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KupplungfürVor-undRückwärtslauffürKraftfahrzeuge.
Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Kupplung für Vor- und Rückwärtslauf für Kraftfahrzeuge, bei welcher für den Vorwärtsgang eine selbsttätige Freilaufkupplung mit schiefen Rollen derjenigen Type Verwendung findet, welche in den britischen Patentschriften Nr. 239894. 248183 und 273382 beschrieben ist, wogegen die Kupplung für den Rückwärtsgang von dem Kraftwagenlenker betätigt wird.
Die Kupplungen sind zwischen dem Getriebekasten und den Hinterrädern des Fahrzeuges montiert. u. zw. entweder zwischen dem Getriebekasten und der Antriebswelle oder in doppelter Anzahl zu jeder
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treten kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist sowohl die Kupplung für den Vorwärtsgang als auch die für den Rüekwärtsgang von der genannten Type. Bei allen Konstruktionen sind jedoch Einrichtungen für das Ausrücken der Kupplung für den Rückwärtsgang von Hand aus vorgesehen.
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mit Zähnen ausgestattet, welche als Sperrzähne ausgebildet sein und mit entsprechenden Zähnen des axial verschiebbaren zweiten Kupplungsteiles in Eingriff gebracht werden können.
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mit schiefen Rollen in Verbindung mit einer zwangläufigen Kupplung zu dem Zwecke verwendet, um einen Ausgleich zwischen den Drehzahlen des Motors und der angetriebenen Welle herbeiführen zu können, bevor durch den Wagenlenker die zusätzliche Klauenkupplung eingerückt wird, die die ganze Antriebskraft des Motors auf die angetriebene Welle überträgt.
Die Kupplungen mit schiefen Rollen können mit Klauenzähnen mit einem gewissen Spiel kombiniert sein, so dass diese Kupplungen frei beweglich sind. d. h. zwischen den Klauen ein radialer Spielraum von gewisser Grösse zwecks Zentrierung und Bewegungsfreiheit für die erforderliche axiale Verschiebung des Kupplungsgliedes, die zum Eingriff erforderlich ist, vorhanden ist.
Gemäss der Erfindung werden die Kupplungen und die Betätigungsmittel so angeordnet, dass der Wagen entweder freilaufend bewegt werden kann, in welchem Zustand er nach vorn läuft, ohne dass der Motor oder das Getriebe angetrieben werden, oder mit mit dem Motor und dem Getriebe festverbundenen Rädern, in welchem Zustand der Wagen nach rückwärts angetrieben werden oder mittels der Trägheit und Reibung des Motors gebremst werden kann.
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dargestellt.
Fig. 1 ist ein Mittelschnitt durch eine Anordnung, bei welcher Kupplungen mit schiefen Rollen für den Vor- und Rückwärtslauf Verwendung finden, Fig. 2 ist ein Mittelschnitt und Fig. 3 ein Grundriss einer andern Ausführungsform, bei welcher bloss die Kupplung für den Vorwärtsgang schiefe Rollen besitzt, wogegen die Kupplung für den Rückwärtsgang eine solche mit Sperrklauen ist. Fig. 4 ist ein Mittelschnitt durch eine weitere Ausführungsform, welche im allgemeinen den vorhergehenden
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Fig. 5 ist ein teilweiser Mittelschnitt durch eine weitere Ausführungsform mit einer Freilaufkupplung für den Vorwärtsgang und einer Kombination einer Kupplung mit schiefen Rollen und einer zwangsläufigen Klauenkupplung für den RÜckwärtsgang.
In Fig. 1 bezeichnet 1 das Gehäuse für die Kupplungen, 2 die mit dem Wechselgetriebe verbundene Welle, : J die Antriebswelle 4 und 5 den äusseren bzw. inneren Teil der Kupplung für den Vorwärtsgang, 6 und 7 dieselben Teile der Kupplung für den Rückwärtsgang, 8 und 9 die schiefen Rollen der Kupplung für den Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang. Diese Kupplungen sind von jener Type, welche in den britischen Patentschriften Nr. 239894,248183 und 273382 beschrieben ist.
An dem inneren Kupplungsteil a sind Flanschen 10 und 11 befestigt, welche die Rollen 8 an ihrem Platze festhalten ; zu dem gleichen Zwecke dienen die Flanschen 12, 13 des Kupplungsteiles 7, die die Rollen 9 in ihrer Lage festhalten. Der Flansch 14 einer Hülse 15, die auf der Welle 2 aufgekeilt ist, ist mittels Sehraubenbolzen 16 an den äusseren Kupplungsteilen 4 und 6 befestigt. Die inneren Kupplungs- teile 5 und 7 sind bei 17 mit einer Hohlwelle 18 auf Drehung verbunden, jedoch auf derselben verschiebbar.
Die Hohlwelle ist wieder mit Keilen 19 auf die Welle 3 aufgekeilt.
Eine mit den Wellen 2 und 3 gleichachsige mittlere Welle 20 trägt an ihrem Stirnende eine mit dem Flansch 14 der Hülse 15 vernietete Scheibe 21. An dem Vorder-bzw. Hinterende der Welle 20 ist je eine Hülse 22 bzw. 23 befestigt, welche Hülsenlager für die Welle 18 bilden. Das Vorderende der Hülse 22 ist zu einem Flansch 23 3 ? ausgebildet, welcher als Widerlager für Federn 24 dient. die in Bohrungen 25 des Kupplungsteiles 5 eingesetzt sind.
Die Federn 24 regeln den Eingriff der Kupplung für den Vorwärtsgang (wie in der britischen Patentschrift Nr. 273382 beschrieben ist) und lassen eine Freilaufwirkung zu, wenn die angetriebene Welle eine höhere Drehzahl annimmt als der Motor. Ein Druckkugellager 26, dessen Laufringe mit den Wellen 18 und 20 verbunden sind, verhindert eine gegenseitige Verschiebung dieser beiden Wellen. In
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befestigten Hülse. H anderseits eingeschlossen ist, sind Kugeln 27 gelagert. Die Hülse 31 grenzt mit ihrem klauenförmig aufgebogenen Stirnende an die Hinterwand des Kupplungsteiles 6.
Eine Hülse. ? ist auf der Hülse 31 mittels eines gabelförmigen Hebels axial verschiebbar, der auf einer Spindel, 34 befestigt ist, wobei das vierkantige Ende 33a. des Hebels in einer entsprechenden Ausnehmung35derHülse32liegt.
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axial nach rechts bewegt wird und hiedurch ausser Eingriff mit dem äusseren Teil 6 der Kupplung für den Rückwärtsgang gelangt.
Wenn die Hülse. 32 nach links bewegt wird, können sich die Kugeln 27 radial nach aussen bewegen und der innere Teil 7 wird durch Federn 37, die in einem rinnenförmig ausgebildeten Ring. 3 auf der Welle 18 eingesetzt sind, allmählich eingerückt. Die freien Enden der Federn. 37 stützen sieh gegen eine Mutter 39, die auf dem Teil 29 des inneren Kupplungsteiles 7 aufgesehraubt ist und mittels einer Klemmseheibe 40 an dem Ring 28 anliegt.
Die Bewegung des Hebels 33 nach links kann so begrenzt werden, dass die Kupplung für den Rüekwärtsgang bei einem vorherbestimmten Wert des Gegendrehmomentes der Last rutscht, so dass unzulässige Beanspruchungen der Triebwerksteile vermieden werden. Durch Änderung der Grenzen der Axialbewegung kann die Kupplung so eingestellt werden, dass sie bei irgendeiner geforderten Grösse der Last rutscht. Während des Rutschens wird durch die Kupplung noch Kraft übertragen, jedoch wird ein gewisser Teil Energie für die Erhitzung der Kupplung aufgebraucht.
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform bildet der innere Kupplungsteil 5 der Kupplung für den Vorwärtsgang ein Stück mit der Welle 18. Der äussere Kupplungsteil 4 ist hingegen nicht, wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1, verschraubt, sondern in ihnen liegenden Zähnen 42 des Teiles 14 gelagert, die in entsprechende Zahnlücken des Kupplungsteiles 4 eingreifen. In Bohrungen des Flansches 14 lagernde Federn 24 suchen den Kupplungsteil 4 mit dem Kupplungsteil 5 in Eingriff
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dem Flansch 14 der Hülse 15 befestigt. Zwischen dem Wellenstumpf 20 und dem vorderen hohlzylindriseh !'1l Ende der Welle 18 sind Rollen 4. 3 angeordnet.
Die vordere Feststellplatte 10 ist auf die Welle 18 auf-
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Die auf der Welle 18 axial verschiebbar aufgekeilte Hülse. 32 ist mittels des Hebels. 3. 3 axial ver- sehiebbar und trägt Klauenzähne 46, die bei einer Verschiebung der Hülse. 32 nach links, in die Lücken entsprechender Zähne 47 des äusseren sich mit der Antriebswelle drehenden Kupplungsteiles 4 eingreifen. Diese Anordnung gewährleistet ein sicheres und leichtes Eingreifen der Zähne.
Wie bei der ersten Ausführungsform lässt die Kupplung für den Vorwärtsgang eine Freilaufwirkung zu, wenn die angetriebene Achse eine grössere Drehzahl als der Motor annimmt, und gelangt anderseits von selbst in Eingriff, wenn die Motordrehzahl wieder grösser wird als die Drehzahl der angetriebenen Welle. Hingegen wird durch den Eingriff der Zähne der Hülse. 32 in den äusseren Kupplungs-
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teil4 der Wagen reversierbar oder es kann die Trägheit und Reibung des Motors dazu verwendet werden, den Wagen zu bremsen.
In dem Grundriss gemäss Fig. 3 sind Einrichtungen gezeichnet, durch welche der Hebel zur Betätigung der Kupplung für den Rückwärtsgang durch den Hebel der Motorhauptkupplung gesperrt wird. Ein mit der Hauptkupplung verbundener und um den Zapfen 50 drehbarer Hebel 48 liegt in seiner normalen Lage mit einem Fortsatz 51 auf dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels 52, 53 auf, der bei 54 drehbar ist. Das hakenförmige Ende des Hebels 53 umfasst einen Anschlag 55 des Winkelhebels 56,57, der mit dem Hebel 33 der Kupplung für den Rüekwärtsgang in Verbindung steht. Beim Entkuppeln der Hauptkupplung dreht sieh der Hebel 48 um seinen Drehpunkt 50 nach links, verdreht mit seiner Nase 51 den zweiarmigen Hebel 52,53, und dieser gibt den Anschlag 55 frei.
Eine an einem Fortsatz des zweiarmigen Hebels 52,53 befestigte Feder 58 hält diesen gegen den Anschlag 55, bis der Hebel 48 durch das Pedal der Hauptkupplung betätigt wird. Die Feder sucht den Winkelhebel 56, 57 in der Richtung des Uhrzeigers zu bewegen, um die Kupplung für den Rückwärtsgang einzurücken, doch kann diese Bewegung nur dann ausgeführt werden, wenn der Anschlag 55 freigegeben wurde. Um die Kupplung für den Rückwärtsgang auszurücken, wird der Winkelhebel 56,57 entgegen der Wirkung der Feder 58 entgegen dem Sinn des Uhrzeigers bewegt.
Da die Rüekwärtskupplung hier als Klauenkupplung ausgebildet ist und stossweise in Eingriff kommt, ist eine Blockierung mit der Hauptkupplung vorgesehen, die ein Einrücken der Rückwärtskupplung vor Ausrücken der Hauptkupplung verhindert, so dass Stösse im Triebwerk vermieden werden.
Obwohl die Rüekwärtskupplung normalerweise eingerückt wird, wenn der Wagen in Ruhe ist, kann es vorkommen, dass sie bei laufendem Wagen eingerückt wird, um den Motor als Bremse zu benutzen.
Die in Fig. 4 dargestellte Bauart ähnelt den Konstruktionen gemäss den Fig. 2 und 3, jedoch ist bei dieser die Feststellplatte 11 mittels Bolzen 59 an dem äusseren Kupplungsteil 4 verschraubt und die Zähne 60 der Hülse 32, die in eine Innenverzahnung des Kupplungsteiles 4 eingreifen, sind nicht als Sperrzähne, die nur in einer Drehrichtung übertragen, sondern als ebene Antriebsklauen ausgebildet.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 sind beide Kupplungen 4,5 bzw. 6,7 solche mit schief liegenden Rollen, wie in Fig. 1. Der Flansch 14 der Hülse 15 setzt sich in einen zylindrischen hülsen- förmigen Teil 61 fort, in dessen Innenverzahnung 67 Zähne 62, 63 der Kupplungsteile 4 und 6 eingreifen, wobei auf ein gewisses Spiel Rücksicht genommen ist, damit sich die Kupplungsteile 4 und 6 auf ihren
Rollen genau zentrisch einstellen können. Zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der
Kupplungsteile 4 und 6 ist eine Feder 64 vorgesehen, welche die Kupplungen in Eingriff zu bringen sucht.
Die Hülse 65 kann wie die Hülse 32 der Bauart gemäss Fig. 1 axial bewegt werden. In der dargestellten Lage werden die Kugeln 26 durch die Hülse 65 nach innen und die Hülse : 31 und mit dieser der äussere Kupplungsteil 6 entgegen der Wirkung der Feder 64 nach links gedrückt, so dass die Kupplung für den Rückwärtsgang entkuppelt ist.
Wenn die auf die Welle 3 aufgekeiIte Hülse 65 nach links verschoben wird, bewegen sich die Kugeln 26 nach aussen, wodurch sich die Hülse 31 und der äussere Kupplungsteil 6 nach rechts bewegen können und die Kupplung 6,7 allmählich eingerückt wird. Das Rutschen der Kupplung bei einem bestimmten Drehmoment kann durch Einstellen der Hülse 65 in die entsprechende axiale Lage erzielt werden.
Wenn die Wellen 2 und. 3 mit derselben oder fast mit derselben Drehzahl umlaufen, wird die Hülse 65 so weit nach links verschoben, bis die Zähne 66 am Umfang des Flansches der Hülse 65 mit der Innenverzahnung 67 des hülsenförmigen Teiles 61 in Eingriff kommen, so dass nun die Antriebskraft unmittelbar durch die Kupplungshülse 65 auf die Welle 3 übertragen wird.
PATENT-ANSPRt'CHE :
1. Kupplung für Vor- und Rückwärtsgang für Kraftfahrzeuge, welche zwischen dem Wechselgetriebe und den Hinterrädern des Fahrzeuges angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplung für den Vorwärtsgang eine an sich bekannte selbsttätige Freilaufkupplung mit schief liegenden Rollen Verwendung findet und die Kupplung für den Rückwärtsgang durch den Kraftwagenlenker ein-und ausrückbar ist.