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ersten Kupplungsklauen tragenden Kupplungsglied und einem zweiten Kupplungsglied ausgestattet ist, das ein mit Kupplungsklauen versehenes Zwischenglied trägt, welches mit Bezug auf das zweite Kupplungsglied eine Schraubenbewe- gung ausführen kann, um seine Klauen mit den Klauen. des ersten Kupplungsgliedes in und ausser Eingriff zu bringen, sowie mit einem mindestens eine Klinke besitzenden Klinkenmechanismus der zur Einleitung der Eingriffsbewegung der Kupplungsklauen dient. Dieser Klinkentrieb kann an sich bekannter Art sein und 0eine oder mehrere Klinken od. dgl. umfassen, die entweder von dem genannten ersten Kupplungsglied oder von dem
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sind, dass sie mit Vorsprüngen, z. B. Klinkenfangzähnen, die auf dem andern der genannten Teile angeordnet sind, zusammenarbeiten können.
Der Ausdruck Klinken od. d-gl." wird im vorliegenden Zusammenhang so verstanden, dass er unter Federwirkung stehende Klinken umfasst, die radial zur Kupplungsachse winkelverstellbar sind, wie dies an sich bekannt ist.
Bei Kupplungen dieser Bauweise entstehen' Probleme, wenn die Geschwindigkeit der Klin- kenoowegung und die Dauer der Zusammenarbeit der Teile. des Klinkentriebes und die Abmessungen der Kupplung vergrössert werden ; was die Neigung der Klinken zum Rattern und zum Rückprall verstärkt ; dies vergrössert die Abnut- zung der Klinken und der mit ihnen zusammenwirkenden Oberflächen der Klinkenzähne. Ge- gestand der Erfindung ist es eine Kupplung der, angegebenen Bauweise zu schaffen, in der diese Schwierigkeiten vermindert oder beseitigt sind.
Bei einer selbstschaltenden Synchronkupplung der eingangs genannten An kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass das Rattern der Klinke bei ausgerückter Kupplung durch eine Flüssigkeit gedämpft ist, die zumindest in der Nähe des Klinkenmechanismus von relativ zu ihm beweglichen Kupplungsteilen, insbesondere durch die Relativdrehung der Kupplungsklauen des ersten Kupp- lungsgliedes und des Zwischengliedes unbeeinflusst ist und in wenigstens einer Kammer vorhanden ist, die mit einem der mit Kupplungsklauen versehenen drehbaren Teile fest verbunden ist, wobei ein Teil.
des Klinkenmechanismus nur in dieser Kammer angeordnet ist, und ferner Behelfe vorgesehen sind, die der kontinuierlichen Zuleitung der Flüssigkeit zu dieser Kammer dienen, um die-
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des Pfeiles A, im Sinne des Uhrzeigers rotiert und das erste Kupplungsglied einen Klinkenring trägt. Fig. 2 zeigt eine Einzelheit der Fig. 1, gesehen in Richtung ihres Pfeiles A, u. zw. des Klinkenringes und einer Klinke, mit der die in Fig. 1 dargestellte Kupplung versehen ist. Fig. 3 ist ein halber Längsschnitt durch eine andere Aus-
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auf dem Zwischenglied angeordnet sind. Fig. 5 zeigt in vergrössertem Massstabe eine Einzelheit der Fig. 4, u. zw. den die Klinken und den die Klinkenfa. ngzähne tragenden Ring der Kupplung nach Fig. 4, gesehen in Richtung des Pfeiles B der letzteren.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist das erste Kupp- lungsglied 1 mit breiten Klauen 2 versehen, die auf einem Ring ausgebildet sind ; das zweite Kupplungsglied ist eine Welle 3, die mit einer äusseren, rechtsgängigen Schraubennunmg 4 ver- . sehen ist-Auf der Welle 3 ist ein Zwischenglied 5 angeordnet, das breite Kupplungsklauen 6 aufweist ; das Zwischenglied. 5 ist mit einer inneren Schraubennutung 4'versehen, die mit der auf der Welle 3 ausgebildeten, äusseren Nutung 4 zu-
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sammenarbeitet, so dass das Zwischenglied 5 zur Durchführung einer-bezogen auf die Welle 3
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diesen.
Eine Mehrzahl von Klinken 8, die mit Stell- oder Haltefedern 8' versehen sind, sind in
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einerfangzähne 11, die innerhalb eines vom ersten Kupplungsglied 1 getragenen Ringes 12 ausgebildet sind (vgl. auch Fig. 2), in Ratterstellung.
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ordnet, von denen der eine, 13, am rechtsseitigen Ende des ersten Kupplungsgliedes 1 angeordnet ist und einen radial nach einwärts vorragenden flanschförmigen Fortsatz 14 besitzt, wogegen der andere Ringteil 15, der an der rechten Seite des Ringes 12 sitzt, einen radial nach einwärts reichend-en Flansch 16 aufweist,
Die beiden ringförmigen Bauteile 13 und 15 bilden zusammen mit ihren Flanschen 14 und 16 eine ringförmige Kammer 17, die gegen die Kupplungsachse hin offen ist und deren radialer Innendurchmesser, der durch die inneren Begrenzungen der Flanschen 14 und 16 bestimmt ist,
etwas grö- sser ist als der Aussendurchmesser des Flansches
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sind.Ein ortsfestes Rohr 18, das von einer ölquelle herführt, dient dazu, einen Ulstrahl in das Innere des Raumes 17 zu lenken.
Zwecks Erläuterung der Wirkungsweise dieser Kupplung sei angenommen, dass das erste Kupp- lungs-, lied in Richtung des Uhrzeigers, gesehen0in Richtung des Pfeiles A, Fig. 1, rotiere und die Welle 3 in Ruhe sei, in welchem Falle die klin- ktenfangenden Zähne 11 über die Nasen, d. h. äusseren Enden der Klinken 8 rattern'werden.
Durch die Leitung 18 wird in das Innere der Ringkammer 17 dauernd öl gefördert, so dass
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che, wie gezeigt, im knappen Abstand vom Flansch 9 verläuft. Die fangenden Klinkenzähne 11 sind in diesen dring völlig versenkt und die Nasen der Klinken 8 ragen, wie dies Fig. 2 zeigt, in diesen Ölring; die striohlierte Linie veranschaulicht die Oberfläche desselben. Demnach wird die Ratterbewegung der Klinken gedämpft wobei die Dämpfungswirkung umso grösser werden wird, je grösser die Relativgeschwindigkeit des Kupplungsgliedes 1 hinsichtlich der Welle 3 und demgemäss auch die Zentrifugalkraft die auf den Olring wirkt, wird.
Es empfiehlt sich, den Nasenteil der Klinken 0d. i. der mit dem Klinkenfangring zusammenwirkende Klinkenteil) schwerer auszuführen als den inneren Endteil, so dass mit zunehmender Drehzahl. der Welle 3 der wirkende Zentrifugaldruck des Nasenteiles zunimmt, wenn die Zentrifugalpressung. des OlTin- ges zunimmt.
Da der Klinkenring 11 mit dem Flüssigkeit- ring umläuft und ausser den Nasen der Klinken 8 deren Ratterbewegung gedämpft werden soll, keine Kupplungsteile, die sich relativ zur Rangkammer bewegen, in den ölring ragen, bleibt der in der Kammer 17 befindliche OIkörper ungestört und kann ungehindert mit der Ringkammer 17 umlaufen.
Wenn nun die Welle 3 in der gleichen Drehrichtung wie das erste Kupplungsglied 1 beschleunigt wird, so wird, sobald die Welle 3 beginnt das erste Kupplungsglied zu überlaufen", d. h. schneller umzulaufen als ersteres, wenigstens eine der Klinken 8 von einem der klinkenfangenden Zähne 11 erfasst und das Zwischenglied 5 schraubenlinienförmig längs der Welle 3 verschoben, bisesandenrechtsseitigenAnschlag7' anstösst.
Während des einleitenden Teiles dieser
Bewegung des Zwischengliedes 5 werden die daran ausgebildeten Kupplungsklauen 6 in sauberen Eingriff mit den Kupplungsklauen des ersten Kupplungsgliedes 1 gebracht und im Laufe der weiteren Bewegung des Zwischengliedes 6, welche die Klauen 6 und 2 in vollen Eingriff bringt, werden die Klinken 8 axial ausser Eingriff aus den Fangzähnen des Klinkenrades 11 geschoben.
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Klauen 6 und 2 des ersten Kupplungsgliedes bzw. des Zwischengliedes in vollem Eingriff und es .befinden sich die Klinken 8 rechts von den Fang- zähnen 11 und ausserhalb derselben. Nun ist die
Kupplung voll eingerückt, um das Drehmoment 0, von der Welle 3 auf das erste Kupplungsglied 1 zu übertragen.
Wird nun die Drehzahl der Welle 3 soweit ermässigt, dass das erste Kupplungsglied 1 schneller rotiert als die Welle 3, so veranlasst die zwischen den Klauen 6 und 2 bestehende Zusammenarbeit das Zwischenglied 5 sich schraubenlinienförmig längs der Welle 3 nach links zu bewegen bis es an den linksseitigen Anschlag 7 gerät. Während dieser Bewegung lösen sich die Klauen 6 des Zwischengliedes 5 von den Klauen 2 des ersten Kupplungsgliedes 1, die Klinken 8 werden in ratternde Zusammenwirkung mit den Fangzähnen 11 gebracht, wobei sie wieder einer Dämpfungswirkung durch den in der Kammer 17 befindlichen aber sonst nicht beeinflussten dring ausgesetzt sind.
Normalerweise werden Kupplungen jener Art
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hat,dass die Klinken direkt mit'den Klauen des ersten Kupplungsgliedes zusammenarbeiten, also mit den Klauen 2, die zufolge entsprechender Formge-
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bung gleichzeitig auch als klinkenfangende Zähne wirken können.
Die Verwendung eines geson-
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der Klinkenfangzähne unabhängig von der Form der Klauen 2 auszuführen und ihre Anzahl zu verringern, wodurch es möglich ist den Zahnring 12 derart auszulegen, dass er die beste Fangwirkung sichert wobei man auch die Ratterperiode, d. i. jene Zeit die vergeht, wenn eine Klinke 8 von zwei aufeinanderfolgenden Fangzähnen 11
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So könnte beispielsweise das erste Kupplungs- glied 1, sechsundfünfzig Klauen 2 und der Fangring 12, vierzehn Zähne 11 besitzen, wobei jeder der letzteren, wie dies die Fig. 2 zeigt, eine kurze Fangflanke Ha und einen langen, spiraiförmigen Rücken 11 b aufweisen kann, der vom Grunde jeder Fangflanke Ha zum Scheitel eines benachbarten Fangzahnes verläuft.
Es können ; vier Paare voneinander diametral gegenüberliegenden Klinken 8 vorgesehen werden, deren Drehbolzen 10 so angeordnet sind, dass ein Klin- "kenpaar mit den Fangzähnen 11 in jeder der
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fzig Lagen gefangenIn der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die Klinken 8 in einem Flansch 19'angeordnet, der in einem Hilfsglied 19 von relativ geringer Trägheit ausgebildet ist, welches sich auf dem Zwischenglied 5 zufolge einer Schraubennutung verstellen kann.
Diese Nutzung besteht aus rechtsgängigen Schraubennuten 20, die innen im Hilfsglied 19 ausgebildet sind und dem mit diesen zusammenwirkenden Aussenprofil 20'. des Zwischengliedes 5. Diese Nutung hat die-
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Das HilfsgHed 19 trägt einen Ring von schmalen Hilfsklauen 21, die bei ausgerückter Kupplung axial zwischen den Kupplungsklauen 6 des Zwi.schengliedes 5 und den Klauen 2 des ersten Kupplungsgliedes 1 angeordnet sind. In sonstiger Hinsicht ist der Aufbau dieser Kupplung ähnlich den Fig. 1 und 2 und es verwenden die Fig. 1 und 3 gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung von einander entsprechenden Teilen.
Im ausgekuppelten 0 Zustande. der Kupplung stösst das Zwischenglied5: gegen den linksseitigen
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Welle22, auf welchem die Klauen 6 des Zwischenglie- des 5 ausgebildet sind.
Während das erste Kupplungsglied 1 die Welle 3 überläuft, u. zw. gesehen In. Richtung des Pfeiles A, in Richtung des Uhrzeigers, rattern die Zähne 11 des Fangringes 12 über die Klinken 8.
Wenn die Welle 3 beschleunigt wird und das erste Kupplungsglied. zu überlaufen trachtet, wird we- nigstens eine der Klinken 8 von den Fangzähnen 11 erfasst und das Hilfsglied 19 dadurch schrau- benförmig nach rechts bis zur Berührung mit einem Anschlag 23 verstellt, der auf dem Zwischenglied 5 vorgesehen ist.
Die Hilfsklauen 21 werden dadurch in teilweisen Eingriff mit den Klauen 2 des ersten Kupplungsgliedes 1 geraten und die Klinken 8 werden axial aus. dem Bereich der Fangzähne 11 gebracht, worauf die Zusammenarbeit der Hilfsklauen 21 und der Kupplungsklauen 2 das Hilfsglied 19 weiter nach rechts verstellt, was das Zwischenglied 5 schraubenlinien- förmig nach rechts bewegt, so 0dass, die Kupplungs- klauen 6 des Zwischengliedes 5 sauber in Eingriff mit den Klauen 2 des ersten Kupplungsgliedes 1 geraten. Wenn. das Zwischenglied J seinen rechtsseitigen axialen Anschlag 7'erreicht hat, befinden sich die'beiden Klauensätze und 2 in vollem Eingriff und die Hilfsklauen 21 befinden sich rechts von den Klauen 2 des ersten Kupplungsgliedes 1 und ausser Eingriff mit diesen.
Wenn die Drehzahl der Welle 3 vermindert wird und das erste Kupplungsglied 1 die Welle 3 überläuft, sobewegtsichdasZwischenglied5 nach links, u. zw. bis an seinen linksseitigen Axialanschlag 7, wodurch seine Klauen 6 ausser Eingriff mit den Klauen 2 geraten die Hilfsklauen 21 werden nach links in Eingriff mit den Kupplungsklauen 2 gebracht.
Die Zusammenarbeit zwischen den Hilfsklauen 21 und. den Kupplungsklauen 2 bewegt dann das Hilfsglied 19 nach links bis zum Flansch 22 des Zwischengliedes 5, wodurch die Hilfsklauen 21 ausser Eingriff mit den Klauen 2. des erSten'Kupplungsgliedes 1 gem- ten und die Klinken 8 wieder in ratternde Zusammenarbeit mit den Fangzähnen 11 gebracht werden, so dass die Klinken wieder der Dämp-
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der Kammer 17 vorhandenen etwa ringförmigen Flüssigkeitskörpers ausgesetzt werden.
Während in beiden im Vorhergehenden beschriebenen Konstruktionen die Klinken von einem Gliede getragen werden, welches. seinerseits vom zweiten Kupplungsglied getragen wird (die
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5 undgezeigt, gemäss welcher die Klinken vom ersten Kupplungsglied und die Fangzähne vom Zwischenglied getragen werden.
Gemäss den Fig. 4 und 5 trägt das erste Kupplungsglied 1 einen Ring von Kupplungsklauen 2 und das zweite Kupplungsglied ist eine Welle 3, auf deren Umfang linksgängige Schraubennuten 4 ausgebildet sind. Ein Zwischenglied besitzt
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zusammenwirkt und eine Relativbewegung des Zwischengliedes 5 hinsichtlich der Welle 3 zwischen Anschläge 7 und 7'bewirkt. Das Zwischenglied 5 besitzt einen Ringflansch 22 mit Kupplungsklauen 6.
Das erste Kupplungsglied : trägt ! ein ringförmiges Endglied 15, das einen radial nach innen weisenden Flansch 25 besitzt, der in geringem Abstände von den Klauen 2 verläuft
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und radial nach innen ragende Flanschen 16, 16' und 16" bildet, so dass zwischen den Flanschen 16 und 25 Ringkammer 17, 17'und 17" gebil-
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Kammer 17 geliefert und spült über die Flanschen 16'und 16" nach und nach in die Kammern 17'und 17". Der Zweck der ringförmigen Kammern 17, 17'und 17"besteht darin, Fremdkörper die in dem aus der Düse 18 austretenden Ul vorhanden sein könnten, zurückzuhalten und dadurch zu gewährleisten, dass in der Vertiefung 26 in, der die Klinken 8 arbeiten, nur reines öl vorhanden ist.
Die mit Stellfedern 8'versehenen Klinken 8 sind, um Bolzen 10 drehbar in einer ringförmigen Ausnehmung 26 des Flansches 25 angeordnet. Die rechtsseitige Wand des Flansches 25 ist zwischen benachbarten Klinken weggenommen wie dies in Fig. 5 dargestellt iSt, auf welche Weise Öffnungen 27 entstehen, die eine freie Verbindung zwischen der Kammer 17" und der Ringnut 26 herstellen, wodurch öl frei in diese Nut 26 eintreten und einen etwa ringförmigen 01körper : bilden kann, in dem die Klinken mit Ausnahme ihrer Nasen gänzlich eintauchen ; der Olspiegel ist in Fig. 5 durch die strichlierte Linie angedeutet. Das Zwischenglied 5 ist mit einem Flansch 28 versehen, auf welchem Klinkenfangzähne 29 ausgebildet sind.
Die Wirkungsweise ist ähnlich jener wie sie bereits in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläu- tert wurde, jedoch mit dem Unterschied, dass die Drehrichtungen umgekehrt sind. Es sei angenommen, dass sich die Welle 3 in Ruhe befinde und dass das Kupplungsglied J, gesehen In Richtung des Pfeiles B, Fig. 4, im Gegenuhrzeigersinne rotiere. Die Klinken 8 rattern über die Klinkenfangzähne 29, wobei die Ratterbewegung durch das in der Vertiefung 36 befindliche Öl gedämpft wird. Wenn nun die Welle 3 in derselben Richtung 0beschleunigt wird und trachtet, die Welle 1 zu überlaufen, so werden die Klauen 8 von den Fangzähnen 29 erfasst und das Zwischenglied
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Eingriff mit den Klauen 8.
Wenn die Drehung der Welle 3 verlangsamt wird, bewegt sich das Zwischenglied 5 nach. links zum Anschlag 7, wo- 0bei die Klauen 6 ausser Eingriff mit den Klauen 2. geraken fund die Fangzähne 29 in die Ratterlage hinsichtlich der Klinken 8 gebracht werden.
Es ist ein Merkmal dieser Bauwesen, dass der Olring im Ringraum 17 der Fig. 1, 3 und 24 in Fig. 4 von allen Störungen ausser jenen freibleibt, die sich aus der Dämpfung der ratternden Klinken ergeben, d. h. es wird die Dämpfungswtrkung durch Kontakt des ringbildenden Oles mit andern als den zum Klinkenmeohanismus gehö- rigen in Relativbewegung befindlichen Teilen nicht beeinträchtigt. Das aus der Düse 18 aus : -
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sammlung von Schmutz in der diesen Ring ent- haltenden Kammer auszuschliessen, wobei im Falle einer Ausführung nach Fig. 4 die Zwischenkammern 17, 17'und 17" zusätzliche Behelfe zur Absonderung von Schmutz aus dem die ringförmige Vertiefung 26 erreichenden t $l vorstellen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbstschaltende Synchronkupplung mit einem ersten Kupplungsklauen tragenden Kupplungsglied und einem zweiten Kupplungsglied, das ein mit Kupplungsklauen versehenes Zwischenglied trägt, welches mit Bezug auf das zweite Kupplungsglied eine Schraubenbewegung aubführen kann, um seine Klauen mit den Klauen des ersten Kupplungsgliedes in und ausser Eingriff zu bringen, sowie mit einem mindestens eine Klinke besitzenden Klinkenmechanismus der zur Ein- leitung der EIngrIffsbewegu'ng der Kupplungs- klauen dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Rattern der Klinke (8). bei ausgerückter Kupplung durch eine Flüssigkeit (17) gedämpft ist, die zumindest in der Nähe des Klinkenmechanismus von relativ zu ihm.
beweglichen Kupplungsteilen, insbesondere durch die Relativdrehung der Kupplungsklauen (2 und 6) des ersten Kupp- lungsgliedes (1) und des Zwischengliedes (5) unbeeinflusst ist und in wenigstens einer Kammer (J). vorhanden ist, die mit einem der mit Kupp- lungsklauen versehenen drehbaren Teile (1 oder 5) fest verbunden ist, wobei ein Teil des Klinkenmechanismus nur in dieser Kammer (15) angeordnet ist, und ferner Behelfe (18) vorgesehen sind, die der kontinuierlichen Zuleitung der Flüssigkeit zu dieser Kammer (15) dienen, um diese Kammer während ihrer Rotation mit Flüssigkeit gefüllt zu halten.