HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Kupplungsmechanismus in einem Zahnradgetriebe, der zur
Herstellung und Unterbrechung der Übertragung von Drehung
von einer Antriebs- auf eine Abtriebswelle dient.
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Ein solcher Kupplungsmechanismus entsprechend den Merkmalen
nach dem ersten Teil von Anspruch 1 ist aus der
Veröffentlichung GB-A-2 073 337 bekannt.
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Es sind Zahnradgetriebeanordnungen bekannt, bei denen die
Übertragung von Drehung durch eine Kupplung mit Klauen
hergestellt und unterbrochen wird. Ein Beispiel für eine
solche Anordnung ist nachstehend anhand der Fig. 1 und 2
beschrieben.
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Die rotierende Welle oder Drehwelle eines Elektromotors 41
erstreckt sich in das Innere eines Gehäuses 42, in welchem
diese Welle als Eingangs- bzw. Antriebswelle 43 wirkt. Ein
auf die Antriebswelle 43 aufgesetztes und an ihr
befestigtes, außenverzahntes Antriebszahnrad 44 kämmt mit
einem außenverzahnten Abtriebszahnrad 45 in der Weise, daß
die Drehzahl der Antriebswelle 43 geändert (verringert oder
erhöht) werden kann. Das außenverzahnte Abtriebszahnrad 45
sitzt lose auf einer Abtriebswelle 46. Ein ringförmiges,
feststehendes Kupplungsbauteil 48 ist mittels
Maschinenschrauben 47 an der einen Stirnfläche des
außenverzahnten Abtriebszahnrads 45 befestigt. Andererseits
ist ein dem feststehenden Kupplungsbauteil 48
gegenüberstehendes verschiebbares Kupplungsbauteil 49
vorgesehen. Diese Kupplungsbauteile 48 und 49 bilden eine
Kupplung. Das verschiebbare Kupplungsbauteil 49 ist über
eine an der Abtriebswelle 46 befestigte Schiebe- oder
Gleitkeilfeder 50 in der Weise angeordnet, daß das
Kupplungsbauteil 49 axial relativ zur Abtriebswelle 46
verschiebbar ist, an einer Drehung relativ zu ihr aber
gehindert wird. Die Gleitkeilfeder 50 ist in eine in der
Abtriebswelle 46 ausgebildete Keilfedernut 51 eingepaßt.
Das gleitende Kupplungsbauteil 49 weist eine in seinem
Außenumfang ausgebildete und mit einer noch näher zu
beschreibenden Schaltvorrichtung in Eingriff stehende
Einrück- oder Eingreifnut 52 auf. An den einander
gegenüberstehenden Stirnflächen der Kupplungsbauteile 48
und 49 sind Eingreif- oder Einrückklauen vorgesehen. Gemäß
Fig. 2 umfassen die Eingreifklauen mehrere
kreisbogenförmige Ausnehmungen 53 und Vorsprünge 54, die
einander abwechselnd um den Umfang herum geformt sind.
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Die Eingreifklauen arbeiten wie folgt:
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Wenn das verschiebbare Kupplungsbauteil 49 durch die
Schaltvorrichtung verschoben wird, kommen die
Kupplungsbauteile 48 und 49 mit ihren Eingreifklauen in
oder außer gegenseitigen Eingriff. Wenn die Kupplung
eingerückt ist, bewirkt dies, daß die Abtriebswelle 46 sich
(einheitlich) mit dem außenverzahnten Abtriebszahnrad 45
mitdreht. Wenn die Kupplung ausgerückt ist, ist die
Übertragung von Drehung über das außenverzahnte
Abtriebszahnrad 45 zur Abtriebswelle 46 unterbrochen.
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Abtriebswelle 46 und Antriebswelle 43 sind parallel
zueinander angeordnet. Zwischen die Abtriebswelle 46
einerseits sowie das Gehäuse 42 oder einen (Stirn-) Deckel
55 andererseits sind Lager 56 und 57 eingefügt. Die
Abtriebswelle 46 ist durch diese Lager 56 und 57 drehbar
gelagert.
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Die Schaltvorrichtung besitzt den folgenden Aufbau:
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Eine Kurvenwelle 58 ist durch das Gehäuse 42 hindurch
eingesetzt und an diesem angebracht. In den innerhalb des
Gehäuses 42 befindlichen Endabschnitt der Kurvenwelle 58
ist eine Rollenachse 59 so eingeschraubt, daß sie zur
Axialmittellinie der Kurvenwelle 58 außermittig ist. Auf
die Rollenachse 59 ist über eine Büchse 60 eine Rolle 61
aufgesetzt, die drehbar in die Eingreifnut 52 des
verschiebbaren Kupplungsbauteils 49 eingreift.
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Wenn bei dieser Ausgestaltung ein Drehgriff 62, der im
Bereich des außerhalb des Gehäuses befindlichen Endes der
Kurvenwelle 58 (in diese) eingeschraubt ist, gedreht wird,
wird daher das verschiebbare Kupplungsbauteil 49 axial auf
der Abtriebswelle 46 verschoben.
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Der oben beschriebene herkömmliche Kupplungsmechanismus ist
jedoch mit zahlreichen Problemen behaftet, z.B. den
folgenden:
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Da die Zahlen der die Eingreifklauen bildenden Ausnehmungen
53 und Vorsprünge 54 klein sind, ist damit das im folgenden
beschriebene Risiko verbunden. Wenn die Kupplungsbauteile
eingerückt werden sollen und die Ausnehmungen und
Vorsprünge der Kupplungsbauteile 48 und 49 dabei bestimmte
Stellungen einnehmen, können sich die Vorsprünge 53 des
einen Kupplungsbauteils an die des anderen anlegen, so daß
sich ein unsicherer Eingriff oder Einrückzustand ergibt.
Zur Vermeidung dieses Risikos wird bei einem herkömmlichen
Kupplungsmechanismus die Abtriebswelle 46 ein kleines Stück
verdreht und damit die Stellung der Ausnehmungen und
Vorsprünge geändert, um einen Einrückeingriff zu erreichen.
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Diese Betätigungsweise hat aber die Bedienbarkeit ungünstig
beeinflußt.
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Da zudem die Kupplungsbauteile 48 und 49 an den jeweiligen
Stirnflächen mit Einrück- und Eingreifklauen versehen sind,
wird hierdurch die Massenfertigung dieser Bauteile
erschwert; außerdem bedingt dies hohe Fertigungskosten.
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Darüber hinaus benötigt die Anordnung (Ausgestaltung) des
herkömmlichen Kupplungsmechanismus zwei Kupplungsbauteile
48 und 49 sowie mehrere Maschinenschrauben 47 zum
Befestigen des feststehenden Kupplungsbauteils 48 am
außenverzahnten Abtriebszahnrad 45. Infolgedessen ist die
Zahl der benötigten Bauteile groß, was eine Erhöhung der
Fertigungskosten und eine Komplizierung der gesamten
Anordnung bedingt.
ABRISS DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines zur Verwendung bei einem Zahnradgetriebe vorgesehenen
Mechanismus zum Herstellen und Unterbrechen der Übertragung
von Drehung, der keinen Vorgang eines
Verdrehens der Abtriebswelle, wenn das Ein- und Ausrücken
vorgenommen werden soll, erfordert und der durch einen
Einrückeingreifabschnitt, der einfach geformt sein kann und
den Mechanismus für Massenfertigung geeignet macht, sowie
durch eine kleine Zahl von Bauteilen, aufgrund der der
Mechanismus kompakt wird, gekennzeichnet ist.
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Zur Lösung obiger Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung
gemäß einem Merkmal die Schaffung eines
Kupplungsmechanismus in einem Zahnradgetriebe vor, der
umfaßt: erste und zweite, parallel zueinander angeordnete
Drehwellen; ein an der ersten Drehwelle befestigtes erstes
Zahnrad; ein mit dem ersten Zahnrad wirkungsmäßig in
Eingriff stehendes zweites Zahnrad mit einer derart auf die
zweite Drehwelle aufgeschobenen Einsetzbohrung, daß das
zweite Zahnrad relativ zur zweiten Drehwelle drehbar und
axial verschiebbar ist; an einem Teil der
Außenumfangsfläche der zweiten Drehwelle ausgebildete
Keilverzahnungen; an der Innenumfangsfläche der
Einsetzbohrung des zweiten Zahnrads ausgebildete
Keilverzahnungen, wobei die Keilverzahnungen des zweiten
Zahnrads mit den Keilverzahnungen der zweiten Drehwelle in
Eingriff stehen, wenn sich das zweite Zahnrad in einer
ersten Stellung desselben in der Axialrichtung der zweiten
Drehwelle befindet, und aus ihnen ausgerückt sind, wenn
sich das zweite Zahnrad in seiner zweiten Axialstellung
befindet; und eine Schaltvorrichtung, welche das zweite
Zahnrad längs der zweiten Drehwelle zwischen den ersten und
zweiten Stellungen zu verschieben vermag.
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Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe sieht die
vorliegende Erfindung gemäß einem anderen Merkmal die
Schaffung eines Kupplungsmechanismus in einem
Zahnradgetriebe vor, welcher umfaßt: erste und zweite,
parallel zueinander angeordnete Drehwellen; ein an der
ersten Drehwelle befestigtes erstes Zahnrad; ein
wirkungsmäßig mit dem ersten Zahnrad in Eingriff stehendes
und zu einer Leer(lauf)drehung befähigtes zweites Zahnrad;
ein drittes Zahnrad, das auf die zweite Drehwelle so
aufgesetzt ist, daß das dritte Zahnrad an einer Drehung
relativ zur zweiten Drehwelle gehindert, aber axial relativ
dazu verschiebbar ist, wobei das dritte Zahnrad mit dem
zweiten Zahnrad kämmt, wenn sich das dritte Zahnrad in
einer ersten Stellung desselben in der Axialrichtung der
zweiten Welle befindet, und sich außer Eingriff mit diesem
befindet, wenn das dritte Zahnrad in seiner zweiten
Axialstellung steht; und eine Schaltvorrichtung, welche das
dritte Zahnrad längs der zweiten Drehwelle zwischen den
ersten und zweiten Stellungen zu verschieben vermag.
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Diese und weitere Aufgaben, Anordnungen, Arbeitsweisen und
Wirkungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch
deutlicher aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen
Kupplungsmechanismus in einem Zahnradgetriebe,
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Fig. 2 eine Vorderansicht der Kupplung im Schnitt längs
der Linie 11-11 in Fig. 1,
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Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,
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Fig. 5 eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines
Zustands, in welchem die Kupplung bei der
Ausführungsform nach Fig. 3 ausgerückt ist,
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Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 7 eine Längsschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 8 eine Querschnittansicht der Ausführungsform nach
Fig. 7 und
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Fig. 9 eine Längsschnittansicht zur Darstellung eines
Zustands, in welchem die Kupplung bei der
Ausführungsform nach Fig. 7 ausgerückt ist.
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Die Fig. 3, 4, 5 und 6 sind von der Erfindung nicht
betroffen.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
(nachfolgend) anhand der Fig. 3, 4 und 5 beschrieben.
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Gemäß Fig. 3 erstreckt sich eine Drehwelle eines
Elektromotors 1 in das Innere eines Gehäuses 2 hinein, in welchem
die Drehwelle als Antriebswelle 3 wirkt. An der
Antriebswelle 3 ist ein außenverzahntes Antriebszahnrad 4
befestigt. Das außenverzahnte Antriebszahnrad 4 kämmt mit
einem außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrad 5, das eine
größere Zähnezahl als das außenverzahnte Antriebszahnrad 4
aufweist, so daß damit die Drehzahl der Antriebswelle 3
reduziert werden kann. Die vorliegende Erfindung umfaßt
jedoch zusätzlich zu einem solchen Untersetzungsmechanismus
auch einen Übersetzungsmechanismus, bei dem ein
außenverzahntes, verschiebbares Zahnrad mit einer kleineren
Zähnezahl als beim außenverzahnten Antriebszahnrad 4 zur
Erhöhung der Drehzahl vorgesehen ist.
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Das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 ist auf eine
Abtriebswelle 6 so aufgepaßt, daß es in Axialrichtung der
Abtriebswelle 6 verschiebbar ist. Das außenverzahnte,
verschiebbare Zahnrad 5 weist in einem Außenumfangsabschnitt
neben der verzahnten Fläche eine Eingreifnut 8 auf. In die
Eingreifnut 8 greift eine noch näher zu beschreibende
Schaltvorrichtung 7 ein. In der Innenumfangsfläche der
Einsetzbohrung des außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads
5 sind Keilverzahnungen 9 ausgebildet, während andere
Keilverzahnungen 10 in der Außenumfangsfläche der
Abtriebswelle 6 ausgebildet sind. Diese beiden Gruppen von
Keilverzahnungen 9 und 10 können durch Verschiebung des
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 5 miteinander in
und außer Eingriff gebracht werden. Gemäß Fig. 4 verlaufen
die in der Abtriebswelle 6 ausgebildeten Keilverzahnungen
10 linear in der Axialrichtung der Abtriebswelle 6, wobei
die Zahl der vorgesehenen Keilverzahnungen 10 größer ist
als die Zahl der bekannten Klauen gemäß Fig. 2.
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Die Abtriebswelle 6 ist parallel zur Antriebswelle 3
angeordnet. Lager 12 und 13 sind einerseits zwischen die
Abtriebswelle 6 und (andererseits) das Gehäuse 2 oder einen
(Stirn-) Deckel 11 eingesetzt. Die Abtriebswelle 6 ist durch
diese Lager 12 und 13 drehbar gelagert.
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Die Schaltvorrichtung 7 besitzt eine ähnliche Ausgestaltung
wie die bekannte Konstruktion, und zwar wie folgt:
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Eine Kurvenwelle 14 ist durch das Gehäuse 2 hindurch
eingesetzt und daran angebracht. In den innerhalb des Gehäuses 2
befindlichen Endabschnitts der Kurvenwelle 14 ist eine
Rollenachse 15 so eingeschraubt, daß sie gegenüber der
Axialmittellinie der Kurvenwelle 14 außermittig ist. Auf
die Rollenachse 15 ist über eine Büchse 16 eine Rolle 17
lose aufgesetzt, wobei sie drehbar in die im
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrad 5 ausgebildete
Eingreifnut 8 eingesetzt ist. Die Kurvenwelle 14 weist zwei
im axialen Mittelbereich ihrer Umfangsfläche in Abständen
entsprechend einem vorbestimmten Winkel gegenüber der
axialen Mitte(llinie) der Kurvenwelle 14 ausgebildete
Kugel-Einrastvertiefungen 18 auf. Eine Kugel 19, die in
jeweils eine der Kugel-Einrastvertiefungen 18 einzugreifen
vermag, und eine die Kugel 19 in Richtung auf die Kugel-
Einrastvertiefungen 18 drängende Druckfeder 20 sind
gemeinsam durch das Gehäuse 2 hindurch eingesetzt. Das
andere Ende der Druckfeder 20 liegt an einer
Druckeinstellschraube 21 so an, daß der ausgeübte Druck
mittels der Einstellschraube 21 eingestellt werden kann.
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Ein Drehgriff 22 zum Verdrehen der Kurvenwelle 14 ist im
Bereich des außerhalb des Gehäuses liegenden Endes der
Kurvenwelle 14 in diese eingeschraubt.
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Die Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau
arbeitet wie folgt:
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Das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 steht ständig
in Eingriff mit dem außenverzahnten Antriebszahnrad 4.
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In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand ist die Kupplung des
Mechanismus eingerückt, d.h die Keilverzahnungen 9 und die
Keilverzahnungen 10 sind miteinander gekoppelt; in diesem
Zustand kann die Drehung der Antriebswelle 3 auf die
Abtriebswelle 6 übertragen werden. Wenn insbesondere der
Drehgriff 22 von Hand gedreht wird, um die Kurvenwelle 14
zu verdrehen, bewirkt dies über die außermittig an der
Kurvenwelle 14 montierte Rolle 17 eine Verschiebung des
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 5. Diese
Verschiebung des Zahnrads 5 bewirkt ihrerseits einen Paß-
Eingriff zwischen den Keilverzahnungen 9 des
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 5 und den
Keilverzahnungen 10 der Abtriebswelle 6, wodurch das
außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 mit der Abtriebswelle
6 verbunden wird. Infolgedessen dreht sich das
außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 (einheitlich) mit
der Abtriebswelle 6 mit, wodurch die Drehung der
Antriebswelle 3 auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird.
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Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen dem
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrad 5 und der Abtriebswelle 6
durch Kupplung der beiden, die mehreren Keilverzahnungen 9
und 10 umfassenden Gruppen erreicht. Da für diese Kupplung
zahlreiche Einrückeingriffpunkte zur Verfügung stehen, ist
es nicht nötig, die Abtriebswelle 6 zu verdrehen.
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Wenn andererseits der Drehgriff 22 aus der Stellung gemäß
Fig. 3 verdreht und dadurch das außenverzahnte,
verschiebbare Zahnrad 5 gemäß der Zeichnung nach rechts
verschoben wird, bis die Lagenbeziehung gemäß Fig. 5
erreicht ist, kommen die Keilverzahnungen 9 des
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 5 aus ihrem
Eingriff mit den Keilverzahnungen 10 der Abtriebswelle 6.
Dabei ist demzufolge die Übertragung von Drehung über das
außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 auf die
Abtriebswelle 6 unterbrochen.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung oder Ausgestaltung
stellt lediglich ein Beispiel dar, und die Erfindung ist
nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein weiteres
Zahnrad zwischen das außenverzahnte Antriebszahnrad 4 und
das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5 eingefügt sein.
Außerdem sind die verwendbaren Zahnräder nicht auf
außenverzahnte Zahnräder beschränkt, vielmehr können auch
innenverzahnte Zahnräder verwendet werden.
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Nachstehend ist eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung anhand von Fig. 6 beschrieben.
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Da die in dieser Zeichnung, mit den gleichen Bezugsziffern
wie in Fig. 3 bezeichneten Elemente den betreffenden
Elementen gemäß Fig. 3 entsprechen, wird auf eine
Beschreibung dieser Elemente verzichtet.
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Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich dadurch, daß ein Teil der Zähne des lose aufgesetzten
Zahnrads auch als eine Gruppe von Keilverzahnungen benutzt
wird, und ein innenverzahntes, verschiebbar auf die
Abtriebswelle aufgesetztes Zahnrad in und außer Eingriff
mit diesen Zähnen bringbar ist.
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Insbesondere wird das außenverzahnte Antriebszahnrad 4 mit
einem außenverzahnten Zahnrad 31 in Einrückeingriff
gehalten, um die Drehzahl der Antriebswelle 3 zu ändern.
Das außenverzahnte Zahnrad 31 ist lose auf die
Abtriebswelle 6 aufgesetzt, wobei ein Teil der Zähne des
Zahnrads 31 in und außer Eingriff mit einem
innenverzahnten, verschiebbaren Zahnrad 32 bringbar ist.
Wahlweise können die Abtriebswelle 6 und die Welle, auf
welche das außenverzahnte Zahnrad 31 lose aufgesetzt ist,
getrennte Wellen sein. Aufgrund der Anordnung eines
Schiebe- oder Gleitkeilfederabschnitts 33 und einer
Keilfedernut 34 ist das innenverzahnte, verschiebbare Zahnrad
32 in Axialrichtung der Abtriebswelle 6 verschiebbar,
während es an einer Drehung relativ zur Abtriebswelle 6
gehindert ist. Im Außenumfang des innenverzahnten,
verschiebbaren Zahnrads 32 ist eine Eingreifnut 35
ausgebildet, in welche die Schaltvorrichtung 7 eingreift.
Das innenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 32 kann
verschoben werden, um mit dem außenverzahnten, lose
aufgesetzten Zahnrad 31 in Eingriff oder außer Eingriff mit
ihm gebracht zu werden.
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Diese Ausführungsform mit der oben beschriebenen Anordnung
oder Ausgestaltung arbeitet wie folgt:
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Wenn das innenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 32 mit dem
außenverzahnten, lose aufgesetzten Zahnrad 31 kämmt, wird
die Drehung der Antriebswelle 3 über das außenverzahnte
Antriebszahnrad 4 und das außenverzahnte, lose aufgesetzte
Zahnrad 31 auf das innenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 32
übertragen, wobei die Drehung weiterhin vom Zahnrad 32 auf
die Abtriebswelle 6 übertragen wird.
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Wenn die Schaltvorrichtung 7 so betätigt wird, daß das
innenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 32 aus seinem
kämmenden Eingriff mit dem außenverzahnten, lose
aufgesetzten Zahnrad 31 ausgerückt wird, hat dies zur
Folge, daß die Drehung der Antriebswelle 3 nur eine
Leerdrehung des außenverzahnten, lose aufgesetzten Zahnrads
31 bewirkt und demzufolge die Drehung nicht auf die
Abtriebswelle 6 übertragen wird.
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Der Betrieb oder die Wirkungsweise dieser Ausführungsform
bietet auch den Vorteil, daß aufgrund der großen
Zähnezahlen des außenverzahnten, lose aufgesetzten Zahnrads
31 und des innenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 32
zahlreiche Punkte oder Stellen zur Verfügung stehen, an
denen die Zähne dieser Zahnräder in kämmenden Eingriff
miteinander zu gelangen vermögen, so daß das Eingreifen und
damit das Kuppeln (Einrücken) erleichtert wird. Im
Vergleich zur herkömmlichen Anordnung, bei welcher der
Einrückeingriff durch Klauen erreicht wird, ist es
infolgedessen nicht mehr nötig, die Einrückeingreifstellung
durch Verdrehen des Zahnrads einzustellen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben
beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann ein
weiteres Zahnrad zwischen das außenverzahnte
Antriebszahnrad 4 und das außenverzahnte, lose aufgesetzte
Zahnrad 31 eingeschaltet sein. Ebenso ist es möglich, die
außenverzahnten Zahnräder durch innenverzahrite Zahnräder zu
ersetzen.
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Im folgenden ist eine weitere Ausführungsform anhand der
Fig. 7 bis 9 beschrieben. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 3
bis 5 dadurch, daß eine Antriebswelle senkrecht zur
Abtriebswelle angeordnet ist, ein außenverzahntes Zahnrad
an der Abtriebswelle befestigt ist und ein außenverzahntes,
verschiebbares Zahnrad verschiebbar auf eine Welle an der
Eingangs- bzw. Antriebsseite gesetzt ist. Die Konstruktion
des Kupplungsmechanismus ist jedoch nicht grundsätzlich
unterschiedlich.
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Am einen Ende einer durch eine nicht dargestellten
Elektromotor angetriebenen Antriebswelle 3 ist ein
Hypoidritzel 70 angeformt. Ein mit dem Hypoidritzel 70
kämmendes Hypoidzahnrad 71 ist auf einer Vorgelege- oder
Zwischenwelle 72 befestigt, die senkrecht zur Antriebswelle
3 verläuft. Auf die Zwischenwelle 72 ist ein
außenverzahntes, verschiebbares Zahnrad 73 so aufgesetzt,
daß es axial verschiebbar ist, während ein mit dem
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrad 73 kämmendes
außenverzahntes Abtriebszahnrad 74 an einer parallel zur
Zwischenwelle 72 angeordneten Abtriebswelle 6 befestigt ist.
Beim dargestellten Beispiel weist das außenverzahnte
Abtriebszahnrad 74 eine größere Zähnezahl als das
außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 73 auf, so daß die Drehzahl
der Abtriebswelle 6 gegenüber derjenigen der Zwischenwelle
72 reduziert wird. Es ist jedoch ersichtlich, daß die
vorliegende Erfindung auch auf den Fall anwendbar ist, in
welchem das außenverzahnte Abtriebszahnrad 74 eine kleinere
Zähnezahl als das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 73
aufweist, so daß die Drehzahl der Abtriebswelle 6 erhöht
wird.
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Das auf die Zwischenwelle 72 aufgesetzte außenverzahnte,
verschiebbare Zahnrad 73 besitzt genau die gleiche
Ausgestaltung wie das auf der Abtriebswelle 6 gemäß Fig. 3
sitzende außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 5, wobei
eine Eingreifnut 76, in welche eine Schaltvorrichtung 7
eingreift, in einem Außenumfangsabschnitt des
außenverzahnten, verschiebbaren Zahnrads 73 neben der
verzahnten Fläche ausgebildet ist. Da die Schaltvorrichtung
7 genau die gleiche Ausgestaltung wie die vorher in
Verbindung mit Fig. 3 beschriebene Schaltvorrichtung
besitzt, wird auf eine genaue Beschreibung der Vorrichtung
7 verzichtet, während gleiche Bauteile dabei mit den
gleichen Bezugsziffern (wie vorher) bezeichnet sind. In der
Innenumfangsfläche der Einsetzbohrung des außenverzahnten,
verschiebbaren Zahnrads 73 und in der Außenumfangsfläche
der Zwischenwelle 72 sind Keilverzahnungen 77 bzw.
Keilverzahnungen 78 geformt. Diese Keilverzahnungen 77 und
78 sind in und außer Eingriff miteinander bringbar, indem
das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 73 durch
Betätigung der Schaltvorrichtung 7 axial verschoben wird.
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Diese Ausführungsform mit der oben beschriebenen Anordnung
arbeitet wie folgt:
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Die Vorgelege- oder Zwischenwelle 72 wird durch den
Elektromotor über die Antriebswelle 3 und den kämmenden
Eingriff zwischen dem Hypoidritzel 70 und dem Hypoidzahnrad
71 ständig angetrieben und in Drehung versetzt. Wenn der
Drehgriff 22 der Schaltvorrichtung 7 von Hand verdreht
wird, um das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 73 über
die Rolle 17 in die Stellung gemäß Fig. 7 zu verschieben,
greifen die Keilverzahnungen 77 und die Keilverzahnungen 78
ineinander ein, so daß sich das außenverzahnte,
verschiebbare Zahnrad 73 mit der Zwischenwelle 72 mitdrehen
kann. Infolgedessen dreht sich das mit dem außenverzahnten,
verschiebbaren Zahnrad 73 kämmende außenverzahnte
Abtriebszahnrad 74, wodurch die Abtriebswelle 6 in Drehung
versetzt wird.
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Wenn andererseits der Drehgriff 22 zur Einstellung des
Zustands gemäß Fig. 9 in Gegenrichtung verdreht wird, wird
das außenverzahnte, verschiebbare Zahnrad 73 gemäß dieser
Figur nach rechts verschoben. Aufgrund dieser Betätigung
kommen die Keilverzahnungen 77 außer Eingriff mit den
Keilverzahnungen 78, wodurch die Übertragung von Drehung
von der Zwischenwelle 72 auf das außenverzahnte,
verschiebbare Zahnrad 73 unterbrochen wird. Infolgedessen
ist die Abtriebswelle 6 von der Antriebswelle 3 und von der
Zwischenwelle 72 getrennt, so daß sie ihre Drehung beendet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden
Wirkungen gewährleistet:
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Beim Drehungsübertragungsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung sind entweder ein außenverzahntes, verschiebbares
Zahnrad und eine Abtriebswelle durch Kupplung von zwei
Gruppen von Keilverzahnungen miteinander verbunden, oder
ein außenverzahntes, lose aufgesetztes Zahnrad und ein
innenverzahntes, verschiebbares Zahnrad dadurch miteinander
verbunden, daß sie in kämmenden Eingriff miteinander
gebracht sind. Die Verbindung stellt somit eine große Zahl
von Einrückeingriffspunkten zur Verfügung, wodurch wiederum
der Vorgang eines Verdrehens der Abtriebswelle zum
Erreichen eines kuppelnden und kämmenden Eingriffs unnötig
wird.
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Da darüber hinaus die Keilverzahnungen, das außenverzahnte
Zahnrad und das innenverzahnte Zahnrad einfach mittels
Maschinen bearbeitet bzw. gefertigt werden können, läßt sich
der Kupplungsmechanismus in Massenfertigung herstellen,
wodurch eine Senkung der Fertigungskosten erzielbar ist.
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Weiterhin ist es möglich, die Zahl der Bauteile des
Kupplungsmechnismus zu verringern, woraus sich eine Senkung der
Fertigungskosten und eine Verkleinerung der Abmessungen des
gesamten Getriebes ergeben.