerlaufStellung des Getriebes 1 ermöglicht. Bei dem in Fig. 7 bis 9 gezeigten zweiten Ausführungsbei- εpiel kann sich das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 in der Vorwärtsgangstellung von Fig. 7 ungebremst mit der Antriebs- und der Abtriebεwelle 4, 5 gleichsinnig mitdre- hen, so daß über die Zwischenräder 6a, 6b kein oder nur ein sehr geringer Kraftfluß zu dem frei drehbaren Ab¬ triebskegelrad 3a vorhanden ist. Die Zwischenräder 6a, 6b werden daher in der hauptsächlich benutzten Vorwärtsgang¬ stellung geschont und können einfacher ausgebildet sein, als es für einen ständigen Kraftfluß erforderlich wäre. Nur in der wesentlich selteneren Rückwärtsgang-Stellung von Fig. 8, in der das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 abgebremεt ist, geht der Kraftfluß von dem Antriebskegel¬ rad 2a über die beiden Zwischenräder 6a, 6b zu dem jetzt mit der Abtriebswelle 5 gekuppelten Abtriebskegelrad 3a, wie dies bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden ist.In contrast to the first embodiment, in the second embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the gear housing or the cage 8 is mounted rotatably about the longitudinal axis of the gear in two roller bearings 20 relative to the fixed support 9, and one against the Gearbox housing or the cage 8 in the braking position movable brake member 21 is arranged. The brake member 21 can be a brake bolt which can be displaced against the transmission housing 8 and which can be actuated via a Bowden cable or a linkage 22 and an adjusting lever 23 which in turn is connected to the clutch bolt 11 and counteracted by means of a double thrust bearing 24 shown enlarged in FIG. 7a the effect of a pressure spring 25 acting on the other end of the coupling bolt 11 is adjustable such that the brake bolt or the brake member 21 in a first coupling position of FIG. 1, in which the coupling bolt 11 drives the drive wheel 2a as in FIG the output shaft 5 connects directly, releases the gear housing or the cage 8, and in a second coupling position from FIG. 8, in which the coupling pin 11, as in FIG. 2, the output gear 3a with the output shaft 5 in a form-fitting manner connects, the transmission housing 8 defines, so that the output shaft 5 rotates in the opposite direction to the drive shaft 4, while the brake bolt, as in Fig. 9 geze Is in an idle position of the transmission 1 in a position only slightly released from the transmission housing or cage 8 with unchanged clutch engagement. In the second embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the gear housing or the cage 8 in the forward gear position of FIG. 7 can rotate in the same direction with the input and output shafts 4, 5 so that the intermediate gears 6a , 6b there is no or only a very small flow of force to the freely rotatable driven bevel gear 3a. The intermediate gears 6a, 6b are therefore protected in the mainly used forward gear position and can be of simpler design than would be necessary for a constant flow of force. Only in the much rarer reverse gear position of FIG. 8, in which the gear housing or the cage 8 is braked, does the power flow from the drive bevel gear 2a via the two intermediate gears 6a, 6b to the output bevel gear 3a now coupled to the output shaft 5 , as has already been described in connection with FIG. 2.
In der LeerlaufStellung von Fig. 9 schließlich kann das Abtriebskegelrad 3a mit der Abtriebswelle 5 gekuppelt sein, ohne daß ein Kraftfluß von der Antriebswelle 4 zur Abtriebswelle 5 vorhanden ist, da das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 mit der Antriebswelle 4 frei umläuft und somit durch die stillstehenden Zwischenräder 6a, 6b kein Antriebsmoment auf das Abtriebskegelrad 3a übertragen wird.Finally, in the idle position of FIG. 9, the driven bevel gear 3a can be coupled to the driven shaft 5 without a power flow from the drive shaft 4 to the driven shaft 5, since the gear housing or the cage 8 rotates freely with the drive shaft 4 and thus through the idle gears 6a, 6b no drive torque is transmitted to the driven bevel gear 3a.
Ebenso wie bei den beiden vorhergehenden Ausführungsbei- spielen von Fig. 1 bis 9 weist auch bei dem dritten Aus- führungsbeispiel von Fig. 10 bis 14 der Kupplungsbolzen 11 einen profilierten Mittelabschnitt 13 größeren Quer¬ schnittes auf, der jedoch durchgehend glatt ausgebildet ist und keinen Einschnitt hat. Der Kupplungsbolzen 11 ist an seinen beiden Enden mit koaxialen zylindrischen La- gerzapfen 12a, 12c in zylindrischen Bohrungen 4a, 5c an der Antriebswelle 4 und an der Abtriebswelle 5 längsver¬ schiebbar geführt, und zwar gegen den Druck einer Schrau¬ bendruckfeder 25, die in der' Bohrung 4a an der Antriebs- welle 4 an einer Stellschraube 26 zur Verstellung des Federdruckes anliegt.As in the two previous exemplary embodiments from FIGS. 1 to 9, in the third exemplary embodiment from FIGS. 10 to 14 the coupling bolt 11 also has a profiled central section 13 of larger cross section, which is, however, continuously smooth and none Incision. The coupling pin 11 is provided with coaxial cylindrical bearings at both ends. journals 12a, 12c in cylindrical bores 4a, 5c on the drive shaft 4 and on the output shaft 5 so as to be longitudinally displaceable, specifically against the pressure of a helical compression spring 25 which is in the bore 4a on the drive shaft 4 on an adjusting screw 26 rests for adjusting the spring pressure.
Am anderen Lagerzapfen 12c des Kupplungsbolzens 11 greift ein Betätigungsstift 27 an, der in der Längsbohrung 5c an der Abtriebswelle 5 mittels einer üblichen Versteilein¬ richtung gegen die Druckfeder 25 derart verschoben werden kann, daß der Kupplungsbolzen 11 in einer ersten Stellung von Fig. 10 mit seinem profilierten Mittelabschnitt 13 mit den beiden profilierten Mitnehmerausεparungen 14, 15 sowohl an der Antriebswelle 4 als auch an der Abtriebs¬ welle 5 in formschlüssigem Eingriff steht, während er in seiner anderen Stellung von Fig. 11 außer Eingriff mit der profilierten Mitnehmeraussparung 15 an der Abtriebs¬ welle 5 ist und so die Antriebsübertragung von der An- triebswelle 4 über das Kegelradgetriebe auf die Abtriebs¬ welle 5 im umgekehrten Drehsinn freigibt.An actuating pin 27 engages on the other journal 12c of the coupling pin 11, which can be displaced in the longitudinal bore 5c on the output shaft 5 by means of a conventional adjusting device against the compression spring 25 in such a way that the coupling pin 11 in a first position from FIG its profiled central section 13 with the two profiled driver recesses 14, 15 is in positive engagement both on the drive shaft 4 and on the driven shaft 5, while in its other position from FIG. 11 it disengages from the profiled driver recess 15 on the output drive ¬ shaft 5 and thus releases the drive transmission from the drive shaft 4 via the bevel gear to the output shaft 5 in the opposite direction.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 bis 12 sind im übrigen sowohl das Antriebsrad 2a als auch das Abtriebs- rad 3a mit der Antriebεwelle 4 bzw. mit der Abtriebswel¬ le 5 einstückig fest verbunden, und das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 ist unmittelbar neben dem Antriebsrad 2a und neben dem Abtriebsrad 3a mittels Kugellagern 10 drehbar gelagert, und für die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 5 sind an den beiden Lagerböcken 9a, die von dem Träger 9 aufragen, ebenso wie bei dem Ausfüh¬ rungsbeispiel von Fig. 7 bis 9 Kugellager 20 vorgesehen. Als Bremsglied 21 ist bei diesem dritten Ausführungsbei- spiel eine am Außenumfang des Getriebegehäuses angreifen¬ de Bremsbacke 21a vorgesehen, die Teil eines Bremshebels 21b ist, der, wie in Fig. 13 und 14 gezeigt ist, an einem der Lagerböcke 9a für das Getriebegehäuse oder den Käfig 8 schwenkbar gelagert ist und neben der Bremsbacke 21a einen hakenförmigen Rastvorsprung 21c aufweist, der in der BremsStellung von Fig. 14 mit einer der vom Außenum¬ fang des Getriebegehäuses oder Käfigs 8 hervorstehenden Rastnasen 28 in formschlüsεigen Sperreingriff kommt.In the exemplary embodiment of FIGS. 10 to 12, both the drive wheel 2a and the driven wheel 3a are integral with the drive shaft 4 and with the driven shaft 5 in one piece, and the gear housing or the cage 8 is directly next to the Drive wheel 2a and next to the driven wheel 3a are rotatably supported by means of ball bearings 10, and for the drive shaft 4 and the driven shaft 5 there are ball bearings on the two bearing blocks 9a which protrude from the carrier 9, as in the exemplary embodiment of FIGS. 7 to 9 20 provided. In this third embodiment, the brake member 21 is a brake shoe 21a which engages the outer circumference of the transmission housing and is part of a brake lever 21b which, as shown in FIGS. 13 and 14, is attached to one of the bearing blocks 9a for the transmission housing or the cage 8 is pivotally mounted and, in addition to the brake shoe 21a, has a hook-shaped latching projection 21c, which in the braking position of FIG.
In der SchaltStellung von Fig. 10 des Getriebes befindet sich der Bremshebel 21b in der Löse- oder Freigabestel¬ lung von Fig. 13, so daß das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 in der Vorwartsgangstellung mit der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5 im gleichen Drehsinn umlaufen kann.In the shift position of FIG. 10 of the transmission, the brake lever 21b is in the release or release position of FIG. 13, so that the transmission housing or the cage 8 in the forward gear position rotate with the drive shaft 4 and the output shaft 5 in the same direction of rotation can.
In der Rückwärtsgangstellung von Fig. 11 ist demgegenüber das Getriebegehäuse oder der Käfig 8 durch den Bremshebel 21b in der Bremsstellung von Fig. 14 festgelegt, so daß die Antriebsübertragung von der Antriebswelle 4 über das Kegelradgetriebe auf die Abtriebswelle 5 ebenfalls form- schlüsεig, jedoch gegenläufig erfolgt.In the reverse gear position of FIG. 11, on the other hand, the gear housing or the cage 8 is fixed by the brake lever 21b in the braking position of FIG. 14, so that the drive transmission from the drive shaft 4 via the bevel gear transmission to the output shaft 5 is also positive, but in opposite directions he follows.
In der LeerlaufStellung von Fig. 12 ist das Getriebege- häuse oder der Käfig 8 ebenfalls durch den Bremshebel 21b festgelegt, jedoch befindet sich hierbei der Kupplungs¬ bolzen 11 außer Eingriff mit der Mitnehmerausεparung 15 an der Abtriebswelle 5 bzw. am Abtriebsrad 3a, so daß das Antriebsrad 2a zusammen mit den beiden Zwischenrädern 6a, 6b gegenüber dem Abtriebsrad 3a frei durchdrehen kann, ohne daß ein Drehmoment von der Antriebswelle 4 auf die Abtriebswelle 5 übertragen wird. 12, the gear housing or the cage 8 is also fixed by the brake lever 21b, but here the coupling pin 11 is out of engagement with the driver recess 15 on the output shaft 5 or on the output gear 3a, so that the drive wheel 2a can rotate freely together with the two intermediate wheels 6a, 6b relative to the driven wheel 3a without a torque being transmitted from the drive shaft 4 to the driven shaft 5.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s r u c h e
Schaltbares Getriebe mit Vorwärts- und Rückwärtsgang für motorgetriebene Fahrzeugmodelle, wie RC-Cars, PKW- und LKW-Modelle, Funktionsmodelle, Schiffs¬ modelle oder dergleichen, mit einem Antriebsglied und einem Abtriebsglied zwischen einer Antriebswelle und einer dazu koaxial angeordneten Abtriebswelle, wobei zwischen dem Antriebsglied und dem Abtriebs¬ glied Mittel zur Übertragung von Drehmomenten an¬ geordnet sind, mit einem axial verschiebbaren Kupp¬ lungsglied, das zwischen zwei Stellungen derart ver- lagerbar ist, daß es in einer Stellung eine direkte formschlüssige Antriebsverbindung von der Antriebs¬ welle zur Abtriebswelle herstellt und in der anderen Stellung die Antriebsübertragung im umgekehrten Drehsinn erfolgt, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß das Getriebe (1) als Kegelrad¬ getriebe mit einem Antriebsrad (2a) , mit mindestens einem Zwischenrad (6a, 6b) und mit einem Abtriebsrad (3a) in einem geschlossenen Getriebegehäuse oder Käfig (8) derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Antriebsrad (2a) und dem Abtriebsrad (3a) ein gegen¬ über der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (5) längsverschiebbarer profilierter Kupplungsbolzen (11) angeordnet ist, der in einer ersten Stellung die Antriebswelle (4) oder das auf der Antriebswelle (4) sitzende Antriebsrad (2a) direkt formschlüssig mit der Abtriebswelle (5) kuppelt und in einer zweiten Stellung die direkte Antriebsverbindung von der Antriebswelle (4) zu der Abtriebswelle (5) freigibt, so daß die Antriebsübertragung über das Kegelradgetriebe auf die Abtriebswelle (5) im umge¬ kehrten Drehsinne erfolgt. 2. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Leerlaufstel¬ lung vorgesehen ist, in der der Kupplungsbolzen (11) in einer Zwischenstellung nur mit der Abtriebswelle (5) in formschlüssiger Verbindung steht, jedoch mit dieser gegenüber dem Antriebsrad (2a) und gegenüber dem Abtriebsrad (3a) drehbar ist. (Fig. 3)Switchable transmission with forward and reverse gear for motor-driven vehicle models, such as RC cars, car and truck models, functional models, ship models or the like, with a drive element and an output element between an input shaft and an output shaft arranged coaxially therewith, between the Drive member and the output member means for transmitting torques are arranged, with an axially displaceable coupling member which can be displaced between two positions in such a way that in one position there is a direct positive drive connection from the drive shaft to the output shaft produces and in the other position the drive transmission takes place in the opposite direction of rotation, characterized in that the gear (1) as a bevel gear with a drive wheel (2a), with at least one idler gear (6a, 6b) and with an output gear (3a) is formed in a closed gear housing or cage (8) t that between the drive wheel (2a) and the driven wheel (3a) a profiled coupling bolt (11) is arranged which is longitudinally displaceable relative to the drive shaft (4) and the driven shaft (5) and which, in a first position, drives the drive shaft (4) or the drive wheel (2a) seated on the drive shaft (4) couples directly to the driven shaft (5) and in a second position releases the direct drive connection from the drive shaft (4) to the driven shaft (5), so that the drive transmission via the bevel gear on the output shaft (5) in the reverse direction. 2. Switchable transmission according to claim 1, characterized in that an idle position is provided in which the coupling pin (11) is in an intermediate position only with the output shaft (5) in positive connection, but with this relative to the drive wheel (2a) and is rotatable relative to the driven wheel (3a). (Fig. 3)
3. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine LeerlaufStel¬ lung vorgesehen ist, in der der Kupplungsbolzen (11) sich in derselben Stellung wie bei gegenläufiger An¬ triebsÜbertragung befindet, wobei jedoch das Getrie¬ begehäuse oder der Käfig (8) mit dem oder den Zwi- schenrädern (6a, 6b) sowohl gegenüber dem Antriebs¬ rad (2a) und dem Abtriebsrad (3a) als auch gegenüber der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (5) zwischen Lagerböcken (9a) frei drehbar gelagert ist und ein lösbares Bremsglied (21) derart aufweist, daß bei Freigabe des Bremsgliedes (21) sich das Getriebegehäuse (8) mit den Zwischenrädern (6a, 6b) ohne Antriebsübertragung von der Antriebswelle (4) auf die Abtriebswelle (5) frei drehen kann. (Fig. '9 und Fig. 12)3. Switchable transmission according to claim 1, characterized in that an idle position is provided, in which the coupling pin (11) is in the same position as in the opposite transmission transmission, however, the transmission housing or the cage (8) with the intermediate gear (s) (6a, 6b) is freely rotatably supported between the bearing blocks (9a) both with respect to the drive wheel (2a) and the driven gear (3a) and also with respect to the drive shaft (4) and the driven shaft (5) and has a releasable brake member (21) such that, when the brake member (21) is released, the gear housing (8) with the intermediate wheels (6a, 6b) can rotate freely from the drive shaft (4) to the output shaft (5) without transmission. (Fig. '9 and Fig. 12)
4. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kupplungsbol¬ zen (11) vorzugsweise ein Sechskantprofil für den Eingriff in entsprechend profilierte Mitnehmeraus- sparungen (5a, 14, 15) am Antriebsrad (2a) und am Abtriebsrad (3a) bzw. an der Antriebswelle (4) und/oder an der Abtriebswelle (5) aufweist. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antriebsrad (2a und das Abtriebsrad (3a) oder die Antriebswelle (4) und die Abtriebswelle (5) am Getriebegehäuse (8) in Wälzlagern (10) gelagert sind.4. Switchable transmission according to claim 1, characterized in that the coupling bolt (11) preferably a hexagonal profile for engagement in correspondingly profiled recesses (5a, 14, 15) on the drive wheel (2a) and on the driven wheel (3a) or on the drive shaft (4) and / or on the output shaft (5). Switchable transmission according to Claim 1, characterized in that the drive wheel (2a and the driven wheel (3a) or the drive shaft (4) and the driven shaft (5) are mounted on the transmission housing (8) in roller bearings (10).
Schaltbares Getriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Abtriebsrad (3a) auf der Abtriebswelle (5) drehbar angeordnet und mit dieser Welle nach Bedarf kuppelbar ist, und daß der gegenüber den beiden Wellen (4, 5) längsver¬ schiebbare profilierte Kupplungsbolzen (11) in einer ersten Stellung das auf der Antriebswelle (4) fest¬ sitzende Antriebsrad (2a) direkt formschlüεsig mit der Abtriebswelle (5) kuppelt und in einer zweiten Kupplungsstellung das auf der Abtriebswelle (5) drehbare Abtriebsrad (3a) mit der Abtriebswelle (5) formschlüssig verbindet, wobei bei kinematischer Umkehr des Getriebeeinganges und des Getriebeausgan¬ ges statt des Abtriebsrades (3a) jeweils das An¬ triebsrad (2a) und statt des Antriebsrades (2a) jeweils das Abtriebsrad (3a) entsprechend ausgebil¬ det bzw. angeordnet ist. (Fig. 1 bis 9)Switchable transmission according to Claim 1, characterized in that the driven wheel (3a) is rotatably arranged on the driven shaft (5) and can be coupled to this shaft as required, and in that the profiled coupling bolt (11), which is longitudinally displaceable relative to the two shafts (4, 5) ) in a first position, the drive wheel (2a) fixed on the drive shaft (4) couples directly to the output shaft (5) in a form-fitting manner, and in a second coupling position, the driven wheel (3a) rotatable on the output shaft (5) with the output shaft (5 ) connects in a form-fitting manner, in the case of kinematic reversal of the transmission input and the transmission output instead of the driven wheel (3a) the drive wheel (2a) and instead of the drive wheel (2a) the driven wheel (3a) is appropriately designed or arranged . (Fig. 1 to 9)
Schaltbares Getriebe nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der KupplungsbolzenSwitchable transmission according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the coupling bolt
(11) mit einem zylindrischen Schaftende (12a) in einer zylindrischen Bohrung (4a) an der Antriebswel¬ le (4) und mit einem profilierten Mitnehmer-Schaft¬ ende (12b) in einer profilierten koaxialen Mitneh er- auεεparung (5a) an der Abtriebswelle (5) längsver¬ schiebbar geführt ist, und daß der Kupplungsbolzen(11) with a cylindrical shaft end (12a) in a cylindrical bore (4a) on the drive shaft (4) and with a profiled driver shaft end (12b) in a profiled coaxial driver recess (5a) on the Output shaft (5) is guided longitudinally and that the coupling bolt
(11) zwischen den beiden Schaftenden (12a, 12b) ei¬ nen profilierten Mittelabεchnitt (13a) größeren Querschnittes aufweist, mit dem er wahlweise mit dem auf der Antriebswelle (4) festsitzenden Antriebsrad(11) a larger central section (13a) between the two shaft ends (12a, 12b) Cross-section, with which he optionally with the drive wheel stuck on the drive shaft (4)
(2a) oder mit dem auf der Abtriebswelle (5) drehbaren(2a) or with the rotatable on the output shaft (5)
- Abtriebsrad (3a) derart kuppelbar ist, daß er in einer ersten Stellung eine direkte formschlüssige- The driven gear (3a) can be coupled in such a way that it has a direct positive fit in a first position
Verbindung zwischen der Antriebswelle (4) und derConnection between the drive shaft (4) and the
Abtriebswelle (5) , in einer zweiten Stellung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem AbtriebsradOutput shaft (5), in a second position a positive connection between the driven wheel
(3a) und der Abtriebswelle (5) herstellt und in einer Zwischenstellung sowohl von dem Antriebsrad(3a) and the output shaft (5) produces and in an intermediate position both of the drive wheel
(2a) als auch von dem Abtriebsrad (3a) ausgekuppelt ist. (Fig. 1 bis 9)(2a) and from the driven wheel (3a) is disengaged. (Fig. 1 to 9)
8. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, d a - d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das8. Switchable transmission according to claim 6 or 7, d a - d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t that the
Antriebsrad (2a) und das Abtriebsrad (3a) an dem Getriebegehäuse oder Käfig (8) in Wälzlagern (10) gelagert sind, und daß für die gegenüber dem Ab¬ triebsrad (3a) drehbare Abtriebswelle (5) ein dazu koaxiales drittes Wälzlager (10a) an dem Getriebe¬ gehäuse oder Käfig (8) vorhanden ist. (Fig. 1 biε 9)The drive wheel (2a) and the driven wheel (3a) are mounted on the gear housing or cage (8) in roller bearings (10), and for the driven shaft (5) which is rotatable relative to the driven wheel (3a), a third roller bearing (10a ) is present on the gearbox housing or cage (8). (Fig. 1 to 9)
9. Schaltbareε Getriebe nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 6 bis 8, bei dem das Getriebegehäuse oder der Käfig (8) an einem Träger (9) vorzugsweise fest montiert ist , d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der Kupplungsbolzen (11) mittels einer Kupplungsgäbe1 (16) verschiebbar ist, die den Kupplungsbolzen (11) an seinem vergrößerten Mittelabschnitt (13) umfaßt und mit zur Seite gerichteten Armen (16a, 16b) in gegenüberliegenden Längsschlitzen (17a, 17b) an den Seitenwänden des Getriebegehäuseε oder Käfigs (8) in Kupplungsrich- tung (18) verschiebbar geführt ist (Fig. 4 bis 6) . 10. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kupplungsgabel (16) mittelε einer am Getriebegehäuεe (8) schwenkbar gelagerten bügeiförmigen Schaltwippe (19) betätigbar ist.9. Switchable gear according to one or more of claims 6 to 8, in which the gear housing or the cage (8) is preferably fixedly mounted on a carrier (9), characterized in that the coupling bolt (11) by means of a coupling guest1 (16) is displaceable, which comprises the coupling bolt (11) at its enlarged central section (13) and with arms (16a, 16b) directed to the side in opposite longitudinal slots (17a, 17b) on the side walls of the gear housing or cage (8) in Coupling direction (18) is slidably guided (Fig. 4 to 6). 10. Switchable transmission according to claim 9, characterized in that the coupling fork (16) is actuated by means of a swivel-mounted bow-shaped switching rocker (19) on the transmission housing (8).
11. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Getriebegehäuse oder der Käfig (8) zwischen zwei Lagerbδcken (9a) , die von einem Träger (9) aufragen, vorzugsweise in Wälzlagern (20) um die Getriebe¬ längsachse drehbar gelagert ist, und daß an dem Träger (9) ein gegen das Getriebegehäuse oder Käfig (8) in BremsStellung bewegbares Bremsglied (21) angeordnet iεt.11. Switchable transmission according to claim 6 or 7, - characterized in that the transmission housing or the cage (8) between two bearing blocks (9a), which protrude from a carrier (9), preferably in roller bearings (20) about the longitudinal axis of the gearbox is rotatably mounted, and that on the carrier (9) against the gear housing or cage (8) in the braking position movable brake member (21) is arranged.
12. Schaltbareε Getriebe nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Bremsglied ein gegen das Getriebegehäuse (8) verschiebbarer Brems- bolzen (21) vorgeεehen ist.12. Switchable gear according to claim 11, so that a brake bolt (21) which is displaceable against the gear housing (8) is provided as the brake member.
13. Schaltbareε Getriebe nach Anspruch 11 und 12, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsbolzen (21) über einen Stellhebel (23) betätig- bar ist, der über ein doppeltes Drucklager (24) mit dem Kupplungsbolzen (11) verbunden und entgegen Federwirkung (25) derart verstellbar ist, daß der Bremsbolzen (21) in einer ersten Kupplungsstellung, in der der Kupplungsbolzen (11) das Antriebsrad (2a) mit der Abtriebswelle (5) direkt verbindet, das Getriebegehäuse oder den Käfig (8) freigibt, in ei¬ ner zweiten KupplungsStellung, in der der Kupplungs¬ bolzen (11) das Abtriebsrad (3a) mit der Abtriebs¬ welle (5) formschlüssig verbindet, das Getriebege- häuse oder den Käfig (8) festlegt, so daß die Ab¬ triebswelle (5) gegenläufig zu der Antriebswelle (4) umläuft, und in einer von dem Getriebegehäuse oder Käfig (8) nur geringfügig gelösten Zwischenstellung bei unverändertem Kupplungseingriff eine Leerlauf¬ stellung des Getriebes ermöglicht.13. Schaltbareε gearbox according to claim 11 and 12, since ¬ characterized in that the brake bolt (21) via an actuating lever (23) can be actuated, which is connected via a double thrust bearing (24) with the coupling bolt (11) and against spring action ( 25) is adjustable such that the brake bolt (21) in a first coupling position, in which the coupling bolt (11) connects the drive wheel (2a) with the output shaft (5) directly, releases the transmission housing or the cage (8) in egg ¬ a second clutch position, in which the clutch bolt (11) connects the driven gear (3a) with the driven shaft (5) in a form-fitting manner, housing or the cage (8) so that the output shaft (5) rotates in the opposite direction to the drive shaft (4), and in an intermediate position of the transmission housing or cage (8) only slightly detached with unchanged clutch engagement, an idle position of the Gearbox enables.
14. Schaltbares Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß der Kupplungsbolzen (11) einen profilierten Mittelabschnitt (13) größeren Querschnittes aufweist und an seinen beiden Enden mit koaxialen zylindrischen Lagerzapfen (12a, 12c) in zylindrischen Bohrungen (4a, 5c) an der Antriebs- welle (4) und an der Abtriebswelle (5) längsver¬ schiebbar geführt ist.14. Switchable transmission according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the coupling pin (11) has a profiled central section (13) of larger cross-section and at both ends with coaxial cylindrical bearing journals (12a, 12c) in cylindrical bores (4a, 5c) on the drive shaft (4) and on the output shaft (5) is guided to be longitudinally displaceable.
15. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kupplungsbol- zen (11) in den Bohrungen (4a, 5c) an der Antriebs¬ welle (4) und an der Abtriebswelle (5) gegen einen einstellbaren Federdruck verschiebbar ist.15. Switchable transmission according to claim 14, so that the clutch bolt (11) in the bores (4a, 5c) on the drive shaft (4) and on the output shaft (5) is displaceable against an adjustable spring pressure.
16. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 14 und 15, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der16. Switchable transmission according to claim 14 and 15, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the
Kupplungsbolzen (11) mit einem Lagerzapfen (12a) an einer in der Bohrung (4a) der Antriebswelle (4) an¬ geordneten Schraubendruckfeder (25) abgestützt ist, und daß an dem anderen Lagerzapfen (12c) ein Betäti- gungsstift (27) angreift, der in der Längsbohrung (5c) an der Abtriebswelle (5) gegen die Druckfeder (25) derart verschiebbar ist, daß der Kupplungsbolzen (11) in einer ersten Stellung mit seinem profilierten Mittelabschnitt (13) mit den beiden profilierten Aussparungen (14, 15) sowohl an der Antriebswelle (4) als auch an der Abtriebswelle (5) in formschlüε- sigem Eingriff steht, während er in seiner anderen Stellung außer Eingriff mit der profilierten Ausspa¬ rung (15) an der Abtriebswelle (5) ist und die Antriebsübertragung über das Kegelradgetriebe auf die Abtriebswelle (5) im umgekehrten Drehsinn freigibt.Coupling bolt (11) with a bearing pin (12a) is supported on a helical compression spring (25) arranged in the bore (4a) of the drive shaft (4), and that an actuating pin (27) acts on the other bearing pin (12c) which is displaceable in the longitudinal bore (5c) on the output shaft (5) against the compression spring (25) in such a way that the coupling pin (11) is profiled with it in a first position The central section (13) with the two profiled recesses (14, 15) is in positive engagement both on the drive shaft (4) and on the output shaft (5), while in its other position it disengages from the profiled recess (15) on the output shaft (5) and releases the drive transmission via the bevel gear to the output shaft (5) in the opposite direction.
17. Schaltbareε Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß als Bremsglied (21) eine am Außenumfang des Getriebegehäuseε oder Käfig (8) angreifende Bremsbacke (21a) vorgesehen ist.17. Switchable gear according to one or more of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n ¬ z e i c h n e t that a brake shoe (21) acting on the outer circumference of the gear housing or cage (8) is provided as the brake member (21).
18. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsbacke. (21a) einen hakenförmigen Rastvorεprung (21c) auf- weist, der in der Bremsεtellung mit einer vom Außenumfang des Getriebegehäuses oder Käfigs (8) hervorstehenden Rastnase (28) in formschlüssigen Sperreingriff kommt.18. Switchable transmission according to claim 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the brake shoe. (21a) has a hook-shaped locking projection (21c) which, in the braking position, comes into positive locking engagement with a locking lug (28) protruding from the outer circumference of the transmission housing or cage (8).
19. Schaltbares Getriebe nach Anspruch 17 oder 18, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsbacke (21a) Teil eines Bremshebels (21b) ist, der an einem der Lagerböcke (9a) für das Getriebege¬ häuse oder den Käfig (8) schwenkbar gelagert ist. 19. Switchable transmission according to claim 17 or 18, since ¬ characterized in that the brake shoe (21a) is part of a brake lever (21b) which is pivotally mounted on one of the bearing blocks (9a) for the gearbox or the cage (8) .
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