DE1600074B1 - FORMALLY POWER-TRANSFERRING SHAFT COUPLING THAT'S STRUCTURALLY COMBINED WITH A SYNCHRONIZING FRICTION CLUTCH - Google Patents

FORMALLY POWER-TRANSFERRING SHAFT COUPLING THAT'S STRUCTURALLY COMBINED WITH A SYNCHRONIZING FRICTION CLUTCH

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DE1600074B1
DE1600074B1 DE19661600074 DE1600074A DE1600074B1 DE 1600074 B1 DE1600074 B1 DE 1600074B1 DE 19661600074 DE19661600074 DE 19661600074 DE 1600074 A DE1600074 A DE 1600074A DE 1600074 B1 DE1600074 B1 DE 1600074B1
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clutch
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DE19661600074
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Khramtsow Alexandr A
Konstantinow Wyacheslaw A
Petrow Jury W
Kogan Anatoly Y
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D23/0606Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation the blocking mechanism comprising an axially-extending shouldered pin passing through a hole in a radial wall

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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine formschlüssig kraftübertragende Wellenkupplung, die mit einer die beiden Kupplungskränze der Formschlußkupplung synchronisierenden Reibkupplung baulich vereinigt ist, mit einer Einrückvorrichtung, bestehend aus einer der Formschlußkupplung und der Reibkupplung gemeinsamen axial verschieblichen Schaltmuffe, deren Schaltbewegung die Reibkupplung und die Formschlußkupplung nacheinander einrückt, sowie einem Gesperre, das die Einrückbewegung des verschieblichen Kupplungskranzes der Formschlußkupplung sperrt, ferner einer Steuerungsvorrichtung, die die Drehzahlen des an- und abtriebsseitigen Kupplungskranzes der Formschlußkupplung vergleicht und bei angenäherter Drehzahlgleichheit die Sperre löst.The invention relates to a form-fitting force-transmitting Shaft coupling that connects to one of the two coupling rings of the form-locking coupling synchronizing friction clutch is structurally combined with an engagement device, consisting of one of the form-locking clutch and the friction clutch common axially sliding sleeve, whose switching movement the friction clutch and the form-locking clutch engages one after the other, as well as a locking mechanism that controls the engagement movement of the sliding Locks the coupling ring of the positive coupling, furthermore a control device, the speeds of the input and output-side coupling ring of the positive-locking coupling compares and releases the lock when the speed is approximately the same.

Bekanntlich treten beim Einrücken von Klauenkupplungen, deren primärer Teil mit einer treibenden Welle und deren sekundärer Teil mit einer stillstehenden Welle verbunden ist, Stöße auf, die zu Zerstörungen führen. Bekannte Kupplungen mildern beim Kuppeln stoßartige Beanspruchungen oder vermeiden sie. In der deutschen Patentschrift 1161729 ist eine ein- und ausrückbare Formschlußkupplung zum Kuppeln einer sich drehenden, treibenden Welle mit einer stillstehenden getriebenen Welle beschrieben; die aus einer schlupffähigen Beschleunigungskupplung und einer ein- und ausrückbaren, formschlüssig kraftübertragenden Betriebskupplung besteht. Nachdem die getriebene Welle durch die schlupffähige Beschleunigungskupplung auf die Drehzahl der treibenden Welle beschleunigt worden ist, wird die formschlüssig kraftübertragende Betriebskupplung eingerückt.It is known that when engaging dog clutches, the primary Part with a driving wave and its secondary part with a stationary one Wave is connected to shocks that lead to destruction. Known clutches reduce or avoid shock loads when coupling. In the German Patent specification 1161729 is an engaging and disengaging form-locking clutch for coupling a rotating, driving shaft with a stationary driven shaft described; which consists of a slippable accelerator clutch and an and disengageable, form-fitting force-transmitting operating clutch. After this the driven shaft through the slippable acceleration clutch to the speed the driving shaft has been accelerated, the form-locking force-transmitting Service clutch engaged.

Eine in der deutschen Patentschrift 334 445 beschriebene Vorrichtung zum Einrücken von Klauenkupplungen weist eine Drehzahlvergleichseinrichtung auf mit zwei Nocken, die auf den zu verbindenden Wellen sitzen. Solange die Nocken in ungleichen Stellungen umlaufen, bleibt die Kupplung ausgerückt. Erst wenn die Nocken synchron oder nahezu synchron laufen, wird die Kupplung hydraulisch eingerückt.A device described in German patent specification 334 445 for engaging dog clutches has a speed comparison device with two cams that sit on the shafts to be connected. As long as the cams are in circulate unequal positions, the clutch remains disengaged. Only when the cams run synchronously or almost synchronously, the clutch is engaged hydraulically.

Bei einer anderen ein- und ausrückbaren Wellenkupplung nach der deutschen Patentschrift 640167 ist eine Klauenkupplung mit einem das Einrücken verhindernden Riegelgesperre versehen, das durch eine Drehzahlvergleichseinrichtung gelöst wird und das Einrücken der Kupplung freigibt, wenn die treibende und die getriebene Welle mit gleicher Drehzahl laufen. Die Drehzahlvergleichseinrichtung besteht aus einem kippbar angeordneten Taster in Gestalt eines Schleifschuhes, der mit der einen Kupplungshälfte umläuft und an einer Gleitfläche der anderen Kupplungshälfte schleift.With another shaft coupling that can be engaged and disengaged according to the German one Patent 640167 is a dog clutch with an anti-engagement Provided locking mechanism, which is solved by a speed comparison device and clutch engagement when the driving and driven shafts are released run at the same speed. The speed comparison device consists of one tiltable button in the form of a sanding pad, which with one coupling half rotates and grinds on a sliding surface of the other coupling half.

Auch bei den üblichen sperrsynchronisierten Zahnkupplungen, beispielsweise nach der britischen Patentschrift 738 860; ist das Einrücken der Kupplung so lange gesperrt, bis Gleichlauf herrscht. Erst dann löst sich die Sperre und gibt das Einrücken der Kupplung frei.Even with the usual lock-synchronized tooth clutches, for example British Patent 738,860; is the engagement of the clutch so long locked until there is synchronism. Only then does the lock release and engage the clutch free.

Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Wellenkupplung der obengenannten Gattung zu schaffen, bei der alle Teile der Drehzahlvergleichs-, Sperr- und Einrückvorrichtung baulich derart ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, daß die beim Einrücken aufeinanderfolgenden Funktionen selbsttätig ablaufen. Dies wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale erreicht: a) Die Formschlußkupplung besteht aus zwei Klauenkränzen mit nur in-- einer Drehrichtung mitnehmenden Abweisklauen; b) die Reibkupplung und die Formschlußkupplung verbinden lösbar zwei koaxiale Wellen, wobei die zum Ein- oder Ausrücken axial verschieblichen Hälften beider Kupplungen über eine gemeinsame trommelförmige Nabe mit der einen Welle und die keine Schaltbewegung ausführenden Kupplungshälften beider Kupplungen über eine gemeinsame Nabe mit der anderen Welle drehfest verbunden sind; c) zwischen einer den beiden Kupplungen gemeinsamen Schaltscheibe und dem ein- und ausrückbaren Kupplungsreibring der Reibkupplung sind Federn vorgesehen, die bei Bewegung der Schaltscheibe im Einrücksinn gespannt werden; d) zwischen der Schaltscheibe und dem ein- und ausrückbaren Klauenkranz der Formschlußkupplung sind weitere Federn vorgesehen, die ebenfalls bei Bewegung der Schaltscheibe im Einrücksinn gespannt werden; e) mit dem ein- und ausrückbaren Klauenkranz der Formschlußkupplung ist eine kreisringförmige Sperrscheibe drehfest verbunden, die mittels eines an ihr ausgebildeten Sperrzahnes mit einem Sperrzahn an einer gegen Federkraft axial verschieblichen Sperrhülse derart zusammenwirkt daß die Einrückbewegung des ein- und ausrückbaren Klauenkranzes gegenüber der trommelförmigen Nabe in der Synchronisierungsstellung gesperrt ist; f) die Sperrhülse trägt eine federbelastete Klinke, die in der Synchronisierungsstellung der Kupplungsteile in einen aus Sägezähnen gebildeten Zahnkranz eines Kronenrades eingerückt ist; g) für die axial verschiebliche Führung der Sperrhülse ist ein Führungsbolzen vorgesehen, welcher mit der einen Kupplungsnabe verbunden ist, so daß er deren Rotationsbewegung mitmacht, während das Kronenrad über eine zu den Kupplungswellen parallele Vorlegewelle und Zahnrädervorgelege mit der anderen Kupplungsnabe in. Antriebsverbindung steht.In relation to this prior art, there is the object of the invention in creating a shaft coupling of the type mentioned above, in which all parts the speed comparison, locking and engagement device structurally designed in such a way and are coordinated so that the functions that are consecutive when engaging run automatically. According to the invention, this is achieved by the following features: a) The form-fit coupling consists of two claw rings with only one direction of rotation driving deflector claws; b) connect the friction clutch and the positive locking clutch releasable two coaxial shafts, which are axially displaceable for engagement or disengagement Halves of both couplings via a common drum-shaped hub with one Shaft and the coupling halves of both couplings that do not perform any switching movement are non-rotatably connected to the other shaft via a common hub; c) between a switching disk common to the two clutches and the one that can be engaged and disengaged Clutch friction ring of the friction clutch springs are provided that when the Switching disk are tensioned in the direction of engagement; d) between the switching disk and The clutch can be engaged and disengaged with additional springs provided, which is also tensioned when the switching disk moves in the direction of engagement will; e) with the engaging and disengaging claw rim of the positive locking clutch an annular locking disc connected in a rotationally fixed manner, which is attached to it by means of a trained ratchet tooth with a ratchet tooth on an axially displaceable against spring force Locking sleeve cooperates in such a way that the engagement movement of the engaged and disengageable Claw ring opposite the drum-shaped hub in the synchronization position Is blocked; f) the locking sleeve carries a spring-loaded pawl which is in the synchronization position the coupling parts in a ring gear formed from saw teeth of a crown gear is indented; g) there is a guide pin for the axially displaceable guidance of the locking sleeve provided, which is connected to the one clutch hub so that it can rotate participates, while the crown gear has a countershaft parallel to the coupling shafts and the gear reduction gear is in drive connection with the other clutch hub.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dient ein pneumatisches Steuer- und Sperrorgan zum Ein- und Ausrücken der Wellenkupplung.In a further embodiment of the invention, a pneumatic control and locking device for engaging and disengaging the shaft coupling.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, die in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung darstellt.The invention will now be based on an exemplary embodiment with reference to the drawing explains the schematic representation of a longitudinal section through an inventive Represents clutch.

Die kombinierte formschlüssige kraftübertragende Wellenkupplung enthält eine trommelförmige Nabe 1 mit inneren Keilen 2. Auf den Keilen gleiten längsverschiebbar eine Schaltscheibe 3, ein verschiebbarer Klauenkranz 4 und ein verschiebbarer Kegel 5. Ein fester Kegel 6, der Stiftschrauben 7 trägt, welche als Führungsstifte für Federn 8 dienen, ist starr mit der trommelförmigen Nabe 1 verbunden. Der verschiebbare Klauenkranz 4 trägt Stiftschrauben 9, die Federn 10 führen. Die Stiftschrauben 9 sind mit einer Sperrscheibe 11 verbunden, die einen Sperrzahn 12 aufweist. In der trommelförmigen Nabe 1 sind Stiftschrauben 13 eingedreht, die als Führungsstifte für Federn 14 dienen.The combined positive-locking force-transmitting shaft coupling contains a drum-shaped hub 1 with inner wedges 2. Slide longitudinally on the wedges a switching disk 3, a slidable claw ring 4 and a slidable cone 5. A solid cone 6, which carries studs 7, which serve as guide pins for Serving springs 8 is rigidly connected to the drum-shaped hub 1. The sliding one Claw ring 4 carries studs 9 that guide springs 10. The studs 9 are connected to a locking disk 11 which has a locking tooth 12 having. Stud bolts 13 are screwed into the drum-shaped hub 1, which act as guide pins serve for springs 14.

Die trommelförmige Nabe 1 steht in drehfester Verbindung mit einer Antriebswelle 15 der Wellenkupplung, die ihrerseits über ein Zahnradpaar 16, 17 mit einer Motorwelle 18 gekuppelt ist, von der die Wellenkupplung angetrieben wird (der Motor ist in der Zeichnung nicht dargestellt).The drum-shaped hub 1 is in a rotationally fixed connection with a Drive shaft 15 of the shaft coupling, which in turn via a gear pair 16, 17 is coupled to a motor shaft 18 from which the shaft coupling is driven (the motor is not shown in the drawing).

Auf Keilen 20 einer angetriebenen Welle 19 ist ein Doppelkegel 21 mit Reibbelägen drehfest angeordnet. Ein fester Klauenkranz 22 sitzt starr auf der getriebenen Welle 19 und trägt Stiftschrauben 23, die als Führungsstifte für Federn 24 dienen.A double cone 21 is located on wedges 20 of a driven shaft 19 non-rotatably arranged with friction linings. A solid claw ring 22 sits rigidly on the driven shaft 19 and carries studs 23, which act as guide pins for springs 24 serve.

Die getriebene Welle 19 trägt ein Zahnrad 25, das über ein Zahnrad 26, eine Welle 27 und ein Zahnrad 28 mit einem Zahnrad 29 gekoppelt ist, welches frei auf der Antriebswelle 15 läuft. Am Zahnrad 29 ist ein Fühlorgan in Form eines Kronenrades 30 starr angebracht.The driven shaft 19 carries a gear 25 which is via a gear 26, a shaft 27 and a gear 28 is coupled to a gear 29, which runs freely on the drive shaft 15. On the gear 29 is a sensing element in the form of a Crown gear 30 rigidly attached.

Auf Führungsbolzen 31, welche in der trommelförmigen Nabe 1 eingedreht sind, und als Führungsstifte für Federn 32 dienen, sind Teile der Schaltvorrichtung angeordnet, zu denen ein Sperrzahn 33 a mit darauf angeordneten, mit Federn 35 belasteten Klinken 34 gehören.On guide pins 31, which are screwed into the drum-shaped hub 1 are, and serve as guide pins for springs 32, are parts of the switching device arranged, to which a ratchet 33 a with arranged thereon loaded with springs 35 Pawls 34 belong.

An der Schaltscheibe 3 sind Augen: angeordnet, in denen Achsen von Winkelhebeln 36 gelagert sind, die mit ihrem einen Ende über Laschen 37 an die trommelförmige Nabe 1 aasgelenkt sind. Das andere Ende von Winkelhebeln 36 ist kugelförmig ausgebildet und greift in eine Ringnut einer Schaltmuffe 38 ein. Die letztere sitzt lose auf einer Kolbenstange 39 eines Stellmotors 40, der einen doppeltwirkenden Zylinder mit Räumen 41 und 42 besitzt.Eyes: are arranged on the switching disk 3, in which axes of Angle levers 36 are mounted, one end of which is connected to the drum-shaped via tabs 37 Hub 1 are articulated. The other end of angle levers 36 is spherical and engages in an annular groove of a shift sleeve 38. The latter sits loosely a piston rod 39 of a servomotor 40, which has a double-acting cylinder with rooms 41 and 42 owns.

Die beschriebene Kupplung hat folgende Wirkungsweise: Zum Einlegen der Kupplung leitet man Druckluft in den Raum 41 des Stellmotors 40. Dadurch verschiebt sich der Kolben samt Kolbenstange 39 in die linke Endstellung. Die auf der Kolbenstange 39 sitzende Schaltmuffe 38 wird hierbei nach links verstellt und dreht die Winkelhebel 36 um ihre Achsen.The coupling described has the following mode of operation: For insertion the clutch, compressed air is directed into the space 41 of the servomotor 40. This shifts the piston together with the piston rod 39 is in the left end position. The one on the piston rod 39 seated shift sleeve 38 is adjusted to the left and rotates the angle lever 36 around their axes.

Über die Laschen 37 wird die Bewegung der Winkelhebel 36 auf die Schaltscheibe 3 übertragen, die dadurch ihre linke Endstellung einnimmt. Hierbei bilden die Laschen 37 und die daran anschließenden Arme des Winkelhebels 36 einen stumpfen Winkel, dessen Scheitel zur Kupplungsachse weist. Hierdurch wird erreicht, daß die auf der Schaltscheibe 3 einwirkenden Federn 8, 10, 14 die Schaltmuffe 38 und die damit verbundene Kolbenstange 39 samt Kolben über die Winkelhebel 36 im Sinne ihrer Weiterbewegung nach links zu betätigen versuchen. Diese Weiterbewegung wird aber durch das Gehäuse des Stellmotors 40 begrenzt. Jetzt kann die Druckluft aus dem Raum 41 des Stellmotors entweichen, ohne daß die Kupplung dadurch ausgerückt wird.Via the tabs 37, the movement of the angle lever 36 is transmitted to the switching disk 3, which thereby assumes its left end position. Here, the tabs 37 and the adjoining arms of the angle lever 36 form an obtuse angle, the apex of which points towards the coupling axis. This ensures that the springs 8, 10, 14 acting on the switching disk 3 try to actuate the switching sleeve 38 and the piston rod 39 and piston connected to it via the angle lever 36 in the direction of their further movement to the left. This further movement is limited by the housing of the servomotor 40. The compressed air can now escape from space 41 of the servomotor without disengaging the clutch.

Die Federn 8, die auf den verstellbaren Kegel 5 einwirken, treiben diesen nach links bis zur Berührung mit einem Doppelkegel 21, wonach dieser gegen die Wirkung einer Feder 24 ebenfalls nach links verschoben wird, bis er am festen Kegel 6 anschlägt. An den sich berührenden Kegelreibflächen entsteht dabei ein Reibdrehmoment, wodurch die getriebene Welle 19 bis auf die Drehzahl der Antriebswelle 15 beschleunigt wird.The springs 8, which act on the adjustable cone 5, drive this to the left until it touches a double cone 21, after which this against the action of a spring 24 is also shifted to the left until it is firm Cone 6 strikes. A frictional torque is created on the conical friction surfaces in contact, whereby the driven shaft 19 accelerates up to the speed of the drive shaft 15 will.

Der verschiebbare Klauenkranz 4 verstellt sich während des Einrückvorganges unter der Wirkung der Federn 10 nach links. Gleichzeitig wird auch die Sperrscheibe 11 in Linksrichtung verstellt. Er drückt mit seinem Sperrzahn 12 auf einen Sperrzahn 33a und verschiebt ihn gegen die Wirkung von Federn 32 auf Achsen 31 bis zum Anschlag gegen die Stirnfläche der trommelförmigen Nabe 1. Die weitere Bewegung der Sperrscheibe 11 und des mit ihm verbundenen Klauenkranzes4 wird eingestellt, wobei zwischen dem verschiebbaren4 und der festen Hälfte 22 der Klauenkränze noch ein gewisses Spiel verbleibt, d. h., die Kläuenkupplung wird noch nicht eingerückt.The displaceable claw ring 4 is adjusted during the engagement process under the action of the springs 10 to the left. At the same time, the locking disc is also 11 adjusted in the left direction. He presses with his ratchet tooth 12 on a ratchet tooth 33a and moves it against the action of springs 32 on axes 31 up to the stop against the face of the drum-shaped hub 1. The further movement of the locking disc 11 and the claw ring 4 connected to it is set, with between the Slidable4 and the fixed half 22 of the claw rims still have a certain amount of play remains, d. i.e. the pawl clutch is not yet engaged.

Das Zahnrad 29 läuft in der gleichen Drehrichtung wie die Abtriebswelle 19. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 29, 25 ist aber so gewählt, daß das Zahnrad 29 und die Abtriebswelle 19 nur dann synchron laufen, wenn die angetriebene Welle 19 in ihrer Drehzahl gegenüber der antreibenden Welle 15 um einen Betrag zurückbleibt, der zum Zusammenkuppeln der verschiebbaren 4 und der festen Hälfte 22 der Klauenkränze zulässig ist. Bleibt die Drehzahl der angetriebenen Welle 19 gegenüber der Antriebswelle 15 um einen Betrag zurück,-- der den erwähnten zulässigen Drehzahlunterschied überschreitet, so laufen das Zahnrad 29 und das mit diesem starr verbundene Kronenrad 30 langsamer als die Antriebswelle 15. Ist jedoch die Drehzahl der angetriebenen Welle der Kupplung gegenüber ihrer Antriebsdrehzahl um den Betrag niedriger, der kleiner als der zulässige Wert ist (gegebenenfalls laufen die Antriebs- und getriebene Welle der Wellenkupplung mit gleicher Drehzahl), so überholt das Zahnrad 29 samt Kronenrad 30 die treibende Welle 15.The gear 29 runs in the same direction of rotation as the output shaft 19. The transmission ratio between the gears 29, 25 is chosen so that the gear 29 and the output shaft 19 only run synchronously when the driven shaft 19 is in speed with respect to the driving shaft Shaft 15 remains behind by an amount that is permissible for coupling the sliding 4 and the fixed half 22 of the claw rims together. If the speed of the driven shaft 19 remains behind the drive shaft 15 by an amount - which exceeds the permissible speed difference mentioned, the gear 29 and the crown wheel 30 rigidly connected to it run slower than the drive shaft 15. However, the speed of the driven If the shaft of the coupling is lower than its drive speed by the amount that is lower than the permissible value (if necessary, the drive and driven shaft of the shaft coupling run at the same speed), then the gear 29 including the crown gear 30 overtakes the driving shaft 15.

Während der Verschiebung des Sperrzahnes 33 a bis zum Anschlag gegen die Stirnfläche der trommelförmigen Nabe 1 versucht die Klinke 34 zwischen die Zähne des Kronenrades 30 einzugreifen. Der Abschrägungssinn der Kronenradzähne ist aber so gewählt, daß im Falle, daß das Kronenrad 30 langsamer als die Antriebswelle 15 läuft (d. h. wenn der Drehzahlunterschied zwischen der treibenden und der getriebenen Kupplungswelle den zulässigen Wert überschreitet), die Klinke 34 lediglich um ihre Achse schwingt und die Feder 35 periodisch spannt. Der Sperrzahn 33 a bleibt währenddessen durch die Kraftwirkung der Feder 35 und der an der Klinke 34 von seiten des Kronenrades 30 angreifenden Reibungskraft gegen die Seitenfläche des Sperrzahnes 12 der Sperrscheibe 11 gedrückt und wird gegen eine Verdrehung um die Achse 31 festgehalten.During the displacement of the locking tooth 33 a up to the stop against the end face of the drum-shaped hub 1, the pawl 34 tries to intervene between the teeth of the crown gear 30. The beveling direction of the crown gear teeth is selected so that in the event that the crown gear 30 runs slower than the drive shaft 15 (ie when the speed difference between the driving and the driven clutch shaft exceeds the permissible value), the pawl 34 only swings about its axis and the spring 35 is periodically tensioned. The locking tooth 33 a remains pressed against the side surface of the locking tooth 12 of the locking disk 11 by the force of the spring 35 and the frictional force acting on the pawl 34 from the side of the crown gear 30 and is held against rotation about the axis 31.

Steigt jedoch die Drehzahl des Kronenrades über die Drehzahl der Antriebswelle 15 an (d. h. geht der Drehzahlunterschied zwischen der treibenden 15 und der getriebenen Welle 19 unter den für das Einrücken der Wellenkupplung zulässigen Wert zurück), so betätigen die Zähne des Kronenrades 30 die Klinke 34 gegen die Zugkraft der Feder 35, drehen den Sperrzahn 33 a um die Achse 31 und stellen ihn gegen den Ausschnitt in der Sperrscheibe 11 ein. Hierdurch verschiebt sich die Sperrscheibe 11 und des mit ihm verbundenen Klauenkranzes 4 unter der Wirkung der Federn 10 nach links, und der verschiebbare Klauenkranz 4 greift in den festen Klauenkranz 22 ein.However, if the speed of the crown gear increases above the speed of the drive shaft 15 (i.e. the speed difference between the driving 15 and the driven shaft 19 falls below the value permissible for engaging the shaft coupling), the teeth of the crown gear 30 counteract the pawl 34 the tensile force of the spring 35, rotate the locking tooth 33 a about the axis 31 and set it against the cutout in the locking disk 11. As a result, the locking disk 11 and the claw ring 4 connected to it are displaced to the left under the action of the springs 10, and the displaceable claw ring 4 engages in the fixed claw ring 22.

Aus den obigen Darlegungen geht hervor, daß die Klauenkränze erst dann zusammengekuppelt werden können, wenn ihr Drehzahlunterschied kleiner als der zulässige Wert ist.From the above it can be seen that the hoof rims are only can then be coupled together if their speed difference is less than the permissible value is.

Nach erfolgtem Zusammenkuppeln der Klauenkränze drückt die Feder 32 des Sperrzahnes 33 a von der Stirnfläche der trommelförmigen Nabe 1 ab, und die Klinke 34 kommt außer Eingriff mit dem Kronenrad 30. Auf diese Weise wird der frühzeitige Verschleiß des Sperrwerkes vermieden.After coupling the hoof rims together presses the spring 32 of the locking tooth 33 a from the end face of the drum-shaped hub 1 from, and the pawl 34 comes out of engagement with the crown gear 30. In this way premature wear of the barrage is avoided.

Zum Ausrücken der Kupplung leitet man Druckluft in den Raum 42 des Stellmotors 40. Der Kolben samt Kolbenstange 39 gleitet hierbei in die rechte Endlage.To disengage the clutch, compressed air is fed into space 42 of the Servomotor 40. The piston together with the piston rod 39 slides into the right end position.

Gleichzeitig verschiebt sich auch die Schaltmuffe 38 und die Schaltscheibe 3 nach rechts. Die Schaltscheibe 3 drückt dabei auf die Köpfe der Stiftschrauben 79 und verstellt den verschiebbaren Kegel 5 und den verschiebbaren Klauenkranz 4 in ihre rechte Endstellung. Dabei lösen sich die Hälften 4 und 22 der Klauenkränze voneinander.At the same time, the shift sleeve 38 and the shift disk also move 3 to the right. The switching disk 3 presses on the heads of the studs 79 and adjusts the displaceable cone 5 and the displaceable claw ring 4 in their right end position. The halves 4 and 22 of the claw rims come loose from each other.

Der Doppelkegel 21 wird durch die Feder 24 von dem festen Kegel 6 abgezogen, wodurch zwischen ihm und den Reibkegeln 5, 6 Luftspalten entstehen.The double cone 21 is separated from the fixed cone 6 by the spring 24 withdrawn, creating between him and the friction cones 5, 6 air gaps.

Der Sperrzahn 33a greift unter der _ Wirkung, der Feder 35 hinter den Sperrzahn 12 des Sperrades 11 ein.The locking tooth 33a engages under the action of the spring 35 behind the ratchet tooth 12 of the ratchet wheel 11 a.

Die Druckluft kann aus dem Raum 42 des Stellmotors 40 ohne weiteres entweichen, da die Kupplung im ausgerückten Zustand durch die Federn 14 festgehalten wird.The compressed air can easily escape from the space 42 of the servomotor 40 , since the clutch is held in place by the springs 14 in the disengaged state.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Formschlüssig kraftübertragende Wellenkupplung, die mit einer die beiden Kupplungskränze der Formschlußkupplung synchronisierenden Reibkupplung baulich vereinigt ist, mit einer Einrückvorrichtung, bestehend aus einer der Formschlußkupplung und der Reibkupplung gemeinsamen axial verschieblichen Schaltmuffe, deren Schaltbewegung die Reibkupplung und die Formschlußkupplung nacheinander einrückt, sowie einem Gesperre, das die Einrückbewegung des verschieblichen Kupplungskranzes der Formschlußkupplung sperrt, ferner einer Steuerungsvorrichtung, die die Drehzahlen des an- und abtriebsseitigen Kupplungskranzes der Formschlußkupplung vergleicht und bei angenäherter Drehzahlgleichheit die Sperre löst, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Die Formschlußkupplung besteht aus zwei Klauenkränzen (22,4) mit nur in einer Drehrichtung mitnehmenden Abweisklauen; b) die Reibkupplung und die Formschlußkupplung verbinden lösbar zwei koaxiale Wellen (15, 19), wobei die zum Ein- oder Ausrücken axial verschieblichen Hälften beider Kupplungenüber eine gemeinsame trommelförmige Nabe (1) mit der einen Welle (15) und die keine Schaltbewegung ausführenden Kupplungshälften beider Kupplungen über eine gemeinsame Nabe (20) mit der anderen Welle (19) drehfest verbunden sind; c) zwischen einer den beiden Kupplungen gemeinsamen Schaltscheibe (3) und dem ein-und ausrückbaren Kupplungsreibring (5) der Reibkupplung sind Federn (8) vorgesehen, die bei Bewegung der Schaltscheibe im Einrücksinn gespannt werden; d) zwischen der Schaltscheibe und dem ein- und ausrückbaren Klauenkranz (4) der Formschlußkupplung sind weitere Federn (10) vorgesehen, die ebenfalls bei Bewegung der Schaltscheibe im Einrücksinn gespannt werden; e) mit dem ein- und ausrückbaren Klauenkranz der Formschlußkupplung ist eine kreisringförmige Sperrscheibe (11) drehfest verbunden, die mittels eines an ihr ausgebildeten Sperrzahnes (12) mit einem Sperrzahn (33a) an einer gegen Federkraft axial verschiebliehen Sperrhülse (33) derart zusammenwirkt, daß die Einrückbewegung des ein- und ausrückbaren Klauenkranzes gegenüber der trommelförmigen Nabe in der Synchronisierungsstellung gesperrt ist; f) die Sperrhülse trägt eine federbelastete Klinke (34), die in der Synchronisierungsstellung der Kupplungsteile in einen aus Sägezähnen gebildeten Zahnkranz eines Kronenrades (30) eingerückt ist; g) für die axial verschiebliche Führung der Sperrhülse ist ein Führungsbolzen (31) vorgesehen, welcher mit der einen Kupplungsnabe (1) verbunden ist, so daß er deren Rotationsbewegung mitmacht, während das Kronenrad über eine zu den Kupplungswellen parallele Vorlegewelle (27) und Zahnrädervorgelegen (29/28; 26/25) mit der anderen Kupplungsnabe (20) in Antriebsverbindung steht. Claims: 1. Positive-locking force-transmitting shaft coupling which is structurally combined with a friction clutch synchronizing the two clutch rings of the positive-locking clutch, with an engaging device consisting of one of the positive-locking clutch and the friction clutch, axially displaceable shift sleeve, whose switching movement engages the friction clutch and the positive-locking clutch one after the other a locking mechanism that blocks the engagement movement of the sliding coupling ring of the form-locking clutch, and a control device that compares the speeds of the coupling ring on the input and output side of the form-locking clutch and releases the lock when the speeds are approximately the same, marked -n et by the following features: a) The form-locking clutch consists of two claw rims (22, 4) with deflector claws driving in only one direction of rotation; b) the friction clutch and the form-locking clutch releasably connect two coaxial shafts (15, 19), the halves of both clutches axially displaceable for engagement or disengagement via a common drum-shaped hub (1) with one shaft (15) and the clutch halves that do not perform any shifting movement both clutches are non-rotatably connected to the other shaft (19) via a common hub (20); c) between a switching disk (3) common to the two clutches and the clutch friction ring (5) of the friction clutch that can be engaged and disengaged, springs (8) are provided which are tensioned when the switching disk moves in the direction of engagement; d) further springs (10) are provided between the switching disk and the engaging and disengageable claw ring (4) of the positive coupling, which are also tensioned when the switching disk is moved in the direction of engagement; e) with the engaging and disengageable claw ring of the positive-locking clutch, an annular locking disc (11) is non-rotatably connected, which by means of a locking tooth (12) formed on it interacts with a locking tooth (33a) on a locking sleeve (33) which is axially displaceable against spring force, that the engaging movement of the engaging and disengageable claw ring with respect to the drum-shaped hub is blocked in the synchronization position; f) the locking sleeve carries a spring-loaded pawl (34) which, in the synchronization position of the coupling parts, is engaged in a ring gear of a crown wheel (30) formed from saw teeth; g) for the axially displaceable guidance of the locking sleeve, a guide pin (31) is provided which is connected to one coupling hub (1) so that it takes part in its rotational movement, while the crown gear is provided via a counter shaft (27) and gear wheels parallel to the coupling shafts (29/28; 26/25) is in drive connection with the other coupling hub (20). 2. Kupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein pneumatisches Steuer- und Sperrorgan (40), das zum Ein- und Ausrücken der Kupplung dient.2. Coupling according to claim 1, characterized by a pneumatic control and locking element (40), which is used to engage and disengage the clutch is used.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19511313A1 (en) * 1995-03-28 1996-10-10 Gkn Walterscheid Getriebe Gmbh Gear change mechanism for earth moving machine gearbox

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