Zwangsläufige Klinkenkupplung rnit Freilauf. Bei den bisher bekannten Klinkenkupp- lungen mit Freilauf erfolgt der Eingriff der Klinken iir die Sperrzähne des zweiten Kupp lungsteiles unter anderem unter Einwirkung von Schwerkraft, Federkraft, Reibung oder Fliehkraft.
Derartige Klinkenkupplungen ar., beiten-somit nicht zwangsläufig und gewähr leisten keinen verlässlichen Eingriff der Kupp- lungsklinken in die Sperrzähne des andern Kupplungsteiles. Auch- weisen die bisher be kannten Klinkenkupplungen mit Freilauf zum Teil sehr komplizierte Bauarten auf.
Sämt- liehe der vorstehend angeführten Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung be seitigt, und zwar dadurch, dass die Kupplungs organe der Klinkenkupplung Steuermittel aufweisen, die beim Freilauf der Kupplung mindestens eine Klinke des einen Kupplungs teiles zwangsläufig derart steuern, dass diese beim Arbeitslauf in mindestens einen Zahn des andern Kupplungsteiles eingreift.
In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Erfindung veranschau licht. Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausfüh rungsform der Kupplung im Längsschnitt und zwei Querschnitten, wobei Fig. 2 die Stellung der Kupplungsteile im eingerückten Zustand und Fig. 3 die Stellung derselben beim Freilauf zeigt. In den Fig. 4 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel im Längs schnitt und zwei Querschnitten mit verschie denen Stellungen der Kupplungsteile gezeigt.
Die Fig. 7 bis 9, sowie Fig. 10 bis 12 zeigen ein drittes und viertes Ausführungsbeispiel einer Kupplung gemäss der Erfindung. Die Fig. 13, 14, sowie Fig. 15, 16 und Fig. 17, 18 veranschaulichen drei weitere Ausführungs formen von Kupplungen gemäss der Erfindung in Längsschnitten und Querschnitten.
Bei sämtlichen in den Zeichnungen dar gestellten Ausführungsbeispielen stellt 1 den einen Kupplungsteil (z. B. den treibenden Kupplungsteil) und 2 den andern Kupplungs teil (z. B, den getriebenen Kupplungsteil) dar. x -sind die auf dem Kupplungsteil 1 vorge sehenen Klinken und J die mit den Klinken x zusammenwirkenden Kupplungszähne des Kupplungsteils. 2.
Die Klinken x, sowie die Kupplungszähne J weisen eigenartige Steuermittel z', z" auf, die beim Freilauf der Kupplung die Klinken des Kupplungsteils 1 derart zwangsläufig steuern, dass diese ständig in der vorbereiten den Stellung für ihren Eingriff in die Zähne y des Kupplungsteils 2 gehalten werden. Die Steuermittel der Klinken x, und der Kupplungszähne y können verschieden aus gebildet sein; sie bestehen bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spielen aus Steuerflächen z' bezw. z", die auf den Klinken und den Kupplungszähnen angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 3 bestellt das eine Kupplungsorgan aus einer zweiarmigen Klinke x, die<B>in</B> einem Schlitz 5 des scheibenförmig ausgebildeten Kupplungsteils 1 schwingbar eingesetzt ist. 6 ist der Drehzapfen der Klinke x; 7, 8 sind die im stumpfen Winkel zueinander an geordneten Grundflächen des Schlitzes 5. Der eine Arm der Klinke a; ist als Sperrkörper 10 ausgebildet. Der zweite Arm der Klinke x bildet einen Steuerkörper 11, der auf seinem äussern Ende die Steuerfläche z' trägt.
Der zweite Kupplungsteil 2 wird gleich falls von einer Scheibe gebildet, die auf ihrem Lande die Kupplungszähne y aufweist. Die Kupplungszähne besitzen dreikantige Quer- schnittsform und sind derart auf dem Kupp lungsteil ? angeordnet, dass sie den Kupp lungsteil 1 mit Spiel seitlich umgreifen. z" stellen die auf den Kupplungszähnen y vor gesehenen Steuerflächen dar, die wie nach stehend beschrieben die zwangsläufige Steue rung der Klinke x bewirkt.
Angenommen, die Kupplung befindet sieh in der aus Fig.2 ersichtlichen Stellung (Ar beitslauf) und der treibende Teil 1 drehe sich -in der Pfeilrichtung p. In diesem Falle greift der Sperrkörper 10 in einen der Kupp lungszähne y ein und bewirkt die Mitnahme des Kupplungsteils 2 im Sinne der Pfeil richtung p. Beim Freilauf der Kupplung (z. B. Stillsetzung des Kupplungsteils 1) wird die Klinke x abwechselnd ein- und ausgeschaltet; es schlägt zunächst ein Zahn y des Kupplungs teils 2 gegen den Klinkenarie 10 und be wirkt ein Verschwenken der Klinke x um den Drehzapfen 6.
(Vergleiche Klinkenlage in Fig. 3.) In dieser Lage ruht der Klinken- arm 10 finit seiner innern Kante auf der Grundfläche 8 des Schlitzes 5 auf, während der Kupplungsteil 11 mit seiner Steuerfläche z' aus dem Schlitz herausragt. Bei der weitem Freilaufbewegung des Kupplungsteils 2 stört ein Zahn y gegen den Klinkenarm 11.
Hier bei wirken die Steuerflächen z', z" aufeinander ein und verschwenken die Klinke x in eine Stellung, die bei Einschaltung der Kupplung auf Arbeitslauf den zwangsläufigen Eingriff der 'feile 10, y gewährleistet.
Bei dein Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4-6 ist die Klinke a , radial verschieb bar in denn Kupplungsteil 1 gelagert. Zu diesem Zweck trägt der Kupplungsteil 1 einen dem Querschnitt der Klinke angepassten Schlitz 15, in dem ein Zapfen 16 eingesetzt ist. Der Zapfen 16 greift in einen auf der Klinke x vorgesehenen Langloehschlitz 17 ein und bewirkt, wie später beschrieben, eine Begrenzung der Steuerbewegung.
Die Klinke , besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Sperrkörper 20, sowie zwei Steuerflächen die auf den beiden Enden der Klinke ;x an geordnet sind.
Beim Arbeitslauf stellt einer der Sperr körper 20 mit einem der Kupplungszähne in Eingriff und gewährleistet die kraftschlüs sige Kupplung der Teile 1, 2 (vergl. Fig. 5). Beire Freilauf der Kupplung schlägt ein Zahn <B>y</B> all die Steuerfläche z' des jeweilig in Ein griff befindlichen Sperrkörpers 20 an und be wirkt eine radiale Verschiebung der Klinke a:
. Hierdurch kommt der auf dem gegenüber liegenden Ende der Klinke vorgesehene Sperr körper 20 in den Bereich der Kupplungs zähne y (vergl. strichlierte Lage in Fig. 6) und in die vorbereitende Stellung für den Eingriff in die Zähne y.
Hält der Freilauf all, so wird durch das Auftreffen der Steuerfläche z" des nächstfolgenden Zahnes auf die Steuer fläche z' des zweiten Sperrkörpers die Klinke x wieder in jene Lage verschoben, bei wel cher der erste Sperrkörper sich in der Ein griffsstellung befindet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 7-9 weist der Kupplungsteil 1 zwei Klinken x, x' auf, die in bezug aufeinander derart angeordnet sind, dass stets wechsel weise die eine Klinke durch die zwangsläufig gesteuerte zweite Klinke in Eingriff mit einem der Kupplungszähne y gebracht wird.
Die Klinken x, x' sind bei diesem Ausfüh rungsbeispiel zweiarmig ausgebildet und in einem Schlitz 25 gelagert, der in dein Kupp lungsteil 1 vorgesehen ist. 26, 27 sind die Drehzapfen der Klinker, 28, 28' die zu Sperr körpern ausgebildeten Klinhenarrne und 29, 29' die andern Klinkenarme. z' sind die auf den Klinken x' vorgesehenen Steuerflächen, die wie später beschrieben mit den Steuer flächen r' der Kupplungszähne zusammen wirken.
Zur Übertragung der Steuerbewegung von der Klinke x' auf die Klinke x und um gekehrt trägt der Arm 28' der Klinke r' einen Anschlag 30, der mit dem Ende des Armes 29 zusammenwirkt.
Beim Freilauf der Kupplung trifft die Steuerfläche z' der jeweilig in Eingriff be findlichen Klinke auf die Steuerfläche a" des folgender) Zahnes auf und bewirkt ein Ver schwenden dieser Klinke. Diese Schwenkbe wegung wird zwangsläufig durch den Eingriff des Armes 29 in die Rast 30 auf die andere Klinke übertragen und diese bezw. ihr 8perr- körperteil in die vorbereitende Stellung für den Eingriff in die Zähne p des Kupplungs teils 2 gebracht.
Dieses wechselseitige Spiel wiederholt sieh so lange, als die Freilaufbe- wegung anhält. In der Arbeitsstellung schlägt der jeweilig im Bereich der rotierenden Kupp lungszähne y befindliche Sperrkörper 28 oder 28' der Klinke x oder x' an einen der Kupp- lungszähne y an, wodurch die Kupplung der Teile 1, 2 bewirkt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Kupp lung gemäss den Fig. 10-12 besteht das eine Kupplungsorgan gleichfalls aus zwei Klinken x, x', die in bezug aufeinander der art angeordnet sind, dass stets wechselweise die eine Klinke durch die zwangsläufig ge steuerte zweite Klinke in Eingriff mit den Kupplungszähnen gebracht wird. Der Kupp- lungsteil 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zu einem auf seinem Umfange mit den Kupp lungszähnen y versehenen Sperrzahnrad aus gebildet, das im Innern des kapselförmig ausgebildeten Kupplungsteils 1 eingesetzt ist.
Die Steuerflächen z' der Kupplungszähne y werden hierbei von den obern Zahnflanken der Zähne y gebildet. Die Klinken x, a:' sind zweiarmig ausgebildet. 36, 37 "sind die Drehzapfen der -Klinken; 38, 38' die zu Sperr körpern ausgebildeten Arme. Die Arme 39, 39' dienen bei diesem Ausführungsbeispiel zur Begrenzung der Klinkensteuerbewegung; sie wirken wie später beschrieben rnit der Umfläche des kapselförmig ausgebildeten Teils 1 zusammen.
Beim Arbeitslauf greift einer der- Sperr körper 38, 38' in einen Zahn y ein und be wirkt die Kupplung der Teile 1, 2. 'Beim Freilauf der Kupplung wird die jeweilig im Eingriff stehende Klinke durch die Wirkung der Steuerfläche z" des nächstfolgenden Zahnes y in jene Läge v erschwenkt, in welcher sich ihr Sperrkörperteil ausser Eingriff mit den Zähnen y befindet. Diese Schwenkbewegung der einen Klinke wird zwangsläufig auf die andere Klinke übertragen und diese in die Sperrstellung gebracht, so dass ständig eine der Klinken in der vorbereitenden Stellung für ihren Eingriff in die Kupplungszähne y des Kupplungsteils 2 gehalten wird.
Bei den vorstehend beschriebenen Aus- führungsbeispielen gemäss deriFig. 7-9 bezw. 10-12 können, ohne vorn Gedanken der Er findung abzuweichen, auch drei oder mehrere solcher Klinken in dein einen Kupplungsteil vorgesehen sein. Wesentlich ist nur, dass die Klinken derart in bezug aufeinander ange ordnet sind, dass von zwei benachbarten Klinken stets wechselweise die eine Klinke durch die zwangsläufig gesteuerte zweite Klinke in Eingriff mit den Kupplungszähnen gebracht wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig..13 und 14 wird die Klinke x von einem Zapfen 50 getragen, der senkrecht zur Achse der Kupplung angeordnet ist. Die Klinke ist bei.diesem Ausführungsbeispiel zweiarmig ausgebildet und trägt auf beiden Enden die Steuermittel z'. 51 stellt einen in den Kopf des Kupplungsteils 1 vorgesehenen Lager- sehlitz dar, in welchem das von den Zapfen 50 getragene Lagerauge 52 der Klinke x schwingbar eingesetzt ist. Der Kupplungs teil 2 besteht aus einer Scheibe, die auf ihrer vordern Fläche mit den Kupplungs zähnen y ausgestattet ist.
Die Steuermittel zit dieser Zähne werden von den Anlaufflanken derselben gebildet. In der Arbeitsstellung greift -einer der Klinkenarme in einen Zahn ein (Fig. 14). Bei der Freilaufbewegung wird der jeweilig im Eingriff befindliche Kupplungsarm durch die Steuerfläche z" des nächstfolgenden Zahnes aus dein Bereich der Kupplungszähne y gebracht, während der gegenüberliegende Kupplungsarm in die vor bereitende Stellung für seinen Eingriff in die Zähne ,y verschwenkt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 15 und -16 ist die Klinke x gleichfalls auf einem senkrecht zur Achse der Kupp lung stehenden Zapfen 60 gelagert. 61 ist der auf dem Kupplungsteil 1 vorgesehene Lagerschlitz, in welchem die Klinke mit ihrem Lagerauge 62 schwingbar eingesetzt ist. Die Klinke x wird bei diesem Ausfüh rungsbeispiel von einer einarmigen Schwinge gebildet, die auf ihrem Ende die Steuer mittel z' trägt.
Der Kupplungsteil 2 besteht aus einer Scheibe, die auf ihrem Rande eine herumlaufende Nut zur Aufnahme der Kupp lungszähne y besitzt. Die Kupplungszähne sind zu beiden Seiten der in die Randnut des Kupplungsteils 2 hineinragenden Klinke x angeordnet (Fig. 15), um, wie später be schrieben, beim Freilauf der Kupplung die Klinke x wechselseitig zu steuern und wech selseitig in Eingriff zu bringen.
Zweckmässig sind die Zähne y abwechselnd auf der Scheibe 63 und dem Ring 64 des Kupplungsteils 2 angeordnet.
In der Kupplungsstellung greift die Klinke mit ihrem Ende in einen der Zähne y ein. Beim Freilauf wird die Klinke durch die wechselseitig auf den Wänden 63, 64 ange ordneten Kupplungszähne ty in eine von den Teilen 63, 64 begrenzte schwingende Be wegung versetzt. Dies hat zur Folge," dass die Klinke ständig in der vorbereitenden Stellung für ihren Eingriff in die Zähne des Kupplungsteils 2 gehalten und beim darauf folgenden Arbeitsgange der Kupplung der Teile 1, 2 herbeigeführt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 17 und 18 ist der Kupplungsteil 2 ge nau in der gleichen Weise ausgebildet wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 16. Der Kupplungs teil 1 wird bei dieser Kupplungsbauart von einem Arm 70 gebildet, der auf seinem Ende eine achsial verschiebbare Klinke x trägt.
In der Kupplungsstellung befindet sich eines der Klinkenende in Eingriff mit den Zähnen y. Beim Freilauf der Kupplung wird die Klinke x durch die wechselseitig angeordneten Steuer flächen- z" in dem Kopf 71 des Armes 70 hin- und hergesteuert, so dass wechselweise das eine oder andere Ende der Klinke x: in die vorbereitende Stellung für ihren Eingriff in die Kupplungszähne y gesteuert wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungs beispiele können, ohne vom Gredanken der Erfindung abzuweichen, beliebig miteinander kombiniert werden. Hierbei kann sowohl die Zahl der Zähne, wie auch die Zahl der Klinken beliebig gewählt werden. Auch ist es vollständig belanglos, ob die Klinken im treibenden oder getriebenen Teil der Kupp lung angeordnet sind.
Wesentlich ist nur, dass die Kupplungsorgane der Kupplung Steuermittel aufweisen, die beim Freilauf der Kupplung die zwangsläufige Steuerung der Klinken in die vorbereitende Stellung für ihren Eingriff gewährleisten.