DE1943554C3 - Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Steliungen in Klauenkupplungen - Google Patents
Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Steliungen in KlauenkupplungenInfo
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- DE1943554C3 DE1943554C3 DE19691943554 DE1943554A DE1943554C3 DE 1943554 C3 DE1943554 C3 DE 1943554C3 DE 19691943554 DE19691943554 DE 19691943554 DE 1943554 A DE1943554 A DE 1943554A DE 1943554 C3 DE1943554 C3 DE 1943554C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Stellungen in Klauenkupplungen,
die im Stillstand einrückbar sind, wobei die eine Kupplungshälfte unter Mitwirkung einer axial
gerichteten Kraft verschiebbar und gegenüber der anderen Kupplungshälfte von einer Kraft relativ
drehbar ist, die von einer druckmittelgesteuerten Vorrichtung über einen Mitnehmer übertragen wird.
Die deutsche Patentschrift 148146 zeigt eine
Vorrichtung, bei welcher die eine Hälfte der Klauenkupplung gegenüber der anderen mittels eines von
Hand zu bewegenden Hebels im Zusammenwirken mit einer Gewindebuchse verschoben oder gedreht wird,
welche durch einen gewichtsbelasteten Stift drehfest gehalten ist unter Lösung der Verbindung zwischen ihr
und dem Stift bei Erreichen eines bestimmten Drehmomentes drehbar ist. Diese bekannte Vorrichtung
hat den Nachteil, daß nicht immer eine sichere Beseitigung der Zahn-vor-Zahn-Stellung gewährleistet
ist. Diese bekannte Vorrichtung ist nämlich so ausgebildet, daß sie die eine Kupplungshälfte gegenüber
der anderen nur in einer bestimmten Drehrichtung verdrehen kann. Befinden sich die Kupplungsklauen
oder -zähne in einer für diese Drehrichtung ungünstigen Stellung — z. B, wenn die Zähne der einen Kupplungs-"'
hälfte über die der anderen Kupplungshälfte hinweggleiten müßten, um die Drehung zu vollziehen — so
kann es dann geschehen, daß die Vorrichtung die von ihr angetriebene Kupplungshälfte gar nicht verdrehen
kann, weil die Zahnstellung einen zu großen Widerstand
in gegen eine solche Drehung hervorruft. Dabei kann das
Wirken der Vorrichtung auf die Kupplung eine Beschädigung nicht nur der Kupplung, sondern auch der
Vorrichtung verursachen.
Nach der deutschen Patentschrift 9 07 997 ist im
ii Zusammenhang mit einer Fördervorrichtung eine in
zwei entgegengesetzten Drehrichtungen betätigbare und beim Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes
selbsttätig lösbare Überlastkupplung bekannt
Der Prospekt »MECHANISCHE ERGÄNZUNGS-
Der Prospekt »MECHANISCHE ERGÄNZUNGS-
.>» GETRIEBE« vom 21.2.1968 befaßt sich mit einer
Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Stellungen in Klauenkupplungen, die im Stillstand einrückbar
sind, wobei die eine Kupplungshälfte unter Mitwirkung einer axial gerichteten Kraft verschiebbar
r> und gegenüber der anderen Kupplungshälfte von einer
Kraft relativ drehbar ist, die von einer druckmittelgesteuerten Vorrichtung über einen Mitnehmer übertragen
wird. Der Mitnehmer ist dort als Keilstück ausgebildet, welches die Aufgabe hat, bei der Zahn-vor-Zahn-Stellung
der Kupplung das Stirnrad in die richtige Endlage zu bewegen. Da dort die Drehbewegung
lediglich in einer einzigen Richtung möglich ist, läßt sich ein Einrücken der Kupplung nicht immer unmittelbar
oder nur unter Inkaufnahme der Gefahr von Beschädi-
r> gungen oder Zerstörungen der Kupplung durchführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorerwähnten Gattung zu schaffen, bei
welcher in einem jeden Fall eine Zahn-vor-Zahn-Stellung und damit verbundene Beschädigung oder gar
■ίο Zerstörung der Kupplung vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß der Mitnehmer eine beim Überschreiten eines
bestimmten Drehmomentes selbsttätig lösbare und in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen betätigbare
<r> Überlastkupplung ist, daß die druckmittelgesteuerte
Vorrichtung einen Differentialkolben und einen in Einrückrichtung verschiebbaren und mit der einen
Überlastkupplungshälfte verbundenen Schiebekolben aufweist, und daß der Differentialkolben mit dieser
M) Überlastkupplungshälfte über eine die Drehung derselben
in zwei entgegengesetzte Richtungen bewirkende Vorrichtung verbunden ist.
Dabei wurde von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Drehung der einen Kupplungshälfte gegenüber der
Yi anderen entsprechend der jeweils vorhandenen Zahnvor-Zahn-Stellung
und dem zu überwindenden Drehmoment, welches einer solchen Drehung entgegenwirkt,
in jeweils einer Drehrichtung leicht, in der entgegengesetzten Drehrichtung dagegen gar nicht oder nur unter
w> Beschädigung der Kupplung durchführbar ist. Diese
Erkenntnis beruht darauf, daß im Falle einer Zahn-vor-Zahn-Stellung die Zähne beider Kupplungshälften
derart gegenüberstehen, daß zum Drehen der einen Kupplungshälfte in der einen Drehrichtung ihre Zähne
ι Γι über die Zähne der anderen Kupplungshälfte hinweggleiten
müssen. Dabei ist letztere, wie z. B. in Wendegebieten von Lokomotiven vielfach üblich, öfters mit
einem Drehmoment vorbelastet, welches einem Mitdre-
hen derselben entgegenwirkt, so daß die Zähne der von
der Vorrichtung angetriebenen Kupplungshälfte über die der mit dem Drehmoment vorbelasteten Kupplungshälfte
entweder gar nicht oder nur unter Beschädigung der Kupplung hinweggleiten können. Wird aber die
Drehrichtung umgekehrt, so können die Zähne der angetriebenen Kupplungshälfte leicht in die Zahnlücken
der anderen Kupplungshälfte hineingleiten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die die Überlastkupplungshälfte mit dem Differentialkolben
verbindende Vorrichtung durch eine Zahnstange und ein mit ihr in Eingriff stehendes Zahnrad gebildet, wobei
die Zahnstange mit dem Differentialkolben fest verbunden ist und ihre Längsachse sich in Verschiebungsrichtung
des Differentialkolbens erstreckt, während das Zahnrad koaxial zur Überlastkupplungshälfte
angeordnet und mit ihr verbunden ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die mit dem Abtrieb verbundene Überlastkupplungshälfte stets drehschlüssig
mit dem zugehörigen Teil der Klauenkupplung verbunden ist.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Klauenkupplung mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Beseitigung von Zahn-vor-Zahn-Stellungen ohne Automatik, schematisch dargestellt,
F i g. 2 die Schiebe- und Drehvorrichtung von F i g. 1 in einem Schnitt nach der Linie H-Il in Fig I,
vergrößert dargestellt,
F i g. 3 die Schiebe- und Drehvorrichtung von F i g. 1 in einem Schnitt nach der Linie Hl-Il! in Fig. 1,
vergrößert dargestellt,
Fig.4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform der Schiebe- und Drehvorrichtung gemäß den
F i g. 2 und 3 mit Rückstellfeder,
F i g. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beseitigung von Zahnvor-Zahn-Stellungen
ohne Automatik, bei der die kleinere Kolbenfläche des Differentialkolbens nicht ständig beaufschlagt ist, schematisch dargestellt,
F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beseitigung von Zahnvor-Zahn-Stellungen
mit Automatik, schematisch dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Klauenkupplung 1 mit Kupplungshälften 2 und 3 skhtbar. Die Kupplungshälfte 2 ist auf
einer Welle 4 drehbar, jedoch unverschiebbar angeordnet. Ein mit der Kupplungshälfte 2 fest verbundenes
Zahnrad 5 steht mit einem weiteren Zahnrad 6 eines nicht näher dargestellten Getriebes in Eingriff. Die
Kupplungshälfte 3 ist auf einem mit Längsnuten versehenen Abschnitt 7 der Welle 4 relativ zu dieser
unverdrehbar, jedoch verschiebbar angeordnet. Ein doppeltwirkender Kolben 8 eines Betätigungszylinders
9 ist mit der Kupplungshälfte 3 über eine Kolbenstange iO und einen um eine Achse Ίί
schwenkbaren zweiarmigen Hebel 12 mit Betätigungsgabel 13 derart verbunden, daß beim Beaufschlagen des
Kolbens 8 die Kupplungshälfte 3 relativ zur Welle 4 verschoben wird.
Der Mitnehmer der Vorrichtung 15 zur Beseitigung von Zahn-vor-Zahn-Stellungen besteht aus einer Überlastkupplung
16, deren eine Überlastkupplungshälfte 17 an der Stirnseite der Welle 4 befestigt und somit
drehschlüssig mit der Kupplungshälfte 3 verbunden ist, so daß sie zur Welle 4 auch unverschiebbar ist. Der
Γρ(ΐ
anderen Überlastkupplungshälfte 18 ist eine Schiebe- und Drehvorrichtung 19 als Antriebsmittel zugeordnet.
Die Schiebe- und Drehvorrichtung 19 besteht aus einem Gehäuse 20, einem Kolbcnsystem mit einem
Schiebekolben 21, welcher mit der koaxial zu ihm angeordneten Überlastkupplungshälfte 18 über eine
Welle 22 verbunden ist, und einem als Drehkoiben dienenden Differentialkolben 23, 24, dessen beide
Kolben 23 und 24 über eine Zahnstange 25 fest verbunden sind. Die Zahnstange 25 ist senkrecht zur
Welle 22 angeordnet und steht mit einem auf der Welle 22 relativ zur Überlastkupplungshälfte 18 undrehbar
angeordneten Zahnrad 26 in Eingriff. Die Zahnstange 25 und das Zahnrad 26 bilden eine die Verschiebung des
Drehkolbens 23, 24 in eine Drehung der Überlastkupplungshälfte 18 umsetzende Vorrichtung. Der Schiebekolben
20 ist durch eine Rückstellfeder 27 belastet und in einer Gehäusebohrung 28 entgegen der Kraft der
Rückstellfeder 27 verschiebbar. Die Kolben 23 und 24 des Differentialkolbens 23, 24 sind in Gehäusebohrungen
29 bzw. 20 verschiebbar.
Über eine Leitung 31, ein Stillstandsicherungsventil 32, ein handbetätigtes Wegeventil 33 und ein Drossel-Rückschlagventil
34, 35 ist eine vom Kolben 21 und der Bohrung 28 gebildete Kammer 36, über ein Drossel-Rückschlagventil
37, 38 eine vom Kolben 23 und der Bohrung 29 gebildete Kammer 39 belüftbar. Über
Leitungen 31 und 40 ist eine vom Kolben 24 und der Bohrung 30 gebildete Kammer 41 stets belüftet. Das
Stillstandsicherungsventil 32 gibt die Verbindung zwischen einer nicht dargestellten, an die Leitung 31
angeschlossene Druckluftquelle und dem Wegeventil 33 über die Leitung 31 nur dann frei, wenn die Kupplung 1
stillsteht. Ein solches Stillstandsicherungsventil ist dem Fachmann bekannt und daher nicht näher erläutert.
Ein elektrisches Anzeigegerät 42 zum Anzeigen der Zahn-vor-Zahn-Stellung an der Kupplung 1 ist in einem
Stromkreis angeordnet, der durch einen Schalter 43 schließbar ist. Der Schalter 43 ist während der
Hubbewegung des Kolbens 8 durch den Hebel 12 betätigbar. Ist eine Zahn-vor-Zahn-Stellung vorhanden,
dann bleibt der Stromkreis geschlossen, und die Lampe 42 leuchtet so lange auf, bis die Zahn-vor-Zahn-Stellung
beseitigt ist.
Konstruktive Einzelheiten der Schiebe- und Drehvorrichtung 19 sind in den Fig. 2 und 3 sichtbar. Die
Überlastkupplung 16 ist als Klauenkupplung ausgebildet. Die Überlastkupplungshälfte 18, deren stirnseitiger
Ansatz als Zahnkranz 26 ausgebildet ist, weist eine Anzahl in Einrückrichtung zugespitzter Zähne 45 auf,
welche in die Lücken der ebenfalls in Einrückrichtung zugespitzten Zähne 46 der Überlastkupph-ngshälfte 17
einrückbar sind und relativ zum Klauenträger 18 in Ausrückrichtung entgegen der Kraft der Federn 47
verschiebbar sind. Wird bei eingerückter Überlastkupplung ein bestimmtes, von der Stärke der Federn 47
abhängiges Drehmoment überschritten, so rutschen die Zähne 45 über die Zähne 46 hinweg, und die
Überlastkupplung 16 löst selbsttätig. Die Stärke der Federn 47 ist so gewählt, daß das von der Überlastkupplung
16 übertragbare maximale Drehmoment eine schonende Beanspruchung der Kupplung 1 gewährleistet.
Die abgestufte Welle 22 ist in dem Gehäuse 20 drehbar gelagert, derart, daß sie relativ zu ihm axial
verschiebbar ist. Die Überlastkupplungshälfte 18 ist auf der Welle 22 drehbar gelagert und auf ihr seitlich fixiert,
derart, daß sip relativ 7iir WpIIp iinvprsrhiphlirh kt Γ)ργ
Schiebekolben 21 ist mit der Welle 22 fest verbunden.
Die Drossel-Rückschlagventile 34, 35 und 37, 38 bilden eine Folgesteuerung 51 zum Steuern der
Beaufschlagung der Kolben 21 und 23 und sind im Gehäuse 20 angeordnet. Die Kammer 36 ist über eine
Bohrung 48 und das Rückschlagventil 35 belüftbar und über die Drossel 34 und die Bohrung 48 entlüftbar. Die
Kammer 39 ist über die Bohrungen 48 und 49, die Drossel 37 und die Bohrung 50 belüftbar und über die
Bohrung 50, das Rückschlagventil 38 und die Bohrungen 49 und 48 entlüftbar.
Durch die Anordnung der Drossel-Rückschlagventile
34, 35 und 37, 38 im Gehäuse 20 wird eine die Schiebe- und Drehvorrichtung 19 und die Folgesteuerung 51
zusammenfassende Baueinheit gebildet. Dadurch wird der nachträgliche Anbau der erfindungsgemäßen
Einrichtung an vorhandene Kupplungen erleichtert.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung zur Beseitigung von Zahn-vor-Zahn-Stellungen an
Klauenkupplungen gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ist wie folgt:
In der dargestellten Ausgangsstellung ist die Klauenkupplung
1 ausgerückt. Die Kammern 36 und 39 sind über das Wegeventil 33 entlüftet. Der Schiebekolben 21
wird durch die Rückstellfeder 27 in seiner linken Endlage gehalten, die Überlastkupplung 16 ist ausgerückt.
Die Kammer 41 ist belüftet, und der Differentialkolben 23, 24 wird in der gezeigten oberen Endlage
durch die Beaufschlagung des kleineren Kolbens 24 gehalten.
Es sei angenommen, daß die Kupplungshälften 2 und 3 stillstehen. Dadurch nimmt das Stillstandsicherungsventil
32 eine Schaltstellung ein, in der das Wegeventil 33 über die Leitung 31 mit der nicht dargestellten
Druckluftquelle verbunden ist. Es sei auch angenommen, daß die Kupplungshälften 2 und 3 sich in einer Stellung
befinden, in welcher eine Zahn-vor-Zahn-Stellung zustande kommt.
Wird nun die kolbenstangenseitige Zylinderkammer des Betätigungszylinders 9 zwecks Einrücken der
Klauenkupplung 1 belüftet, so wird der Kolben 8 so weit nach links bewegt und dabei die Kupplungshälfte 3 über
die Kolbenstange 10 und den Hebel 12 mit Gabel 13 so weit nach rechts in Einrückrichtung verschoben, bis die
Klauen der Kupplungshälfte 3 infolge der vorhandenen Zahn-vor-Zahn-Stellung stirnseitig gegen die der
Kupplungshälfte 2 gedrückt werden. Somit wird eine weitere Verschiebung der Kupplungshälfte 3 in Einrückrichtung
verhindert, so daß die Kupplung 1 ausgerückt bleibt. Der Kolben 8 wird vor Erreichen der
linken Endlage in einer Stellung angehalten, in welcher der Schalter 43 durch den Hebel 12 betätigt wird und die
Lampe 42 dauernd aufleuchtet. Somit wird die Zahn-vor-Zahn-Stellung angezeigt.
Um die Zahn-vor-Zahn-Stellung zu beseitigen, wird das Wegeventil 33 umgeschaltet, wodurch die Kammer
36 über das öffnende Rückschlagventil 35 unverzögert belüftet wird. Der Schiebekolben 21 wird unter
Mitnahme der Welle 22 und der Überlastkupplungshälfte 18 so weit in Einrückrichtung gegen die Rückstellfeder
27 verschoben, bis die Überlastkupplung 16 eingerückt ist Durch die in Einrückrichtung zugespitzte
Form der Zähne 45 wird gewährleistet, daß die Überlastkupplung 16 sicher eingerückt wird.
Durch das Umschalten des Wegeventils 33 wird auch die Kammer 39 über die Drossel 37 belüftet. Die
Belüftung der Kammer 39 erfolgt jedoch gegenüber der Belüftung der Kammer 36 mit einer von der Drosselung
der Drossel 37 abhängigen Verzögerung. Diesi Verzögerung ist durch entsprechende Einstellung dei
Drossel 37 so gewählt, daß die Beaufschlagung dei größeren Kolbenfläche 23 des Differentialkolbens 23,2<
erst dann erfolgt, wenn die Überlastkupplung 16 bereit: eingerückt ist.
Durch die Beaufschlagung des größeren Kolbens 2;
wird der Differentialkolben 23, 24 von der oberen in dii untere Endlage unter Überwindung der auf dei
kleineren Kolben 24 wirkenden Kraft der ihn beauf schlagenden Druckluft verschoben, wobei die Verschie
bung des Duterentialkolbens 23,24 durch die Zahnstan
ge 25 und den mit ihr in Eingriff stehenden Zahnkran; 26 in eine erste Drehung der Übcrlastkupplungshälfti
18 umgesetzt wird.
Reicht das von der Überlastkupplung loübcriragban
Drehmoment aus, um die Welle 4 bei der vorhandener Zahn-vor-Zahn-Stellung mitzudrehen, so wird dii
Kupplungshälfte 3 über die eingerückte Überlastkupp lung 16 und die Welle 4 gegenüber der Kupplungshälf
te 2 gedreht, wodurch die Zahn-vor-Zahn-Stellunf beseitigt und die Kupplung 1 eingeruckt wird.
Reicht dagegen das von der Überlastkupplung K übertragbare Drehmoment nicht aus, um die Welle 4 be
der vorhandenen Zahn-vor-Zahn-Stellung mitzudrehen so löst die Überlastkupplung 16 selbsttätig, indem di<
Zähne 45 über die Zähne 46 hinwegrutschen, so daß dii Kupplungshälften 2 und 3 keine Überbeanspruchunj
erfahren können, die zu einer Beschädigung de Kupplung 1 führen könnte.
Wird nun das Wegeventil 33 wieder in die gezeigti Ausgangsstellung umgeschaltet, so wird die Kammer 3!
über das Rückschlagventil 38 unverzögert entlüftet wodurch der Differenlialkolben 23, 24 infolge de
dauernden Beaufschlagung des kleineren Kolbens 24 ii die obere Endlage zurückfährt. Dabei wird dii
Verschiebung des Differentialkolbens 23, 24 durch dii Zahnstange 25 und den mit ihr in Eingriff stehendei
Zahnkranz 26 in eine zweite Drehung der Überlast kupplungshä'lfie 18 umgesetzt, welche entgegen de
Drehrichturig der ersten Drehung gerichtet ist.
Durch die Umkehrung der Drehrichtung win erreicht, daß das von der Überlastkupplung K
übertragbare Drehmoment nunmehr ausreichend isi um die Welle 4 mitzudrehen, so daß die Kupplungshälfti
3 gegenüber der Kupplungshälfte 2 verdreht wird um somit die Zahn-vor-Zahn-Stellung beseitigt wird.
Die beschriebene Vorrichtung gewährleistet also, dal die Zahn-vor-Zahn-Stellung entsprechend der Lage de
Zähne zueinander entweder bereits bei der erstei Drehung der Überlastkupplungshälfte 18 oder aber ii
jedem Fall bei deren zweiten Drehung in entgegenge setzte Drehrichtung sicher und unter schonende
Beanspruchung der Kupplungshälften 2 und 3 durcl Verdrehen der einen Kupplungshälfte 3 gegenüber de
anderen Kupplungshälfte 2 mit einem kontrolliertei Drehmoment beseitigt wird.
Durch das Umschalten des Wegeventils 33 in dii gezeigte Ausgangsstellung wird auch die Kammer 3(
über die Drossel 34 entlüftet, wodurch der Schiebekol ben 27 zusammen mit der Überlastkupplungshälfte 1)
durch die Rückstellfeder 27 in die dargestellt Ausgangslage zurückfährt Die Entlüftung der Kamme
36 erfolgt jedoch gegenüber der Entlüftung de Kammer 391 mit einer von der Drosselung der Drossel 3-abhängigen
Verzögerung. Diese Verzögerung ist durcl entsprechende Einstellung der Drossel 34 so gewähli
daß die Entlüftung der Kammer 36 erst dann erfolgi
wenn der Differentialkolben 23, 24 wieder die obere Endlage erreicht hat. Somit wird gewährleistet, daß die
Überlastkupplung 16 erst dann ausgerückt wird, wenn die Überlastkupplungshälfte 18 bereits ihre zweite
Drehung beendet hai.
Kann die Zahn-vor-Zahn-Stellung bereits bei der ersten Drehung der Überlastkupplungshälfte 18 beseitigt
werden, so wird anschließend das Wegeventil 33 ebenfalls in die gezeigte Ausgangsstellung umgeschaltet,
wodurch der Differentialkolben 23, 24 und der to Schiebekolben 21, wie vorstehend beschrieben, in ihre
Ausgangsstellung zurückkehren. Dabei wird die Überlastkupplungshälfte
17 vom Getriebe daran gehindert, die zweite Drehung der Überlastkupplungshälfte 18
mitzumachen, so daß die Zähne 45 über die Zähne 46
hinwegrutschen.
Die Ausführung gemäß F i g. 4 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß den F i g. 2 und 3 lediglich
dadurch, daß bei ihr der Differentialkolben durch einen dem größeren Kolben 23 entsprechenden Kolben
ersetzt und die Rückstellung des Kolbens in die gezeigte Ausgangsstellung nicht durch Beaufschlagung des
nunmehr entfallenden kleineren Kolbens 24 mit Druckluft, sondern durch Beaufschlagung der Zahnstange
125 mit einer Rückstellfeder 145 bewirkt wird.
Die Ausführung gemäß Fi g. 5 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß F i g. 1 lediglich dadurch, daß die
Beaufschlagung des kleineren Kolbens 224 des Differentialkolbens 223, 224 während der ersten Drehung der
Überlastkupplungshälfte 218 über ein pneumatisch betätigbares Wegeventil 250 aufgehoben wird. Sonst ist
die Einrichtung gemäß F i g. 5 identisch wie die Einrichtung gemäß Fig. 1 ausgebildet und daher nicht
näher erläutert. Ihre Teile sind mit Bezugsnummern gekennzeichnet, die um 200 gegenüber den Bezugsnummern
der mit ihnen identischen Teile in F i g. 1 erhöht sind.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 5 unterscheidet sich von der Wirkungsweise der Einrichtung
gemäß F i g. 1 lediglich dadurch, daß beim Belüften der Kammern 236 und 239 auch die Leitung 252 belüftet
wird, wodurch das Wegeventil 250 betätigt wird und in eine die Kammer 241 entlüftende Schaltstellung
geschaltet wird. Damit wird erreicht, daß während der Beaufschlagung des größeren Kolbens 223 der kleinere
Kolben 224 entlastet ist, so daß während der Verschiebung des Differentialkolbens von der gezeigten
oberen Endlage in die untere Endlage keine den kleineren Kolben 224 belastende Rückstellkraft überwunden
werden muß.
Bei der darauffolgenden Entlüftung der Kammern 236 und 239 wird auch die Leitung 252 wieder entlüftet,
wodurch das Wegeventil 250 in die gezeigte Schaltstellung zurückgeht und die Kammer 241 wieder belüftet
wird, um den Differentialkolben 223, 224 durch Beaufschlagung des kleineren Kolbens 224 in die obere
Endlage zurückzubringen.
Die in F i g. 6 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung unterscheidet sich von der Ausführungsform
gemäß F i g. 1 lediglich dadurch, daß die Betätigung der Schiebe- und Drehvorrichtung 319 nicht von Hand,
sondern automatisch durch eine aus den Schaltern 343 und 344, einem Magnetventil 354, einem Drossel-Rückschlagventil
355,356 und dem Wegeventil 333 mit einer Vorsteuereinheit 357 bestehende Automatik 358 erfolgt
Sonst ist die Einrichtung gemäß F i g. 6 identisch wie die Einrichtung gemäß F i g. 1 ausgebildet und daher nicht
näher erläutert Ihre Teile sind mit Bezugnummern gekennzeichnet, die um 300 gegenüber den Bezugsnummern
der mit ihnen identischen Teile in Fig. 1 erhöht sind.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig.6
unterscheidet sich von der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 lediglich durch die automalische
Betätigung der Schiebe- und Drehvorrichtung 319.
Zum Einrücken der Kupplung 1 (Fig. 1) wird der Schalter 343 geschlossen. Ist eine Zahn-vor-Zahn-Stellung
vorhanden, so bleibt der Schalter 343 geschlossen, wodurch der mit einem Zeitglied versehene Schalter
344 nach Ablauf einer der Durchschaltzeit des Betätigungskolbens 8 bei nicht vorhandener Zahn-vor-Zahn-Stellung
entsprechenden Zeit ebenfalls schließt und somit das Magnetventil 354 erregt wird. Das
Magnetventil 354 schaltet in die die Leitung 353 belüftende Schaltstellung, und der Kolben der Vorsteuereinheit
357 wird derart über die Leitung 359 beaufschlagt, daß das Wegeventil 333 unverzögert in die
die Kammern 336 und 339 belüftende Schaltstellung geschaltet wird.
Der Kolben der Vorsteuereinheit 357 wird auch über die Drossel 355 und die Leitung 360 mit einer von der
Drosselung der Drossel 355 abhängigen Verzögerung beaufschlagt. Dadurch wird die Beaufschlagung des
Kolbens über die Leitung 359 ausgeglichen, und das Wegeventil 333 wird wieder durch die einstellbare
Rückstellfeder in die gezeigte, die Entlüftung der Kammern 336 und 339 bewirkende Schaltstellung
umgeschaltet. Die von der Drossel 355 bewirkte Verzögerung ist so gewählt, daß das Wegeventil 333
erst in die gezeigte Schaltstellung zurückkehrt, wenn der Differentialkolben 323. 324 seine untere Endlage
erreicht hat und somit die Überlastkupplungshälfte 318 ihre erste Drehung ausgeführt hat
Nach Beseitigung der Zahn-vor-Zahn-Stellung wird der Schalter 343 wieder geöffnet, wodurch das
Magnetventil 354 wieder in die gezeigte, die Leitung 353 entlüftende Schaltstellung zurückkehrt und sowohl die
Leitung 360 über das öffnende Rückschlagventil 356 als auch die Leitung 359 unverzögert entlüftet werden.
Die beschriebene Vorrichtung zur Beseitigung von Zahn-vor-Zahn-Stellungen zeichnet sich durch einen
einfachen, kompakten Aufbau und einen sicheren Betrieb aus. Ein nachträglicher Anbau der Vorrichtung
an vorhandene Getriebekupplungen, z. B. an Wendegetriebe von Lokomotiven, ist ohne großen Aufwand
möglich. Dieser Anbau kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die eine Überlastkupplungshälfte 17 an
der Stirnseite der Getriebewelle 4 befestigt wird und das Gehäuse 20 an das Gehäuse des Getriebes an Stelle des
Lagerdeckels der Getriebewelle angeflanscht wird.
In den beschriebenen Ausführungen ist die Überlastkupplung
als Klauenkupplung ausgebildet Es ist aber auch jede Kupplung verwendbar, welche durch
Verschiebung der einen Kupplungshälfte relativ zur anderen Kupplungshälfte koppelbar ist und bei
Erreichen eines bestimmten Drehmomentes selbsttätig lösbar ist An Stelle der gezeigten Folgesteuerung durch
Drossel-Rückschlagventile sind auch andere entsprechend arbeitende Folgesteuerungen, wie z. B. Steuerungen
mit durch Endschalter schaltbaren Magnetwegeventilen verwendbar. Bei der automatisch arbeitenden
Vorrichtung gemäß Fi g. 6 ist es für den nachträglichen
Anbau der Vorrichtung vorteilhaft, wenn auch die Automatik 358 mit dem Magnetventil 354, dem
Wegeventil 333 und dem Drossel-Rückschlagventil 355, 356 im Gehäuse der Schiebe- und Drehvorrichtung
319 eingebaut ist, derart, daß diese zusammen mit der Automatik 358 und den als Folgesteuerung dienenden
Drossel-Rückschlagventilen 334, 335 und 337, 338 eine Baueinheit bilden. Anspruch 1 schützt ausschließlich die
genannte Kombination seiner sämtlichen Merkmale.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Stellungen
in Klauenkupplungen, die im Stillstand einrückbar sind, wobei die eine Kupplungshälfte
unter Mitwirkung einer axial gerichteten Kraft verschiebbar und gegenüber der anderen
Kupplungshälfte von einer Kraft relativ drehbar ist die von einer druckmittelgesteuerten Vorrichtung
über einen Mitnehmer übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer eine
beim Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes selbsttätig lösbare und in zwei entgegengesetzten
Drehrichtungen betätigbare Überlastkupplung (16) ist daß die druckmittelgesteuerte Vorrichtung
(19) einen Differentialkolben (23, 24) und einen in Einrückrichtung verschiebbaren und mit der einen
Überlastkupplungshälfte (18) verbundenen Schiebekolben (21) aufweist und daß der Differentialkolben
(23,24) mit dieser Überlastkupplungshälfte (18) über eine die Drehung derselben in zwei entgegengesetzte
Richtungen bewirkende Vorrichtung (25, 26) verbunden ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Überlastkupplungshälfte (18)
mit dem Differentialkolben (23, 24) verbindende Vorrichtung durch eine Zahnstange (25) und ein mit
ihr im Eingriff stehendes Zahnrad (26) gebildet ist, wobei die Zahnstange (25) mit dem Differentialkolben
(23, 24) fest verbunden ist und ihre Längsachse sich in Verschiebungsrichtung des Differentialkolbens
(23, 24) erstreckt, während das Zahnrad (26) koaxial zur Überlastkupplungshälfte (18) angeordnet
und mit ihr verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Abtrieb verbundene
Überlastkupplungshälfte (17) stets drehschlüssig mit dem zugehörigen Teil (3) der Klauenkupplung
(I) verbunden ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691943554 DE1943554C3 (de) | 1969-08-27 | Vorrichtung zum Beseitigen von Zahn-vor-Zahn-Steliungen in Klauenkupplungen | |
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