Durch ein Druckmittel zu betätigende, formschlüssige Schaltkupplung,
insbesondere in Geschwindigkeitswechselgetrieben Die Erfindung betrifft eine durch
ein Druckmittel zu betätigende, formschlüssige Schaltkupplung mit einem Klauen aufweisenden,
auf der Kupplungswelle von einem diese umgebenden Kolben verschiebbar gelagerten
Schaltkörper, insbesondere in Geschwindigkeitswechselgetrieben.Positive coupling to be actuated by a pressure medium,
especially in speed change transmissions The invention relates to a through
a pressure medium to be actuated, positive clutch with a claw having,
slidably mounted on the coupling shaft by a piston surrounding it
Shift body, especially in speed change gears.
Die Erfindung überwindet die bisher bei Geschwindigkeitswechselgetrieben
vorhandene Schwierigkeit der Unterbringung einer durch ein Druckmittel zu betätigenden
Klauenschaltkupplung für Sonderfälle. Während bisher von der Anwendung einer solchen
Kupplung insbesondere für das Schalten des Rückwärtsganges wegen des zu geringen
zur Verfügung stehenden Raumes abgesehen werden mußte, ist der Kupplungseinbau nunmehr
möglich gemacht, derart, daß damit auch der Vorteil verbunden ist, daß vor dem endgültigen
Einrücken der Klauenkupplung ein Synchronisieren der gegeneinander bewegten Teile
stattfindet. Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß der Schaltkörper
als Klauenschaltmuffe ausgebildet und auf der Kupplungswelle sowohl verschiebbar
als auch lose drehbar an dem Kolben zwischen einem übergreifenden, mit dem Kolben
verbundenen Flansch und einem durch den Druck einer Feder gegen den Flansch und
gegen die Muffe gedrückten Zwischenring gehalten ist.The invention overcomes the hitherto involved in speed change transmissions
existing difficulty of accommodating a to be actuated by a pressure medium
Claw clutch for special cases. While so far from the application of such
Clutch especially for shifting the reverse gear because of the too low
the available space had to be disregarded, the coupling installation is now
made possible in such a way that it also has the advantage that before the final
Engagement of the dog clutch synchronizes the parts moving against each other
takes place. The invention is essentially characterized in that the switch body
designed as a claw sleeve and both displaceable on the coupling shaft
as well as loosely rotatable on the piston between an overlapping, with the piston
connected flange and one by the pressure of a spring against the flange and
is held against the sleeve pressed intermediate ring.
Es ist zwar bereits bei Arbeitsmaschinen, wie Pressen und Blechscheren,
bekanntgeworden, eine mit einem zu bewegenden Maschinenteil verbundene Welle mit
Hilfe einer hydraulisch betätigten Klauenkupplung an ein Antriebsrad anzuschließen,
wogegen beim obenerwähnten Erfindungsgegenstand eine grundsätzlich andere Anwendung
in Betracht kommt.It is already in the case of work machines, such as presses and tin snips,
became known to have a shaft connected to a machine part to be moved
To connect to a drive wheel with the help of a hydraulically operated dog clutch,
whereas the above-mentioned subject matter of the invention has a fundamentally different application
comes into consideration.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. 1 zeigt eine Getrieberücklaufwelle in Längsansicht, und die Teile
der Schaltvorrichtung sind längs geschnitten dargestellt; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt
nach Linie II-II (Fig. 1) in etwas größerem Maßstab.Fig. 1 shows a transmission return shaft in a longitudinal view, and the parts
the switching device are shown in longitudinal section; Fig. 2 shows a cross section
along line II-II (Fig. 1) on a slightly larger scale.
Die hier beim Beispiel als Rücklaufwelle dienende Welle 1 ist in üblicher
Weise mit ihren beiden Enden im Getriebegehäuse 2 drehbar gelagert, und es ist auf
dem einen Ende dieser Welle ein Zahnrad 3 aufgekeilt, während auf dem anderen Ende
ein Zahnrad 4 lose laufend gelagert ist. Beide Zahnräder kämmen mit Zahnrädern 5,
6, die auf Getriebewellen befestigt sind, welche sich in zueinander entgegengesetzten
Richtungen drehen. Die Schaltkupplung für den Rückwärtsgang ist gebildet aus einem
beispielsweise mit dem lose auf der Welle 1 gelagerten Zahnrad 4 verbundenen Klauenkranz
7 und einer mit dem Klauenkranz 8 versehenen Schaltmuffe 9, die auf der Welle 1
mitdrehbar, jedoch axial verschiebbar angeordnet ist. Die Schaltmuffe 9 weist einen
Endbund 10 auf und ist mit Hilfe eines diesen Endbund übergreifenden Flansches 11
an den rohrförmig ausgebildeten, die treibende Welle 1 umgebenden Druckkolbenschaft
12 so angelegt, daß sich die Schaltmuffe 9 mit der Welle 1 ungehindert drehen kann.
Der Flansch 11 ist durch nicht dargestellte Schrauben am Kolbenschaft 12 befestigt.
Der Kolbenschaft 12 lagert verschiebbar in dem ortsfesten Druckzylinder 13, und
auf seinem einen Ende ist der Kolben 14 befestigt, für welchen der hinter dem Kolben
befindliche Druckraum 15 vorgesehen ist. Das Druckmittel wird durch einen Kanal
16 zugeführt, an den eine geeignete Leitung anzuschließen ist. Der Kolben wird durch
eine sich an einer Schulterfläche 17 des Zylinders 13 abstützenden Druckfeder 18
in seiner Anfangslage gehalten, die er bei ausgerückter Kupplung einzunehmen hat.
In einem zylindrischen Hohlraum des Kolbenschaftes 12 ist eine zweite Feder 19 untergebracht,
die einerseits an einer im Kolben vorhandenen Schulterfläche 20 anliegt und sich
gegen einen am Zylinderflansch 11 anliegenden Ring 21 abstützt. Der Ring 21 ist
im übrigen so gestaltet, daß er sich auch an den Endbund 10 der Schaltmuffe 9 anlegen
kann, was notwendig ist, wenn der Druckkolben 14 während seines Arbeitshubes die
Schaltmuffe 9 und ihren Klauenkranz 8 mit dem Klauenkranz 7 des Zahnrades 4 in Eingriff
zu bringen hat. Die Feder 19 hat vorteilhaft solche Abmessungen daß sie weich wirkend
ist und dadurch während der Einrückbewegung der Schaltmuffe eine einleitende Drehungsmitnahme
des mit der Welle 1 zu kuppelnden Zahnrades 4 und ein darauffolgendes stoßfreies
Ineingriffbringen der Klauenverzahnung möglich ist.
Um ein unerwünschtes
Mitdrehen des Kolbenschaftes 12 nebst Kolbenscheibe 14 und des Ringes 21 mit der
Rücklaufwelle 1 zu vermeiden, sind der Zylinderkörper 13 und der Kolbenschaft 12
mit Längsschlitzen 23, 24 versehen, in die der Ring 21 mit entsprechenden Vorsprüngen
22 eingreift.The shaft 1, which is used as a return shaft in the example, is more common
Way with both ends rotatably mounted in the gear housing 2, and it is on
a gear 3 is keyed on one end of this shaft, while on the other end
a gear 4 is mounted loosely running. Both gears mesh with gears 5,
6, which are mounted on gear shafts, which are in mutually opposite
Rotate directions. The clutch for the reverse gear is formed from one
for example, connected to the claw ring 4 loosely mounted on the shaft 1
7 and a shift sleeve 9 provided with the claw ring 8, which is mounted on the shaft 1
rotatable, but is arranged to be axially displaceable. The shift sleeve 9 has a
End collar 10 and is supported with the aid of a flange 11 that extends over this end collar
on the tubular pressure piston shaft surrounding the driving shaft 1
12 created so that the shift sleeve 9 can rotate with the shaft 1 unhindered.
The flange 11 is fastened to the piston shaft 12 by screws (not shown).
The piston shaft 12 is slidably supported in the stationary pressure cylinder 13, and
on its one end the piston 14 is attached, for which the one behind the piston
located pressure chamber 15 is provided. The pressure medium is through a channel
16 supplied to which a suitable line is to be connected. The piston is through
a compression spring 18 supported on a shoulder surface 17 of the cylinder 13
held in its initial position, which it has to assume when the clutch is disengaged.
A second spring 19 is housed in a cylindrical cavity of the piston skirt 12,
which on the one hand rests against a shoulder surface 20 present in the piston and which
is supported against a ring 21 resting on the cylinder flange 11. The ring 21 is
otherwise designed in such a way that it also comes to rest on the end collar 10 of the shift sleeve 9
can, what is necessary when the pressure piston 14 during its working stroke
Shift sleeve 9 and its claw ring 8 with the dog ring 7 of the gear 4 in engagement
has to bring. The spring 19 advantageously has such dimensions that it appears soft
is and thereby an introductory rotation entrainment during the engagement movement of the shift sleeve
of the gear 4 to be coupled to the shaft 1 and a subsequent shock-free
Bringing the claw teeth into engagement is possible.
To an undesirable
Rotation of the piston shaft 12 together with the piston disk 14 and the ring 21 with the
To avoid the return shaft 1, the cylinder body 13 and the piston skirt 12
provided with longitudinal slots 23, 24, in which the ring 21 with corresponding projections
22 intervenes.
Das Einrücken der Kupplung vollzieht sich wie folgt: Wird der hinter
dein Kolben 14 befindliche Raum 15 unter Druck gesetzt, so bewegt sich der Kolben
14 in der in Fig. 1 angegebenen Pfeilrichtung, und der Kolbenschaft 12 schiebt den
sich mit der Welle 1 drehenden Kupplungsteil 9 mit dem Klauenkranz 8 an den Klauenkranz
7 des stillstehenden Zahnrades 4 heran. Das Aufeinandertreffen der Klauenkränze
wird durch <las Nachgeben der Druckfeder 19 vorübergehend abgeschwächt. Nach
kurzem Gleiten der aneinanderliegenden Klauenkränze erlangt das Zahnrad 4 die gleiche
Geschwindigkeit, und schließlich kommt das Ineinandergreifen der Klauenkränze stoßfrei
zustande. Die Druckfeder 19 ermöglicht somit das Synchronisieren der Klauenkupplung.The clutch is engaged as follows: If the rear
The space 15 located in the piston 14 is pressurized, so the piston moves
14 in the direction of the arrow indicated in Fig. 1, and the piston shaft 12 pushes the
with the shaft 1 rotating coupling part 9 with the claw rim 8 on the claw rim
7 of the stationary gear 4 approach. The meeting of the hoof wreaths
is temporarily weakened by the yielding of the compression spring 19. To
briefly sliding the adjacent claw rims, the gear 4 achieves the same
Speed, and finally the interlocking of the claw rims comes smoothly
conditions. The compression spring 19 thus enables the dog clutch to be synchronized.