BETREIBEN DIESES GETRIEBES

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Übertragen einer Antriebsbewegung von einer Antriebsseite auf eine Abtriebsseite in zumindest einer ersten Übersetzung und einer zweiten Übersetzung, wobei das Getriebe eine Antriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern und eine Abtriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern umfasst, wobei die Antriebsbewegung an vordefinierten Kraftübertragungsstellen erster oder zweiter Übersetzung an Umfangen der Getrieberäder übertragen wird.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines solchen Getriebes sowie ein Getrieberad für ein derartiges Getriebe.

Beispielsweise im Kraftfahrzeugsektor werden Getriebe unterschiedlicher Art eingesetzt, welche insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Fahrzeugmotor und einem Achsantrieb vorgesehen sind. Dabei wird in dem Antriebsstrang eine von dem Fahrzeugmotor erzeugte Antriebsbewegung zumindest teilweise über das Getriebe auf den Achsantrieb und somit auf Räder des Kraftfahrzeugs übertragen, wobei zumindest der Teil des Antriebsstrangs zwischen Fahrzeugmotor und Getriebe die Antriebsseite und zumindest der Teil des Antriebstrangs zwischen Getriebe und Achsantrieb die Abtriebsseite darstellen. Getriebe unterschiedlicher Art werden auch im Maschinenbau und im Anlagenbau eingesetzt zum Beispiel bei Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen und Förderanlagen. Dort wird anstelle eines Verbrennungsmotors häufig ein Elektromotor eingesetzt.

In dem Getriebe, das heißt zwischen Antriebs- und Abtriebsseite, findet eine Übertragung der Antriebsbewegung unter Wandlung von mit der Übertragung der Antriebsbewegung korrelierenden Größen, wie beispielsweise Drehzahl, Drehrichtung, Drehmoment etc., auf die Abtriebsseite statt. Diese Wandlung hängt insbesondere von der Konstruktion bzw. Ausführung des Getriebes ab, wobei sich durch Art und Konstruktion der momentan an der Kraftübertra- gung beteiligten Getrieberotationselemente bzw. Getrieberäder ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis des Getriebes ergibt, das durch entsprechendes Schalten von Gängen, d.h. durch Verstellen der Getrieberäder, verändert werden kann. Das Übersetzungsverhältnis hängt insbesondere von der Bauweise bzw. Art des Getriebes ab und wird nachstehend im Zusammenhang mit einem Riemengetriebe sowie einem Stirnradgetriebe beispielhaft näher erläutert.

Einfache Riemengetriebe, auch Riementriebe genannt, zeichnen sich insbesondere durch eine erste, antriebsseitige Getrieberotationselementeinrichtung bzw. eine Antriebseinrichtung und eine zweite, abtriebsseitige Getrieberotationselementeinrichtung bzw. eine Abtriebseinrichtung aus, welche jeweils ein oder mehrere Getrieberäder umfassen können. Im Falle des Riemengetriebes sind die entsprechenden Getrieberäder jeweils durch Riemenscheiben der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung realisiert. Die beiden Riemenscheiben stehen nicht unmittelbar in einer Kraft übertragenden Beziehung, sondern vielmehr mittelbar durch ein Lastübertragungsmittel, den Riemen. Im Falle des Riemengetriebes sind somit insbesondere zwei Kraftübertragungsstellen vorgesehen, die durch das Getrieberad der Antriebseinrichtung mit dem Riemen einerseits und durch das Getrieberad der Abtriebseinrichtung mit dem Riemen andererseits definiert werden. Je nach Ausführung des Riemens und der jeweiligen Riemenscheiben kann die Kraftübertragung durch einen Kraftschluss, beispielsweise durch einen Reibschluss zwischen dem Riemen und den jeweiligen Riemenscheiben, oder durch einen Formschluss, beispielsweise im Falle eines Zahnriemens und mit entsprechender Verzahnung ausgeführten Riemenscheiben, bewirkt werden. Das Übersetzungsverhältnis i- _R i _EMENGETR i _EBE dieses einfachen Riemengetriebes ist definiert aus dem Verhältnis des Durchmessers der (abtriebsseitigen) Riemenscheibe der Abtriebseinrichtung zu dem Durchmesser der (antriebsseitigen) Riemenscheibe der Antriebseinrichtung sowie aus dem Verhältnis der Drehzahl der antriebsseitigen Riemenscheibe zu der Drehzahl der abtriebsseitigen Riemenscheibe.

Eine besondere Ausführung eines Riemengetriebes stellt beispielsweise das stufenlose Getriebe, welches insbesondere CVT (engl.: Continuously Variable Transmission, CVT) genannt wird, dar. Dieses Getriebe ermöglicht eine stufenlos einstellbare Übersetzung während dessen Betrieb. Das CVT ist ein gleichförmig übersetzendes Getriebe, bei dem das Verhältnis der Drehzahlen der antreibenden und der abtreibenden Wellen bzw. Riemenscheiben, die Über- setzung, in einem bestimmten Bereich unendlich viele Werte (Stufen) einnehmen kann. Um solche stufenlose Übersetzungsänderungen zu erzielen, wird das CVT beispielsweise mit zwei Kegelscheibenpaaren, die jeweils die entsprechenden als Riemenscheiben realisierten Getrieberäder der Antriebs- und Abtriebseinrichtung bilden, ausgeführt. Dabei ist das eine Kegelscheibenpaar mit dem Antrieb und das andere Kegelscheibenpaar mit dem Abtrieb gekoppelt. Beispielsweise ist jeweils eine diagonal gegenüberliegende Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars auf der Welle fixiert, während die jeweils andere Kegelscheibe auf der Welle axial geführt oder verschoben werden kann. Wenn die Kegelscheiben eines entsprechenden Kegelscheibenpaars durch entsprechende Verlagerung der verschiebbaren Kegelscheibe weit voneinander entfernt sind, dann beschreibt das Zugmittel bzw. der Riemen einen kleinen Radius auf der Kegelfläche. Sind die Kegelscheiben eines entsprechenden Kegelscheibenpaars dagegen nah beieinander, dann folgt das Zugmittel einem großen Radius auf der Kegelfläche. Die Kegelscheibenpaare bewegen sich dabei gegenläufig, damit bei gleich bleibender Zugmittellänge bzw. Riemenlänge und festem Achsabstand das Zugmittel bzw. der Riemen vorgespannt bleibt. Da die Verschiebung der Kegelscheiben entsprechender Kegelscheibenpaare stufenlos ist, verändert sich das Übersetzungsverhältnis somit ebenfalls stufenlos. Beispielsweise ist ein stufenloses Getriebe mit einem CVT-Teil aus der DE 42 34 629 Al bekannt. Jedoch besteht bei derartigen stufenlosen Getrieben der Nachtteil, dass ein gewisser Schlupf bei der stufenlosen Übersetzungsänderung auftritt, das heißt, mechanische Leistung wird innerhalb des Getriebes durch einen wenn auch kleinen Geschwindigkeitsunterschied an der Kraftübertragungsstelle der Bewegungsübertragung in Reibungswärme umgewandelt und geht verloren. Weiterhin ist dadurch auch der als Zugmittel vorgesehene Riemen einem entsprechenden Reibungsverschleiß unterworfen.

Eine weitere Getriebeart stellen Stirnradgetriebe dar. Stirnradgetriebe sind häufig in Kraftfahrzeugen vorkommende Getriebe und können beispielsweise als Schieberadegetriebe, Schaltklauengetriebe, Schaltmuffengetriebe etc. ausgeführt sein. Diese Getriebeform zeichnet sich beispielsweise durch mehrere parallele, mit festem Abstand vorgesehene Achsen aus, beispielsweise einer Antriebswelle, einer Vorgelegewelle sowie einer Abtriebswelle. Dabei erfolgt die Übertragung der Antriebsbewegung zumindest teilweise über auf der Antriebswelle vorgesehene Getrieberäder der Antriebseinrichtung und auf der Abtriebswelle vorgesehene Getrieberäder der Abtriebseinrichtung, wobei die Getrieberäder in diesem Fall als Stirnräder ausgebildet sind, welche zumindest zeitweise über Formschluss unmittelbar in einer Kraft übertragenden Beziehung, nämlich im gegenseitigen Eingriff, stehen. Somit definierten die miteinander in Eingriff stehenden Getrieberäder der Antriebs- und Abtriebeinrichtung eine Kraftübertragungsstelle. Durch entsprechende Schaltvorgänge können Getrieberadpaarungen, in diesem Fall Stirnradpaarungen, verändert werden, wodurch üblicherweise eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen wird. Bei derartigen Stirnradgetrieben wird das Übersetzungsverhältnis isτiRNRADGETR _E BE aus dem Verhältnis der Zähnezahl des abtriebsseiti- gen als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder zu der Zähnezahl des antriebsseitigen als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder sowie aus dem Verhältnis der Drehzahl des Antriebsstirnrads zu der Drehzahl des Abtriebsstirnrads bestimmt. Nachteil dieser Getriebeform ist, dass zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses bzw. zum Schalten von einem Gang zum anderen Gang die Kraftübertragung im Antriebsstrang durch eine separat neben dem Getriebe vorgesehene Kupplung unterbrochen werden muss, was letztlich einen nicht unerheblichen Leistungsverlust und erhöhte konstruktive Maßnahmen eben für die Kupplung erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Getriebe, Verfahren zum Betreiben von Getrieben sowie Getrieberäder derart weiterzubilden, dass die vorstehenden Nachteile zumindest teilweise überwunden werden können und insbesondere Übersetzungsänderungen in Getrieben mit geringerem Leistungsverlust erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des jeweils unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Das erfindungsgemäße Getriebe zum Übertragen einer Antriebsbewegung von einer Antriebsseite auf eine Abtriebsseite und zum Schalten zwischen einer ersten Übersetzung und einer zweiten Übersetzung umfasst wenigstens drei Getrieberäder, wobei die Antriebsbewegung an vordefinierten Kraftübertragungsstellen erster oder zweiter Übersetzung an Umfangen zweier miteinander in Eingriff stehenden Getrieberädern übertragen wird. Das erfindungsgemäße Getriebe zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Ebene oder Radialebene herausfahrt und ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Ebene oder Radialebene hineinfahrt. Dabei können die Kraftübertragungsstellen auch örtlich zusammenfallen. Es sei klar, dass die Getrieberäder sowohl parallel oder orthogonal zueinander angeordnet sein können. Bei senkrecht zueinander angeordneten Getrieberädern kann das jeweilige Getrieberad oder Getriebeabschnitt lediglich in einer Axialrichtung dieses Getrieberades, nämlich von dem anderen Getrieberad weg, verschoben werden.

Die entsprechenden Getrieberäder stehen somit zumindest zeitweise über Formschluss oder Kraftschluss unmittelbar oder mittelbar in einer Kraft übertragenden Beziehung, wodurch zumindest eine Kraftübertragungsstelle definiert wird. Die in Eingriff stehenden Getrieberäder definieren darüber hinaus eine Radialebene, in der die Kraftübertragungsstelle liegt. Zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung bzw. zum Schalten des Getriebes von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ist zumindest eines an der Kraftübertragung beteiligte Getrieberad derart ausgebildet, dass momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligte Getrieberadabschnitte erster Übersetzung durch Getrieberadabschnitte zweiter Übersetzung eines anderen Getrieberads zur anschließenden Fortführung oder erneuten Herstellung der Kraftübertragung mit dem gleichen oder einem anderen Getrieberad ersetzt werden können. Mit anderen Worten kann zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren werden, wobei zeitgleich oder anschließend ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren werden kann. Die durch die Kraftübertragungsstellen erster und zweiter Übersetzung definierten Radialebenen können dabei beispielsweise im Falle von drei Getrieberädern in der gleichen Ebene liegen und im Falle von vier Getrieberädern in unterschiedlichen, insbesondere zueinander axial versetzten Ebenen liegen. Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgt die Übersetzungsänderung nicht durch entsprechende Unterbrechung der Kraftübertragung anhand einer separaten Kupplung und anschließendem außer Eingriff Bringen der zuvor an der Kraftübertragung beteiligten Getrieberäder und in Eingriff Bringen anderer Getrieberäder. Vielmehr werden erfindungsgemäß Umfangsabschnitte des Getrieberads erster Übersetzung, die momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligt sind bzw. der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufen, zunächst in eine Position gebracht, in der sie sich nicht mehr an der Kraftübertragung beteiligen können, also aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren. Insbesondere werden diese Umfangsabschnitte des Getrieberads erster Übersetzung aus der Radialebene hinausgeschoben, die durch zumindest die an der Kraftübertragung beteiligten Getrieberäder erster Übersetzung aufgespannt wird. Weiterhin werden Umfangsabschnitte eines Getrieberads zweiter Übersetzung in eine Position gebracht, in der sie sich anschließend an der Kraftübertragung beteiligen können, bzw. in einer Position gefahren, die in der durch die Kraftübertragungs stelle zweiter Übersetzung definierten Radialebene liegt und die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, um sich anschließend an der Kraftübertragung im Getriebe zu beteiligen. D.h. dass diese Umfangsabschnitte des Getrieberads zweiter Übersetzung in die Radialebene hinein geschoben werden, und zwar vorlaufend zu der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung. Eine Unterbrechung der Kraftübertragung erfolgt also nur in einer Zeitspanne, in der momentan noch an der Kraftübertragung beteiligte Umfangsabschnitte des Getrieberads erster Übersetzung mit dem an der Kraftübertragung beteiligten Getrieberad erster Übersetzung außer Eingriff gelangen und in der Umfangsabschnitte des Getrieberads zweiter Übersetzung mit einem Getrieberad zweiter Übersetzung noch in Eingriff gelangen. Zumindest bei geringen Drehzahlen und/oder geringen Übersetzungsverhältnisunterschieden können die entsprechenden Umfangsabschnitte des Getrieberads zweiter Übersetzung nahezu unmittelbar nach dem außer Eingriff Bringen der Umfangsabschnitte des Getrieberads erster Übersetzung, d.h. mit minimaler Zeitspanne, in Eingriff gebracht werden, wenn sich deren Umfangsgeschwindigkeiten, die von den Radien der entsprechenden Getrieberäder abhängt, nur geringfügig unterscheiden. Bei hohen Drehzahlen und/oder größeren Übersetzungsverhältnisunterschieden kann es erforderlich werden, dass die Umfangsgeschwindigkeiten der Umfangsabschnitte des Getrieberads zweiter Übersetzung und des anderen Getrieberads zweiter Übersetzung zunächst synchronisiert werden müssen, um eine gegenseitiges in Eingriff Bringen zu ermöglichen. Dies kann beispielsweise so vorgenommen werden, dass die Umfangsabschnitte des Getrieberads erster Übersetzung zunächst von der Kraftübertragung durch Verlagern in eine entsprechende Position aus der Radialebene heraus geschoben werden und die Umfangsabschnitte des Getrieberads zweiter Übersetzung erst dann mit dem entsprechenden Getrieberad zweiter Übersetzung in Eingriff gebracht wird, wenn deren Umfangsgeschwindigkeiten im Wesentlichen gleich groß sind. Dies kann insbesondere durch eine dem Fachmann bekannte Synchronisation vorgenommen werden. Auszuschließen ist jedenfalls, dass im Falle von Getrieberädern, die durch Form- schluss in einer Kraft übertragenden Beziehung stehen, die entsprechenden Getrieberäder erster Übersetzung und zweiter Übersetzung, beispielsweise als Zahnradpaare ausgebildete Getrieberäder erster und zweiter Übersetzung, sich gleichzeitig während des Schaltvorgangs bzw. während der Übersetzungsänderung im Formschluss miteinander befinden. Ein minimaler Leerlauf der entsprechenden Getrieberäder ist daher erforderlich zumindest in dem Moment, in dem der Getrieberadabschnitt zweiter Übersetzung, beispielsweise der Antriebseinrichtung, mit dem Getrieberadabschnitt zweiter Übersetzung, beispielsweise der Abtriebseinrichtung, ineinander fährt, während die entsprechenden Getrieberadabschnitte erster Übersetzung der Antriebs- und Abtriebseinrichtung auseinander fahren. Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich ist, besteht ein wesentlicher Aspekt der Erfindung darin, beispielsweise als Stirn- oder Reibräder ausgebildete Getrieberäder in ihrer Struktur reversibel zu verändern. In diesem Zusammenhang werden insbesondere Umfangsabschnitte der Stirnräder erster Übersetzung, die sich nicht im Eingriff befinden bzw. der Kraftübertragungsstelle nachlaufen und somit nicht an der Kraftübertragung beteiligt sind, aus der vorstehend definierten Radialebene herausgefahren und durch andere Umgangsabschnitte zweiter Übersetzung, die der Kraftübertragungsstelle vorlaufen, ersetzt, die zur Fortführung oder zur erneuten Herstellung der Kraftübertrag mit einem entsprechenden Stirnrad zweiter Übersetzung in Eingriff gebracht werden bzw. in die vorstehend definierte Radialebene hineingeschoben werden. Wie bereits vorstehend erläutert, sind die Getrieberäder somit bevorzugt zumindest teilweise kreisförmig und die Umfangsabschnitte zumindest teilweise als Kreissektoren ausgebildet. Beispielsweise können die kreisförmigen Getrieberäder durch Stirnräder, Reibräder, Riemenscheiben etc. ausgebildet werden. Dementsprechend können die Umfangsabschnitte dann als Kreissektoren ausgestaltet werden, so dass die strukturelle Veränderung eines Getrieberads beispielsweise darin besteht, entlang des Antriebsstirnrads- oder Abtriebsstirnradumfangs sektorenweise Stirnradabschnitte erster Übersetzung durch Stirnradabschnitte zweiter Übersetzung zu ersetzen. Das sektorenweise Ersetzen der Stirnradabschnitte des jeweiligen Stirn- rads kann dann so erfolgen, dass die Stirnräder in Umfangssektoren unterteilt sind, diese Um- fangssektoren entlang der Antriebs- bzw. Abtriebswelle verschiebbar sind, und ein oder mehrere Umfangssektoren erster Übersetzung aus der vorstehend definierten Radialebene des Stirnrads in Axialrichtung ausgeschoben werden, während andere Umfangssektoren zweiter Übersetzung in die vorstehend definierte Radialebene des Stirnrads in Axialrichtung eingeschoben werden.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Getriebe vorzugsweise so ausgebildet sein, dass der Abstand der Rotationsachsen der Getrieberäder der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung entsprechend den der zweiten Übersetzung zugeordneten Radien der jeweiligen Getrieberäder einstellbar ist. Im Falle von Stirnrädern wird wegen der unterschiedlichen Wälzkreisdurchmesser der während des Schaltvorgangs bzw. während der Übersetzungsänderung in Axialrichtung verschobenen Antriebs- und/oder. Abtriebsstirnräder bzw. verschobenen Antriebs- und/oder Abtriebsstirnradumfangsabschnitte notwendigerweise unterschiedliche Abstand zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vor und nach dem Schaltvorgang beispielsweise dadurch erzielt, dass die Antriebs- bzw. Abtriebswelle während des Schaltvorgangs radial verschoben wird.

Alternativ kann das erfindungsgemäße Getriebe aber auch so ausgestaltet werden, dass der Abstand der Rotationsachsen der Getrieberäder der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung durch entsprechende Anpassung der der zweiten Übersetzung zugeordneten Radien der jeweiligen Getrieberäder unveränderlich ist. Beispielsweise in dem Fall, bei dem für den Schaltvorgang sowohl das Antriebsstirnrad als auch das Abtriebsstirnrad sektorenweise entlang ihren Achsen verschoben werden und die Summe der Wälzkreisdurchmesser des Antriebs- und Abtriebsrads vor und nach dem Schaltvorgang gleich ist, ist für den Schaltvorgang keine Änderung des Abstandes zwischen Antriebs- und der Abtriebswelle erforderlich.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Getriebe derart realisiert werden, dass die Getrieberäder der Antriebseinrichtung und die Getrieberäder der Ab- triebseinrichtung durch unmittelbar in Eingriff miteinander stehende Stirnräder oder Reibräder ausgebildet sind, wobei zumindest eines der Stirnräder oder Reibräder so ausgebildet ist, dass ein der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufender Stirnradabschnitt oder Reibradabschnitt erster Übersetzung aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren werden kann und ein der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stirnradabschnitt oder Reibradabschnitt zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren werden kann. Beispielsweise können in diesem Fall ein antriebsseitiges als Stirnrad bzw. Antriebsstirnrad ausgebildetes Getrieberad und zwei abtriebsseitige als Stirnräder bzw. Abtriebsstirnräder ausgebildete Getrieberäder vorgesehen sein. Dabei sind die beiden Abtriebsstirnräder axial nebeneinander auf einer Welle angeordnet und weisen unterschiedliche Außendurchmesser auf. Mindestens zwei Umfangssektoren bzw. Umfangsab- schnitte jedes der beiden Abtriebsstirnräder sind axial längs der Welle unabhängig voneinander verlagerbar bzw. verschiebbar. Mindestens eines der drei Stirnräder ist in diesem Fall radial zusammen mit seiner Rotationsachse verschiebbar. Beim Umschaltvorgang vom Form- schluss zwischen dem Antriebs Stirnrad und dem ersten "aktiven" Abtriebsstirnrad auf den Formschluss zwischen dem Antriebsstirnrad und dem zweiten passiven Abtriebsstirnrad wird ein Umfangssektor des ersten Abtriebsstirnrads, der gerade nicht im Eingriff mit dem Antriebsstirnrad ist, durch Axialverschiebung aus der Rotationsebene bzw. Radialebene des Antriebsstirnrads ausgeschoben, während der kongruierende Sektor des zweiten passiven Abtriebsstirnrads in die Rotationsebene bzw. Radialebene des Antriebsstirnrads eingeschoben wird. Durch Weiterdrehung der Stirnräder gelangt nun der axial verschobene Umfangssektor des zweiten Abtriebsstirnrads mit dem Antriebsstirnrad in Eingriff, und entsprechend verliert das erste Abtriebsstirnrad den Eingriff mit dem Antriebsstirnrad. Während nun das erste Abtriebsstirnrad eingriffsfrei ist, werden die beiden verbliebenen Umfangssektoren des ersten Antriebsstirnrads und des zweiten Antriebsstirnrads durch Axialverschiebung nachgezogen, um die jeweiligen Umfangssektoren des ersten und zweiten Abtriebsstirnrads axial auszurichten. Weiterhin ist aber auch eine Ausführung denkbar, bei der vier Stirnräder am Schaltvorgang beteiligt sind. Bei dieser Ausführung wird der Wechsel von einer Übersetzung zur anderen so realisiert, dass alle Stirnräder beteiligt sind. So sind zwei der Stirnräder, welche auf einer Achse liegen, in Sektoren unterteilt, die unabhängig voneinander axial verschoben werden können, wobei die Sektoren jeweils zwei Hälften eines Stirnrads ausmachen können. Im Wesentlichen erfolgt bei dieser Ausführung ein Schaltvorgang derart, dass eine der beiden Stirnradhälften derart axial verschoben wird, dass sie nicht in das Gegenstirnrad eingreifen kann, und während dessen durch Weiterdrehen der Stirnräder der Übergang von der ersten Übersetzung zur zweiten Übersetzung erfolgt, wobei bei dem Schaltvorgang das in Eingriff Kommen des zweiten Stirnradpaares kurz nach dem außer Eingriff Kommen des ersten Stirnradpaares erfolgt, so dass für eine vernachlässigbar kleine Zeitspanne keine Momentenübertragung durch das Getriebe erfolgt. Wie vorstehend erwähnt, können die Getrieberäder bei diesen Ausführungen insbesondere als Zahnräder oder auch als Reibräder ausgeführt sein.

In diesem Zusammenhang kann das erfindungsgemäße Getriebe aber auch so ausgeführt werden, dass sich der Radius, insbesondere der Arbeits- oder Teilkreisradius, des der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stirnradabschnitts oder Reibradabschnitts erster Übersetzung von dem Radius, insbesondere dem Arbeits- oder Teilkreisradius, des der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stirnradabschnitts oder Reibradabschnitts zweiter Übersetzung unterscheidet. Durch die Festlegung der Radien der Stirnräder bzw. Reibräder erster und zweiter Übersetzung werden somit die erste und zweite Übersetzung vorgegeben.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das erfϊndungsgemäße Getriebe derart ausgestaltet sein, dass zumindest eines der Getrieberäder erster oder zweiter Übersetzung zumindest teilweise aus in einer Kreisbahn regelmäßig beabstandet angeordneten axial bewegbaren Stiften ausgebildet ist, wobei die der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stifte erster Übersetzung aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren werden können und die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stifte zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren werden können. Die Stifte stellen somit zumindest teilweise die entsprechenden Getrieberäder dar und bilden in diesem Sinne Kraftübertragungseinrichtungen, durch welche die entsprechende Kraftübertragungsstelle definiert wird. Dabei sind die Stifte vorzugsweise entlang einer Kreisbahn bestimmten Radius angeordnet und in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert bzw. geführt. Die Stifte können aber auch zusätzlich an einem Stirnrad vorgesehen sein und sich somit mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie das Stirnrad drehen, wobei zumindest in einer Übersetzung nicht das Stirnrad, sondern die Stifte an der Kraftübertragung beteiligt sind. Das Stirnrad kann in diesem Fall als Stütze für die Stifte dienen. Die Stifte sind dann beispielsweise radial am Außenumfang des entsprechenden Stirnrads jeweils zwischen zwei Zähnen des Stirnrads derart angeordnet, dass sie in einer eingefahrenen Aktivstellung in Eingriff mit einem anderen Stirnrad stehen und Antriebskräfte zwischen den beiden Stirnrädern übertragen können. Die Stifte greifen in deren ausgefahrenen Passivstellung nicht in die Zähne der Getrieberäder ein. Das Ein- und Ausfahren der Stifte kann während des Umlaufs des Getriebes stets an Umfangsbereichen fern von dem Abrollpunkt bzw. der Kraftübertragungsstelle der Stirnräder erfolgen. Beim Übersetzungswechsel werden die Stifte für das aktive Stirnradpaar an abrollfernen Umfangsbereichen des Getriebeführungsrads ausgefahren, ohne dass vorerst die Kraftübertragung zwischen den entsprechenden Stirnrädern aufgehoben wird. Zu gleicher Zeit können bei dem passiven Stirnradpaar die Stifte an dem entsprechenden Stirnrad in die Aktivstellung eingefahren werden, die bezüglich der Winkelposition den ausgefahrenen Stiften entsprechen, ohne dass unmittelbar ein Eingriff zwischen den aktivierten Stiften und den Getrieberädern besteht. Der Wechsel von der Kraftübertragung durch das erste Stirnradpaar zur Kraftübertragung durch das zweite Stirnradpaar findet statt, wenn bei Weiterdrehung der Stirnräder die eingefahrenen aktivierten Stifte in den Eingriff mit dem Stirnrad gelangen, um den Formschluss des zweiten Stirnradpaares zu erwirken. In dem vorstehenden Fall wird somit die strukturelle Veränderung der entsprechenden Getrieberäder entlang eines Umfangsabschnitts oder eines Kreisbahnsektors dadurch vorgenommen, dass die zur Kraftübertragung dienenden Stifte in axialer Richtung aus- bzw. eingeschoben werden. Das Aus- und Einfahren der Stifte kann insbesondere durch elektrische Antriebe erfolgen, beispielsweise durch einen oder mehrere Servomotoren zur translatorischen Bewegung der entsprechenden Stifte.

Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass sich der Radius des Kreisbahnabschnitts erster Übersetzung, auf dem die der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stifte erster Übersetzung angeordnet sind, von dem Radius des Kxeisbahnabschnitts zweiter Übersetzung, auf dem die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stifte zweiter Übersetzung angeordnet sind, unterscheidet. Ferner kann in diesem Zusammenhang das erfindungsgemäße Getriebe so weitergebildet werden, dass die Stifte erster Übersetzung und zweiter Übersetzung jeweils an einem Kreis- scheibenumfangsabschnitt axial bewegbar und in unterschiedlichen Radien entlang des Kreisbahnabschnitts gelagert sind. Ein zur Stützung der Stifte vorgesehenes Stirnrad kann somit auch weggelassen werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform wird das erfindungsgemäße Getriebe derart realisiert, dass das Getrieberad der Antriebseinrichtung und das Getrieberad der Abtriebseinrichtung durch über einen Riemen mittelbar in Kraftübertragung stehende Riemenscheiben ausgebildet sind, wobei den Kraftübertragungsstellen erster Übersetzung nachlaufende Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung aus den durch die Kraftübertragungsstellen erster Übersetzung definierten Radialebenen hinausgefahren und den Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung vorlaufende Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung definierten Radialebenen hineingefahren werden können. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kraftübertragung somit über einen Riemen, wobei die Übersetzungsänderung bzw. der Übersetzungswechsel derart vorgenommen wird, dass die Durchmesser des Antriebs- und Abtriebsrades bzw. der antriebsseitigen Riemenscheibe und der abtriebsseitigen Riemenscheibe während des Umlaufs abschnittsweise verändert werden. Insbesondere ist ein Keilriemengetriebe mit einer Antriebs- und einer Abtriebswelle vorgesehen, das mindestens zwei Riemenscheiben aufweist, wobei die Radien der Riemenscheiben an verschiedenen Umfangssektoren der Riemenscheiben veränderbar sind. So erfolgt ein Schaltvorgang von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung derart, dass zunächst der Riemenscheibenradius an den Umfangssektoren geändert wird, die nicht in Kraftschluss mit dem Keilriemen und somit an der Kraftübertragung momentan nicht beteiligt sind. D.h. es werden die den Kraftübertragungsstellen nachlaufenden Umfangssektoren erster Übersetzung aus den durch die Kraftübertragungsstellen definierten Radialebenen herausgefahren und die den Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung vorlaufenden Umfangssektoren zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung definierten Radialebenen hineingefahren. Durch Drehen des Keilriemengetriebes gelangen die geänderten Umfangssektoren zweiter Übersetzung der Riemenscheiben in Kraftschluss mit dem Keilriemen, wobei die Änderung des Radius der beiden Riemenscheiben im Wesentlichen gleichzeitig erfolgt und dadurch eine Übersetzungsänderung erzielt wird. So kann die sektorenweise Änderung der Riemenscheibenradien insbesondere dadurch erfolgen, dass die Riemenscheiben in Umfangssektoren unterteilt sind, die entlang deren Antriebs- und Abtriebswelle verschiebbar sind, und ein oder mehrere Umfangssektoren bzw. Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung aus den Riemenscheiben in Axialrichtung ausgeschoben werden, während andere Umfangssektoren bzw. Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung in die Riemenscheiben in Axialrichtung eingeschoben werden.

In diesem Zusammenhang wird das erfindungsgemäße Getriebe vorzugsweise so verwirklicht, dass sich die Radien der Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung von den Radien der Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung unterscheiden.

Ferner kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Radien der Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung von beiden Riemenscheiben so ausgewählt sind, dass die Riemenlänge unverändert bleibt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Riemenscheiben durch Austausch der entsprechenden Riemenscheibenabschnitte so strukturell verändert werden, dass die Mindestlänge des Keilriemens unverändert bleibt und dadurch kein Riemenspanner erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Getriebes, insbesondere des vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Getriebes, zum Übertragen einer Antriebsbewegung von einer Antriebsseite auf eine Abtriebsseite in zumindest einer ersten Übersetzung und einer zweiten Übersetzung, umfasst eine Antriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern und eine Abtriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern, wobei die Antriebsbewegung an vordefinierten Kraftübertragungsstellen erster oder zweiter Übersetzung an Umfangen der Getrieberäder übertragen wird. Das erfϊndungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Ebene oder Radialebene herausfährt und zeitgleich oder anschließend ein Umfangsabschnitt eines Getrieberads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Ebene oder Radialebene hineinfährt. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Getriebe erläuterten Eigenschaften und Vorteile auf gleiche oder ähnliche Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Getriebe verwiesen wird.

Gleiches gilt sinngemäß auch für die folgenden bevorzugten Ausfuhrungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei auch diesbezüglich zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Getriebe verwiesen wird.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren derart verwirklicht werden, dass der Abstand der Rotationsachsen der Getrieberäder der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung entsprechend den der zweiten Übersetzung zugeordneten Radien der jeweiligen Getrieberäder eingestellt wird.

Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren aber auch so umgesetzt werden, dass der Abstand der Rotationsachsen der Getrieberäder der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung durch entsprechende Anpassung der der zweiten Übersetzung zugeordneten Radien der jeweiligen Getrieberäder unverändert beibehalten wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass die Getrieberäder der Antriebseinrichtung und die Getrieberäder der Abtriebseinrichtung durch unmittelbar in Eingriff miteinander stehende Stirnräder oder Reibräder ausgebildet sind, wobei zumindest eines der Stirnräder oder Reibräder so strukturell verändert wird, dass zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufender Stirnradabschnitt oder Reibradabschnitt erster Übersetzung aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren und ein der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stirnradabschnitt oder Reibradabschnitt zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren wird. In diesem Zusammenhang wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt derart verwirklicht, dass der Radius, insbesondere der Arbeits- oder Teilkreisradius, des der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stirnradabschnitts oder Reibradabschnitts erster Übersetzung zu dem Radius, insbesondere gegenüber dem Arbeits- oder Teilkreisradius, des der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stirnradabschnitts oder Reibradabschnitts zweiter Übersetzung unterschiedlich festgelegt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Getrieberäder erster oder zweiter Übersetzung zumindest teilweise aus in einer Kreisbahn regelmäßig beabstandet angeordneten axial bewegbaren Stiften ausgebildet ist, wobei zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung die der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stifte erster Übersetzung aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren werden und die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stifte zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren werden.

In diesem Zusammenhang wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt so umgesetzt, dass der Radius des Kreisbahnabschnitts erster Übersetzung, auf dem die der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufenden Stifte erster Übersetzung angeordnet sind, zu dem Radius des Kreisbahnabschnitts zweiter Übersetzung, auf dem die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufenden Stifte zweiter Übersetzung angeordnet sind, unterschiedlich festgelegt wird.

Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform das erfindungsgemäße Verfahren derart realisiert werden, dass zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung die Stifte erster Übersetzung und zweiter Übersetzung jeweils an einem Kreisscheibenumfangsabschnitt axial bewegt und in unterschiedlichen Radien entlang des Kreisbahnabschnitts gelagert werden. In einer weiteren bevorzugt Ausfuhrungsfbrm kann das erfindungs gemäße Verfahren so verwirklicht werden, dass das Getrieberad der Antriebseinrichtung und das Getrieberad der Abtriebseinrichtung durch über einen Riemen mittelbar in Kraftübertragung stehende Riemenscheiben ausgebildet sind, wobei zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung den Kraftübertragungsstellen erster Übersetzung nachlaufende Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung aus den durch die Kraftübertragungsstellen erster Übersetzung definierten Radialebenen hinausgefahren und den Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung vorlaufende Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung in die durch die Kraftübertragungsstellen zweiter Übersetzung definierten Radialebenen hineingefahren werden.

In diesem Zusammenhang kann das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt werden, dass die Radien der Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung zu den Radien der Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung unterschiedlich festgelegt werden.

Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Radien der Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung von beiden Riemenscheiben so ausgewählt werden, dass die Riemenlänge unverändert bleibt.

Das erfindungs gemäße Getrieberad für ein Getriebe, insbesondere für das vorstehend erläuterte erfindungsgemäße Getriebe, das insbesondere nach dem vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann, zum Übertragen einer Antriebsbewegung von einer Antriebsseite auf eine Abtriebsseite in zumindest einer ersten Übersetzung und einer zweiten Übersetzung, wobei das Getriebe eine Antriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern und eine Abtriebseinrichtung mit einem oder mehreren Getrieberädern um- fasst, wobei die Antriebsbewegung an vordefinierten Kraftübertragungsstellen erster oder zweiter Übersetzung an Umfangen der Getrieberäder übertragen wird, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Getrieberad zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung derart strukturell verändert werden kann, dass ein Umfangsabschnitt des Getrieberads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Ebene oder Radialebene herausfährt und zeitgleich oder anschließend ein Umfangsabschnitt des Getrieberads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Über- Setzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kxaftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Ebene oder Radialebene hineinfährt. Auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Getrieberad ergeben sich sinngemäß die vorstehend erläuterten Vorteile auf gleiche oder ähnliche Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich des erfindungsgemäßen Getriebes verwiesen wird.

Bevorzugte Ausführungs formen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figuren 2a)-d) schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Schaltzuständen;

Figuren 3a)-c) schematische Darstellungen eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Schaltzuständen;

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 5 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Figuren 6a)-e) schematische Darstellungen eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Schaltzuständen. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes 10 gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung. Im vorliegenden Fall ist das erfindungsgemäße Getriebe 10 als ein Stirnradgetriebe, beispielsweise in einem nicht dargestellten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs oder einer Werkzeugmaschine, realisiert, wobei nicht näher interessierende Komponenten des Antriebsstrangs wie beispielsweise der Verbrennungs- bzw. Elektromotor sowie der Achsantrieb des Kraftfahrzeugs bzw. der Spindelantrieb der Werkzeugmaschine in Figur 1 weggelassen sind. Das erfindungsgemäße Getriebe 10 dient zum Übertragen einer Antriebsbewegung von einer Antriebsseite 12 auf eine Abtriebsseite 14. Die Antriebsseite 12 wird dabei zumindest teilweise durch eine Antriebswelle 16 gebildet, die auf eine dem Fachmann bekannte Weise mit dem nicht näher interessierenden Verbrennungs- oder Elektromotor, insbesondere der Abtriebswelle des Motors, zumindest mittelbar gekoppelt ist. Die Abtriebsseite 14 wird hingegen zumindest teilweise durch eine zur Antriebswelle 16 parallele Abtriebswelle 18 gebildet, die auf eine dem Fachmann bekannte Weise mit dem nicht dargestellten Achsantrieb des Kraftfahrzeugs bzw. Spindelantrieb der Werkzeugmaschine zumindest mittelbar gekoppelt ist. Der Abstand zwischen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 ist dabei in diesem Ausfuhrungsbeispiel fest und damit unveränderlich. Auf der Antriebswelle 16 ist eine erste, in diesem Fall an- triebsseitige Getrieberotationselementeinrichtung bzw. Antriebseinrichtung 20 vorgesehen, welche im dargestellten Fall zwei als Stirnräder ausgebildete und nur teilweise dargestellte Getrieberäder 22 und 28 umfasst, die axial verschiebbar, aber drehfest auf der Antriebswelle 16 gelagert sind und wovon jeweils nur ein Abschnitt dargestellt ist, worauf untenstehend näher eingegangen wird. Auf der Abtriebswelle 18 ist eine zweite, in diesem Fall abtriebssei- tige Getrieberotationselementeinrichtung bzw. Abtriebseinrichtung 24 vorgesehen, welche im dargestellten Fall wie auch die Antriebseinrichtung 20 zwei als Stirnräder ausgebildete und nur teilweise dargestellte Getrieberäder 26 und 30 umfasst, die axial verschiebbar, aber drehfest auf der Abtriebswelle 18 gelagert sind und wovon jeweils nur ein Abschnitt dargestellt ist, worauf ebenso untenstehend näher eingegangen wird. Durch zumindest zeitweises in Eingriff Bringen eines der jeweils als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder 22 oder 28 der Antriebseinrichtung 20 mit einem der jeweils als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder 26 oder 30 der Abtriebseinrichtung 24 wird eine Kraft übertragende Beziehung zwischen der Antriebsseite 12 und der Abtriebsseite 14 zur Übertragung der Antriebsbewegung hergestellt. Insbeson- dere wird durch das zumindest zeitweise in Eingriff Bringen eines der jeweils als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder 22 oder 28 der Antriebseinrichtung 20 mit einem der jeweils als Stirnrad ausgebildeten Getrieberäder 26 oder 30 der Abtriebseinrichtung 24 jeweils eine Kraftübertragungsstelle definiert, die entweder in einer durch die Getrieberäder 22 und 26 aufgespannten Radialebene liegt oder in einer durch die Getrieberäder 28 und 30 aufgespannten Radialebene liegt. Zu diesem Zweck stehen entweder die Getrieberäder 22 und 26, wovon in Figur 1 lediglich ein Abschnitt dargestellt ist, oder die Getrieberäder 28 und 30 zumindest zeitweise miteinander im Eingriff, so dass sich über den Formschluss eine unmittelbar Kraft übertragende Beziehung bzw. die Kraftübertragungsstelle ergibt und die Antriebsbewegung von der Antriebsseite 12 auf die Abtriebsseite 14 übertragen werden kann. Die Übersetzungsverhältnisse, die durch die Getrieberäder 28, 30 sowie 22, 26 übertragen werden können, werden in diesem Fall durch die Zähnezahlen der entsprechenden Stirnräder bestimmt, wobei die Zähnezahlen von dem Durchmesser sowie dem Modul der Stirnräder abhängen. So ist durch in Eingriff Bringen der als Stirnräder ausgebildeten Getrieberäder 22 und 26 eine erste Übersetzung des Getriebes vorgegeben, während durch in Eingriff Bringen der als Stirnräder ausgebildeten Getrieberäder 28 und 30 eine sich von der ersten Übersetzung unterscheidende zweite Übersetzung des Getriebes festgelegt ist. Dementsprechend wird durch in Eingriff Bringen der Getrieberäder 22 und 26 eine Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definiert, während durch in Eingriff Bringen der Getrieberäder 28 und 30 eine Kraftübertragungs- stelle zweiter Übersetzung definiert wird.

Wie vorstehend erwähnt, sind in Figur 1 lediglich Umfangsabschnitte der Getrieberäder 22, 26, 28, 30 dargestellt, wodurch sich die weiter untenstehende Betriebsweise des erfindungsgemäßen Getriebes 10 anschaulicher erläutern lässt. Jedoch umfasst jedes Getrieberad 22, 26, 28, 30 in diesem Ausführungsbeispiel zwei Umfangsabschnitte bzw. Stirnradabschnitte und somit zwei Getrieberadhälften bzw. Stirnradhälften. Da die Getrieberäder 22, 26, 28, 30 in diesem Ausführungsbeispiel als im Wesentlichen kreisförmige Stirnräder ausgebildet sind, werden die entsprechenden Umfangsabschnitte als Kreissektoren, insbesondere als Halbkreissektoren oder Stirnradhälften ausgebildet. Dementsprechend umfasst das Getrieberad 26 die Umfangsabschnitte bzw. Stirnradhälften Zl ₁ und Zl ₂ , das Getrieberad 22 die Umfangsabschnitte bzw. Stirnradhälften Z2i und Z2 ₂ , das Getrieberad 30 die Umfangsabschnitte bzw. Stirnradhälften Z3 _\ und Z3 ₂ und das Getrieberad 28 die Umfangsabschnitte bzw. Stirnradhälf- ten Z4i und Z4 ₂ . Dabei ist, wie bereits erwähnt, lediglich ein Umfangsabschnitt bzw. eine Stirnradhälfte jedes Getrieberads 22, 26, 28, 30 in Figur 1 dargestellt, um die nachstehende Betriebsweise des erfindungsgemäßen Getriebes 10 anschaulicher zu gestalten.

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Getriebes 10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 a)-d) sowie unter Bezugnahme auf Figur 1 näher erläutert. Die Figuren 2a)-d) zeigen schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Getriebes 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Schaltzuständen.

Wie aus Figur 2a) ersichtlich ist, stehen in einem Normalbetrieb des Getriebes die als Stirnräder ausgebildeten Getrieberäder 22 und 26 der Antriebs- und Abtriebseinrichtung 20 und 24 miteinander in Eingriff, wodurch die Antriebsbewegung von der Antriebswelle 16 auf die Abtriebswelle 18 in einem ersten Übersetzungsverhältnis übertragen wird. Dieses hängt in diesem Fall insbesondere von dem Verhältnis der Zähnezahl des abtriebsseitigen als Stirnrad ausgebildeten Getrieberads 26 zu der Zähnezahl des antriebsseitigen als Stirnrad ausgebildeten Getrieberads 22 ab. Dementsprechend wird in der durch die Getrieberäder 22 und 26 aufgespannten Radialebene eine Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definiert. Wie weiterhin aus Figur 2a) ersichtlich ist, sind die Getrieberäder 22 und 26 in diesem Schaltzustand noch vollständig von ihren jeweils zwei halbkreissektorförmigen Umfangsabschnitten Zl ₁ , Zl ₂ undZ2 _1; Z2 ₂ ausgebildet, so dass in diesem Schaltzustand vollständige kreisförmige Stirnräder vorliegen, die das erste Übersetzungsverhältnis festlegen. Mit anderen Worten befinden sich die Umfangsabschnitte ZI i, Zl ₂ und Z2i, Z2 ₂ noch in der gemeinsamen Radialebene der Getrieberäder 22 und 26 und stehen an der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung in Eingriff. Die als Stirnräder ausgebildeten Getrieberäder 30 und 28 sind in diesem Zustand ebenso durch jeweils zwei halbkreissektorförmige Umfangsabschnitte Z3i, Z3 ₂ und Z4i, Z4 ₂ ausgebildet, so dass auch in diesem Fall vollständige kreisförmige Stirnräder vorliegen. Jedoch befinden sich die Getrieberäder 30 und 28 zu diesem Zeitpunkt nicht im Eingriff, so dass die Antriebsbewegung ausschließlich durch die Getrieberäder 22 und 26 übertragen wird. Aus diesem Grund sind die Getriebe 30 und 28 relativ zueinander in deren Achsrichtungen versetzt, d.h. die Getrieberäder 28, 30 befinden sich nicht in der gleichen Radialebene, so dass es gerade zu keinem Eingriff zwischen ihnen kommt und keine Kraftübertragungsstelle definiert wird. Hingegen befinden sich die Getrieberäder 22 und 26 in deren gemeinsamen Radialebene und stehen somit über die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung in Eingriff, wie bereits erwähnt wurde.

Soll nun ein Schaltvorgang beziehungsweise eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 10 von der ersten Übersetzung auf die sich von der ersten Übersetzung unterscheidende zweite Übersetzung bewirkt werden, so wird zunächst der in Figur 2b) dargestellte Schaltzustand des Getriebes 10 herbeigeführt. Insbesondere wird das an der Kraftübertragung abschnittsweise beteiligte Getrieberad 22 der Antriebseinrichtung 20 derart strukturell verändert, dass der momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligte Umfangsabschnitt Z2 ₂ , mit dem die erste Übersetzung erzielt wurde, axial aus der gemeinsamen Radialebene der Getrieberäder 26 und 22 verschoben wird und somit für einen weiteren Eingriff nicht zur Verfügung steht. Mit anderen Worten wird der Umfangsabschnitt Z2 ₂ , der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, aus der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren. Hingegen verbleibt der momentan an der Kraftübertragung beteiligte Umfangsabschnitt Z2j im Eingriff mit dem Getrieberad 26, so dass zumindest noch für eine gewisse Zeitspanne bzw. für eine gewisse Drehung dieses Umfangsab- schnitts Z2j die Antriebsbewegung in einer ersten Übersetzung in dem Getriebe 10 übertragen wird. Mit anderen Worten ist der an der Kraftübertragung beteiligte Umfangsabschnitt Z2] noch eine gewisse Zeitspanne bzw. eine gewisse Drehung mit dem Getrieberad 26 über die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung im Eingriff, d.h. dieser befindet sich noch in der durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene. Während dieser Zeit wird das Getrieberad 28 zum in Eingriff Kommen mit dem Getrieberad 30 vorbereitet. Dementsprechend wird der Umfangsabschnitt Z4 ₂ des Getrieberads 28 so weit axial entlang der Antriebwelle 16 verschoben, dass er in der gemeinsamen Radialebene mit dem Getrieberad 30 liegt und damit bei weiterer Drehung um 180° mit dem Getrieberad 30 in Eingriff gelangen kann. Mit anderen Worten wird der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufende Umfangsabschnitt Z4 ₂ in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren. Jedoch ist an dieser Stelle anzumerken, dass der Umfangsabschnitt Z4 ₂ des Getrieberads 28 nur dann in die entsprechende Position bzw. in die gemeinsame durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene mit dem Getrieberad 30 verschoben wird, sofern die Umfangsgeschwindigkeiten des Um- fangsabschnitts Z4 ₂ sowie des Getrieberads 30 entweder im Wesentlichen gleich sind oder sich nur so geringfügig unterscheiden, dass anhand der Stirnradgeometrie dennoch ein sicheres in Eingriff Bringen des Umfangsabschnitts Z4 ₂ des Getrieberads 28 mit dem entsprechenden Umfangsabschnitt Z3i des Getrieberads 30 ermöglicht werden kann, ohne dass die Stirnräder einen Schaden davontragen. Andernfalls wird zunächst ein Leerlauf gefahren, d.h. keines der Getrieberäder 26, 22 und 30, 28 befindet sich im Eingriff, bis die Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder 30 und 28 im Wesentlichen die gleiche ist. Dies kann beispielsweise durch eine dem Fachmann bekannte Synchronisationseinrichtung bewirkt werden. Erst dann wird der Umfangsabschnitt Z4 ₂ in die gemeinsame durch die Kxaftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene mit dem Getrieberad 30 verschoben, so dass er in Eingriff gelangen kann bzw. mit dem Getrieberad 30 über die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung in Eingriff gelangen kann. Figur 1 zeigt diesbezüglich den Zustand des Getriebes 10, bei dem nur geringe Umfangsgeschwindigkeitsunterschiede vorliegen und die Getrieberäder 22 und 26 gerade außer Eingriff geraten, während die Getrieberäder 28 und 30 gerade in Eingriff gelangen. Dementsprechend stellt Figur 1 einen Zwischenzustand im Hinblick auf die Figuren 2b) und 2c) dar.

Figur 2c) zeigt einen solchen Zustand, bei dem sich die Getrieberäder 26, 22, 30 und 28 um 180° um ihre entsprechenden Antriebs- und Abtriebswellen 16, 18 weiter gedreht haben. Wie aus Figur 2c) ersichtlich ist, befindet sich der Umfangsabschnitt Z4 ₂ des Getrieberads 28 nunmehr über die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung im Eingriff mit dem Getrieberad 30, wodurch die Antriebsbewegung in einer zweiten Übersetzung von der Antriebswelle 16 auf die Abtriebswelle 18 übertragen wird. Wie ebenso aus Figur 2c) ersichtlich ist, ist der Umfangsabschnitt Z2i des Getrieberads 22 nicht mehr im Eingriff mit dem Getrieberad 26.

Figur 2d) zeigt den Schaltzustand des Getriebes 10, bei dem nunmehr der Umfangsabschnitt Z2] des Getrieberads 22 derart aus der gemeinsamen Radialebene mit dem Getrieberad 26 verschoben ist, dass das Getrieberad 22 wieder ein vollständiges Stirnrad mit den Umfangsab- schnitten 72 _\ und Z2 ₂ ausbildet, welches zu dem Getrieberad 26 so versetzt ist, dass gerade kein Eingriff zwischen beiden Getrieberädern 22, 26 entstehen kann. Hingegen ist bei dem Getrieberad 28 nunmehr auch der Umfangsabschnitt Z4 _t so in die gemeinsame Radialebene mit dem Getrieberad 30 verschoben, dass das Getrieberad 28 wieder ein vollständiges Stirnrad ausbildet, welches sich über die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung im Eingriff mit dem Getrieberad 30 befindet und das Getriebe 10 somit in der zweiten Übersetzung weiter betrieben werden kann.

Wie aus dem in den Figuren 2a) bis 2d) gezeigten Ablauf der unterschiedlichen Schaltzustände des Getriebes 10 bei einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses von einer ersten Übersetzung auf eine zweite Übersetzung ersichtlich ist, wird der momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligte Umfangsabschnitt Z2 ₂ erster Übersetzung des Getrieberads 22 durch einen Umfangsabschnitt Z4 ₂ zweiter Übersetzung des Getrieberads 28 zur anschließenden Fortführung der Kraftübertragung mit dem Getrieberad 30 ersetzt. Mit anderen Worten wird zunächst der momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligte, der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufende Umfangsabschnitt Z2 ₂ erster Übersetzung des Getrieberads 22 aus der durch die Kxaftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Radialebene herausgefahren und der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufende Umfangsabschnitt Z4 ₂ zweiter Übersetzung des Getrieberads 28 wird in die durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Radialebene hineingefahren, um die Kraftübertragung mit dem Getrieberad 30 in der zweiten Übersetzung fortzusetzen. Dabei unterscheidet sich der Radius, insbesondere der Arbeits- oder Teilkreisradius, des auszutauschenden Stirnradabschnitts erster Übersetzung von dem Radius, insbesondere dem Arbeits- oder Teilkreisradius, des Stirnradabschnitts zweiter Übersetzung.

In einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels kann das erfindungsgemäße Getriebe 10 derart ausgestaltet sein, dass die Antriebswelle 16 bzw. eine Achse der Antriebswelle 16 vorzugsweise im rechten Winkel zu der Abtriebswelle 18 bzw. zu einer Achse der Abtriebswelle 18 angeordnet ist. Vorzugsweise weisen die Achsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 in der Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels keinen Achsversatz auf und schneiden sich somit in einem imaginären Schnittpunkt. In diesem Fall können die jeweiligen Getrieberäder der Antriebswelle 16 und die jeweiligen Getrieberäder der Abtriebswelle 18, die in dem ersten Ausführungsbeispiel als Stirnräder 22, 26, 28 und 30 ausgebildet sind, beispielsweise als Kegelräder erster und zweiter Übersetzung ausgeführt sein, wobei sich die Mittellinien der entsprechenden Kegelräder und deren Mantellinien ebenso durch den imaginären Schnittpunkt erstrecken, wenn die entsprechenden Kegelräder erster oder zweiter Übersetzung miteinander in Eingriff stehen. Auf zum ersten Ausführungsbeispiel analoge Weise wird dabei zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein Um- fangsabschnitt eines Kegelrads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Ü- bersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Ü- bersetzung definierten Ebene herausgefahren und ein Umfangsabschnitt eines Kegelrads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Ebene hineingefahren. Die entsprechenden Kegelräder erster und zweiter Übersetzung der Antriebsund Abtriebswelle 16 und 18 müssen demnach so ausgestaltet werden, dass durch Axialverschiebung von deren Umfangsabschnitten erster oder zweiter Übersetzung der entsprechenden Kegelräder Kegelradpaarungen erster oder zweiter Übersetzung erzielt werden können, die miteinander in Eingriff stehen.

Ebenso können bei der Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels anstelle von Kegelrädern an der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 insbesondere zwei Kronräder bzw. Kronenräder an der Antriebswelle 16 und zwei Stirnräder an der Abtriebswelle 18 vorgesehen sein. Beispielsweise können in diesem Fall die an der Abtriebswelle 18 vorgesehenen Stirnräder die gleichen Durchmesser bzw. Zähnezahlen aufweisen, während sich die an der Antriebswelle 16 vorgesehenen Kronräder in deren Durchmesser bzw. in deren Arbeitsradien unterscheiden. Die Kronräder können dabei insbesondere in der Form eines Hohlzylinders ausgebildet sein, wobei ein Endabschnitt bzw. Stirnflächenabschnitt dieses Hohlzylinders einen Zahnkranz aufweist, welcher beispielsweise Zackenkronen umfasst, die mit den entsprechenden Stirnräder in Eingriff gebracht werden können. Wie bereits vorstehend erwähnt, schneiden sich die Achsen der Antriebs- und Abtriebswelle 16 und 18 vorzugsweise in dem imaginären Schnittpunkt. Auch in diesem Fall wird zum Schalten von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung ein Umfangsabschnitt eines Kronrads erster Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachläuft, in Axialrichtung aus einer durch die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung definierten Ebene herausgefahren und somit außer Eingriff mit dem Stirnrad erster Übersetzung gebracht. Weiterhin wird ein Umfangsabschnitt eines Kronrads zweiter Übersetzung, der der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorläuft, in Axialrichtung in eine durch die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung definierte Ebene hineingefahren und somit mit dem Stirnrad zweiter Übersetzung in Eingriff ge- bracht. Die Funktionsweise der Abwandlung des ersten Ausfuhrungsbeispiels verhält sich somit im Wesentlichen analog zu der des ersten Ausführungsbeispiels.

Die Figuren 3a)-3c) zeigen schematische Darstellungen eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Schaltzuständen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels lediglich auf die Unterschiede im Hinblick auf das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel eingegangen, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Das in den Figuren 3a)-c) dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 darin, dass der Abstand der Rotationsachsen, d.h. der nicht dargestellten Antriebswelle und der Abtriebswelle zwischen den an der Kraftübertragung beteiligten Getrieberädern 126, 122, 128 bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung entsprechend den der zweiten Übersetzung zugeordneten Radien der jeweiligen Getrieberäder 126, 128 einstellbar ist. Wie aus den Figuren 3a)-3c) ersichtlich ist, wird zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses das als Stirnrad ausgebildete Getrieberad 126 fortwährend beibehalten, während zunächst ein Umfangsabschnitt des Getrieberads 122 mit dem Getrieberad 126 über die Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung in Eingriff steht, wie in Figur 3 a) ersichtlich ist. Bei weiterer Drehung des Umfangs- abschnitts des Getrieberads 122, wie dies in den Figuren 3b) und 3c) dargestellt ist, wird ein Umfangsabschnitt des Getrieberads 128 mit dem Getrieberad 126 über die Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung in Eingriff gebracht, wobei gleichzeitig der Abstand der nicht dargestellten Antriebs- und Abtriebswellen an dieses neue Übersetzungsverhältnis bzw. an die Summe der Arbeitsradien des Getrieberads 126 und des Umfangsabschnitts des Getrieberads 128 angepasst wird. Insbesondere wird in diesem Ausführungsbeispiel die Antriebswelle relativ zur Abtriebswelle so bewegt, dass durch in Eingriff Bringen des Getrieberads 126 mit dem Umfangsabschnitt des Getrieberads 128 die zweite Übersetzung im Getriebe vorliegt. Der Ablauf der Änderung des Übersetzungsverhältnisses, wie er im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel anhand der Figuren 2a)-d) beschrieben ist, gestaltet sich sinngemäß mit Ausnahme der Abstandsänderung der Antriebs- und Abtriebswellen analog, weshalb eine diesbezügliche Erläuterung weggelassen und auf die Ausführungen zu den Figuren 2a)-d) verwiesen wird. Es sei noch darauf hingewiesen, dass der in Figur 3c) dargestellte Umfangs- abschnitt des Getrieberads 122 durch einen weiteren Umfangsabschnitt des Getrieberads 128 ersetzt wird, so dass das Getriebe 100 dann mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis betrieben werden kann.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes 200 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch in diesem Fall werden zur Vermeidung von Wiederholungen bei der Beschreibung dieses Ausfuhrungsbeispiels lediglich die Unterschiede im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Das Getriebe 200 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem des ersten Ausführungsbeispiels insbesondere dadurch, dass die abtriebsseitigen Getrieberäder zumindest teilweise aus in einer Kreisbahn bzw. in einem Kreisbahnabschnitt regelmäßig beabstandet angeordneten axial bewegbaren Stiften 240, 242 ausgebildet sind, die mit den als Stirnräder ausgebildeten Getrieberädern 222, 228 abschnittsweise unmittelbar in Eingriff gebracht werden können. Bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 200 von einer ersten Übersetzung in eine zweite Übersetzung wird, analog zu dem Ablauf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2, die in einem Umfangsabschnitt angeordneten nicht im Eingriff befindlichen Stifte 240 erster Übersetzung, d.h. die Stifte 240, die der Kraftübertragungsstelle erster Übersetzung nachlaufen, durch Stifte 242 zweiter Übersetzung durch axiale Verschiebung der entsprechenden Stifte ersetzt, d.h. durch die Stifte 242, die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufen. Das heißt, die Stifte 240, die momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligt sind, werden aus der gemeinsamen Radialebene mit dem Getrieberad 222 herausbewegt und die Stifte 242, die momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligt sind, werden in die Radialebene mit dem Getrieberad 228 hineinbewegt, um anschließend eine Kraft übertragende Beziehung herzustellen. Da sich der Radius des Kreisbahnabschnitts, auf dem die zu ersetzenden Stifte 240 erster Übersetzung angeordnet sind, von dem Radius des Kreisbahnabschnitts, auf dem die Stifte 242 zweiter Übersetzung angeordnet sind, unterscheidet, wird das Übersetzungsverhältnis von der ersten Übersetzung auf die zweite Übersetzung geändert. Vorzugsweise sind die Stifte 240, 242 erster Übersetzung und zweiter Übersetzung an nicht dargestellten Kreisscheiben axial bewegbar und in unterschiedlichen Radien entlang eines Kreisbahnabschnitts gelagert, wobei zusätzlich die als Stirnräder ausgebildeten Getrieberäder 226, 230 vorgesehen sein können, die die entspre- chenden Stifte 240, 242 zumindest teilweise stützen. Der Ablauf eines Schaltvorgangs dieses Ausführungsbeispiels erfolgt sinngemäß auf analoge Weise zu dem des ersten Ausführungsbeispiels, wobei statt Stirnradabschnitten die in einem Kreisbahnabschnitt befindlichen Stifte 240, 242 in und aus den entsprechenden Radialebenen ein- und ausgeschoben werden, um einerseits die erste Übersetzung mit dem Getrieberad 222 aufzuheben und andererseits die zweite Übersetzung mit dem Getrieberad 228 herzustellen.

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes 300 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels auch in diesem Fall nur die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Im in Figur 5 dargestellten Fall sind das als Riemenscheibe ausgebildete Getrieberad 322 und das als Riemenscheibe ausgebildete Getrieberad 326 über einen Riemen 344 mittelbar in einer Kraft übertragenden Beziehung, wobei die jeweiligen Riemenscheiben so ausgebildet sind, dass deren nicht mit dem Riemen 344 in Kraftübertragung befindliche Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung der Riemenscheiben 322 und 326 durch Riemenscheibenabschnitte zweiter Übersetzung der Riemenscheiben 328, 330 zweiter Übersetzung ersetzt werden können. Mit anderen Worten werden Riemenscheibenabschnitte der entsprechenden Riemenscheiben 322, 326, die den jeweiligen Kraftübertragungsstellen erster Übersetzung nachlaufen, aus den entsprechenden Radialebenen hinausgefahren, und Riemenscheibenabschnitte der entsprechenden Riemenscheiben 328, 330, die den jeweiligen Kraftübertragungsstellen zweiter Ü- bersetzung vorlaufen, in die entsprechenden Radialebenen hineingefahren. Dabei unterscheiden sich die Radien der zu ersetzenden Riemenscheibenabschnitte der Riemenscheiben 322, 326 erster Übersetzung von den Radien der Riemenscheibenabschnitte der Riemenscheiben 328, 330 zweiter Übersetzung, wobei die jeweiligen Radien so ausgewählt sind, dass die Gesamtlänge des Riemens 344 unverändert bleibt. Ansonsten ist der Ablauf der Änderung des Übersetzungsverhältnisses des ersten Ausführungsbeispiels sinngemäß auch auf dieses Ausführungsbeispiel anzuwenden, das anstelle eines Stirnradgetriebes ein Riemengetriebe verwendet, bei dem nicht an der Kraftübertragung beteiligte Riemenscheibenabschnitte erster Übersetzung der jeweiligen Riemenscheiben durch Riemenscheiben zweiter Übersetzung ersetzt werden. Die Figuren 6a)-e) zeigen schematische Darstellungen eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Getriebes 400 gemäß einem fünften Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Schaltzuständen. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden auch bei der Beschreibung dieses Ausfuhrungsbeispiels lediglich die Unterschiede zum ersten Ausfiihrungsbeispiel näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Im dargestellten Fall werden statt der im ersten Ausfuhrungsbeispiel vorgesehenen Stirnräder Reibräder 428, 430, 422 und 426 verwendet, welche über einen Reibschluss in einer unmittelbaren Kraft übertragenden Beziehung stehen und so die Antriebsbewegung von der Antriebsseite 412 auf die Abtriebsseite 414 übertragen. Auf zum ersten Ausführungsbeispiel analoge Weise werden in diesem Fall halbkreisförmige Reibradabschnitte der Reibräder 428, 430 erster Übersetzung, die momentan nicht an der Kraftübertragung beteiligt sind bzw. die der Kraftübertragungstelle erster Übersetzung nachlaufen, durch halbkreisförmige Reibradabschnitte zweiter Übersetzung der Reibräder 422, 426, die der Kraftübertragungsstelle zweiter Übersetzung vorlaufen, ersetzt, so dass zu Beginn der Übersetzungsänderung zunächst die Reibräder 428 und 430 abschnittsweise in Reibschluss sind und nach Durchführung der Übersetzungsänderung die Reibräder 422 und 426 in Reibschluss stehen, wie den Figuren 6a)-e) zu entnehmen ist. Demgemäß kann der Ablauf der Übersetzungsänderung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sinngemäß auch auf dieses Ausführungsbeispiel angewandt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenhste

10 Getriebe

12 Antriebsseite

14 Abtriebsseite

16 Antriebswelle

18 Antriebswelle

20 Antriebseinrichtung

22 Stirnrad erster Übersetzung

24 Abtriebseinrichtung

26 Stirnrad erster Übersetzung

28 Stirnrad zweiter Übersetzung

30 Stirnrad zweiter Übersetzung

Zl ₁ Umfangsabschnitt

Zl ₂ Umfangsabschnitt

Zl ₁ Umfangsabschnitt

Z2 ₂ Umfangsabschnitt

Z3, Umfangsabschnitt

Z3 ₂ Umfangsabschnitt

ZAi Umfangsabschnitt

Z4 ₂ Umfangsabschnitt

100 Getriebe

1 12 Antriebsseite

114 Abtriebsseite

120 Antriebseinrichtung

122 Stirnrad erster Übersetzung

124 Abtriebseinrichtung

126 Stirnrad

128 Stirnrad zweiter Übersetzung

200 Getriebe

212 Antriebsseite

214 Abtriebsseite 216 Antriebswelle

218 Antriebswelle

220 Antriebseinrichtung

222 Stirnrad erster Übersetzung

224 Abtriebseinrichtung

226 Stirnrad

228 Stirnrad zweiter Übersetzung

230 Stirnrad

240 axial bewegbare Stifte

242 axial bewegbare Stifte

300 Getriebe

312 Antriebsseite

314 Abtriebsseite

320 Antriebseinrichtung

322 Riemenscheibe erster Übersetzung

324 Abtriebseinrichtung

326 Riemenscheibe erster Übersetzung

328 Riemenscheibe zweiter Übersetzung

330 Riemenscheibe zweiter Übersetzung

344 Riemen

400 Getriebe

412 Antriebsseite

414 Abtriebsseite

420 Antriebseinrichtung

422 Reibrad zweiter Übersetzung

424 Abtriebseinrichtung

426 Reibrad zweiter Übersetzung

428 Reibrad erster Übersetzung

430 Reibrad erster Übersetzung