WO2024032927A1 - Schaltvorrichtung und getriebe mit schaltvorrichtung - Google Patents

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WO2024032927A1
WO2024032927A1 PCT/EP2023/025316 EP2023025316W WO2024032927A1 WO 2024032927 A1 WO2024032927 A1 WO 2024032927A1 EP 2023025316 W EP2023025316 W EP 2023025316W WO 2024032927 A1 WO2024032927 A1 WO 2024032927A1
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toothing
switching device
teeth
gear
running
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PCT/EP2023/025316
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Zili Wu
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Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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    • F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve

Definitions

  • the invention relates to a switching device and a transmission with a switching device.
  • toothed parts engage with one another, so that a torque flow can be passed through from the first of the toothed parts to the second of the toothed parts.
  • a manual transmission is known as the closest prior art from WO 2022/152 196 A1.
  • a device for controlling a torque is known from WO 2008/046 735 A2.
  • a shift drum is known from DE 10 2021 128 917 B3.
  • the invention is therefore based on the object of developing a transmission with precise switching behavior.
  • the object is achieved in the switching device according to the features specified in claim 1 and in the transmission according to the features specified in claim 15.
  • the switching device has a gear that is rotatably mounted on a shaft and has an internally toothed ring gear, the gear having a running toothing and a driver toothing, with an external toothing, in particular of a toothing part, being rotationally fixed connected to the shaft, wherein the ring gear is displaceable in the axial direction, in particular parallel to the direction of the axis of rotation of the shaft.
  • the advantage here is that precise control of the torque flow of the transmission is possible. Because depending on the axial position, the torque flow can be passed through or not.
  • the internal toothing of the ring gear in a first axial position of the ring gear, is in engagement with the external toothing of the toothed part and with the driving toothing of the gear, and in a second position, in particular which is spaced from the first position, of the ring gear, the internal toothing is with the driver toothing of the gear is engaged, the internal toothing being spaced apart in the axial direction from the external toothing, in particular not being in engagement with the external toothing, in particular wherein the first position is a first switching position and the second position is a second switching position.
  • the advantage here is that depending on the position of the ring gear, the torque can be passed on or not.
  • the internal toothing is aligned coaxially with the driver toothing and the running toothing.
  • the advantage here is that the internal toothing can be attached to both the driver toothing and the running toothing.
  • the inner ring of the bearing is plugged onto the shaft and the outer ring of the bearing is accommodated in the gear
  • the bearing is designed as a rolling bearing
  • the bearing has the inner ring and the outer ring as well as rolling bodies arranged between the inner ring and the outer ring .
  • the gear has at least two teeth, in particular a driver tooth and a running tooth, it is in engagement with another tooth part of the transmission.
  • the driver toothing serves to establish the rotationally fixed connection by positioning the ring gear axially in such a way that its internal teeth are in engagement with both the driver toothing and with a toothing that is connected to the shaft in a rotationally fixed manner.
  • the last-mentioned toothing is applied to a hollow toothing part, which can be connected to the shaft in a rotationally fixed manner by means of a feather key connection.
  • the driver toothing is radially spaced from the running toothing, in particular wherein the running toothing is arranged coaxially to the driving toothing, in particular wherein the driving toothing is arranged at a smaller radial distance than the running toothing.
  • the driver toothing can have a different radial distance than the running toothing. This means, for example, that the same torque can be transmitted as with the running teeth if the driver teeth extend correspondingly axially longer. Conversely, the same torque can also be transmitted if the driver toothing is arranged radially outside the running toothing and is correspondingly axially shorter.
  • the running teeth are axially spaced apart from the driving teeth.
  • the advantage here is that the torque introduction into the driver toothing takes place axially spaced from the torque output via the running toothing.
  • the driving teeth are designed as external teeth and/or the running teeth are designed as external teeth.
  • the advantage here is that simple production is possible, especially with involute gearing.
  • the driver teeth are designed as involute teeth.
  • the advantage here is that simple production can be carried out using generating grinding processes.
  • the running teeth are designed as involute teeth.
  • the advantage here is that simple production can be carried out using generating grinding processes.
  • the ring gear has an annular groove, in particular the annular groove is arranged on the outer circumference of the ring gear.
  • the advantage here is that the annular groove runs continuously around the radially outer circumference of the ring gear and thus the engagement plate always has a space for engagement.
  • an engagement plate projects into the annular groove and can be moved in the axial direction, in particular by a manually operated spindle drive.
  • the engagement plate has a friction lining axially on both sides, with which the engagement plate rests against the wall of the annular groove, in particular wherein the friction lining is shaped as a hollow cylindrical and/or as a perforated disk and is held pressed against the engagement plate by screws screwed into the engagement plate is by the screw heads of the screws pressing on the friction lining on the side of the respective friction lining facing away from the engagement plate.
  • the screws are evenly spaced from one another in the circumferential direction.
  • the spindle drive has a spindle screwed into a spindle nut, where a handwheel is connected to the spindle.
  • the spindle is rotatably mounted by means of a bearing, the inner ring of the bearing being plugged onto the spindle, the outer ring of the bearing being accommodated in or on a rod connected to the engagement plate and/or being connected to the rod in a rotationally fixed manner, in particular wherein the spindle nut is connected in a rotationally fixed manner to a housing of the switching device, in particular wherein the rod is connected to an engagement plate at its axial end region facing away from the handwheel. in particular which protrudes radially in relation to the central axis of the spindle nut.
  • the advantage here is that the spindle is supported and can therefore have a large length in the axial direction.
  • the inner ring of the bearing is axially limited by a nut screwed onto a threaded area of the spindle, in particular the threaded area being arranged on the side of the bearing facing away from the threaded area of the spindle in the axial direction.
  • a locking device is arranged on the spindle, in particular with which the rotational movement of the spindle can be prevented.
  • FIG. 1 shows a switching device according to the invention in an oblique view from a first viewing direction, the teeth of the gear 3 not being shown.
  • FIG. 2 A portion of the switching device is shown in FIG. 2, although the teeth of the gear 3 are not shown.
  • FIG. 1 A longitudinal section through the manual operation is shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through the switching device in a first switching position, with the teeth of the gear 3 being shown.
  • the switching device has two switching positions, so that a gear 3 is either coupled to a shaft 2 in a rotationally fixed manner or not.
  • a spindle 30, which is non-rotatably connected to the handwheel 1, is set in rotation.
  • the axis of rotation of the handwheel 1 is aligned coaxially with the axis of rotation of the spindle 30.
  • the handwheel 1 is rotatably connected to the spindle 30, which is screwed into a spindle nut 43, in particular so that when the handwheel 1 is rotated, the spindle nut 43 is displaced relative to the spindle 30.
  • the spindle nut 43 is connected to a hollow bushing 31, in particular firmly connected.
  • the end of the spindle 30 facing away from the handwheel 1 in the axial direction is rotatably mounted by means of a bearing 40, in particular a roller bearing, in a rod 4, in particular a pull rod, in particular in a blind hole of a rod 4, in particular a pull rod.
  • a bearing 40 in particular a roller bearing
  • the outer ring of the bearing 40 is accommodated in the blind hole of the rod 4 and the inner ring of the bearing 40 is plugged onto a cylindrical extension of the spindle 30.
  • An end plate 41 is attached to the end region facing the handwheel 1, in particular to the end face of the rod 4 facing the handwheel 1, in particular and covers the bore edge of the blind hole.
  • the end plate 41 is attached to the rod 4 with bolts 42.
  • the spindle 30 has a screw thread on its axial end region facing away from the handwheel 1, onto which a nut 44 is screwed, which delimits the inner ring of the bearing 40.
  • the rod 4 is connected at its axial end region facing away from the handwheel 1 to an engagement plate 6, which projects radially.
  • the engagement plate 6 can be moved linearly.
  • the engagement plate 6 projects into an annular groove 63 on the outer circumference of an internally toothed ring gear 62.
  • the annular groove 63 is opened radially outwards.
  • the ring gear 62 can be moved in the axial direction.
  • the internal toothing of the ring gear 62 is arranged in a first switching position of the switching device at such an axial position that the internal toothing is in engagement with an external toothing of a toothed part 64, which is rotationally fixed, in particular by means of a keyway connection
  • Shaft 2 is connected, and on the other hand in engagement with a driver toothing of the gear 3.
  • the driving teeth 61 are radially spaced from the running teeth 67 of the gear 3.
  • the driver toothing 61 is also spaced apart from the running toothing 67 in the axial direction.
  • the area covered by the internal toothing of the ring gear 62 in the axial direction overlaps with the area covered by the driver toothing 61 of the gear 3 in the axial direction and with the area covered by the external toothing of the toothed part 64 in the axial direction.
  • the toothed part 64 is preferably designed like a ring and/or is plugged onto the shaft 2.
  • the gear 3 is rotatably mounted on the shaft 2 by means of a bearing 60, in particular a roller bearing.
  • the outer ring of the bearing 40 is preferably accommodated in the shaft 2 and the inner ring of the bearing 60 is plugged onto the shaft 2.
  • the ring gear 62 In a second switching position, the ring gear 62 is at a different axial position than in the first switching position.
  • the internal teeth of the ring gear 62 are only in engagement with the driver teeth 61 of the gear 3 and not with the external teeth of the toothed part 64.
  • the ring gear 62 in particular the internal teeth of the ring gear 62, is different from the external teeth of the toothed part 64.
  • the gear is non-rotatably coupled to the shaft 2 in the first switching position and decoupled from the shaft 2 in the second switching position, in particular freely rotating relative to the shaft 2.
  • the toothed part 64 is connected to the shaft 2 by means of a key connection, the feather key 70 being arranged in a keyway of the shaft 2 and protruding into a corresponding groove of the toothed part.
  • the engagement plate 6 has a friction lining 68 axially on both sides, which rests on the walls of the annular groove 63 and thus not only contributes to improving the contact but also to reducing noise emissions.
  • the switching device is preferably arranged in a transmission, so that the gear 3, in the first switching position, transmits power to a second toothing part of the transmission, the teeth of which are in engagement with the running teeth 67 of the gear 3, and in the second switching position no power to that second toothing part transmits, although the running teeth 67 of the gear 3 is in engagement with the teeth of the second toothing part of the transmission, since the gear 3 is then arranged to rotate freely relative to the shaft 2.
  • the toothing of the second toothing part of the transmission is axially wider than the running toothing 67 of the gear 3.
  • the internal toothing of the ring gear 62 is made from a different toothing instead of involute toothing. This means that more cost-effective production can be achieved.

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Abstract

Schaltvorrichtung und Getriebe mit Schaltvorrichtung, wobei die Schaltvorrichtung ein Zahnrad (3) aufweist, das auf einer Welle (2) drehbar gelagert angeordnet ist, und ein innenverzahntes Hohlrad aufweist, wobei das Zahnrad eine Laufverzahnung aufweist und eine Mitnehmerverzahnung, eine Außenverzahnung, insbesondere eines Verzahnungsteils, drehfest mit der Welle verbunden ist, wobei das Hohlrad in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Welle, verschiebbar angeordnet ist.

Description

Schaltvorrichtung und Getriebe mit Schaltvorrichtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung und ein Getriebe mit Schaltvorrichtung.
Es ist allgemein bekannt, dass in einem Getriebe Verzahnungsteile miteinander im Eingriff sind, so dass ein Drehmomentfluss vom ersten der Verzahnungsteile zum zweiten der Verzahnungsteile durchleitbar ist.
Aus der WO 2022/ 152 196 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Schaltgetriebe bekannt.
Aus der WO 2008/ 046 735 A2 ist eine Vorrichtung zum Führen eines Drehmoments bekannt.
Aus der DE 10 2021 128 917 B3 ist eine Schaltwalze bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit präzisem Schaltverhalten weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schaltvorrichtung nach den in Anspruch 1 und bei dem Getriebe nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Schaltvorrichtung sind, dass die Schaltvorrichtung ein Zahnrad aufweist, das auf einer Welle drehbar gelagert angeordnet ist, und ein innenverzahntes Hohlrad aufweist, wobei das Zahnrad eine Laufverzahnung aufweist und eine Mitnehmerverzahnung, wobei eine Außenverzahnung, insbesondere eines Verzahnungsteils, drehfest mit der Welle verbunden ist, wobei das Hohlrad in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Welle, verschiebbar angeordnet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass ein präzises Steuern des Drehmomentflusses des Getriebes ermöglicht ist. Denn abhängig von der axialen Position ist der Drehmomentfluss durchleitbar oder nicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in einer ersten axialen Position des Hohlrades die Innenverzahnung des Hohlrades mit der Außenverzahnung des Verzahnungsteils und mit der Mitnehmerverzahnung des Zahnrades im Eingriff und in einer zweiten Position, insbesondere welche von der ersten Position beabstandet ist, des Hohlrades ist die Innenverzahnung mit der Mitnehmerverzahnung des Zahnrades im Eingriff, wobei die Innenverzahnung in axialer Richtung beabstandet ist von der Außenverzahnung, insbesondere also nicht im Eingriff ist mit der Außenverzahnung, insbesondere wobei die erste Position eine erste Schaltposition ist und die zweite Position eine zweite Schaltposition. Von Vorteil ist dabei, dass abhängig von der Position des Hohlrades das Drehmoment durchleitbar ist oder nicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Innenverzahnung koaxial zur Mitnehmerverzahnung und zur Laufverzahnung ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die Innenverzahnung sowohl auf die Mitnehmerverzahnung als auch auf die Laufverzahnung aufsteckbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Innenring des Lagers auf die Welle aufgesteckt und der Außenring des Lagers im Zahnrad aufgenommen, insbesondere wobei das Lager als Wälzlager ausgeführt ist, insbesondere wobei das Lager den Innenring und den Außenring sowie zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass das Zahnrad auf der Welle drehbar gelagert ist. Somit ist die Drehachse des Zahnrads koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet. Mittels des Lagers ist aber das Zahnrad nicht drehfest mit der Welle verbunden, sondern hierzu ist das Hohlrad entsprechend verwendbar, insbesondere abhängig von seiner axialen Position. Das Zahnrad weist zumindest zwei Verzahnungen auf, insbesondere eine Mitnehmerverzahnung und eine Laufverzahnung ist es im Eingriff mit einem weiteren Verzahnungsteil des Getriebes. Die Mitnehmerverzahnung hingegen dient zum Herstellen der drehfesten Verbindung, indem das Hohlrad derart axial positioniert wird, dass seine Innenverzahnung sowohl mit der Mitnehmerverzahnung als auch mit einer mit der Welle drehfest verbunden Verzahnung im Eingriff ist. Vorzugsweise ist die letztgenannte Verzahnung auf einem hohlen Verzahnungsteil aufgebracht, das mittels Passfederverbindung drehfest mit der Welle verbindbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Mitnehmerverzahnung radial beabstandet von der Laufverzahnung, insbesondere wobei die Laufverzahnung koaxial zur Mitnehmerverzahnung angeordnet ist, insbesondere wobei die Mitnehmerverzahnung auf kleinerem Radialabstand als die Laufverzahnung angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Mitnehmerverzahnung einen anderen Radialabstand aufweisen kann als die Laufverzahnung. Somit ist beispielsweise dasselbe Drehmoment wie bei der Laufverzahnung übertragbar, wenn die Mitnehmerverzahnung entsprechend axial länger sich erstreckt. Umgekehrt ist aber auch ein gleiches Drehmoment übertragbar, wenn die Mitnehmerverzahnung radial außerhalb der Laufverzahnung angeordnet ist und entsprechend axial kürzer ausgebildet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Laufverzahnung von der Mitnehmerverzahnung axial voneinander beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass die Drehmomenteinleitung in die Mitnehmerverzahnung axial beabstandet von der Drehmomentausleitung über die Laufverzahnung stattfindet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Mitnehmerverzahnung als Außenverzahnung ausgeführt und/oder die Laufverzahnung ist als Außenverzahnung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist, insbesondere mit einer Evolventenverzahnung. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Mitnehmerverzahnung als Evolventenverzahnung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung mittels Wälzschleifverfahren ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Laufverzahnung als Evolventenverzahnung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung mittels Wälzschleifverfahren ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hohlrad eine Ringnut auf, insbesondere wobei die Ringnut am Außenumfang des Hohlrades angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Ringnut ununterbrochen am radial äußeren Umfang des Hohlrades umläuft und somit die Eingriffsplatte stets einen Raumbereich zum Eingreifen aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt eine Eingriffsplatte in die Ringnut hinein und ist in axialer Richtung bewegbar, insbesondere von einem manuell betätigbaren Spindeltrieb. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Kopplung ermöglicht ist, welche aber auch Drehspiel für das Hohlrad erlaubt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Eingriffsplatte axial beidseitig einen Reibbelag auf, mit welchem die Eingriffsplatte jeweils an der Wandung der Ringnut anliegt, insbesondere wobei der Reibbelag jeweils hohlzylindrisch und/oder als Lochscheibe geformt ist und von in die Eingriffsplatte eingeschraubten Schrauben gegen die Eingriffplatte gedrückt gehalten ist, indem die Schraubenköpfe der Schrauben an der von der Eingriffsplatte abgewandten Seite des jeweiligen Reibbelags auf den Reibbelag drücken. Vorzugsweise sind die Schrauben in Umfangsrichtung voneinander gleichmäßig beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass die relative Bewegung, insbesondere Drehbewegung, zwischen Hohlrad und Eingriffsplatte gedämpft wird und Geräuschemissionen vermindert oder verhindert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Spindeltrieb eine in eine Spindelmutter eingeschraubte Spindel auf, wobei ein Handrad mit der Spindel drehtest verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine manuelle Betätigung ermöglicht ist und die Herstellung einfach und kostengünstig ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spindel mittels eines Lagers drehbar gelagert, wobei der Innenring des Lagers auf die Spindel aufgesteckt ist, wobei der Außenring des Lagers in oder an einer mit der Eingriffsplatte verbundenen Stange aufgenommen und/oder drehfest mit der Stange verbunden ist, insbesondere wobei die Spindelmutter drehfest verbunden ist mit einem Gehäuse der Schaltvorrichtung, insbesondere wobei die Stange an ihrem vom Handrad abgewandten axialen Endbereich mit einer Eingriffsplatte verbunden ist. insbesondere welche bezogen auf die Mittelachse der Spindelmutter radial hervorragt. Von Vorteil ist dabei, dass die Spindel abgestützt ist und somit in axialer Richtung eine große Länge aufweisen darf.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Innenring des Lagers von einer auf einen Gewindebereich der Spindel aufgeschraubten Mutter axial begrenzt, insbesondere wobei der Gewindebereich auf der vom Gewindeberiech der Spindel in axialer Richtung abgewandten Seite des Lagers angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Lager sicherbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Spindel eine Arretiervorrichtung angeordnet, insbesondere mit welcher die Drehbewegung der Spindel verhinderbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Handbetätigung erst nach Lösen der Arretierung ermöglicht ist. Somit ist die Sicherheit erhöht.
Wichtige Merkmale bei dem Getriebe mit Schaltvorrichtung sind, dass die Verzahnung des Zahnrads mit der Verzahnung eines weiteren Verzahnungsteils im Eingriff ist. Von Vorteil ist dabei, dass mittels der Schaltvorrichtung der Drehmomentfluss im Getriebe unterbrechbar ist, insbesondere also schaltbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in Schrägansicht aus einer ersten Blickrichtung dargestellt, wobei die Zähne des Zahnrads 3 nicht dargestellt sind.
In der Figur 2 ist ein Teilbereich der Schaltvorrichtung dargestellt, wobei die Zähne des Zahnrads 3 nicht dargestellt sind.
In der Figur 3 ist eine Handbetätigung der Schaltvorrichtung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 4 ist ein Längsschnitt durch die Handbetätigung dargestellt.
In der Figur 5 ist die Schaltvorrichtung aus einer zweiten Blickrichtung dargestellt, wobei die Zähne des Zahnrads 3 nicht dargestellt sind.
In der Figur 6 ist ein Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung in einer ersten Schaltstellung dargestellt, wobei die Zähne des Zahnrads 3 dargestellt sind.
In der Figur 7 ist ein Bereich der Figur 6 vergrößert dargestellt.
In der Figur 8 ist der Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung in einer zweiten Schaltstellung dargestellt, wobei die Zähne des Zahnrads 3 dargestellt sind.
Wie in den Figuren dargestellt, weist die Schaltvorrichtung zwei Schaltstellungen auf, sodass ein Zahnrad 3 wahlweise drehfest mit einer Welle 2 gekoppelt ist oder nicht.
Hierzu wird durch Drehen eines Handrads 1 , also durch ein manuelles Betätigen des Handrads 1 , eine mit dem Handrad 1 drehfest verbundene Spindel 30 in Drehbewegung versetzt.
Die Drehachse des Handrads 1 ist dabei koaxial zur Drehachse der Spindel 30 ausgerichtet. Wie in Figur 4 deutlich gezeigt, ist das Handrad 1 drehtest mit der Spindel 30 verbunden, die in einer Spindelmutter 43 eingeschraubt ist, insbesondere so dass beim Drehen des Handrads 1 die Spindelmutter 43 relativ zur Spindel 30 verschoben wird.
Die Spindelmutter 43 ist mit einer hohlen Buchse 31 verbunden, insbesondere fest verbunden.
Das von dem Handrad 1 in axialer Richtung abgewandte Ende der Spindel 30 ist mittels eines Lagers 40, insbesondere Wälzlagers, in einer Stange 4, insbesondere Zugstange, insbesondere in einem Sackloch einer Stange 4, insbesondere Zugstange, drehbar gelagert. Hierzu ist der Außenring des Lagers 40 in dem Sackloch der Stange 4 aufgenommen und der Innenring des Lagers 40 auf einen zylindrischen Fortsatz der Spindel 30 aufgesteckt. Eine Endplatte 41 ist an dem dem Handrad 1 zugewandten Endbereich, insbesondere an der dem Handrad 1 zugewandten Stirnseite der Stange 4, befestigt, insbesondere und deckt den Bohrungsrand der Sacklochbohrung ab.
Vorzugsweise ist die Endplatte 41 mit Bolzen 42 an der Stange 4 befestigt.
Die Spindel 30 weist an ihrem vom Handrad 1 abgewandten axialen Endberiech ein Schraubgewinde auf, auf das eine Mutter 44 aufgeschraubt ist, welche den Innenring des Lagers 40 begrenzt.
Beim Schrauben des Handrads 1 wird somit die Stange 4 relativ zur hohlen Buchse 31 in axialer Richtung bewegt.
Die Stange 4 ist an ihrem vom Handrad 1 abgewandten Axialen Endbereich mit einer Eingriffsplatte 6 verbunden, welche radial hervorragt.
Somit ist beim Betätigen des Handrads 1 die Eingriffsplatte 6 linear bewegbar.
Die Eingriffsplatte 6 ragt in eine Ringnut 63, die am Außenumfang eines innenverzahnten Hohlrades 62 hinein. Insbesondere ist die Ringnut 63 nach radial außen geöffnet.
Somit ist durch Bewegen der Eingriffsplatte 6 in axialer Richtung das Hohlrad 62 mitbewegbar in axialer Richtung. Die Innenverzahnung des Hohlrades 62 ist in einer ersten Schaltstellung der Schaltvorrichtung an einer derartigen axialen Position angeordnet, dass die Innenverzahnung sowohl im Eingriff ist mit einer Außenverzahnung eines Verzahnungsteils 64, das drehfest, insbesondere mittels Passfederverbindung, mit der
Welle 2 verbunden ist, und andererseits im Eingriff mit einer Mitnehmerverzahnung des Zahnrads 3.
Dabei ist die Mitnehmerverzahnung 61 von der Laufverzahnung 67 des Zahnrads 3 radial beabstandet. Die Mitnehmerverzahnung 61 ist aber auch in axialer Richtung von der Laufverzahnung 67 beabstandet.
In dieser ersten Schaltstellung überlappt also der von der Innenverzahnung des Hohlrades 62 in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem von der Mitnehmerverzahnung 61 des Zahnrades 3 in axialer Richtung überdeckte Bereich und mit dem von der Außenverzahnung des Verzahnungsteils 64 in axialer Richtung überdeckten Bereich.
Das Verzahnungsteil 64 ist vorzugsweise ringartig ausgeführt und/oder auf die Welle 2 aufgesteckt.
Mittels eines Lagers 60, insbesondere Wälzlagers, ist das Zahnrad 3 auf der Welle 2 drehbar gelagert. Dabei ist der Außenring des Lagers 40 in der Welle 2 vorzugsweise aufgenommen und der Innenring des Lagers 60 auf die Welle 2 aufgesteckt.
In einer zweiten Schaltstellung ist das Hohlrad 62 an einer anderen axialen Position als in der ersten Schaltstellung. Dabei ist die Innenverzahnung des Hohlrades 62 nur im Eingriff mit der Mitnehmerverzahnung 61 des Zahnrades 3 und nicht mit der Außenverzahnung des Verzahnungsteils 64.
Insbesondere ist das Hohlrad 62, insbesondere die Innenverzahnung des Hohlrades 62, von der Außenverzahnung des Verzahnungsteils 64.
Auf diese Weise ist das Zahnrad in der ersten Schaltstellung drehfest gekoppelt mit der Welle 2 und in der zweiten Schaltstellung entkoppelt von der Welle 2, insbesondere also frei drehend relativ zur Welle 2. Das Verzahnungsteil 64 ist mittels einer Passfederverbindung mit der Welle 2 verbunden, wobei die Passfeder 70 in einer Passfedernut der Welle 2 angeordnet ist und in eine entsprechende Nut des Verzahnungsteils hineinragt.
Die Eingriffsplatte 6 weist axial beidseitig jeweils einen Reibbelag 68 auf, der an den Wänden der Ringnut 63 anliegt und somit nicht nur zur Verbesserung des Kontakts sondern auch zur Verringerung von Geräuschemissionen beiträgt.
Das Wechseln der Schaltstellungen ist vorzugsweise nur bei Stollstand beziehungsweise unterhalb einer insbesondere sehr geringen Drehzahl der Welle 2 erlaubt. Somit werden dann die Reibbeläge 68 im Wesentlichen nicht abgenutzt.
Vorzugsweise wird die Schaltvorrichtung in einem Getriebe angeordnet, so dass das Zahnrad 3, in der ersten Schaltstellung Leistung überträgt an ein zweites Verzahnungsteil des Getriebes, dessen Verzahnung mit der Laufverzahnung 67 des Zahnrades 3 im Eingriff steht, und in der zweiten Schaltstellung keine Leistung an das zweite Verzahnungsteil überträgt, obwohl die Laufverzahnung 67 des Zahnrades 3 mit der Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils des Getriebes im Eingriff ist, da dann das Zahnrad 3 zur Welle 2 frei drehend angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils des Getriebes axial breiter als die Laufverzahnung 67 des Zahnrades 3.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Innenverzahnung des Hohlrades 62 statt als Evolventenverzahnung aus einer anderen Verzahnung ausgeführt. Somit ist eine kostengünstigere Fertigung erreichbar. Bezugszeichenliste
1 Handrad
2 Welle
3 Zahnrad
4 Stange, insbesondere Zugstange
5 Führungsteile, insbesondere Führungsstangen
6 Eingriffsplatte
30 Spindel
31 Buchse
32 Arretiervorrichtung
40 Lager, insbesondere Wälzlager
41 Endplatte
42 Bolzen
43 Spindelmutter
44 Mutter
60 Lager
61 Mitnehmerverzahnung
62 Hohlrad
63 Ringnut
64 Verzahnungsteil
65 Lager
66 Lager
67 Laufverzahnung
68 Reibbelag
70 Passfeder

Claims

Patentansprüche:
1. Schaltvorrichtung, wobei die Schaltvorrichtung ein Zahnrad aufweist, das auf einer Welle drehbar gelagert angeordnet ist, und ein innenverzahntes Hohlrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad eine Laufverzahnung aufweist und eine Mitnehmerverzahnung, eine Außenverzahnung, insbesondere eines Verzahnungsteils, drehfest mit der Welle verbunden ist, wobei das Hohlrad in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Welle, verschiebbar angeordnet ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten axialen Position des Hohlrades die Innenverzahnung des Hohlrades mit der Außenverzahnung, insbesondere mit der Außenverzahnung des Verzahnungsteils, und mit der Mitnehmerverzahnung des Zahnrades im Eingriff ist und dass in einer zweiten Position, insbesondere welche von der ersten Position beabstandet ist, des Hohlrades die Innenverzahnung mit der Mitnehmerverzahnung des Zahnrades im Eingriff ist, wobei die Innenverzahnung in axialer Richtung beabstandet ist von der Außenverzahnung, insbesondere also nicht im Eingriff ist mit der Außenverzahnung, insbesondere wobei die erste Position eine erste Schaltposition ist und die zweite Position eine zweite Schaltposition ist.
3. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung koaxial zur Mitnehmerverzahnung und zur Laufverzahnung ausgerichtet ist.
4. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring eines Lagers auf die Welle aufgesteckt ist und der Außenring des Lagers im Zahnrad aufgenommen ist, insbesondere wobei das Lager als Wälzlager ausgeführt ist, insbesondere wobei das Lager den Innenring und den Außenring sowie zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper aufweist.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerverzahnung radial beabstandet ist von der Laufverzahnung, insbesondere wobei die Laufverzahnung koaxial zur Mitnehmerverzahnung angeordnet ist, insbesondere wobei die Mitnehmerverzahnung auf kleinerem Radialabstand als die Laufverzahnung angeordnet ist, insbesondere wobei die Mitnehmerverzahnung in axialer Richtung breiter ausgebildet ist als die Laufverzahnung.
6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerverzahnung radial beabstandet ist von der Laufverzahnung, insbesondere wobei die Laufverzahnung koaxial zur Mitnehmerverzahnung angeordnet ist, insbesondere wobei die Mitnehmerverzahnung auf größerem Radialabstand als die Laufverzahnung angeordnet ist, insbesondere wobei die Mitnehmerverzahnung in axialer Richtung kürzer ausgebildet ist als die Laufverzahnung.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufverzahnung von der Mitnehmerverzahnung axial beabstandet ist, und/oder dass die Mitnehmerverzahnung als Außenverzahnung ausgeführt ist und/oder die Laufverzahnung als Außenverzahnung ausgeführt ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerverzahnung als Evolventenverzahnung ausgeführt ist und/oder dass die Laufverzahnung als Evolventenverzahnung ausgeführt ist.
9. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad eine Ringnut aufweist, insbesondere wobei die Ringnut am Außenumfang des Hohlrades angeordnet ist.
10. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingriffsplatte in die Ringnut hineinragt und in axialer Richtung bewegbar ist, insbesondere von einem manuell betätigbaren Spindeltrieb.
11. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsplatte axial beidseitig einen Reibbelag aufweist, mit welchem die Eingriffsplatte jeweils an der Wandung der Ringnut anliegt, insbesondere wobei der Reibbelag jeweils hohlzylindrisch und/oder als Lochscheibe geformt ist und von in die Eingriffsplatte eingeschraubten Schrauben gegen die Eingriffplatte gedrückt gehalten ist, indem die Schraubenköpfe der Schrauben an der von der Eingriffsplatte abgewandten Seite des jeweiligen Reibbelags auf den Reibbelag drücken.
12. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb eine in eine Spindelmutter eingeschraubte Spindel aufweist, wobei ein Handrad mit der Spindel drehfest verbunden ist.
13. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel mittels eines Lagers drehbar gelagert ist, wobei der Innenring des Lagers auf die Spindel aufgesteckt ist, wobei der Außenring des Lagers in oder an einer mit der Eingriffsplatte verbundenen Stange aufgenommen und/oder drehfest mit der Stange verbunden ist, insbesondere wobei die Spindelmutter drehfest verbunden ist mit einem Gehäuse der Schaltvorrichtung, insbesondere wobei die Stange an ihrem vom Handrad abgewandten axialen Endbereich mit einer Eingriffsplatte (6) verbunden ist. insbesondere welche bezogen auf die Mittelachse der Spindelmutter radial hervorragt.
14. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring des Lagers von einer auf einen Gewindebereich der Spindel aufgeschraubten Mutter axial begrenzt ist, insbesondere wobei der Gewindebereich auf der vom Gewindeberiech der Spindel in axialer Richtung abgewandten Seite des Lagers angeordnet ist, und/oder dass an der Spindel eine Arretiervorrichtung angeordnet ist, insbesondere mit welcher die Drehbewegung der Spindel verhinderbar ist.
15. Getriebe mit Schaltvorrichtung, insbesondere nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung des Zahnrads mit der Verzahnung eines weiteren Verzahnungsteils im Eingriff ist.
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Citations (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008046735A2 (de) 2006-10-19 2008-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum führen eines drehmomentes
DE102010047140A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schaltgabel mit Gleitschuhen
CN203023400U (zh) * 2012-12-19 2013-06-26 重庆起重机厂有限责任公司 一种起重机
WO2022152196A1 (en) 2021-01-18 2022-07-21 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. A transmission
DE102021128917B3 (de) 2021-11-05 2022-08-25 Markus Schaack Schaltwalze

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008046735A2 (de) 2006-10-19 2008-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum führen eines drehmomentes
DE102010047140A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schaltgabel mit Gleitschuhen
CN203023400U (zh) * 2012-12-19 2013-06-26 重庆起重机厂有限责任公司 一种起重机
WO2022152196A1 (en) 2021-01-18 2022-07-21 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. A transmission
DE102021128917B3 (de) 2021-11-05 2022-08-25 Markus Schaack Schaltwalze

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