DE1140033B

DE1140033B - Ein- und ausrueckbare Wellenkupplung

Info

Publication number: DE1140033B
Application number: DEZ8277A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Widmayer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1960-10-07
Filing date: 1960-10-07
Publication date: 1962-11-22

Description

Ein- und ausrückbare Wellenkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine nur in einer oder in einigen Winkelstellungen ein- und ausrückbare Wellenkupplung mit zwei spiegelgleichen Klauenkränzen, deren Klauen gleichmäßige Höhe und gleichmäßige oder ungleichmäßige Teilung aufweisen.
Es sind bereits Kupplungen dieser Art bekannt, deren Kupplungshälften, um das Einrücken nur in einer bestimmten Relativstellung zu ermöglichen, mit spiegelgleichen Nockenbahnen versehen sind. Außerdem sind zu dem gleichen Zweck Kupplungsklauenkränze bekannt, deren Klauen auf zwei konzentrisehen Kreisringen angeordnet sind.
Diese Kupplungen haben jedoch den Nachteil, daß bei Klauenkränzen mit drei und weniger Klauen deren Stirnflächen in einigen Relativstellungen nicht aneinanderliegen, so daß die dabei auftretenden Stützkräfte ein Kippmoment auf die Klauenkränze ausüben. Dadurch werden diese aus ihrer senkrecht zur Kupplungsachse liegenden Stellung gekippt und ein Einrücken der Kupplung wird erschwert oder verhinderL Außerdem sind Kupplungen bekannt, bei denen die eine Kupplungshälfte mit axial gerichteten Stiften versehen ist, die in einer oder mehreren Winkelstellungen in die andere, als Lochscheibe ausgebildete Kupplungshälfte eingreifen können. Durch die ungleichmäßige Verteilung der Stifte tritt auch hierbei leicht ein Kippen der Kupplungshälften auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine in bestimmten Phasenlagen ein- und ausrückbare Wellenkupplung zu schaffen, bei der die Nachteile der vergleichbaren bekannten Kupplungen nicht auftreten können. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jeder Klauenkranz aus zwei konzentrisch miteinander verbundenen Teilkränzen besteht, wobei Klauen an einem Teilkranz Klauenlücken am anderen Teilkranz entsprechen und umgekehrt.
Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Wellenkupplung liegen die Stirnflächen der Klauenkränze in jeder beliebigen Relativstellung derart aneinander, daß sie sich senkrecht zur Kupplungsachse gegenseitig stützen. Ein Kippmoment durch die Stützkräfte wird auf die Klauenkränze nicht ausgeübt, so daß die Schaltbarkeit der Kupplung nicht behindert wird.
Die erfindungsgemläße Wellenkupplung ist vorteilhaft anwendbar als Einrücksperre einer Zahn- oder Reibungskupplung, ihre Klauenkränze können aber auch die kraftübertragenden Teile einer Formschlußkupplung sein. Hierbei istos zweckmäßig, die in Drehrichtung hinteren Flanken der Klauen abzuschrägen.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der Wellenkupplung nach der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Hierbei ist Fig. 1 eine perspektive Darstellung eines Teiles eines Klauenkranzes, Fig. 2 ein Klauenkranz für eine 360'-Schaltung, Fig. 3 ein Klauenkranz für eine 180'-Schaltung, Fig. 4 ein Achsschnitt durch eine mit erfindungsgemäßenKlauenkränzen versehene, elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung und Fig. 5 ein Teil eines für formschlüssige Kraftübertragung vorgesehenen Klauenkranzes in perspektiver Darstellung.
Mit 1 ist in Fig. 1 ein Klauenkranz bezeichnet, der aus einem äußeren Teilkranz 2 und einem konzentrisch dazu angeordneten inneren Teilkranz 3 besteht. Den Klauen 4 des inneren Teilkranzes 2 stehen die Klauenlücken7 auf dem inneren Teilkranz3 gegenüber, während den Klauen 6 des inneren Teilkranzes 3 die Klauenlücken 5 des äußeren Teilkranzes 2 zugeordnet sind. Die Klauen 4 und 6 des äußeren und inneren Teilkranzes 2 bzw. 3 reihen sich in Umfangsrichtung lückenlos oder nahezu lückenlos aneinander, so daß die an dem nicht gezeichneten spiegelgleichen Gegenkranz anliegende Stirnfläche des Klauenkranzes 1 in sich geschlossen ist.
In den Fig. 2 und 3 sind zwei Klauenkränze l' bzw. Y' in Ansicht gezeigt, die erst nach einer Drehung aus der Schaltstellung um 360' bzw. 180' wieder in die spiegelgleich ausgebildeten Gegenkränze einrückbar sind. Durch Wahl der Teilung ist es möglich, die Klauenkränze auch für 120'-Schaltwinkel auszubilden.
In Fig. 4 ist die Anwendung von Klauenkränzen gemäß der Erfindung bei einer elektromagnetisch betätigten Zahnkupplung dargestellt. Auf der Welle 11 ist ein Magnetkörper 13 drehfest gelagert, dem auf der Welle 12 eine verschiebbare Ankerscheibe 14 zugeordnet ist. Der Magnetkörper 13 wie auch die, Ankerscheibe 14 tragen jeweils einen Zahnring 15 bzw. 16, die bei Erregung der Magnetspule ineinander eingreifen, sobald die ebenfalls mit dem Magnetkörper 13 und der Ankerscheibe 14 verbundenen Klauenkränze 17 und 18 sich in Schaltstellung befinden und somit die Axialverschiebung der Ankerscheibe 14 zulassen.
Der in Fig. 5 in perspektiver Darstellung gezeigte Teil eines Klauenkranzes 21 läßt ein Einrücken in einen Gegenkranz nur in bestimmten Stellungen zu. Er ist für formschlüssige Kraftübertragung geeignet. Um unter Last das Ausrücken der Kupplung zu erleichtem, sind die in Drehrichtung A hinteren Flanken 24, 25 der Klauen 22 und 23 abgeschrägt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Ein- und ausrückbare Wellenkupplung mit zwei spiegelgleichen Klauenkränzen, deren Klauen gleichmäßigeHöhe und regelmäßige oder unregelmäßige Teilung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klauenkranz aus zwei konzentrisehen, miteinander verbundenenTeilkränzen (2, 3) besteht und daß jeder Teilkranz (2, 3) drei oder weniger Klauen (4, 6) aufweist, wobei Klauen (4) an einem Teilkran (2, 3) Klauenlücken (7) am anderen Teilkranz (2, 3) entsprechen, und umgekehrt.
2. Wellenkupplung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkränze (17, 18) in an sich bekannter Weise als Einrücksperre einer Zahn- oder Reibungskupplung dienen. 3. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkränze (21) in an sich bekannter Weise die kraftilbertragenden Teile einer Formschlußkupplung sind. 4. WeHenkupplung nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung (A) hinteren Flanken (24, 25) der Klauen (22, 23) in an sich bekannter Weise abgeschrägt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 290 667; schweizerische Patentschrift Nr. 316 497; britische Patentschriften Nr. 122 348, 319 355.