DE1425362B - Hydraulischer Dampfer fur Freilauf Zahnkupplungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Dämp- , Dämpferzylinder einen gedrosselten Flüssigkeitsfer für Freilauf-Zahnkupplungen mit relativ zu einem ■ durchgang von einer Zylinderkammer in die andere Kupplungsteil axialschraubend verschiebbarer Kupp- Zylinderkammer gestattet. Auch die deutsche Patentlungshälfte und mit Klinken zur Einleitung der Kupp- schrift 570 800 zeigt einen hydraulischen Dämpfer, lungseinrückung beim Durchgang der Kupplungsteile 5 dessen Dämpferkolben den Dämpferzylinder in zwei durch ihren Drehsynchronismus in einem Relativ- Kammern unterteilt.

drehsinn, wobei diese Einrückbewegung durch den Beide Druckschriften geben jedoch dem Fachmann

Dämpfer gedämpft wird. keinerlei Hinweis, derartige Anordnung zur Dämp-

Derartige hydraulische Dämpfer sind beispielsweise fung der Ein- bzw. Ausrückbewegung von Freilaufaus der britischen Patentschrift 790 702 bekannt. io Zahnkupplungen der eingangs dargelegten Bauart zu Bei bestimmten Anwendungen von Kupplungen, verwenden und dabei einen Kanal anzuwenden, über für welche derartige Dämpfer bestimmt, sind, ist es welchen Dämpfungsflüssigkeit unter Druck in diewünschenswert, nicht nur die Einrückbewegung, son- jenige Zylinderkammer zugeführt wird, deren VoIudern auch die Ausrückbewegung der axialschraubend men sich bei der Kupplungseinrückung vergrößert, verschiebbaren Kupplungshälfte zu dämpfen. Dabei 15 Der Kolben des erfindungsgemäßen hydraulischen ist es vorteilhaft, die Dämpfungswirkung beim Ein- Dämpfers wird in an sich üblicher Weise durch einen rücken besonders stark zu machen und die Dämp- in einen den Zylinder bildenden Ringraum eines fungswirkung beim Ausrücken zwar stärker als bei Kupplungsteiles hineinragenden Bund gebildet, wobei den bisher angewandten einseitig wirksamen Dämp- entweder der Kolben oder der Zylinder so mit der fern, jedoch nicht so stark wie diejenige der Einrück- 20 axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte verbewegung zu machen. Außerdem ist es bei Anwen- bunden ist, daß er sich gemeinsam mit dieser verdung solcher hydraulischer Dämpfer in Verbindung schiebt, während der jeweils andere Teil, d. h. entmit Kupplungen der hier erörterten Bauart auch er- weder der Zylinder oder der Kolben, mit einem axial forderlich, die beim Einrücken wirksame Dämpfer- unverschieblichen Kupplungsteil verbunden ist. Beikammer jeweils möglichst schnell wieder mit Dämp- 25 spielsweise kann der Kolben an der axialschraubend fungsflüssigkeit aufzufüllen, damit auch bei rasch verschiebbaren Kupplungshälfte und der Zylinder hintereinander -erfolgendem Ein- und Ausrücken der von dem ihr zugeordneten Wellenteil gebildet sein. Kupplung die Wirksamkeit des Dämpfers stets sicher- Wie soeben erwähnt, ist auch eine umgekehrte Angestellt ist. Ordnung möglich. ■.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst wer- 30 Der . erfindungsgemäße hydraulische Dämpfer ist den, mit einem hydraulischen Dämpfer der eingangs also in beiden Verschiebungsrichtungen der axialdargelegten allgemeinen Bauart zu ermöglichen, daß schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte, d.h. bei bei Kupplungen der,,ebenfalls eingangs dargelegten deren Verschiebung im Sinne der gegenseitigen Einallgemeinen Bauart nicht nur die Einrückbewegung, fückung der Kupplungszahnkränze und bei deren sondern auch die Ausrückbewegung der axialschrau- 35 Verschiebung im Sinne der Ausrückung der Kuppbend verschiebbaren Kupplungshälfte gedämpft wird lungszahnkränze wirksam, wodurch ein Hin- und und daß dabei die Dämpfungswirkung beim Ein- Herpendeln der axialschraubend verschiebbaren rücken besonders stark wird und die Dämpfungs- Kupplungshälfte bei rasch auftretenden Änderungen wirkung beim Ausrücken zwar stärker als bei den der auf die zu kuppelnden Wellen wirkenden Drehbisher angewandten, einseitig wirksamen Dämpfern, 40 momente vermieden wird. * '^: ■'"' jedoch nicht so stark wie diejenige der Einrück- In Weiterbildung der Erfindung ist ein derartiger

bewegung ist, wobei die beim Einrücken' 'wirksame ' - Dämpfer durch einen Kanal gekennzeichnet, welcher Dämpferkammer jeweils sofort wieder mit Dämp- bei ausgerückter Kupplung geschlossen ist und welfungsflüssigkeit aufgefüllt werden soll. eher, wenn die Kupplung sich ihrem eingerückten

Diese Aufgabe wird.; ~b'ei' "'einem hydraulischen 45 Zustand nähert, sich öffnet, so Idaß diejenige Zylin-Dämpfer der eingangs dargelegten allgemeinen Bau- derkammer, deren Volumen sich bei der Kupplungsart gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum einrückung verkleinert, mit der Außenumgebung verZwecke der Dämpfung auch der Kupplungs-Ausrück- bunden wird. Diese Ausführungsform des erfinbewegung der Dämpferzylinder·, durch den Dämpfer- dungsgemäßen.Dämpfers efgibt eine zunächst rascher kolben in zwei Kammern^!unterteilt'ist, daß ferner 50 verlaufende und dann" gedämpfte Einrückbewegung dieser Dämpferkolben je nach der Richtung der der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte. Relativverschiebung zwischen Dämpferkolben und Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen

■Dämpferzylinder einen gedrosselten Flüssigkeits- - Dämpfers wird nunmehr-beispielsweise unter Bezug durchgang von einer Zylinderkammer in die andere , . auf die Zeichnung,beschrieben, welche einen Axial-Zylinderkammer gestattet'Ünd daß ein Kanal zur Zu- 55 schnitt¹ einer^; Freiläuf-Zahnkupplung der eingangs führung von Dämpfungsflüssigkeit; unter Druck in dargelegten allgemeinen Bauart zeigt, welche mit diejenige Zylinderkammer mündet, ■ deren Volumen einem erfindungsgemäßen hydraulischen Dämpfer sich bei der Kupplungseinrückung vergrößert. ausgestattet ist, wobei die obere Hälfte der Zeich-

Beispielsweise aus der deutschen Patentschrift nung die Kupplung in ausgerücktem Zustand zeigt, 807 949, welche im übrigen einen mit dem erfin- 60 während die untere Hälfte der Zeichnung die Kuppdungsgemäßen hydraulischen Dämpfer in keiner lung in eingerücktem Zustand wiedergibt. Weise vergleichbaren hydraulischen Dämpfer zur Die dargestellte Freilauf-Zahnkupplung weist als

Dämpfung der Federung der Puffer von Eisenbahn- eine Kupplungshälfte einen Ring 1 auf, der an eine fahrzeugen zeigt, ist es an sich bekannt, den Dämp- getriebene Maschine angeschlossen sein kann. Der ferzylinder durch den Dämpferkolben in zwei Kam- 65 Ring 1 ist an einen Flansch 2 angeschraubt, der in mern zu unterteilen und den Dämpferkolben so aus- ein im wesentlichen zylindrisches Teil 3 übergeht, zugestalten, daß dieser je nach der Richtung der Ein Ring 4 ist an einen Antriebsmotor angeschlossen Relativverschiebung zwischen Dämpferkolben und und außerdem an eine zylindrische Muffe 5 an-

geschraubt, die ihrerseits an einer im wesentlichen zylindrischen Muffe 6 befestigt ist, deren äußeres Ende mit radialem Spiel die zylindrische Muffe 3 umgreift. Eine zylindrische Muffe 7 bildet ein gemeinsames Teil mit dem Ring 4 und weist an ihrer Innenseite einen von mit weitem Umfangsabstand zueinander angeordneten Zähnen: gebildeten Zahnkranz 8 auf, der mit einem Außenzahnkranz 9 zusammenwirkt, dessen Zähne ebenfalls mit großem Umfangsabstand zueinander angeordnet sind. Dieser Zahn- xo kranz 9 befindet sich auf einer axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 10, die außerdem mit einem inneren Kupplungszahnkranz 11 versehen ist?, '■'·

der mit einem Außenzahnkranz 12 des die andere""

Kupplungshälfte bildenden Ringes 1 zusammenwirkt. Die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 10 weist ein Innensteilgewinde 13 auf, welches in ein rechtsgängiges Außensteilgewinde 14 der zylindrischen Muffe 5 eingreift. An der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 10 ist der Flansch 15 einer Muffe 16 befestigt, die ihrerseits axial zu der zylindrischen Muffe 6 verschiebbar ist. An der Muffe 16 sind ein Klinkenzahnkranz 17 und ein Sekundärklinkenkranz 18 angebracht, welch letzterer mit einem Klinkenzahnkranz 19 zusammenwirkt, der seinerseits an einer an de.n Ring 1 angeschraubten Zylindermuffe 20 angeordnet ist. Außerdem ist an der Muffe 20 ein Primärklinkensatz 21 angeordnet, der mit dem vorerwähnten Klinkenzahnkranz 17 zusammenwirkt. An einen Flansch 22 der zylindrischen Muffe 6 ist eine im wesentlichen zylindrische Muffe 23 angeschraubt, die mit einem äußeren, als Kolbenelement eines Dämpfers wirkenden Flansch 24 versehen ist. : Über einen Flüssigkeitszuführungskanal 25 wird dem

Dämpfer in üblicher Weise durch Fliehkraft Dämp-ι ferflüssigkeit zugeführt, die in den rechts des Kolbens : 24 befindlichen Raum der Dämpferkammer einj strömt. Auf der zylindrischen Muffe 23 ist in axialer ! Richtung eine weitere zylindrische Muffe 26 ver- ! schiebbar, die mit geringem Axialspiel zwischen dem j Flansch 15 und einem inneren Ansatz 27 der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte ruht. _t Diese zylindrische Muffe 26 stellt das Zylinderelement des Dämpfers dar. Ein Bereich 28 der Zylinderbohrung dieses Zylinders 26 ist mit kleinerem Durchmesser ausgeführt, so daß der Kolben 24, weleher wiederum mit einer Anzahl von axial verlaufenden Drosselbohrungen 29 versehen ist, gerade an diej sem Bereich vorbeipassieren kann.

Überholt die getriebene Welle der Kupplung deren treibende Welle, so ratschen die Einrückklinken 18 ! und/oder 21 über ihre zugehörigen Klinkenzahn-■ kränze 19 und 17. Ändert sich die Relativdrehung zwischen der einen Kupplungshälfte und der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte, so wer- \ den die Einrückklinken 18 bzw. 21 von den Kupplungszahnkränzen 19 bzw. 17 aufgegriffen, und die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 10 wird axialschraubend nach rechts verschoben, wodurch der Innenzahnkranz 11 geringfügig in den Außenzahnkranz 12 des Ringes 1 einzurücken beginnt. Auf Grund dieser geringfügigen gegenseitigen Einrückung der beiden Zahnkränze 11 und 12 wird j die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte

10 längs ihres Steilgewindes weiter verschoben, bis ! die beiden Kupplungszahnkränze voll ineinander eingerückt sind.

Während des ersten Abschnittes dieser Verschiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 10 findet keine merkliche Dämpfung statt, da in diesem Bewegungsabschnitt zwischen der Innenfläche des Zylinders 26 und der Außenbegrenzung des Kolbens 24 ein verhältnismäßig weiter Radialraum liegt und die rechts des Kolbens 24 befindliche Dämpfungsflüssigkeit infolgedessen über diesen Ringraum und die Drosselbohrungen 29.: rascrr,..nach der links des Kolbens gelegenen Seite des: Dämpfers.strömen kann. jHat die axialschrauberii^verschiebbare Kupplungshälfte 10 mehr als den halben Verschiebungsweg aus der in der oberen Hälfte der Zeichnung "dargestellten Stellung heraus zurückgelegt, so tritt der geringere Zwischenraum zwischen dem Bereich 28 des Zylinders 26 und dem Kolben 24 in Tätigkeit und die noch rechts des Kolbens befindliche Dämpfungsflüssigkeit kann nunmehr nur noch durch die Drosselbohrungen 29 hindurch in den links des Kolbens gelegenen Raum des Dämpfers überströmen. Infolgedessen ist die Dämpfungswirkung des Dämpfers während des restlichen Verlaufs der Verschiebungsbewegung der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte stärker als während des Beginns dieser Verschiebungsbewegung.

Während die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 10 sich in die der vollständigen gegenseitigen Einrückung der Kupplungszahnkränze 11 und 12 entsprechende Stellung verschiebt, gibt das Zylinderelement 26 Abströmöffnungen 30 frei, die an geeigneter Stelle des Teiles 23 angeordnet sind. Durch diese Abströmöffnungen 30 kann nunmehr die links des Kolbens 24 im Dämpferraum befindliche Dämpfungsflüssigkeit abströmen und durch Austrittsöffnungen 31 austreten. Da weiterhin unter einem verhältnismäßig hohen Zentrifugaldruck stehende Dämpfungsflüssigkeit über die Flüssigkeitszuführungsbohrung 25 in den rechts des Kolbens 24 gelegenen Dämpferraum zugeführt wird, bleibt der Flüssigkeitsdruck in diesem Dämpferraum hoch. Demgegenüber ist der in dem links des Kolbens gelegenen Dämpferraum herrschende Druck relativ niedrig, weil fortgesetzt Flüssigkeit über die Austrittskanäle 30, 31 abströmen kann. Aus diesem Grunde verhütet die auf das Kolbenelement 25 wirkende Druckdifferenz in der in der unteren Hälfte der Zeichnung gezeigten Kupplungsstellung ein Ausrücken der Kupplung, bis bei neuerlicher Drehmomentänderung ein die Ausrückung der Kupplung hervorrufendes Rückdrehmoment groß genug ist, beispielsweise also etwa 10 % des normalen Treibmomentes beträgt und die Kupplungsausrückung entgegen der Haltekraft der erwähnten, in der Dämpferkammer wirksamen Druckdifferenz herbeiführt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Dämpfer für Freilauf-Zahnkupplungen mit relativ zu einem Kupplungsteil axialschraubend verschiebbarer Kupplungshälfte und mit Klinken zur Einleitung der Kupplungseinrückung beim Durchgang der Kupplungsteile durch ihren Drehsynchronismus in einem Relativdrehsinn, wobei diese Einrückbewegung durch den Dämpfer gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Dämpfung auch der Kupplungs-Ausrückbewegung der

Dämpferzylinder (26) in an sich bekannter Weise durch den Dämpferkolben (24) in zwei Kammern unterteilt ist, daß ferner dieser Dämpferkolben je nach der Richtung der Relatiwerschiebung zwischen Dämpferkolben und Dämpferzylinder einen gedrosselten Flüssigkeitsdurchgang (über 29) von einer Zylinderkammer in die andere Zylinderkammer gestattet und daß ein Kanal (25) zur Zuführung von Dämpfungsflüssigkeit unter Druck in diejenige Zylinderkammer mündet, deren Volumen sich bei der Kupplungseinrückung vergrößert.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kanal (30,31), welcher bei ausgerückter Kupplung geschlossen ist und welcher, wenn die Kupplung sich ihrem eingerückten Zustand nähert, sich öffnet, so daß diejenige Zylinderkammer, deren Volumen sich bei der Kupplungseinrückung verkleinert, mit der Außenumgebung verbunden wird.

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