专利名称：能自动改变传动比的回转装置的换挡装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置。该装置可应用于手动的或电机驱动的回转装置中，其中，驱动轴的转向变化时，传动比也改变。
在已公知的回转装置中是在一个驱动轴上设置至少两个具有不同直径的齿轮，它们借助一个换档装置可以成对方式置于和一个从动轴上的齿轮相啮合或与一个从动轴上的齿轮持续地相啮合，并可被驱动轴断开。用于控制转动的换档装置可以用手操作或者通过传动装置或者用外部来的信号自动地运行。
这种形式的换档装置是材料和成本都很昂贵的并且用手操作也是很麻烦的事。
本发明的任务是，改进用于回转装置的换档装置，其结构简单，而且不仅在手动时而且电机运行时都可实现一个自动的传动比改变。
这一任务本发明是如此解决的，在一个用于回转装置的换档装置情况下，将一个棘爪支座安置在一个具有两个不同直径驱动齿轮的驱动轴上，该棘爪支座是可转动安置。齿轮本身是安置在棘爪支座上并与一个从动轴的齿轮处于持续地啮合。此外，按照发明要求至少设置一对棘爪，通过转动驱动轴，使驱动齿轮之一各在一个方向上实现随动。
通过驱动轴在一个方向的转动，至少一个棘爪以摩擦接合或结构吻合方式与一个驱动齿轮这样接触，即，一个转矩通过棘爪从驱动轴传递到驱动齿轮上。该齿轮继续将转矩传递到与其相啮合的从动齿轮上，因此，一个转矩可传递到从动轴上。在驱动轴上的第二齿轮，其与从动轴上的第二齿轮相啮合，此时在棘爪支座上自身随动。
在相反的转向时，相应棘爪对的第一棘爪则与第一驱动齿轮脱开接触，而第二棘爪与第二驱动齿轮处于接触。转矩的传递是以相同的方式实现的，同时，由于不同的齿轮直径，在驱动轴上为相同的输入转速时，则在从动轴上输出另一个转数，如相反的转向一样。
本发明一个有利的结构方式是设置四个棘爪，它们以成对方式可围绕一个共同转轴转动，同时该转轴与驱动轴的转轴平行安置，并定位在驱动轴的一个凹槽中。这些棘爪可以分别安置在棘爪支座的凹槽中并用一个径向构件可移动地设置在这些凹槽中。
一个变型方案是，具有棘爪的棘爪支座与一个在两个方向作用的摩擦阻止装置相连接。该摩擦阻止装置可以包括一个位置固定设置的螺旋弹簧，它张紧地围绕住棘爪支座的一个延伸部外径的部分区域。同样可能的是，该摩擦阻止装置可以由弹簧加载而作用的制动瓦构成，它靠置在棘爪支座上。
另一个变型方案是，该驱动齿轮具有一个内齿结构，其与至少一个棘爪共同构成一个在一个方向起作用的结构啮合的随动连接结构。
下面借助附图详细描述本发明的一个实施例。
图1是通过一个回转装置的截面图。
图2是开关装置在第一转动方向的功能。
图3是开关装置在相反的转动方向的功能。
图1的回转装置设置在两个壁件1，2之间。一个驱动轴3安置在壁件1，2的滑动轴承4，5中，驱动轴3可以与一个未进一步描述的手动曲柄或一个电机相连接。在另外的滑动轴承6，7中置有从动轴8，它与驱动轴3平行设置。在驱动轴3上安置一个可转动的棘爪支座9。在棘爪支座9上安置两个齿轮10和11，它们用两个圆盘12和13防止轴向移动。齿轮10，11与齿轮14，15处于持续地啮合，同时，齿轮14，15与从动轴8固定连接。围绕棘爪支座9的一个延伸部16，绕置一个弹簧17，它的端部用一个在壁件2中的销柱18固定。与驱动轴3和棘爪支座9偏心地设置两对棘爪19，20，其中，在图1中只有一对可以看见。该棘爪19，20分别在驱动轴3的一个凹槽21(图2和3)中可绕一轴线回转地安置在销柱22上，该轴线与驱动轴3的轴线相平行安置。在棘爪支座9的凹槽23，24中，借助在棘爪19，20中设置的长孔25，26和借助在棘爪支座9中以轴线平行置入的销柱27，28，使棘爪19，20作可移动地保持。棘爪19，20是在远离销柱22的端部如此构成的，即，它们可以结构啮合地卡入齿轮10，齿轮11的内齿结构29，30中。
该换档装置的功能可以如下所述在驱动轴3沿箭头31的方向(图2)转动时，驱动轴3是相对棘爪支座9转动的，因为，这个支座9通过弹簧17的摩擦作用而被阻止了其在驱动轴3上的随着转动。因为，棘爪19，20是偏心地安置在销柱22上的，所以棘爪20在长孔25中通过销柱27导行，并朝内齿结构29的方向通过棘爪支座9的直径向外运动，直至棘爪20的尖部卡入齿轮10的内齿结构29中。而这个棘爪对的另外棘爪19同时被拉入棘爪支座9的直径内部。在棘爪20的尖部靠置在内齿结构29中以后，则棘爪支座9不再进行相对驱动轴3的进一步转动。该驱动轴3则通过棘爪20直接与齿轮10相连接。在驱动轴3沿箭头31的方向进一步转动情况下，则棘爪支座9与驱动轴3一起，包括棘爪19，20和齿轮10，11，14和15都转动。由于齿轮10和14为不同的直径，则该回转装置以传动比为1∶6工作。该齿轮11以6倍于齿轮10的快速转动，同时齿轮11可以自由空转，因为，棘爪19是退缩在棘爪支座9中的。
在相反的转动方向即箭头32(图3)时，则棘爪伸出棘爪支座9的直径以外。则棘爪19卡入齿轮11的内齿结构30中。与齿轮10，11，14，15的直径比相一致，则本回转装置以传动比1∶1工作。依此，齿轮10相对齿轮11以相反的方向转动。棘爪20在这种情况是缩入的，所以齿轮10可以在棘爪支座9的直径上自由转动。
零件编号1,2 壁件 3 驱动轴4,5 滑动轴承 6,7 滑动轴承8 从动轴 9 棘爪支座10,11 齿轮 12,13 圆盘14,15 齿轮 16 延伸部17 弹簧 18 销柱19,20 棘爪 21 凹槽22 销柱 23,24 凹槽25,26 长孔 27,28 销柱29,30 内齿结构 31,32 箭头
权利要求
1.用于一个在驱动轴方向变化时可自动改变传动比的回转装置的换档装置，--包括两个与驱动轴同心安置的驱动齿轮，它们具有不同的直径并可分别被驱动轴断开，--还包括一个与两个传动齿轮固定连接的从动轴，传动齿轮以成对方式与驱动齿轮啮合；其特征在于--在驱动轴(3)上可转动地安置一个棘爪支座(9)；--驱动齿轮(10，11)可转动地安置在棘爪支座(9)上；--至少设置一对棘爪(19，20)，它通过驱动轴(3)的转动总会使驱动齿轮(10，11)中的一个沿方向(31，32)之一随动。
2.按权利要求1所述的换档装置，其特征在于该具有棘爪的棘爪支座(9)与一个在两个方向起作用的摩擦阻止装置相连接。
3.按权利要求2所述的换档装置，其特征在于该摩擦阻止装置包括一个位置固定安装的弹簧(17)，其张紧地围绕住该棘爪支座(9)的延伸部(16)外径的一部分区域。
4.按权利要求2所述的换档装置，其特征在于该摩擦阻止装置包括制动块，它通过弹簧力加载地靠置在棘爪支座(9)的一个摩擦表面上。
5.按权利要求1所述的换档装置，其特征在于该驱动齿轮(10，11)具有一个内齿结构(29，30)，它与至少一个棘爪(19，20)一起构成一个在一个方向起作用的结构啮合的随动连接结构。
6.按权利要求1所述的换档装置，其特征在于设置四个棘爪(19，20)，它们是以成对方式围绕一个共同转轴可旋转的，同时，该转轴处于和驱动轴(3)的转轴相平行，并且，棘爪(19，20)分别安置在棘爪支座(9)的凹槽(23，24)中，并通过一个径向的构件可移动地安置在该凹槽(23，24)。
7.按权利要求6所述的换档装置，其特征在于所述转轴是定位在驱动轴(3)的一个凹槽(21)中的。
全文摘要
用于在驱动轴方向变化时可自动改变传动比的回转装置的换挡装置。在用于回转装置的换挡装置情况下，在一个具有两个不同直径的齿轮的驱动轴上安置一个棘爪支座，它是可转动安置的。该齿轮本身是安置在棘爪支座上的并与一个从动轴的齿轮持续地啮合。此外，设置一对棘爪，它通过驱动轴的转动可使驱动齿轮之一各在一个方向上实现随动。
文档编号F16H3/14GK1103937SQ9410782
公开日1995年6月21日 申请日期1994年7月4日 优先权日1993年7月10日
发明者库尔特·洛切 申请人:海德堡印刷机械股份公司