DE1625799B2 - Selbstschaltende Synchronzahnkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstschaltende Synchronzahnkupplung mit zwei umlaufenden Kupplungsteilen, einer zur Einrückung der Kupplungszahnkränze relativ zu einem Kupplungsteil axial verschiebbaren, mit Klinkenratschenmitteln ausgestatteten Schaltmuffe und mit zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen, die bei Durchgang der beiden Kupplungsteile in einem Relativdrehsinn durch den Synchronismus zusammen mit den Klinkenratschenmitteln eine Axialverschiebung der Schaltmuffe im Einrücksinn bewirken, sowie mit zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten

ίο Schrägflächen, die nach teilweiser Einrückung der Kupplungszahnkränze und dadurch verursachter Verschiebung der Schaltmuffe in die voll eingerückte Stellung eine geringfügige Relativdrehung des mit den Klinkenratschenmitteln zusammenwirkenden Kupplungsteils im Sinne einer Entlastung der Klinkenratschenmittel bewirken.

Eine derartige selbstschaltende Synchronzahnkupplung ist beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 913 084 bekannt.

Bei dieser bekannten Synchronzahnkupplung sind die bei Durchgang der beiden Kupplungsteile durch den Synchronismus die Axialverschiebung der Schaltmuffe im Einrücksinn bewirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen die Flanken eines Innensteilgewindes der Schaltmuffe, die mit den Flanken eines entsprechenden Außensteilgewindes einer der beiden zu kuppelnden Wellen zusammenwirken. Die nach teilweiser Einrückung der Kupplungszahnkränze eine geringfügige Relativdrehung des mit den Klinkenratschenmitteln zusammenwirkenden Kupplungsteils im Sinne einer Entlastung der Klinkenratschenmittel zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen sind bei der bekannten Synchronzahnkupplung abgeschrägte Flankenflächen mindestens eines der beiden Kupplungszahnkränze, die entweder mit entsprechend abgeschrägten Flankenflächen oder mit strinseitigen Flankenkanten des jeweils anderen Kupplungszahnkranzes zusammenwirken.

Die Neigung dieser -letztgenannten zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen ist bei der bekannten Synchronzahnkupplung so, daß ihre Zusammenwirkung eine Axialkraftkomponente ergibt, die im Ausrücksinn wirksam ist und folglich der einrückenden Wirkung der Steilgewindegänge der Schaltmuffe entgegenwirkt. Dies stellt in vielen Anwendungsfällen und insbesondere bei Synchronzahnkupplungen großer Abmessungen, bei welchen entsprechend große Trägheitskräfte wirksam sind, einen nicht zu übersehenden Nachteil dar.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei Synchronzahnkupplungen der eingangs dargestellten allgemeinen Bauart die Einrückbewegung zu erleichtern und die dabei auftretenden Kräfte nach Möglichkeit gering zu halten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe bewirkenden Schrägflächen und die die Entlastung der Klinkenratschenmittel bewirkenden Schrägflächen so geneigt sind, daß ihre Axialkraftkomponenten sich zur Unterstützung der Einrückbewegung der Schaltmuffe addieren.

Da es in der weit überwiegenden Zahl der Anwendungsfälle von Synchronzahnkupplungen der eingangs dargelegten Bauart erwünscht ist, die Einrückbewegung der Schaltmuffe möglichst leicht und unter geringem Kraftaufwand schnell ablaufen zu lassen, stellt die an sich sehr einfache erfindungsgemäße

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Maßnahme für alle solche Anwendungsfälle einen kranzes 14. Dreht sich die Welle 1 mit Bezug auf das

beachtlichen technischen Fortschritt dar. Stirnrad 8 in einem Drehsinn, so findet dieses soeben

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen erwähnte Ratschen der Einrückklinken 3 über die

Synchronzahnkupplung ist dadurch gekennzeichnet, Zähne des Klinkenzahnkranzes 14 hinweg statt,

daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe be- 5 Kehrt sich jedoch der Relativdrehsinn der Welle 1

wirkenden Schrägflächen die Wirkungsflächen der mit Bezug auf das Stirnrad 8 um, so legen sich die

Klinkenratschenmittel und diejenigen des mit ihnen geneigten Flankenflächen der Einrückklinken 3 an

zusammenwirkenden Kupplungsteils sind und daß die geneigten Flankenflächen des Klinkenzahnkran-

die die Entlastung der Klinkenratschenmittel bewir- zes 14 an, in welchem Zustand der Innenzahnkranz

kenden Schrägflächen die Flankenflächen der Kupp- io 12 mit einem gewissen Spiel mit Bezug auf den

lungszahnkränze sind. Außenzahnkranz 2 der Kupplung so ausgerichtet ist,

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsge- daß beide Kupplungszahnkränze ineinander einrük-

mäßen Synchronzahnkupplung ist dadurch gekenn- ken können. Der Flächendruck zwischen den Flan-

zeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schalt- kenflächen der Einrückklinken 3 und den an ihnen

muffe bewirkenden Schrägflächen die Wirkungsflä- 15 anliegenden Flankenflächen der Zähne des Klinken-

chen der Klinkenratschenmittel und diejenigen des Zahnkranzes 14 hat eine Axialkomponente, welche

mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungsteils sowie mit Bezug auf diesen Klinkenzahnkranz 14 und folg-

die Flankenflächen eines die Schaltmuffe auf dem ihr lieh mit Bezug auf die Schaltmuffe 11 so wirkt, daß

zugeordneten Kupplungsteil führenden Steilgewin- diese Schaltmuffe 11 mit Bezug auf die Zeichnung

des sind und daß die die Entlastung der Klinkenrat- 20 nach links verschoben wird, wodurch der Kupp-

schenmittel bewirkenden Schrägflächen die Flanken- lungs-Innenzahnkranz 12 in eine erste, geringfügige

flächen dieses die Schaltmuffe führenden Steilgewin- Einrückung mit Bezug auf den Kupplungs-Außen-

des und die Flankenflächen der Kupplungszahn- zahnkranz 2 gebracht wird, in welcher noch ein ge-

kränze sind. ringes Zahnspiel vorhanden ist. Wegen der Verschie-

Es versteht sich von selbst, daß die besonderen 25 denheit der Neigungen der Flankenflächen des Klin-Merkmale der soeben erwähnten beiden Ausfüh- kenzahnkranzes 14 einerseits und der Zahnflankenrungsformen von erfindungsgemäßen Synchronzahn- flächen der Kupplungszahnkränze 2 und 12 andererkupplungen nur in Verbindung mit dem zuvor ge- seits verläuft die soeben beschriebene erste Einrücknannten Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Syn- bewegung der Schaltmuffe 11 relativ zu den Flankenchronzahnkupplung als Erfindung beansprucht wer- 30 flächen der Zähne des Kupplungszahnkranzes 2 reladen. tiv zur Kupplungsachse derart schräg, daß während

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die der Verschiebung der Schaltmuffe 11 in Richtung

Zeichnungen an Hand von vier verschiedenen Aus- der vollen¹ Kupplungseinrückung eine gegenseitige

führungsformen in ihren Einzelheiten beispielsweise Anlage der treibenden Flankenflächen der Zähne der

beschrieben, wobei die Fig. 1 bis4 jeweils Axial- 35 Kupplungszahnkränze2 und 12 zustandekommt. Die

Halbschnitte dieser Ausführungsformen zeigen, zu Zusammenwirkung der geneigten Zahnflankenflä-

welchen jeweils Teilabwicklungen von Kupplungs- chen der Kopplungszahnkränze 2 und 12 bewirkt so-

zahnkränzen, Klinkenzahnkränzen¹ und Klinken ge- dann wiederum eine Axialkraftkomponente, welche

hören. eine Fortsetzung der Verschiebung der Schaltmuffe

Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform weist 40 11 nach links zur Folge hat, die zur vollen gegenseitieine Welle 1 mit einem Kupplungs-Außenzahn- gen Einrückung der Kupplungszahnkränze 2 und 12 kranz 2 und Einrückklinken 3 auf, welch letztere auf führt. Während dieser Verschiebung der Schaltmuffe Klinjkenschwenkzapfen 4 derart gelagert sind, daß 11 nach links bewirken die verschiedenen Neigungen ihre Klinkennasen 5 radial nach außen weisen. Eine der Zahnflanken der Kupplungszahnkränze 2 und 12 Hülse 7 ist drehfest mit einem treibenden Stirnrad 8 45 einerseits und des Klinkenzahnkranzes 14 andererverbunden und mit einem inneren, achsparallelen seits, daß die Nasen der Einrückklinken 3 von den Keilkranz 9 ausgestattet, in welchen ein äußerer achs- Flankenflächen des Klinkenzahnkranzes 14 abgehoparalleler Keilkranz 10 einer Schaltmuffe 11 ein- ben werden, so daß die auf den Klinken 3 und dem greift, die außerdem mit einem Kupplungs-Innen- Klinkenzahnkranz 14 ruhende Drehmomentbelastung zahnkranz 12 ausgestattet ist und an welcher ein 50 weggenommen wird. Ist der Kupplungszahnkranz 12 Ring 13 drehfest befestigt ist, der selbst wiederum voll in den Kupplungszahnkranz 2 eingerückt, wie mit einem Klinken-Innenzahnkranz 14 versehen ist. dies in der Teilabwicklung der F i g. 1 in gestrichelten Die Zahnflanken der bei eingerückter Kupplung das Linien dargestellt ist, dann liegt ein Flansch 11A der Drehmoment übertragenden Kupplungszahnkränze 2 Schaltmuffe 11 an einem Anschlag 1A der Stirnseite und 12 sind mit Bezug auf die Kupplungsachse so 55 der Welle 1 an und eine weitere Verschiebung der geneigt, daß sie ein linksgängiges Steilgewinde mit Schaltmuffe 11 nach links wird verhindert, so daß einem Steigungswinkel von etwa 30° bilden. Die nunmehr die Kupplung über die beiden ineinander miteinander zusammenwirkenden Flankenflächen der eingerückten Kupplungszahnkränze 2 und 12 das Einrückklinken 3 und der Zähne des Klinkenzahn- volle Drehmoment überträgt.

kranzes 14 sind ebenfalls mit Bezug auf die Kupp- 60 Die Keilkränze 9 und 10 können auch die Form

lungsachse so geneigt, daß sie ein Steilgewinde mit eines Steilgewindes haben, wie dies bei bekannten

einem Steigungswinkel von etwa 35° bilden. selbsteinrückenden Synchronkupplungen mit axial-

Die Wirkungsweise dieser Synchronzahnkupplung schraubend verschiebbarer Kupplungshälfte der Fall

ist folgende: Befindet sich die Kupplung in dem in ist. In diesem Falle wird die Wirkung der miteinander Zeichnung dargestellten ausgerückten Zustand, 65 der zusammenwirkenden Flankenflächen der Ein-

so haben die Kupplungszahnkränze 2 und 12 axialen rückklinken und der Zähne des Klinkenzahnkranzes

Abstand voneinander und die Einrückklinken 3 rat- im Sinne der Einleitung einer Kupplungseinrückung

sehen mit Bezug auf die Zähne des Klinkenzahn- durch die Wirkung des Steilgewindes unterstützt,

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über welches die Schaltmuffe 11 und die Kupplungs- ersten Teiles dieser axial-schraubenden Verschiemuffe7 gegenseitigen Eingriff haben. Die Verwen- bung der axial-schraubend verschiebbaren Kuppdung achsparalleler Keilkränze 9 und 10 hat jedoch lungshälfte 22 schiebt sich der Kupplungs-Außenden Vorteil, daß eine axiale Wärmedehnung der zahnkranz 23 schräg in Richtung des Kupplungs-In-Welle 1 möglich ist, ohne daß dadurch die gegensei- 5 nenzahnkranzes 18 und die Einrückklinken liegen tige axiale Lage der Schaltmuffe und der anderen während dieses ersten Teiles dieser Verschiebung an Teile der Kupplung beeinflußt wird. Falls gewünscht, den schrägen Flankenflächen 27 des Kupplungs-Inkönnen die Einrückklinken 3 auch, anstatt, wie in nenzahnkranzes 18 an. Danach kommen die Flan-F i g. 1 gezeigt ist, in einen gesonderten Klinkenzahn- kenflächen 26 der Zähne des Kupplungs-Außenzahnkranz einzugreifen, mit einem .der Kupplungszahn- io kranzes 23 in Anlage mit den achsparallel verlaufenkränze zusammenwirken. den Flankenflächen 25 der Zähne des Kupplungs-In-

Die in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellte abge- nenzahnkranzes 18, und demzufolge gleiten nunmehr

wandelte Ausführungsform einer Synchronzahnkupp- die Flankenflächen der Zähne des Kupplungs-

lung weist eine an einen Flansch 16 einer Welle 17 Außenzahnkranzes 23 in axialer Richtung längs der

angeschraubte Muffe 15 auf, an welcher ein innerer 15 Flankenflächen der Zähne des Kupplungs-Innen-

Kupplungszahnkranz 18 gebildet ist. Eine Welle 19 Zahnkranzes 18 so lange, bis sie die in,der zur Fig.2

weist ein rechtsgängiges Außensteilgewinde 20 auf, gehörigen Teilabwicklung in gestrichelten Linien

in welches ein entsprechendes Innensteilgewinde 21 dargestellte Lage erreicht haben, in welcher beide

einer axial-schraubend verschiebbaren Kupplungs- Kupplungs-Zahnkränze 23 und 18 voll ineinander

hälfte 22 eingreift, die ihrerseits wiederum einen 20 eingerückt sind und nunmehr Drehmoment übertra-

Kupplungs-Außenzahnkranz 23 und einen Einrück- gen. Während dieses zuletzt beschriebenen Teiles der

klinkensatz 24 aufweist. Während bei der in F i g. 1 axial-schraubenden Verschiebung der axial-schrau-

dargestellten Synchronzahnkupplung die Einrück- bend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 werden die

klinken mit einem gesonderten Klinkenzahnkranz zu- Klinkennasen der Einrückklinken 24 von den schräg

sammenwirken, wirken sie bei der hier in F i g. 2 dar- 25 verlaufenden Flankenflächenteilen 27 der Zähne des

gestellten Ausführungsform unmittelbar mit dem Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 abgehoben, so daß

Kupplungs-Innenzahnkranz 18 zusammen. nunmehr die Flankenflächen 27 und 28 dieser Zähne

Wie aus der zu F i g. 2 gehörigen Teilabwicklung bzw. der Einrückklinken 24 von Drehmoment entlahervorgeht, sind die Zahnflankenflächen 25 und 26 stet sind. Befindet sich die Kupplung in ihrem voll der Zähne der Kupplungszahnkränze 18 und 23 achs- 30 eingerückten Zustand, wie dies in der Teilabwicklung parallel, so daß sie bei eingerückter Kupplung das der F i g. 2 durch die in gestrichelten Linien dargevolle Drehmoment übertragen. Diejenigen Flanken- stellte Lage der Zähne des Kupplungs-Außenzahnflächenteile 27 des Kupplungs-Außenzahnkranzes kranzes 23 dargestellt ist, so liegt die axial-schrau-18, die mit den Einrückklinken 24 zusammenwirken, bend verschiebbare Kupplungshälfte 22 an einem auf sind jedoch wiederum derart geneigt, daß sie ein 35 der Welle 19 gebildeten Anschlag 30 an.
Steilgewinde bilden und die Flankenflächen der Ein- Wird die Welle 19 verzögert, so überholt die Welle rückklinkennasen sind, wie dies bei 28 angedeutet ist, 17 die Welle 19 und die Zusammenwirkung der entsprechend abgeschrägt. Der Steigungswinkel des Kupplungszahnkränze 23 und 18 bewirkt die axialdurch die Flankenflächen 27 und 28 gebildeten Steil- schraubende Verschiebung der axial-schraubend vergewindes kann beispielsweise 10° betragen. Durch 40 schiebbaren Kupplungshälfte 22 relativ zur Welle 19 stirnseitige Anschläge 29 und 30 wird die axial- nach links, wodurch der Kupplungszahnkranz 23 aus schraubende Verschiebung der axial-schraubend ver- dem Kupplungszahnkranz 18 ausrückt und die Einschiebbaren Kupplungshälfte 22 mit Bezug auf die rückklinken 24 wiederum mit Bezug auf die Zähne Welle 19 begrenzt. Sieht man die Anordnung mit Be- des Kupplungszahnkranzes 18 in Ratschstellung gezug auf F i g. 2 von der linken Stirnseite aus an, so 45 langen.

weisen die Klinkennasen der Einrückklinken 24 ent- Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform einer

gegen dem Uhrzeigersinn. Synchronzahnkupplung weist wiederum eine Muffe

Dreht sich im Betrieb die in F i g. 2 gezeigte Kupp- 31 auf, welche an einen Flansch 32 einer Welle 33 lung und überholt die Welle 17 die Welle 19 im angeschraubt ist und an welcher wiederum ein Kupp-Sinne des in der Nähe der Bezugsziffer 17 eingetra- 50 lungs-Innenzahnkranz 34 gebildet ist. An einer Welle genen Pfeiles, so ratschen die Zähne des Kupplungs- 35 ist ein äußerer Kranz achsparalleler Keile 36 ge-Innenzahnkranzes 18 über die Einrückklinken 24 bidet, welcher mit einem entsprechenden Innenkeilhinweg und die einzelnen Teile der Kupplung neh- kranz einer Schaltmuffe 37 in Eingriff steht, welch men die in der Zeichnung dargestellten gegenseitigen letztere sich infolgedessen relativ zur Welle 35 axial Lagen ein, so daß also der Kupplungs-Außenzahn- 55 verschieben kann, wobei diese Axialverschiebung kranz 23 einen Axialabstand von dem Kupplungs-In- durch Anschläge 38 und 39 begrenzt ist, die mit nenzahnkranz 18 hat. Wird die Welle 19 beschleu- einem Innenflansch 40 der Muffe 31 zusammenwirnigt und versucht sie die Welle 17 zu überholen, so ken, an welchem der Kupplungs-Innenzahnkranz 34 legen sich die abgeschrägten Flankenflächen der Ein- gebildet ist. Die Schaltmuffe 37 weist einen Kupprückklinken 24 an die abgeschrägten Flankenflächen 60 lungs-Außenzahnkranz 41 und einen Einrückklin-27 der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 kensatz 42 auf.

an und bringen auf diese Weise den Kupplungs- Bei dieser Ausführungsform dient wiederum der

Außenzahnkranz 23 so zur Durchdeckung mit dem Kupplungs-Innenzahnkranz 34 als Klinkenzahnkranz

Kupplungs-Innenzahnkranz 18, daß eine genaue ge- für den Klinkensatz 42. Wie aus der zur F i g. 3 gehö-

genseitige Einrückung dieser Zahnkränze möglich ist. 65 rigen Teil ab wicklung ersichtlich ist, weisen die

Gleichzeitig wird die axial-schraubend verschiebbare Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 41 schräg

Kupplungshälfte 22 relativ zur Welle 19 axial- verlaufende Zahnflanken auf, welche ein linksgängi-

schraubend nach rechts verschoben. Innerhalb des ges Steilgewinde bilden. Die Zahnflankenflächen 43

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der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 wir- der Schaltmuffe 37 verschieben sich auch die Zähne

ken bei eingerückter Kupplung mit entsprechenden des Kupplungs-Außenzahnkranzes 41 in axialer

Flankenflächen 44 des Kupplungs-Außenzahnkran- Richtung außer Eingriff mit den Zähnen des Kupp-

zes 41 zusammen und beide Flankenflächen sind lungs-Innenzahnkranzes 34 und die Einrückklinken

wiederum so abgeschrägt, daß ein Steilgewinde mit 5 42 nehmen wiederum die in der Teilabwicklung in

einem Steigungswinkel von beispielsweise 30° gebil- voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellungen

det wird. Auch die Zahnflankenflächen der Zähne mit Bezug auf den Kuppluogs-Innenzahnkranz 34

des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34, mit welchen ein.

die Einrückklinken 42 zusammenwirken, verlaufen, Bei der in F i g. 4 der Zeichnungen dargestellten wie dies in der Teilabwicklung der F i g. 3 bei 45 er- io Ausführungsform der Zahnkupplung weist eine sichtlich ist, in schräger Richtung, wobei jedoch in Kupplungshälfte 50 einen Kupplungs-Innenzahndiesem Falle der Steigungswinkel des auf diese Weise kranz 51 auf, dessen Zahnflankenflächen so geneigt gebildeten Steilgewindes größer ist als derjenige des sind, daß ein rechtsgängiges Steilgewinde gebildet durch die Zahnflankenflächen 43 gebildeten Steilge- wird. Die gleiche Kuppluogshälfte 50 weist außerwindes. Dieser größere Steigungswinkel kann bei- 15 dem einen Klinken-Innenzahnkranz 52 auf, dessen spielsweise 35° betragen. Die Flankenflächen 46 der Klinkenzähne wiederum so schrägliegende Zahnflan-Klinkennasen der Einxückklinken 42 sind so abge- kenflächen aufweisen, daß ebenfalls ein rechtsgängischrägt, daß ihre Schräge mit derjenigen der Zahn- ges Steilgewinde gebildet wird, doch ist der Steiflankenflächen 45 übereinstimmt. gungswinkel dieses letztgenannten Steilgewindes grö-Im Betrieb der soeben beschriebenen Zahnkupp- 20 ßer als derjenige des durch die Zahnflankenflächen lung dreht sich deren Welle 33, mit Bezug auf F i g. 3 des Kupplungs-Innenzahnkranzes 51 gebildeten von links gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn rela- Steilgewindes. Der Steigungswinkel des den Zahntiv zur Welle 35 und die Zähne des Kupplungsinnen- flanken des Kupplungs-Innenzahnkranzes 51 zuzahnkranzes 34 ratschen über die Einrückklinken 42 geordneten Steilgewindes kann beispielsweise 30° hinweg. Wird die Welle 35 beschleunigt und versucht 25 betragen, während der Steigungswinkel des, dem sie die Welle 33 zu überholen, so greifen die Ein- Klinken-Innenzahnkranz 52 zugeordneten Steilgerückklinken 42 die schrägliegenden Flankenflächen windes beispielsweise 35° betragen kann. Eine 45 der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 Welle 55 ist mit einem rechtsgängigen äußeren Steil- und die Zusammenwirkung der Schrägflächen der gewinde geringer Steigung, beispielsweise einer Stei-Klinkennasen und der Schrägflächen 45 bewirkt, daß 30 gung von 8° ausgestattet, in welches ein entspredie Schaltmuffe 37 mit Bezug auf F i g. 3 relativ zur chendes Innensteilgewinde 57 einer axial-schraubend Welle 35 nach links verschoben wird. Der Kupp- verschiebbaren Kupplungshälfte 58 eingreift, welche lungs-Außenzahnkranz 41 verschiebt sich infolgedes- sich infolgdessen relativ zu der Welle 55 geringfügig sen axial nach rechts, wobei diese Verschiebungsbe- axial-schraubend verschieben kann. Diese axialwegung mit Bezug auf den Kupplungs-Innenzahn- 35 schraubende Verschiebung der axial-schraubend verkranz 34 axial-schraubend erfolgt und wobei die schiebbaren Kupplungshälfte 58 ist durch Anschläge Klinkennasen der Einrückklinken 42 so lange in An- 59 und 60 der Kupplungshälfte 50 begrenzt. Die lage an den schrägliegenden Flankenflächen 45 der axial-schraubend verschiebbare Kupplungshälfte 58 Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 bleiben, weist einen Kuppliungs-Außenzahnkranz 61 auf, desbis vor der vollen Emrückung der Kupplung die 40 sen Zahnflankenflächen wiederumg so schräg verlau-Schrägflächen 44 des Kupplungs-Außenzahnkranzes fen, daß sie ein Steilgewinde gleicher Steigung wie 41 in Anlage an die Schrägflächen 43 der Zähne des das dem Kupplungs-Innenzahnkranz 51 zugeordnete Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 kommen. Sodann Steilgewinde bilden. Außerdem ist die axial-schraukommen wegen der verschiedenen Neigungswinkel 'bend verschiebbare Kupplungshälfte mit Einrückder schrägen Zahnflankenflächen 43 und 45 die Ein- 45 klinken 62 ausgestattet, die mit dem Klinken-Innenrückklinken 42 außer Anlage mit den schrägen zahnkranz 52 der Kupplungshälfte 50 zusammenwir-Zahnflankenflächen 45, so daß nunmehr die bisher ken und infolgedessen abgeschrägte Klinkennasenfläzusammenwirkenden Schrägflächen dieser Einrück- chen aufweisen, deren Abschrägungswinkel wieklinken 42 und der mit ihnen zusammenwirkenden derum so gewählt ist, daß er dem Abschrägungswin-Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 von 50 kel der Zahnflankenflächen des Klinken-Innenzahn-Drehmoment entlastet werden. Ist die Kupplung voll kranzes 52 entspricht.

eingerückt, so befinden sich die Zähne des Kupp- Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform lungs-Außenzahnkranzes 41 in der in der Teilab- gleicht wiederum derjenigen, welche mit Bezug auf wicklung zu F i g. 3 in gestrichelten Linien dargestell- die Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 3 bereits ten Stellung und der Anschlag 38 liegt an der linken 55 beschrieben ist. Die Kupplungseinrückung wird Stirnseite des Flansches 40 an. durch die Zusammenwirkung der Einrückklinken Wird die Welle 35 verzögert und von der Welle 33 und der Zähne des Klinken-Innenzahnkranzes beüberholt, so bewirkt die Zusammenwirkung der bei- wirkt und wegen des verschiedenen Steigungswinkels den Kupplungszahnkränze, von welchen nunmehr die der Zahnflankenflächen des Klinken-Innenzahnkrannicht-drehmomentübertragenden Flankenflächen 47 60 zes und der Zahnflankenflächen des Kupplungs-In- und 48 in gegenseitiger Anlage sind, daß die Schalt- nenzahnkranzes werden die Klinken und die mit ihmuffe 37 relativ zur Welle 33 so lange nach links nen zusammenwirkenden Zähne des Klinken-Innenverschoben wird, bis der Anschlag 39 an dem Zahnkranzes noch vor der vollen Kupplungseinrük-Flansch 40 anliegt. Während dieser Verschiebung kung von Drehmoment entlastet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbstschaltende Synchronzahnkupplung mit zwei umlaufenden Kupplungsteilen, einer zur Einrückung der Kupplungszahnkränze relativ zu einem Kupplungsteil axial verschiebbaren, mit Klinkenratschenmitteln ausgestatteten Schaltmuffe und mit zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen, die bei Durchgang der beiden Kupplungsteile in einem Relativdrehsinn durch den Synchronismus zusammen mit den Klinkenratschenmitteln eine Axialverschiebung der Schaltmuffe im Einrücksinn bewirken, sowie mit zusammenwirkenden, schraubenartig angeordneten Schrägflächen, die nach teilweiser Einrückung der Kupplungszahnkränze und dadurch verursachter Verschiebung der Schaltmuffe in die voll eingerückte Stellung eine geringfügige Relativdrehung des mit den Klinkenratschenmitteln zusammenwirkenden Kupplungsteils im Sinne einer Entlastung der Klinkenratschenmittel bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe (11, 13; 22; 37; 58) bewirkenden Schrägflächen (5, 14'; 27; 28 und 20, 21; 45, 46; 52', 62' und 56, 57) und die die Entlastung der Klinkenratschenmittel (14; 24; 42; 62) bewirkenden Schrägflächen (2', 12'; 20, 21; 43, 44; 5Γ, 61') so geneigt sind, daß ihre Axialkraftkomponenten sich zur Unterstützung der Einrückbewegung der Schaltmuffe (11, 13; 22; 37; 58) addieren.

2. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe (11, 13; 37; 58) bewirkenden Schrägflächen (5, 14'; 45, 46; 52', 62') die Wirkungsflächen der Klinkenratschenmittel (14; 42; 62) und diejenigen des mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungsteils (1, 3; 31, 34; 50, 52) sind und daß die die Entlastung der Klinkenratschenmittel (14; 42; 62) bewirkenden Schrägflächen (2', 12'; 43, 44; 51', 61') die Flankenflächen der Kupplungszahnkränze (2, 12; 34, 41; 51, 61) sind (Fig. 1, 3 und 4).

3. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe (22; 58) bewirkenden Schrägflächen (27, 28 und 20, 21; 52', 62' und 56, 57) die Wirkungsflachen der Klinkenratschenmittel (24; 62) und diejenigen des mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungsteils (15, 18; 50, 52) sowie die Flankenflächen eines die Schaltmuffe (22; 58) auf dem ihr zugeordneten Kupplungsteil (19; 55) führenden Steilgewindes sind und daß die die Entlastung der Klinkenratschenmittel (24; 62) bewirkenden Schrägflächen (20, 21 und 25, 26; 51', 61' und 56, 57) die Flankenflächen dieses die Schaltmuffe (22; 58) führenden Steilgewindes und die Flankenflächen der Kupplungszahnkränze (18, 23; 51, 61) sind (F i g. 2 und 4).