Freilaufkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Notorfahrzeuge. DlesO Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplung für Fahrzeuge, insbes.on- der e: Motorfahrzeuge, und bezweckt, eine Freilaufhupplung vom Kugel- oder Rollen- Reibungs-Typus zu schaffen, deren Herstel lung :einfach und deren Beweglichkeit grösser ist, als bis- ,anhin der Fall war.
Im weiteren bezweckt sie eine betriebssichere Vorrich tung, mit Hilfe welcher die Kupplung nasch Belieben, ohne den Gebrauch von Klauen- kupplungen oder ähnlicher, direkter Ein greifstücke, zweierlei Richtungen angepasst werden kann.
Gemäss dieser Erfindung bestehen zwi schen den zu kuppelnden Flächen der trei benden und angetriebenen Kupplungsteile befindliche Eingreifmechanismen "aus, gleit- baren, keilartig tätigen Mitteln, die Paare von nach entgegengesetzten Richtungen ge- neigten Keiloberflächen aufweisen, welche auf einer Seite eine edier zu kuppelnden Flä chen berühren, auf der andern Seite hingegen in Berührung kommen mit ho@llkörpern,
die in einem gemeinsamen Gliede getragen wer den. Bei dieser Einrichtung kommt die eine oidcr die .andere -der genannten Keilflächen zur Verwendung, je nachdem eine Motor- ivelle oder eine Räd,era@ehswelle den Antrieb bewirken, während Hilfsbestandteile vor gesehen sind, um die Keilvorrichtung .derart beeinflussen zu können,
da.ss die Kupplung nach Belieben für die eine oder beide Dreh richtungen eingestellt werden kann.
Die Zeichnung stellt verschiedene Bei spiele der gemäss dieser Erfindung gebauten Freilaufkupplung dar. Es :sind: Fig. 1 ein teilweiser Längsschnitt, Fig. 2 ein Querschnitt zu Fg. 1, und zwar ein Querschnitt, von welchem die hinke Hälfte durch die Linie II-II, die rechte durch Linie IIa-IIa der Fi.g. 1 geht; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Bauart, bei der zu jedem Keil bloss eine Rolle ;-ebraueht wird!;
Fig. 4 ist,-ein Querschnitt, der zwei ver schiedene Kupplungsarten zeigt, von denen entweder die eine oder die andere Verwen- dung finden kann, und bei .denen, anstatt ,doppeltwirkende Keilie, ein Paar mit nach entgegengesetzten Richtungen !geneigten Keilfläxihen versehene, einfach wirkende Keile .gebraucht werden.
In Fig. 1 und 2 stellt 1 die Verlänge rung eines Wellenendes des Getriebegehäu ses dar, auf der das Kupplungsglied! 2 starr befestigt ist. 8 bezeichnet das andere, gemäss dem dargestellten Achsialsch.mtt hohlschei- benförmige Kupplungsglied, 4 und 5 sind die in Ausnehmungen des Gliedes 2 liegen den Rollenpaaire, von welchen die Rollen 4 mit den doppeltwirkenden Keilen 6 in Be rührung kommen, während,
die Rollen 5 auf einem zur Kupplungsachse konzentrischen Ring 5a aufliegen. Auf dem Kuppilungs- gliede 2, zwischen -den Keilen 6, sind Nu; ten eingelassen, in: welchen je ein seitwärts: gleitbarer Sperrklotz 7 sitzt (seitwärts, das heisst in bezug auf die Bewegung der Keile).
Bei jedem dieser Sperrklötze 7 ist das einte Ende ,mit einem verschiebbaren Einrück- drehring 8 starr verbunden, welcher auf einer seitlichen Verlängerung 2a ödes antrei benden Kupplungsgliedes 2 ruht und einen genuteten Kranzansatz 8a trägt, in welchen ,das Zugstück 9 eingreift, das :mit einer vom Führersitz ,aus bedienten Stellstange 10 verbunden ist.
Die beweglichen Kupplungsteile ruhen auf Kugellagern in dem Crehäuse 11,. Die Stehstange 10 gleitet in einer seitlichen Verlängerung des Gehäuses 11 und ist ver bunden mit einem Arm 12, welcher an dem einen Ende !einer um ihre Achse drehbaren Stange 18 befestigt ist, deren anderes Ende einen Hebelaxen 14 mit einem,
zur Betäti- gung der Stehstange 10 dienenden, hand- griffa,rtigen Ansatz 15 besitzt. Der Hand griff 15 wird derart neben dem Getrieb:
e- umschalthebe.I 16 angebracht, dass, wenn dieser .Schalthebel in eine entgegengesetzte Stellung übergeht, er .hegen den Handgriff 15 stösst und diesen in die Betriebstellung bringt. Hebelaam 14 und T3mscha@lth@ebel 16, sowie die mit ihnen verbundenen Teile, sind in der Zeichnung nur angedeutet.
iDie Keile 6 sind in beeug auf die Sperr klötze 7 derart ausgebildet, dass bei norma lem Gange, bei dem der zur Maschine ge hörige Kupplungsteil 2 treibt (siehe Pfeil in Fig. 2), die Rollen 4 und 5 mit einem Keiloberflächenteil 6a zusammenwirken. Die Keile nehmen die in F'ig. 2 durch punktierte Linien angedeutete Lage ein, in der die Kupplungsteile in Eingriff stehen.
Wird hingegen die Antriebsgesehwindigkeit durch tlas Fahrzeug überholt, so, gehen die Keile. 6 aus dereingreifenden Stellung heraus, bis sie sich mit ihren, den Rollen 4 und 5 zu- gewendieten, unwirksamen Teilen gegen diese Rollen einstellen und sich .mit ihren einen Stimseiten gegen die Sperrglieder 7 legen. Die Kupplung schaltet sich somit aus und clas Fahrzeug befindet sich im Freilauf.
Will man den Motor als Bremse verwen den, @so, v=erden, durch Verschiebung der Stellstange 10 nach .links, die Sperrglieder 7 ausser Eingriff mit den Enden der Keile ge- bracht. Hierdurch wird erreicht,
dass sich die Keile frei auf dem mit der Welle 1 ver bundenen Kupplungsglied 2 bewegen und die Motorwelle und die angetriebene Welle wieder miteinander gekuppelt werden, und zwar jetzt durch die andere Reihe von Keil oberflächen 6b, denn die Kupplung ist von der F'reilaitfsteslun;
g .aus nach zwei Rich tungen hin einrückbar. Wenn die Keile 6 sich an den .Sperrgliedern 7 vorbei bewegt haben, ist -es unmöglich, so lauge mit diesen in; die frühere Lage zurü:Gkzukehren, als der Hotor nachläuft. Der Motor treibt erst dann wieder an, wenn .die Keile 6 sich ausserhalb des Weges für -die ,Sperrglieder 7 befinden.
Der Freilauf bleibt so, lange unterbrochen, bis das Fahrzeug wieder dem Steuer gehorcht. Durch. diese Einrichtung bleiben .somit im Mechanismus Betriebsstörungen ausgeschlos- sen.
Wegen der verhältnismässig grossen Keil oberflächen muss zuerst eine gewisse, zwi schen den Keilen und der entsprechenden Kupplungsstirne befindliche Menge 01 her- aus,gepresst worden sein, bevor vollständige Kupplung möglich ist. Infolgedessen findet ein gewisses Gleiten statt, sobald die Kupp lung eingerückt wird.
Dies ist ein Vorteil, cla beim Einkuppeln das jeweilige knarrende Geräusch vermieden und elastische Wir kungsweise erreicht wird, so da-ss die Brems wirkung durch ,den Motor, sowie dessen Neu- antrieb nach einer Freil.a.ufperiade für Durchschnittsgeschwindigkeiten augenblick lich in Gang gesetzt werden können, ohne ir- :end einen der Bestandteile zu überlasten.
Damit der Motor nicht plötzlich als Bremse wirkt, ist jedes Sperrglied 7 bei 7a i-;iit einer Vertiefung versehen, die einen, tif dem anliegenden Rande des ihm ent " a sprechenden Keiles 6 angebrachten Vor sprung 6c aufnehmen kann, sohald sich die Keile während des Freilaufes gegen die Sperrglieder legen. So lange der Motor den Antrieb nicht wieder übernommen und so die Keile 6 in die mit punktierten Linien angegebene Reibungsstellung .gerückt hat, werden ,die in die Vertiefungen 7a eingrei fenden Vorsprünge 6e eine Bewegung der Hülse 8 verhindern.
Es kann auch mit jedem Keil bloss eine Rolle Verwendung finden, und um sicher zu sein, d@ass die Rollentätigkeit in den Nuten iri dem rollentragenden, führenden Teil vor sich !-eht, ist zwischen der Rolle und den Seiten dir Nute Spiel gelassen.
In diesem Falle ist die Wirk ungsweise, das heisst Ein- 2,reifen und Ausrücken, nicht so frei, wie wenn für jede Rolleneinheit eine gerade Rol lenzahl vorhanden wäre; weil .aber diese Tä: l:igkeit bloss gelegentlich nötig ist, so fällt dieser Unistanid nicht ernstlich in Betracht.
Fig. 3 zeigt eine zweite Bauart, bei wel cher der mit den Rollen in Berührung kom- mende Innenteil 17 das eine, der den Keilen sich anschliessende Teil 18 ,das andere Kupp iungsglied bildet, während (der Rollen tra <U>gende,</U> in der vorhergehenden Bauart noch zu den Kupplungsgliedern :gehörige Teil, die Gestalt eines schwebenden Käfigs 19 hat, welcher die gleitbaren Sperrglieder 7 mitführt.
In dieser Form gibt man zu je der Rolleneinheit mit Vorliebe nur eine Ein zelrolle 20 -oder ein ungerades Vielfach 4er- selben, da eine gerade Mehrzahl das Be- stre@ben hätte, die Rollbewegung der Rollen aufzuheben.
Diese Kupplung arbeitet folgender massen: In ,der Voraussetzung, 17 sei Antriebs glied und -drehe sich in der durch Pfeil an gegebenen Richtung, so trachten die Rollen 20 sich in der Richtung der beiden Pfeile zu drehen und ;auf die Flächen 6a der zum Zurückbleiben geneigten Keile 6 aufzulau fen. Die Keile 6 suchen zurückzubleiben und drücken sich dabei nach aussen, so dass das Stück 18 angetrieben wird. Gleitet das Stück 18 über 17 hinweg und, wird zum Antreiber, so werden die Keile 6 von ihm mitgeführt bis sie gegen die Sperrglieder 7 anstossen; an .diesem.
Punkte angelaagt, sind die dünnsten Keilteile den Rollen gegenüber gestellt, so dass id'er Druck beseitigt ist; in folgedessen ist der Teil 19 mit @d'en Rollen, Kellen und 'Sperrgliedern frei beweglich.
Wird das Triebwerk festgestellt, dann werden die Sperrglieder 7, wie in der an hand von Fig. 1 und 2 beschriebenan Bau art, zurüekgezogen. Eilt der Teil 18 vor aus, dann wird der Keil 6 an der unwirk samen Stellung vorbeikommen und die Rol len kuppeln, welch: sich in der gezeigten, entgegengesetzten Richtung bewegen, wo durch 17 angetrieben wird.
In allen oben ausgeführten Bauarten können, anstatt der Verwendung id'oppeltwir- kender Keile, Keilpaare mit nach entgegen gesetzten Richtungen geneigten Keilober flächen verwendet werden, wobei aber :die verschiebbaren Sperrglieder mit nur einer einzigen Keilgruppe zusammenwirken. Von dieser Bauform sind zwei Ausführungen, wovon entweder die eine oder die.and'ere Verwendung finden kann, anhand vorn F'ig. d im Querschnitt dargestellt.
In Fig. 4, rechts von der strichpunktier- ten Linie, wird eine Kupplung gezeigt, bei welcher ein :Satz der wechselweise wirken den Rolleneinheiten und -die einfachwirken den Keile 21 zusammenwirken.
Der andere Satz wirkt mit den einfachwirkenden Kei len 22 zusammen, deren Keilflächen nach entgegengesetzter Richtung wie diejenigen der Keile 21 geneigt sind, so dass infolge dieser-Vorrichtung der Freilaufzustand' mit- telst. des einen der beiden Keilsätze und die starre Verbindung mit Hilfe des andern Satzes bewirkt werden. Im vorliegenden Falle .dienen die Keile 21 zum Freilauf, und die Keile 2,2 sind für die starre Verbindung. Die Sperrglieder 7 sind folglich nur für die Keile 22 notwendig.
Die linke Seite von Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, bei der jede Rolleneinheit zu sammengehört zu je zwei mit nach entgegen gesetzten Richtungen geneigten Keilflächen versehenen, einfach wirkenden Keilen 23 und 24, welche nebeneinander angeordnet sind. Keile 23 sind für Freilauf und Keile 24 für starre Verbindung.
Die Sperrglieder 7 sind so .angeordnet, dass sie bloss in die Bahn der die starre Verbindung ;bewirken den Keile 24 vorspringen, wie im untern Teil der Linkshälfte von Fig. 4 .angegeben wird, einer Darstellung des Querschnittes, wie er sich von einer zwischen den zwei Keilsätzen hindurchgehenden Ebene aus be trachtet, ergibt.
Die Wirkungsweise dieser zwei Kupp lungsformen ist ähnlich derjenigen, wie sie in der durch Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Kupplung vor sich geht, mit dem Unter schiede, dass die gleitbaren Sperrglieder nur für die Hälfte .der Keile gebraucht werden, währenddem bei .der erstgenannten Bauart - der in der rechten Hälfte der Fig. 4 ge zeigten -- zu einem gegebenen Zeitpunkte nur die halbe Anzahl der Rolleneinheiten gleichzeitig wirksam ist.
Überall da, wo bei Behandlung ider ver schiedenen Bauarten auf Rollen hingewiesen wurde, können Kugeln, oder auch Kugeln und Rollen, Verwendung finden.