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Patent Searching and Data


Title:
SPUR GEAR MECHANISM HAVING A BLOCKING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/114868
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spur gear mechanism (1) having a drive gear (2), an output gear) (4) and an intermediate gear (3), which is in engagement via toothing (31) with toothing (21) on the drive gear (2) and with toothing (41) on the output gear (4). Provided on the intermediate gear (3) is a blocking mechanism which, in a first operating state, permits torque transmission from the drive gear (2) to the output gear (4) and, in a second operating state, blocks torque transmission from the drive gear (2) to the output gear (4). According to the invention, at least one guide track (6, 13) for the blocking mechanism (5) is formed on the intermediate gear (3), wherein the guide track (6) has a radially inner guide wall (7) and a radially outer guide wall (8). A detent position (9) for blocking the blocking mechanism (5) is formed on the radially outer guide wall (8).

Inventors:
KOVÁČ ROMAN (SK)
Application Number:
PCT/DE2018/100982
Publication Date:
June 20, 2019
Filing Date:
December 03, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60G17/005; B60G17/015
Domestic Patent References:
WO2019015709A12019-01-24
Foreign References:
DE102017109145B32018-05-09
DE102017109147A12018-08-23
DE102014209939A12015-11-26
DE3642938A11987-06-19
DE102014209939A12015-11-26
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Claims:
Patentansprüche

1. Stirnradgetriebe (1 ) mit einem Antriebsrad (2), einem Abtriebsrad (4) und einem Zwischenrad (3), welches über eine Verzahnung (31 ) mit einer Verzahnung (21 ) am Antriebsrad (2) und mit einer Verzahnung (41 ) des Abtriebsrads (4) in Eingriff steht, wobei an dem Zwischenrad (3) ein Sperrmechanismus (5) vorge- sehen ist, welcher in einem ersten Betriebszustand eine Drehmomentenüber- tragung von dem Antriebsrad (2) auf das Abtriebsrad (4) erlaubt und in einem zweiten Betriebszustand eine Drehmomentenübertragung von dem Antriebsrad (2) auf das Abtriebsrad (4) sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zwi- schenrad (3) mindestens eine Führungsbahn (6, 13) für den Sperrmechanis- mus (5) ausgebildet ist, wobei die Führungsbahn (6) eine radial innere Füh- rungswand (7) und eine radial äußere Führungswand (8) aufweist, und wobei an der radial äußeren Führungswand (8) eine Rastposition (9) zur Blockierung des Sperrmechanismus (5) ausgebildet ist.

2. Stirnradgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der

Sperrmechanismus (5) einen Sperrhebel (10) mit einem Verriegelungszapfen (11 ) aufweist, wobei der Sperrhebel (10) um eine Drehachse (12) schwenkbar angeordnet ist.

3. Stirnradgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver- riegelungszapfen (11 ) radial oder axial in die Führungsbahn (6) eingreift und mittels einer Federvorspannkraft in der Rastposition (9) verriegelbar ist.

4. Stirnradgetriebe (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel (10) gegenüber einem Gehäuse (22) des Stirnradgetriebes (19) festlegbar ist.

5. Stirnradgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass das Zwischenrad (3) eine erste Führungsbahn (6) und eine zweite Führungsbahn (13) aufweist, wobei die Rastposition (9) an der radial äußeren der beiden Führungsbahnen (6, 13) ausgebildet ist.

6. Stirnradgetriebe (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver- riegelungszapfen (11 ) bei einer ersten Drehrichtung des Zwischenrads (3) im

Wesentlichen durch die erste Führungsbahn (6) und bei einer zweiten Drehrich- tung des Zwischenrads (3) durch die zweite Führungsbahn (13) geführt ist.

7. Stirnradgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich- net, dass der Sperrmechanismus (5) eine Sperrscheibe (14) umfasst, in wel- cher die mindestens eine Führungsbahn (6, 13) ausgebildet ist.

8. Stirnradgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, dass die mindestens eine Führungsbahn (6, 13) an einer Mantelfläche (15) des Zwischenrads (3) oder einer auf der Mantelfläche (15) aufgesetzten Sperr- scheibe (14) ausgebildet ist.

9. Stirnradgetriebe (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ei- ne Aufnahmebohrung (16) zur Aufnahme der Sperrscheibe (14) an dem Zwi- schenrad (3) von einer Mittelachse (17) des Zwischenrades (3) desachsiert ist.

10. Niveauregulierung zur Flöhenverstellung eines Kraftfahrzeugaufbaus eines

Kraftfahrzeuges, wobei die Niveauregulierung mit Federbeinen des Kraftfahr- zeuges in Wirkverbindung treten kann, um den Kraftfahrzeugaufbau anzuheben oder abzusenken, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauregulierung ein

Stirnradgetriebe (1 ) mit einem Sperrmechanismus (5) nach einem der Ansprü- che 1 bis 9 umfasst.

Description:
Stirnradgetriebe mit Sperrmechanismus

Die Erfindung betrifft ein Stirnradgetriebe mit einem Sperrmechanismus sowie eine Niveauregulierung für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Stirnradgetriebe gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Stirnradgetriebe weisen üblicherweise zwei Stirnzahnräder auf, welche miteinander in Eingriff stehen, wobei eines der Stirnzahnräder einen Antrieb und das jeweils andere Stirnzahnrad den Abtrieb bildet. Auf diese Weise ist es möglich, ein Drehmoment von dem einen Stirnzahnrad auf das andere Stirnzahnrad zu übertragen und ggf. die Drehzahl und das Drehmoment zu verändern. Für einige Anwendungsfälle ist es je- doch vorteilhaft, wenn das Drehmoment zwischen dem ersten Stirnzahnrad und dem zweiten Stirnzahnrad nicht dauerhaft übertragen wird, sondern nur für eine Verstellung von einer Ausgangsposition in eine Verstellposition übertragen wird und das Stirnrad- getriebe in der Verstellposition fixiert wird. Für das Flalten der Verstellposition sind Verriegelungselemente wie Rastkonturen oder Verriegelungsstifte bekannt, welche das Stirnradgetriebe formschlüssig sichern. Für die Fixierung sind sowohl rein mecha- nische, elektromechanische als auch elektrische Fixierelemente bekannt. Ferner kann eine Arretierung in der Verstellposition durch ein hydraulisches oder pneumatisches Stellelement erfolgen. Ein Anwendungsbereich für ein solches Stirnradgetriebe mit ei- nem Verriegelungsmechanismus ist eine Niveauregulierung in einem Kraftfahrzeug. Niveauregulierungen bei Kraftfahrzeugen sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei dient die Niveauregulierung zur Erhöhung der Bodenfreiheit bei un- ebenen Fahrbahnen oder an Rampen oder zum Absenken des Kraftfahrzeuges bei ebenen Fahrbahnen bzw. zum Be- und Entladen des Kraftfahrzeuges. Dazu sind an dem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Flinterachse des Kraftfahrzeuges, Feder- beine mit einer Höhenverstellung vorgesehen, wobei die Höhe mittels eines geeigne- ten Aktuators verstellt und das Kraftfahrzeug mittels eines entsprechenden Sperrme- chanismus in der entsprechenden Position gehalten werden kann.

Darüber hinaus sind Stirnradgetriebe bekannt, bei denen zwischen dem ersten Stirn- zahnrad und dem zweiten Stirnzahnrad ein Zwischenrad angeordnet ist. Durch ein Zwischenrad weisen das Antriebsrad und das Abtriebsrad die gleiche Drehrichtung auf. Ferner ergeben sind durch ein Zwischenrad weitere konstruktive Auslegungsmög- lichkeiten bezüglich des Übersetzungsverhältnisses sowie einer möglichen Sperrbar- keit des Stirnradgetriebes.

Aus der DE 10 2014 209 939 A1 ist eine Getriebeanordnung mit einer Sperrfunktion bekannt. Die Getriebeanordnung umfasst ein Antriebsrad, welches drehbar um eine Antriebsachse angeordnet ist und welches in Umlaufrichtung einen Antriebsverzah- nungsabschnitt aufweist. Das Antriebsrad kann mit einem Abtriebsrad in Eingriff ge- bracht werden, welches drehbar um eine Abtriebsachse angeordnet ist und welches in Umlaufrichtung einen Abtriebsverzahnungsabschnitt aufweist. Dabei sind der An- triebsverzahnungsabschnitt und der Abtriebsverzahnungsabschnitt durch eine Dreh- bewegung miteinander in Eingriff bringbar, so dass die Getriebeanordnung in einem Antriebszustand ist. Das Antriebsrad weist einen Antriebssperrabschnitt und das Ab- triebsrad einen Abtriebssperrabschnitt auf, wobei der Antriebssperrabschnitt und der Abtriebssperrabschnitt durch eine weitere Drehung oder ein Weiterdrehen des An- triebsrads aus dem Antriebszustand miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass die Getriebeanordnung in einem Sperrzustand ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Ausführungsform einer Getriebeanord- nung mit einem Sperrmechanismus vorzuschlagen, welche ein günstiges

Kraft/Hebelverhältnis besitzt, welche in kompakter Bauart ausführbar ist und im Ver- gleich zu den aus den bekannten Sperrmechanismen die Kraft auf das Blockierele- ment reduziert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Stirnradgetriebe mit einem Antriebsrad, einem Abtriebsrad und einem Zwischenrad, welches über eine Verzahnung mit einer Verzahnung am Antriebsrad und mit einer Verzahnung des Abtriebsrads in Eingriff steht, wobei an dem Zwischenrad ein Sperrmechanismus vorgesehen ist, welcher in einem ersten Betriebszustand eine Drehmomentenübertragung von dem Antriebsrad auf das Abtriebsrad erlaubt und in einem zweiten Betriebszustand eine Drehmomen- tenübertragung von dem Antriebsrad auf das Abtriebsrad sperrt. Dabei ist vorgese- hen, dass an dem Zwischenrad mindestens eine Führungsbahn für den Sperrmecha- nismus ausgebildet ist. Die Führungsbahn weist eine radial innere Führungswand und eine radial äußere Führungswand auf, wobei an der radial äußeren Führungswand ei- ne Rastposition zur Blockierung des Sperrmechanismus ausgebildet ist. Während bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen die Rastposition zwischen zwei Füh- rungsbahnen ausgebildet ist, kann durch die vorgeschlagene Ausgestaltung die Rast- position bei gleichem Bauraumbedarf in radialer Richtung weiter nach außen verlagert werden, wodurch die Kräfte auf den Sperrmechanismus reduziert werden. Dabei ist die mindestens eine Führungsbahn so ausgebildet, dass sie eine radial innere Füh- rungswand und eine radial äußere Führungswand aufweist, wobei in der radial äuße- ren Führungswand eine Ausnehmung ausgebildet ist, welche die Rastposition ausbil- det. Alternativ zu einer Verringerung der mechanischen Belastung für den Sperrme- chanismus ist es möglich, das Zwischenrad mit einem kleineren Durchmesser und somit das gesamte Stirnradgetriebe kompakter auszuführen. Dieser zusätzlich ge- wonnene Bauraum kann insbesondere auch dazu genutzt werden, die Stützlagerung des Antriebsrades zu versteifen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Stirnradgetriebes möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sperr- mechanismus einen Sperrhebel mit einem Verriegelungszapfen aufweist, wobei der Sperrhebel um eine Drehachse schwenkbar angeordnet ist. Die Führungsbahn ist zwischen den Führungswänden nutförmig ausgebildet, wobei der Verriegelungszapfen an dem Sperrhebel im Wesentlichen senkrecht zu der Führungsbahn orientiert ist, um ein einfaches Gleiten des Verriegelungszapfens in der Führungsbahn zu ermöglichen. Durch die radial nach außen versetzte Position können die auf den Verriegelungszap- fen wirkenden Kräfte reduziert werden. Dabei ist die Führungsbahn schneckenförmig ausgebildet, wobei die Rastposition radial außen von der Führungsbahn liegt. Bei ei- ner Drehung in eine Richtung wird dabei die Rastposition„übersprungen“, während bei einer Drehung in die entgegengesetzte Richtung der Verriegelungszapfen in die Rastposition gedrängt wird und bei Anliegen in der Rastposition das Zwischenrad und somit das Stirnradgetriebe sperrt.

Bevorzugt ist dabei, wenn der Verriegelungszapfen radial oder axial in die Führungs- bahn eingreift und mittels eines Reibmoments in der Rastposition verriegelbar ist. Vor- teilhaft an einer solchen Ausführungsform ist, dass ein Einrasten in der Verriege- lungsposition und eine damit verbundene Sperrung des Stirnradgetriebes erleichtert werden. Dadurch kann vermieden werden, dass sich die Verriegelung versehentlich öffnen lässt und es zu einer unerwünschten Entsperrung des Stirnradgetriebes kommt.

In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sperrhebel gegenüber einem Gehäuse des Stirnradgetriebes festlegbar ist. Um eine einfache und kostengünstige Umsetzung des erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes zu ermögli- chen, ist es wünschenswert, wenn der Sperrhebel an dem Gehäuse des Stirnradge- triebes und um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Dadurch ist eine einfache Verdrehung des Sperrhebels von der offenen Position, in der ein Antrieb des Abtriebs- rads über das Zwischenrad möglich ist, und einer gesperrten Position, in der das Zwi- schenrad festgelegt wird und kein Drehmoment auf das Abtriebsrad überträgt, mög- lich. Ferner ist es möglich, dass sich das Gehäuse translatorisch bewegen kann, um eine Verstellbewegung zu ermöglichen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Zwischenrad eine erste Führungsbahn und eine zweite Führungsbahn ausgebildet sind, wobei die Rastposition an der radial äußeren der beiden Führungsbahnen aus- gebildet ist. Durch zwei Führungsbahnen ist eine besonders funktionssichere Ausfüh- rung des erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes möglich. Dabei ist vorgesehen, dass bei einer Umkehr der Drehrichtung des Antriebrads von der ersten Führungsbahn auf die andere Führungsbahn gewechselt wird.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Verriegelungszapfen bei einer ersten Dreh- richtung des Zwischenrads im Wesentlichen durch die erste Führungsbahn und bei einer zweiten Drehrichtung des Zwischenrads durch die zweite Führungsbahn geführt ist. Dadurch ist ein besonders einfaches Einrasten des Verriegelungszapfens in der Rastposition möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sperrmechanismus eine Sperrscheibe umfasst, in welcher die mindestens eine Füh- rungsbahn ausgebildet ist. Die Führungsbahn kann sowohl direkt in dem Zwischenrad als auch in einer drehfest mit dem Zwischenrad verbundenen Sperrscheibe ausgebil- det werden. Alternativ können das Zwischenrad und die Sperrscheibe auch einteilig ausgeführt oder durch einen entsprechenden Verbindungsprozess kraftschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Führungsbahn an einer Mantelfläche des Zwischenrads oder ei- ner auf der Mantelfläche aufgesetzten Sperrscheibe ausgebildet ist. Die Anordnung einer Führungsbahn und einer entsprechenden Rastposition ist an der Mantelfläche des Zwischenrades besonders einfach, da diese Flächen besonders einfach zugäng- lich sind und somit der konstruktive Aufwand für den Sperrmechanismus gering gehal- ten werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Stirnradgetriebes ist vorgesehen, dass das Antriebsrad einen kleineren Durchmesser und das Abtriebsrad einen größe- ren Durchmesser als das Zwischenrad aufweisen. Dabei erfolgt eine zweifach Über- setzung der Drehzahl von einem schnell drehenden Antriebsrad auf ein langsamer drehendes Abtriebsrad und von einem kleinen Drehmoment an der Antriebswelle mit dem Antriebsrad auf ein vergleichsweise hohes Drehmoment an dem Abtriebsrad. Dabei können die Kräfte und Momenten an dem Zwischenrad vergleichsweise gering gehalten werden, sodass die auf den Sperrmechanismus wirkenden Kräfte ebenfalls vergleichsweise gering gehalten werden können. Dadurch kann die mechanische Be- lastung des Verriegelungszapfens entsprechend angepasst werden, um eine Über- lastung des Verriegelungszapfens zu vermeiden. ln einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Auf- nahmebohrung zur Aufnahme der Sperrscheibe an dem Zwischenrad von einer Mit- telachse des Zwischenrades desachsiert ist. Durch eine Desachsierung ist es möglich, dass die Rastposition nicht mehr zwischen den beiden Führungsbahnen liegt, sondern diese Führungsbahnen auf einem kleineren Durchmesser verlaufen. Dabei wird durch die Desachsierung zusätzlicher Bauraum zur Verfügung gestellt, wodurch eine kom- paktere Ausführungsform des Stirnradgetriebes möglich ist.

Erfindungsgemäß wird eine Niveauregulierung zur Höhenverstellung eines Kraftfahr- zeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, wobei die Niveauregulierung mit Federbeinen des Kraftfahrzeuges in Wirkverbindung treten kann, um den Kraftfahr- zeugaufbau anzuheben oder abzusenken. Dabei ist vorgesehen, dass die Niveaure- gulierung ein erfindungsgemäßes Stirnradgetriebe mit einem Sperrmechanismus um fasst. Zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus wird das Stirnradgetriebe entsperrt und das Höhenniveau des Fahrzeugaufbaus über das Abtriebsrad des Stirnradgetrie- bes verstellt. Anschließend wird das Stirnradgetriebe in die Sperrposition überführt, wodurch der Fahrzeugaufbau in der Verstellposition gehalten wird und eine uner- wünschte Verstellung aus der gewählten Verstellposition vermieden wird.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinier- bar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes mit einem Sperrmechanismus;

Fig. 2 ein Zwischenrad eines erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes mit ei- nem entsprechenden Sperrhebel mit Verriegelungszapfen. In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stirnradgetriebes 1 dargestellt. Das Stirnradgetriebe 1 umfasst ein Antriebsrad 2, ein Zwischenrad 3 und ein Abtriebsrad 4. An dem Zwischenrad 3 ist ein Sperrmechanismus 5 vorgesehen, mit welchem das Stirnradgetriebe 1 gesperrt werden kann. Das Antriebsrad 2 wird von einer nicht dargestellten Antriebswelle angetrieben. An dem Antriebsrad 2 ist eine An- triebsverzahnung 21 ausgebildet, welche mit einer Verzahnung 31 an dem Zwischen- rad 3 in Eingriff steht. Die Verzahnung an dem Zwischenrad 31 steht mit einer Ver- zahnung 41 des Abtriebsrads 4 in Eingriff, wobei sich das Antriebsrad 2 und das Ab- triebsrad 4 in die gleiche Drehrichtung drehen und das Zwischenrad 3 entgegen die- ser gemeinsamen Drehrichtung von Antriebsrad 2 und Abtriebsrad 4 dreht. Das Ab- triebsrad 4 ist mit einem Verstellmechanismus 20 einer nicht weiter dargestellten und im Allgemeinen bekannten Niveauregulierung eines Kraftfahrzeuges gekoppelt. Das Stirnradgetriebe 1 weist ein Gehäuse 22 auf, in welchem das Antriebsrad 2, das Ab- triebsrad 4 und das Zwischenrad 3 angeordnet sind. Dabei stehen die Verzahnungen 21 , 31 , 41 des Antriebsrads 2, des Zwischenrads 3 und das Abtriebsrads 4 jeweils stirnseitig in Eingriff. Das Antriebsrad 2 weist einen Durchmesser Di auf, welcher klei- ner als der Durchmesser D z des Zwischenrads 3 ist. Der Durchmesser Do des Ab- triebsrades 4 ist größer als der Durchmesser D z des Zwischenrades 3, wobei sich das Antriebsrad 2 und das Abtriebsrad 4 in die gleiche Drehrichtung bewegen. Die Ver- zahnungen 21 , 31 , 41 an dem Antriebsrad 2, dem Zwischenrad 3 und dem Abtriebs- rad 4 sind vorzugsweise als Schrägverzahnungen ausgeführt.

Der Sperrmechanismus 5 umfasst einen Sperrhebel 10, welcher mit einer drehfest mit dem Zwischenrad 3 verbundenen Sperrscheibe 14 in Wirkverbindung treten kann. Der Sperrhebel 10 ist über eine Aufnahme 19 drehbar an einem Gehäuse 22 des Stirn- radgetriebes 1 gelagert. Dabei ist der Sperrhebel 10 um eine Rotationsachse 18 schwenkbar. An dem Sperrhebel 10 ist ein Verriegelungszapfen 11 ausgebildet, wel- cher in einer Führungsbahn 6 an der Sperrscheibe 14 geführt ist.

Gemäß Fig.1 umfasst ein erfindungsgemäßes Stirnradgetriebe 1 mit einen Verstell- mechanismus 20 zur Flöhenverstellung eines nicht dargestellten Fahrzeugaufbaus ei- nes Kraftfahrzeuges. Das Abtriebszahnrad 4 kann dabei als Spindelmutter ausgebildet sein, um bei einer Verdrehung mittels eines Gewindetriebs 23 eine Flöhenverstellung des Fahrzeugaufbaus durchzuführen. Das Antriebsrad 2 ist mittels eines nicht darge- stellten Antriebsmotors, insbesondere eines Elektromotors, der drehfest mit dem An- triebsrad 2 verbunden ist, antreibbar. Dabei ist das Gehäuse 22 des Stirnradgetriebes 1 translatorisch beweglich und ermöglicht somit eine Flöhenverstellung des Fahrzeug- aufbaus.

In Fig. 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Sperrmechanismus 5 eines er- findungsgemäßen Stirnradgetriebes 1 dargestellt. Der Sperrmechanismus 5 umfasst einen Sperrhebel 10 mit einem Verriegelungszapfen 11 und eine an dem Zwischenrad 3 angeordnete Sperrscheibe 14. Die Sperrscheibe 14 ist auf eine Mantelfläche 15 des Zwischenrads 3 aufgesetzt und mit diesem drehfest verbunden. In der Sperrscheibe 14 ist eine radial äußere erste Führungsbahn 6 ausgebildet, welche durch eine radial innere Führungswand 7 und eine radial äußere Führungswand 8 begrenzt wird. Der Verriegelungszapfen 11 des Sperrhebels 10 ist in dieser Führungsbahn 6 geführt. Da- zu ist der Sperrhebel 10 an seinem dem Verriegelungszapfen 11 abgewandten Ende um eine Drehachse 12 drehbar gelagert. Radial außen an der Führungsbahn 6 ist ei- ne taschenförmige Rastposition 9 ausgebildet. An der Sperrscheibe 14 ist radial innen eine zweite Führungsbahn 13 ausgebildet, welche kreisförmig oder spiralförmig um eine Aufnahmebohrung 16 verläuft. Dabei ist eine Mittelachse der zweiten Führungs- bahn 13 zu einer Mittelachse 17 des Zwischenrads 3 desachsiert. Ferner ist die Auf- nahmebohrung 16 zu einer Mittelachse 17 des Zwischenrads 3 und zu einer Mittel- achse der zweiten Führungsbahn 16 desachsiert, um den notwendigen Raum für die zweite Führungsbahn 13 zu schaffen.

Bei einer Drehung des Zwischenrades 3 in Zeichnungsdarstellung im Uhrzeigersinn wird der Verriegelungszapfen 11 in der ersten Führungsbahn 6 geführt und ermöglicht somit eine Drehung des Zwischenrades 3, sodass ein Drehmoment von dem Antriebs- rad 2 auf das Abtriebsrad 4 übertragen und der Verstellmechanismus 20 entspre- chend verstellt werden kann. Wird die Drehrichtung verändert und dreht sich das Zwi- schenrad in Zeichnungsdarstellung entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird der Verrie- gelungszapfen 11 des Sperrhebels 10 in die Rastposition 9 gedrückt, wodurch ein Weiterdrehen in diese Richtung unmöglich ist und das Zwischenrad 3 entsprechend gesperrt wird.

Soll eine Verstellung entgegen der ersten Verstellrichtung erfolgen, so muss der Ver- rieglungszapfen 11 zunächst aus der Rastposition und dann der Sperrhebel 10 mittels der Führungsbahn 6, 13 nach radial innen gedreht werden, sodass der Verriegelungs- zapfen 11 in die zweite Führungsbahn 13 eintaucht. Dabei wird eine Drehung entge- gen dem Uhrzeigersinn ermöglicht, sodass der Verstellmechanismus 20 in die entge- gengesetzte Richtung verstellt werden kann.

Alternativ können die Führungsbahnen 6, 13 auch als Nuten in der Mantelfläche 15 des Zwischenrades 3 ausgebildet sein, so dass ein zusätzliches Bauteil in Form der Sperrscheibe 14 entfallen kann.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch das vorgeschlagene Stirnradge- triebe 1 eine alternative Ausführungsform geschaffen wird, welche ein günstiges Kraft/Flebelverhältnis besitzt und sich durch eine kompakte Bauart sowie eine ver- gleichsweise geringe Belastung für den Sperrmechanismus 5 auszeichnet.

Bezuqszeichenliste

1 Stirnradgetriebe

2 Antriebsrad

3 Zwischenrad

4 Abtriebsrad

5 Sperrmechanismus

6 Führungsbahn

7 innere Führungswand

8 äußere Führungswand

9 Rastposition

10 Sperrhebel

11 Verriegelungszapfen

12 Drehachse

13 zweite Führungsbahn

14 Sperrscheibe

15 Mantelfläche

16 Aufnahmebohrung

17 Mittelachse

18 Rotationsachse des Sperrhebels

19 Aufnahme

20 Verstellmechanismus

21 Verzahnung am Antriebsrad

22 Gehäuse

23 Gewindetrieb

31 Verzahnung am Zwischenrad

41 Verzahnung am Abtriebsrad

Di Durchmesser Antriebsrad

Do Durchmesser Abtriebsrad

Dz Durchmesser Zwischenrad