DE1625799C3 - 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 Kupplungsteil 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 Anwcndungsfälle 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 erfindun!>s»emäße

Maßnahme für alle solche Anwendungsfälle einen beachtlichen technischen Fortschritt dar.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronzahnkupplung ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe bewirkenden Schrägflächen die Wirkungsflächen der Klinkenratschenmittel und diejenigen des mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungs teils sind und daß die die Entlastung der Klinkenratschenmittel bewirkenden Schrägflächen die Flankenflächen der Kupplungszahnkränze sind.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronzahnkupplung ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Axialverschiebung der Schaltmuffe bewirkenden Schrägflächen die Wirkungsflachen der Klinkenratschenmittel und diejenigen des mit ihnen zusammenwirkenden Kupplungsteils sowie die Flankenflächen eines die Schaltmuffe auf dem ihr zugeordneten Kupplungsteil führenden Steilgewindes sind und daß die die Entlastung der Klinkenratschenmittel bewirkenden Schrägflächen die Flankenflächen dieses die Schaltmuffe führenden Steilgewindes und die Flankenflächen der Kupplungszahnkränze sind.

Es versteht sich von selbst, daß die besonderen Merkmale der soeben erwähnten beiden Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Synchronzahnkupplungen nur in Verbindung mit dem zuvor genannten Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Synchronzahnkupplung als Erfindung beansprucht werden.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen an Hand von vier verschiedenen Ausführungsformen in ihren¹ Einzelheiten beispielsweise beschrieben, wobei die F i g. 1 bis 4 jeweils Axial-Halbschnitte dieser Ausführungsformen zeigen, zu welchen jeweils Teilabwicklungen von Kupplungszahnkränzen, Klinkenzahnkränzen und Klinken gehören.

Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform weist eine Welle 1 mit einem Kupplungs-Außenzahn'-kranz 2 und Einrückklinken 3 auf, welch letztere auf Klinjcenschwenkzapfen 4 derart gelagert sind, daß ihre Klinkennasen 5 radial nach außen weisen. Eine Hülse 7 ist drehfest mit einem treibenden Stirnrad 8 verbunden und mit einem inneren, achsparallelen Keilkranz 9 ausgestattet, in welchen ein äußerer achsparalleler Keilkranz 10 einer Schaltmuffe 11 eingreift, die außerdem mit einem Kupplungs-Innenzahnkranz 12 ausgestattet ist und an welcher ein Ring 13 drehfest befestigt ist, der selbst wiederum mit einem Klinken-Innenzahnkranz 14 versehen ist. Die Zahnflanken der bei eingerückter Kupplung das Drehmoment übertragenden Kupplungszahnkränze 2 und 12 sind mit Bezug auf die Kupplungsachse so geneigt, daß sie ein linksgängiges Steilgewinde mit einem Steigungswinkel von etwa 30° bilden. Die miteinander zusammenwirkenden Flankenflächen der Einrückklinken 3 und der Zähne des Klinkenzahnkranzes 14 sind ebenfalls mit Bezug auf die Kupplungsachse so geneigt, daß sie ein Steilgewinde mit einem Steigungswinkel von etwa 35° bilden.

Die Wirkungsweise dieser Synchronzahnkupplung ist folgende: Befindet sich die Kupplung in dem in der Zeichnung dargestellten ausgerückten Zustand, so haben die Kupplungszahnkränze 2 und 12 axialen Abstand voneinander und die Einrückklinken 3 ratschen mit Bezug auf die Zähne des Klinkenzahnkranzes 14. Dreht sich die Welle 1 mit Bezug auf das Stirnrad 8 in einem Drehsinn, so findet dieses soeben erwähnte Ratschen der Einrückklinken 3 über die Zähne des Klinkenzahnkranzes 14 hinweg statt. Kehrt sich jedoch der Relativdrehsinn der Welle 1 mit Bezug auf das Stirnrad 8 um, so legen sich die geneigten Flankenflächen der Einrückklinken 3 an die geneigten Flankenflächen des Klinkenzahnkranzes 14 an, in welchem Zustand der Innenzahnkranz ίο 12 mit einem gewissen Spiel mit Bezug auf den Außenzahnkranz 2 der Kupplung so ausgerichtet ist, daß beide Kupplungszahnkränze ineinander einrükken können. Der Flächendruck zwischen den Flankenflächen der Einrückklinken 3 und den an ihnen anliegenden Flankenflächen der Zähne des Klinkenzahnkranzes 14 hat eine Axialkomponente, welche mit Bezug auf diesen Klinkenzahnkranz 14 und folglich mit Bezug auf die Schaltmuffe 11 so wirkt, daß diese Schaltmuffe 11 mit Bezug auf die Zeichnung nach links verschoben wird, wodurch der Kupplungs-Innenzahnkranz 12 in eine erste, geringfügige Einrückung mit Bezug auf den Kupplungs-Außenzahnkranz 2 gebracht wird, in welcher noch ein geringes Zahnspiel vorhanden ist. Wegen der Verschiedenheit der Neigungen der Flankenflächen des Klinkenzahnkranzes 14 einerseits und der Zahnflankenflächen der Kupplungszahnkränze 2 und 12 andererseits verläuft die soeben beschriebene erste Einrückbewegung der Schaltmuffe 11 relativ zu den Flankenflächen der Zähne des Kupplungszahnkranzes 2 relativ zur Kupplungsachse derart schräg, daß während der Verschiebung der Schaltmuffe 11 in Richtung der vollen Kupplungseinrückung eine gegenseitige Anlage der treibenden Flankenflächen der Zähne der Kupplungszahnkränze 2 und 12 zustandekommt. Die Zusammenwirkung der geneigten Zahnflankenflächen der Kopplungszahnkränze 2 und 12 bewirkt sodann wiederum eine Axialkraftkomponente, welche eine Fortsetzung der Verschiebung der Schaltmuffe 11 nach links zur Folge hat, die zur vollen gegenseitigen Einrückung der Kupplungszahnkränze 2 und 12 führt. Während dieser Verschiebung der Schaltmuffe 11 nach links bewirken die verschiedenen Neigungen der Zahnflanken der Kupplungszahnkränze 2 und 12 einerseits und des Klinkenzahnkranzes 14 andererseits, daß die Nasen der Einrückklinken 3 von den Flankenflächen des Klinkenzahnkranzes 14 abgehoben werden, so daß die auf den Klinken 3 und dem Klinkenzahnkranz 14 ruhende Drehmomentbelastung weggenommen wird. Ist der Kupplungszahnkranz 12 voll in den Kupplungszahnkranz 2 eingerückt, wie dies in der Teilabwicklung der F i g. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist, dann liegt ein Flansch 11A der Schaltmuffe 11 an einem Anschlag 1A der Stirnseite der Welle 1 an und eine weitere Verschiebung der Schaltmuffe 11 nach links wird verhindert, so daß nunmehr die Kupplung über die beiden ineinander eingerückten Kupplungszahnkränze 2 und 12 das volle Drehmoment überträgt.

Die Keilkränze 9 und 10 können auch die Form eines Steilgewindes haben, wie dies bei bekannten selbsteinrückenden Synchronkupplungen mit axialschraubend verschiebbarer Kupplungshälfte der Fall ist. In diesem Falle wird die Wirkung der miteinander zusammenwirkenden Flankenflächen der Einrückklinken und der Zähne des Klinkenzahnkranzes im Sinne der Einleitung einer Kupplungseinrückung durch die Wirkung des Steilgewindes unterstützt,

über welches die Schaltmuffe 11 und die Kupplungsmuffe 7 gegenseitigen Eingriff haben. Die Verwendung achsparalleler Keilkränze 9 und 10 hat jedoch den Vorteil, daß eine axiale Wärmedehnung der Welle 1 möglich ist, ohne daß dadurch die gegenseitige axiale Lage der Schaltmuffe und der anderen Teile der Kupplung beeinflußt wird. Falls gewünscht, können die Einrückklinken 3 auch, anstatt, wie in F i g. 1 gezeigt) ist, in einen gesonderten Klinkenzahnkranz einzugreifen, mit einem der Kupplungszahnkränze zusammenwirken.

Die in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellte abgewandelte Ausführungsform einer Synchronzahnkupplung weist eine an einen Flansch 16 einer Welle 17 angeschraubte Muffe 15 auf, an welcher ein innerer Kupplungszahnkranz 18 gebildet ist. Eine Welle 19 weist ein rechtsgängiges Außensteilgewinde 20 auf, in welches ein entsprechendes Innensteilgewinde 21 einer axial-schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 eingreift, die ihrerseits wiederum einen Kupplungs-Außenzahnkranz 23 und einen Einrückklinkensatz 24 aufweist. Während bei der in F i g. 1 dargestellten Synchronzahnkupplung die Einrückklinken mit einem gesonderten Klinkenzahnkranz zusammenwirken, wirken sie bei der hier in¹ F i g. 2 dargestellten Ausführungsform unmittelbar mit dem Kupplungs-Innenzahnkranz 18 zusammen.

Wie aus der zu F i g. 2 gehörigen Teilabwicklung hervorgeht, sind die Zahnflankenflächen 25 und 26 der Zähne der Kupplungszahnkränze 18 und 23 achsparallel, so daß sie bei eingerückter Kupplung das volle Drehmoment übertragen. Diejenigen Flankenflächenteile 27 des Kupplungs-Außenzahnkranzes 18, die mit den Einrückklinken 24 zusammenwirken, sind jedoch wiederum derart geneigt, daß sie ein Steilgewinde bilden und die Flankenflächen der Einrückkldnkennasen sind, wie dies bei 28 angedeutet ist, entsprechend abgeschrägt. Der Steigungswinkel des durch die Flankenflächen 27 und 28 gebildeten Steilgewindes kann beispielsweise 10° betragen. Durch stirnseitige Anschläge 29 und 30 wind die axialschraubende Verschiebung der axial-schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 mit Bezug auf die Welle 19 begrenzt. Sieht man die Anordnung mit Bezug auf F i g. 2 von der linken Stirnseite aus an, so weisen die Klinkennasen der Einrückklinken 24 entgegen dem Uhrzeigersinn.

Dreht sich im Betrieb die in F i g. 2 gezeigte Kupplung und überholt die Welle 17 die Welle 19 im Sinne des in der Nähe der Bezugsziffer 17 eingetragenen Pfeiles, so ratschen die Zähne des Kupplungsinnenzahnkranzes 18 über die Einrückklinken 24 hinweg und die einzelnen Teile der Kupplung nehmen die in der Zeichnung dargestellten gegenseitigen Lagen ein, so daß also der Kupplungs-Außenzahnkranz 23 einen Axialabstand von dem Kupplungs-Innenzahnkranz 18 hat. Wird die Welle 19 beschleunigt und versucht sie die Welle 17 zu überholen, so legen sich die abgeschrägten Flankenflächen der Einrückklinken 24 an die abgeschrägten Flankenflächen 27 der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 an und bringen auf diese Weise den Kupplungs-Außenzahnkranz 23 so zur Durchdeckung mit dem Kupplungs-Innenzahnkranz 18, daß eine genaue gegenseitige Einrückung dieser Zahnkränze möglich ist. Gleichzeitig wird die axial-schraubend verschiebbare Kupplungshälfte 22 relativ zur Welle 19 axialschraubend nach rechts verschoben. Innerhalb des ersten Teiles dieser axial-schraubenden Verschiebung der axial-schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 schiebt sich der Kupplungs-Außenzahnkranz 23 schräg in Richtung des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 und die Einrückklinken liegen während dieses ersten Teiles dieser Verschiebung an den schrägen Flankenflächen 27 des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 an. Danach kommen die Flankenflächen 26 der Zähne des Kupplungs-Außenzahnkranzes 23 in Anlage mit den achsparallel verlaufenden Flankenflächen 25 der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18, und demzufolge gleiten nunmehr die Flankenflächen der Zähne des Kupplungs-Außenzahnkranzes 23 in axialer Richtung längs der Flankenflächen der Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 18 so lange, bis sie die in der zur F i g. 2 gehörigen Teilabwicklung in gestrichelten Linien dargestellte Lage erreicht haben, in welcher beide Kupplungs-Zahnkränze 23 und 18 voll ineinander eingerückt sind und nunmehr Drehmoment übertragen. Während dieses zuletzt beschriebenen Teiles der axial-schraubenden Verschiebung der axial-schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 werden die Klinkennasen der Einrückklinken 24 von den schräg

as verlaufenden Flankenflächenteilen 27 der Zähne des Kupphmgs-Innenzahnkranzes 18 abgehoben, so daß nunmehr die Flankenflächen 27 und 28 dieser Zähne bzw. der Einrückklinken 24 von Drehmoment entlastet sind. Befindet sich die Kupplung in ihrem voll eingerückten Zustand, wie dies in der Teilabwicklung der F i g. 2 durch die in gestrichelten linien dargestellte Lage der Zähne des Kupplungs-Außenzahnkranzes 23 dargestellt ist, so liegt die axial-schraubend verschiebbare Kupplungshälfte 22 an einem auf der Welle 19 gebildeten Anschlag 30 an.

Wird die Welle 19 verzögert, so überholt die Welle 17 die Welle 19 und die Zusammenwirkung der Kupplungszahnkränze 23 und 18 bewirkt die axialschraubende Verschiebung der axial-schraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 22 relativ zur Welle 19 nach links, wodurch der Kupplungszahnkranz 23 aus dem Kupplungszahnkranz 18 ausrückt und die Einrückklinken 24 wiederum mit Bezug auf die Zähne des Kupplungszahnkranzes 18 in Ratschstellung gelangen.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform einer Synchronzahnkupplung weist wiederum eine Muffe 31 auf, welche an einen Flansch 32 einer Welle 33 angeschraubt ist und an welcher wiederum ein Kupplungs-Innenzahnkranz 34 gebildet ist. An einer Welle 35 ist ein äußerer Kranz achsparalleler Keile 36 gebildet, welcher mit einem entsprechenden Innenkeilkranz einer Schaltmuffe 37 in Eingriff steht, welch letztere sich infolgedessen relativ zur Welle 35 axial verschieben kann, wobei diese Axialverschiebung durch Anschläge 38 und 39 begrenzt ist, die mit einem Innenflansch 40 der Muffe 31 zusammenwirken, an welchem der Kupplungs-Innenzahnkranz 34 gebildet ist. Die Schaltmuffe 37 weist einen Kupplungs-Außenzahnkranz 41 und einen Einrückklinkensatz 42 auf.

Bei dieser Ausführungsform dient wiederum der Kupplungs-Innenzahnkranz 34 als Klinkenzahnkranz für den Klinkensatz 42. Wie aus der zur F i g. 3 gehörigen Teilabwicklung ersichtlich ist, weisen die Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 41 schräg verlaufende Zahnflanken auf, welche ein linksgängiges 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 Kuppzes 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 Teikbwicklung in einem Steigungswinkel von beispielsweise 30° gebil- voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellungen det wird. Auch die Zahnflankenflächen der Zähne mit Bezug auf den Kupplungs-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 Kupplungshälfte 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 Einrückklinken 42 sind so abge- kenflächen aufweisen, daß ebenfalls ein rechtsgängischrägt, daß ihre Schräge mit derjenigen der Zahn- ges Steilgewinde gebildet wind, 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 verschöben 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 Kupplunigshälfte 58 ist durch Anschläge Klinkennasen der Einrückklinken 42 so lange in An- 59 und 60 der Kupplungshälfte 50 begrenzt. Die lage an den schräigliegenden Flankenflächen 45 der axial-schraubend verschiebbare Kupplungshälfte 58 Zähne des Kupplungs-Innenzahnkranzes 34 bleiben, weist einen Kupplungs-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 Klinkennasenfläzusammenwirkemden Schrägflächen dieser Einrück- chen aufweisen, deren Abschrägungswinkel wieklinken 42 und der mit ihnen zusammenwirkenden derum so gewählt ist, daß er dem Abschrägungswin-Zähne des Kupplunigs-Innenzahnkranzes 34 von 50 kel der Zahnflankenflächen des Klinken-Innenzahn-Drehmoment entlastet wenden. 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; 51', 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 Wirkungsflächen 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).