DE19858607C2 - Schaltbare Klemmkörperkupplung bzw. -getriebe für die lösbare Verbindung einer treibenden mit mindestens einer getriebenen Welle - Google Patents

Description

Das Prinzip der Klemmkörperkupplung beruht darauf, daß zwischen gleichachsig liegenden Wellen, deren eines rohrförmiges Ende das Ende der anderen übergreift, Klemmkörper, z. B. Walzen, Rollen oder Kugeln angeordnet sind, die einerseits den Innenumfang der einen und andererseits Klemmflächen auf der anderen Welle berühren oder gerade noch nicht berühren, und daß bei Drehung der einen im Verhältnis zur anderen Welle die Klemmkörper durch die Klemmflächen in eine Position gebracht werden, in der sie sich zwischen den Wellen verklemmen, wodurch die treibende Welle die getriebene Welle durch Reibungsschluß mitnimmt, also eine Kupplung geschaffen wird.

Aus der DE-OS 20 51 086 ist eine schaltbare Klemmkörperkupplung bekannt, die ein als Schaltschieber wirkendes Verschiebeteil hat, das Entriegler zur Schaltung oder Freischaltung von Klemmrollen radial bewegt. Ähnliche schaltbare Klemmkörperkupplungen sind aus der DE-PS 384 919 und der DE-PS 684 843 bekannt. Axial bewegbare Schalteinrichtungen sind in der DE-PS 478 103 und DE-GM 17 98 512 offenbart.

Aufgabe der Erfindung war es, daß Prinzip der Klemmkörperkupplung so zu verbessern, daß sie mit einer einfachen Schaltung ein- und ausgekuppelt werden kann, insbesondere um damit für Anwendungsfälle, für die ein kompliziertes Getriebe nicht erforderlich ist, eine getriebeähnliche Einrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anwendungsbeispiele sind Förderstrecken, Aufzüge, Kfz-Schubausschaltungen, ohne daß Kupplungen nach der Erfindung auf diese Anwendungsgebiete beschränkt wären.

Die Erfindung ist an mehreren, keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen veranschaulicht und an Hand derselben nachfolgend beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1: eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kupplung,

Fig. 2: einen Schnitt durch die Kupplung nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie II-II,

Fig. 3: einen Schnitt durch die Kupplung nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III,

Fig. 4A und 4B einen gegenüber den Fig. 1 bis 3 vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 in einer Freilauf- und einer Kupplungsstellung,

Fig. 5 ein dem Schnitt nach Fig. 2 entspre­ chender Schnitt durch ein erfindungs­ gemäßes, aus der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 entwickeltes Getriebe für die wahlweise drehfeste Verbindung einer treibenden mit jeweils einer von mehreren getriebenen Wellen,

Fig. 6 ein den Fig. 2 und 5 entsprechender Schnitt durch eine weitere Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Kupplung,

Fig. 7A bis 7C eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Kupplung nach Fig. 6 in unter­ schiedlichen Schaltstellungen für die Verbindung zwischen treibender und getriebener Welle im Rechtslauf, Frei­ lauf und Linkslauf,

Fig. 8 eine weiter abgewandelte Ausführungs­ form im Längsschnitt, geschnitten längs der Linie VIII-VIII in Fig. 9,

Fig. 9 die Kupplung nach Fig. 8, geschnitten längs der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine aus den Kupplungen nach den Fig. 6 und 8 weiterentwickelte Ausführungs­ form,

Fig. 11 einen Schnitt durch die Kupplung nach Fig. 10, geschnitten längs der Linie X-X in Fig. 10,

Fig. 12 den Querschnitt einer weiteren Abwandlung.

Hauptteile einer Kupplung einfacher Ausführungsform nach der Erfindung sind gemäß den Fig. 1 bis 4 ein Innenring 1, ein Außenring 2, ein zwischen Innenring und Außenring liegender Käfig 3 und ein Schaltschieber 4, der mittels einer längsbeweg­ lichen Schaltstange 5 quer zur Längsachse in Pfeilrichtung A-B der Kupplung verschoben werden kann.

Der Käfig 3 nimmt in Ausnehmungen 6 Klemmkörper 7 auf, die sich einerseits gegen die Innenfläche des Außenrings 2 und anderer­ seits gegen Klemmflächen 8 auf der Außenumfangsfläche des Innen­ ringes 1 abstützen können.

Je nachdem, ob im gekuppelten Zustand kleinere oder größere Klemmflächen auf den Klemmkörpern erforderlich erscheinen, können für die Durchführung der Erfindung unterschiedlich ge­ formte Klemmkörper eingesetzt werden, z. B. Walzen, Rollen, tonnenförmige Körper, die aus der Wälzlagertechnik bekannten Nadeln oder Kugeln, aber auch andere Formen, z. B. diaboloförmi­ ge Klemmkörper. Da in vielen Fällen Walzen oder Rollen der Vorzug gegeben werden wird, sind zur Vereinfachung der nachfol­ genden Beispielsbeschreibung stellvertretend für alle Klemm­ körperformen nur Walzen genannt.

Die Ausnehmungen 6 im Käfig 3 und die Flächen 8 im Innenring 1 bilden Räume für die Walzen 7, die diesen ein geringes Spiel in Umfangsrichtung, aber ein demgegenüber größeres Spiel in Radial­ richtung geben. Wenn sich dann Innenring 1 und Käfig 3 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung mit gleicher Umfangsgeschwindig­ keit drehen, d. h. die Lage der Walzen 7 im Verhältnis zu den Flächen 8 so oder etwa so bleibt, wie in Fig. 1 dargestellt, können sich die Walzen 7 frei drehen, aber wenn durch Drehung mittels des Schiebers 4 der Innenring 1 so weit verschoben wird, daß die Flächen 8 am Innenring 1 gegenüber den Walzen 7 vor- oder nacheilen, wird eine Stellung erreicht, in der der Abstand zwischen diesen Flächen und dem Innenumfang des Außenrings so weit verringert wird, daß sich die Klemmwalzen so zwischen Außenumfang Innenring und Innenfläche Außenring verklemmen, daß bei der Drehung des Innenrings 1 der Außenring 2 durch Reibung mitgenommen wird, d. h. zwischen 1 und 2 eine Kupplung entsteht.

Der Schaltschieber 4 sorgt im Zusammenwirken mit nachfolgend beschriebenen Schiebertaschen im Käfig 3 dafür, daß eine Rela­ tivdrehung des Innenrings 1 im Verhältnis zum Käfig 3 dann been­ det wird, wenn die den Außenring mitnehmende Klemmung durch die Klemmwalzen 7 eingetreten ist und von diesem Augenblick an Innenring, Käfig und Außenring mit gleicher Umdrehungsgeschwin­ digkeit rotieren.

Der Schaltschieber 4 kann mit der in Pfeilrichtung A-B verschieb­ baren, im Querschnitt zweckmäßig quadratischen Schaltstange 5 in Pfeilrichtung C oder D quer zur Kupplungslängsachse verscho­ ben werden. In den Fig. 1 und 2 dargestellt ist eine - in der Zeichnungsebene - abgesenkte Verschiebung in Pfeilrichtung C. In dieser Schaltstellung greift das Ende 4a des Schaltschiebers 4 in eine Schiebertasche 9 des Käfigs 3 ein, deren Begrenzungsflä­ chen 9', 9" in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisen, der größer als die Breite eines Schiebers ist. Am gegenüberliegenden Ende 4b in Umfangsrichtung ist bei dem Beispiel nach den Fig. 1 bis 4 eine Schiebertasche 10 vorgesehen, in die jenes Ende 4b mit nur geringem Spiel paßt. Wenn nun bei dargestelltem abge­ senktem Schieber 4 eine - hier nicht dargestellte - treibende Welle den Innenring 1 in Pfeilrichtung E oder F dreht, so dreht sich zunächst in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung der Innenring 1 mit dem Schaltschieber 4 allein, und zwar so weit, bis durch diese Relativdrehung zwischen Innenring und Käfig die Gesamthöhe zwischen der Innenfläche des Außenrings 2 und den Klemmflächen 8 des Innenrings 1 soweit verringert ist, daß die Walzen 7 innen gegen den Außenring drücken und diesen durch Reibungsschluß mitnehmen; d. h. zwischen Innenring und Außenring ist eine Kupplung entstanden.

Aus der gegenüber den Fig. 1 bis 3 vergrößerten Darstellung nach den Fig. 4A und 4B, den unteren Teil der Fig. 1 mit Innenring 1, Außenring 2, Käfig 3 und Schaltschieber 4 darstellend, ist er­ sichtlich, daß die Außenflächen 4a' und 4a" des Schiebers 4 in der Freilaufstellung nach Fig. 4A einen Abstand von den Innen­ flächen 9', 9" der Tasche 9 aufweisen und daß gemäß Fig. 4B dieser Abstand so bemessen ist, daß der bei Drehung des Innen­ rings 1, z. B. in Pfeilrichtung F, mitgenommene Schaltschieber diesen Innenring so weit dreht, bis die Klemmflächen 8 des Innenrings die Walzen 7 gegen die Innenumfangsfläche 2' des Außenrings 2 mit Klemmwirkung gedrückt haben, so daß bei der Weiterdrehung der Außenring 2 mitgenommen wird, d. h. eine Kupp­ lung zwischen Innenring und Außenring zustande kam.

Dabei soll, wie Fig. 4B veranschaulicht, die Klemmung durch die Walzen 7 bereits erreicht sein, wenn zwischen Schieberaußen­ fläche 4a" und der Tascheninnenfläche 9" noch ein Spiel 9''' vorhanden ist, damit nicht bei z. B. nicht ganz genauer Fertigung oder z. B. bei geringem Verschleiß der Walzen 7 die Schieber­ fläche 4a" an der Taschenfläche 9" anliegt, ohne daß die den Außenring mitnehmende Walzenklemmung bereits erreicht wurde.

Wird dagegen die Schaltstange 5 so verschoben, daß der Schalt­ schieber 4 angehoben wird, wird sein Ende 4a aus der "weiten" Schiebertasche 9 herausgezogen und sein gegenüber liegendes Ende 4b schiebt sich in die "enge" Tasche 10 im Käfig 3. Dreht sich in dieser Stellung der mit der treibenden Welle verbundene Innenring 1, sind durch den Schaltschieber 4 Käfig 3 und Innen­ ring gewissermaßen miteinander verriegelt, d. h. auch der Käfig 3 wird von Anfang an mitgenommen. Damit unterbleibt eine anfäng­ liche Relativbewegung zwischen Innenring und Käfig mit der Folge, daß sich an der aus Fig. 1 hervorgehenden Lage der Walzen 7 im Verhältnis zu den Klemmflächen 8 des Innenrings nichts än­ dert, und das bedeutet wiederum, daß keine Verklemmung der Walzen stattfindet, also der Käfig sich im Außenring 2 drehen kann. Der Außenring dreht sich mit dem Innenring nicht mit; die getriebene Welle ist ausgekuppelt (Freilauf).

Der der Fig. 2 entsprechende Schnitt der Fig. 5 veranschaulicht, auf welch verhältnismäßig einfache Weise eine treibende Welle mit mehreren, z. B. vier getriebenen Wellen ein- oder ausgekup­ pelt werden kann, d. h. ein Getriebe geschaffen werden kann. Hierzu sind auf einen mit der treibenden Welle verbundenen Innenring 11 vier Außenringe 12a bis 12d geschoben, zwischen denen die dem Käfig 3 nach den Fig. 1 bis 4 entsprechenden Käfige 13a bis 13d liegen. Mit der Schaltstange 14 können, ebenso wie nach den Fig. 1 bis 4, die den jeweiligen Innenringen und Käfigen zugeordneten Schaltschieber 15a bis 15d in die je­ weilige weiten oder engen Taschen in den Käfigen geschoben wer­ den.

Die Fig. 1 bis 5 veranschaulichen einfache Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kupplung, die für sich eine ein- und ausbaufähige Einheit bildet, d. h. der Innenring kann in eine rohrförmige oder am Ende ausgedrehte treibende Welle eingepaßt oder an diese Welle stirnseitig angeflanscht werden und der Außenring bzw. die Außenringe in eine getriebene Welle eingepaßt sein. Ebenso gut kann aber auch der in den Fig. 1 bis 4 darge­ stellte Innenring Teil einer treibenden Welle selbst sein, wenn an den entsprechenden Stellen am Umfang derselben die Klemm­ flächen 8 angebracht wurden, und ebenso kann der Außenring Teil einer getriebenen Welle selbst sein, wie dies z. B. Fig. 6 ver­ anschaulicht.

Im übrigen unterscheidet sich diese Ausführungsform nach Fig. 6 und den dazu gehörenden Fig. 7A bis 7C von der nach den Fig. 1 bis 5 dadurch, daß der zwischen der Innenwelle 16 und der Außen­ welle 17 liegende Käfig 18 für den Schaltschieber 19 zwei gleich ausgebildete, sozusagen "weite" Taschen 20a, 20b aufweist, wobei hier die Schiebertaschen 20a, 20b beide so gestaltet sind, daß eine Seitenfläche 20a' bzw. 20b' parallel zur Mittelachse ver­ läuft, während die gegenüberliegende Seitenfläche 20a" bzw. 20b" schräg zur Mittelachse verläuft.

Außerdem weist die Schaltstange 21 einen längeren Kröpfungs­ schenkel 21a als die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 auf, wobei die beiden Enden des Schenkels 21a die beiden Schaltstel­ lungen "Rechtsdrehung" (21a") bzw. "Linksdrehung" (21a') und die Mitte des Schenkels die Schaltstellung "Leerlauf" (21a''') be­ stimmen, wie an Hand der Fig. 7A bis 7C nachfolgend erläutert.

Zu der Darstellung der Fig. 6, bei der das Ende des Schaltstan­ genschenkels 21a den Schieber 19 nach unten in die Tasche 20a geschoben und die Tasche 20b ganz freigegeben hat, gehört Fig. 7A. In dieser Stellung des Schaltschiebers (Stellung 21a") kann sich der Innenring bzw. die getriebene Welle 17 nur in Pfeil­ richtung E, d. h. nur rechts umlaufend, drehen. Bei dieser Schie­ berstellung nämlich wird die treibende Welle 16 den von ihr mitgenommenen Schieber 19 so weit über dem Käfig 18 drehen, bis die Walzen 7 die gestrichelt eingezeichnete klemmende Stellung einnehmen, und zwar kann dies geschehen, weil das Ende 19a des Schiebers in der Schiebertasche 20a hierzu die Drehfreiheit hat. Im umgekehrten Drehsinn in Pfeilrichtung F dagegen würde durch das Schieberende 19a Innenwelle und Käfig gleichzeitig bei einer Drehung mitnehmen und das gegenüber liegende Schieberende 19b, weil aus der Schiebertasche 20b ganz herausgezogen, nicht zur Wirkung kommen, d. h. eine Relativbewegung zwischen Innenwelle und Käfig unterbleibt: die Kupplung läuft im Freilauf.

Wenn die Schaltstange 21 soweit verschoben wurde, daß die Mitte des Kröpfungsschenkels 21a erreicht wurde (Stellung 21a'''), nimmt der Schaltschieber die Stellung nach Fig. 7B ein. In dieser Stellung ist der Schieber mit seinen Enden 19a, 19b je­ weils ein Stück in beide Taschen 20a und 20b eingedrungen und bei Drehung in Pfeilrichtung E (rechts herum) blockiert die Anlage des Endes 19b gegen die Taschenfläche 20b' eine Relativ­ bewegung zwischen Innenwelle und Käfig und bei Drehung in Pfeil­ richtung F (links herum) das Schieberende 19a durch Anlage gegen die Taschenfläche 20a': in beiden Drehrichtungen herrscht Frei­ lauf.

Wird dann schließlich die Schaltstange 21 soweit verschoben, daß die Schieberöffnung für diese in den Stellungen 21a' aufsitzt, also der Schieber 19 gemäß Fig. 7C ganz nach oben geschoben wurde und sein Ende 19b ganz in die Tasche 20b eingetaucht ist, während das gegenüber liegende Ende 19a die untere Tasche 20a ganz freigibt, wird der dem Zustand nach Fig. 6A entgegenge­ setzte Zustand erreicht, d. h. nur bei Drehung des Innenrings bzw. der treibenden Welle 16 in Pfeilrichtung F werden die Walzen in ihre Klemmstellung verschoben und eine Reibungs­ schlußverbindung zwischen 16 und 17 hergestellt, d. h. es findet eine Kupplung statt, während im entgegengesetzten Drehsinn zwischen 16 und 18 keine Relativbewegung erzeugt wird und die Welle 17 frei läuft.

Bei einer Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 muß für die Schaltstange 21 ein in manchen Fällen vielleicht verhältnismäßig langer Schaltweg zwischen den Stellungen 21a' und 21a" in Kauf genommen werden. Um ihn nicht unnötig lang zu machen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch nur der Schenkel 21a so lang, daß mit ihm die Stellungen Linkslauf, Freilauf und Rechtslauf eingestellt werden können.

Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen, wie man den Schaltweg dadurch reduzieren kann, daß man eines der beiden Schaltstangenlager, z. B. das Lager 21b in Fig. 6, durch ein verschiebbares Stangen­ lager 22 ersetzt, das für die genaue Höheneinstellung auf einer Spindel 23 sitzen kann. Dabei ist das Schaltstangenlager 21 mit einer Schaltmuffe 24 in Schlitzen 25a, 25b der treibenden Welle 26 verschiebbar.

Außerdem veranschaulichen die Fig. 8 und 9 die Vielzahl von Variationsmöglichkeiten, durch die Lage und Bemessung der Schiebertaschen im Käfig, z. B. im Käfig 27, zwischen treibender Welle 26 und getriebener Welle 28 eine Kupplung oder einen Frei­ lauf zu erreichen.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, liegt einer über die Breite des Schaltschiebers 29 hinausgehenden Tasche 30 eine in Umfangs­ richtung noch breitere Tasche 31 gegenüber. In der eingezeichne­ ten Stellung des Schaltschiebers 29 würde bei Linksdrehung der treibenden Welle 26 in Pfeilrichtung F zunächst eine durch den Freiraum in 30 bedingte Mitnahme des Schaltschiebers erfolgen und damit eine Kupplung zwischen treibender Welle 26 und getrie­ bener Welle 28, während in umgekehrter Drehrichtung E rechts­ herum der Freilauf bleibt. In der Endstellung bei abgesenktem Schieber 29 findet in beiden Richtungen E-F eine Relativbewegung zwischen 26 und 27 und damit Klemmung zwischen 26 und 28, also eine Kupplung zwischen treibender und getriebener Welle statt. Eine derartige Kupplung ist z. B. Schubabschaltung für Kraft­ fahrzeuge geeignet, wenn diese auf dann natürlich auf nicht allzu starken Steigungen der Straße abwärts fahren.

Das der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ähnlich aufgebaute Beispiel nach den Fig. 10 und 11 zeichnet sich ebenfalls durch die besondere Gestaltung und Lage der Schiebertaschen im Walzen­ käfig für den durch die Schaltstange 32 betätigten Schaltschie­ ber 33 aus, und zwar bei dem dargestellten Beispiel dadurch, daß die Seitenwände der Schiebertaschen teilweise abgestuft ausge­ bildet sind. So hat z. B. die in der Zeichnung obere Tasche 35 eine ebene Wandung 35', während die gegenüberliegende Wandung 35" dieser Tasche eine Abstufung derart aufweist, daß in dieser Wand 35" eine Nut 36a entsteht. Die gegenüberliegende Tasche 34 im Käfig 37, ansonsten als "enge" Tasche im Sinne der Fig. 1 ausgebildet, weist ebenfalls eine Abstufung 36b in der Wandung 34' auf.

In der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Schieberstellung, in der der Schieber 33 ganz nach oben in die Schiebertasche 35 geschoben wurde, würde bei Linksdrehung in Pfeilrichtung F die innere treibende Welle 38 zunächst ein Stück relativ zum Käfig 37 gedreht und damit über die Walzen eine Klemmkupplung zwischen der treibenden Welle 38 und der getriebenen Welle 39 geschaffen.

Bei Rechtslauf in Pfeilrichtung E in der dargestellten Schie­ berstellung dagegen würden von Anfang an Käfig 37 und treibende Welle 38 im Gleichlauf rotieren, d. h. eine Relativ­ bewegung zwischen treibender Welle und Käfig unterbleiben und damit keine Kupplung von treibender und getriebener Wellen über die Walzen 7 (Freilauf).

Bei der - in der Zeichnung - nächst tieferen, durch die strich­ punktiert eingezeichnete Oberkante des Schiebers 33 gekennzeich­ neten Stellung wird, wie vorbeschrieben, bei Linksdrehung der treibenden Welle 38 über den Käfig 37 die getriebene Welle 39 gekuppelt und dreht sich ebenfalls linksherum. Bei Drehung der treibenden Welle im Drehsinn rechts dagegen (Pfeilrichtung E) schiebt sich das Schieberende 33b in die Nut 36a, d. h. es wird zunächst die treibende Welle in Richtung Käfig gedreht, wodurch eine Mitnahme der getriebenen Welle 39 hervorgerufen wird: bei rechts drehender treibender Welle dreht sich die getriebene Welle rechts herum. Ein Freilauf gibt es in dieser Stellung nicht.

Da die in der Zeichnung unten liegende Tasche 34 sich von der oberen Tasche 35 dadurch unterscheidet, daß sie bis auf die Nut 36b eine "enge", der Schieberbreite angepaßte Tasche ist, werden auch andere Drehzustände erzeugt als bei Eintritt des Schiebers in die Tasche 35. Wurde der Schieber ganz in die Tasche 34 eingeschoben, wird in beiden Drehrichtungen eine Klemmung der Walzen hervorrufende Relativbewegung zwischen Innenring 38 und Käfig 37 unmöglich gemacht, d. h. in beiden Richtungen herrscht Freilauf. Wenn aber der Schieber gemäß der strichpunktiert eingezeichneten Stellung seines Endes 33a um ein entsprechendes Stück nach oben verschoben wurde, würde bei Rechtsdrehung der treibenden Welle das Schieberende in die Taschen-Nut 36b ein­ drehen und damit eine Relativbewegung zwischen treibender Welle und Käfig hervorgerufen, wodurch über die Walzen zwischen ge­ triebener Welle und treibender Welle eine kuppelnde Mitnahme entsteht. Bei Linksdrehung dagegen kommt keine Relativdrehung zwischen 37 und 38 zustande, also Leerlauf.

Fig. 12 veranschaulicht in einer der Fig. 11 entsprechenden Schnittdarstellung, daß die Klemmflächen 40 am Außenumfang der treibenden Welle 41 nicht, wie in den übrigen Figuren darge­ stellt, ebene Flächen sein müssen, sondern daß vielmehr diese Flächen 40 auch kalottenförmig ausgebildet sein können, und zwar mit einem Kalottenradius, der zweckmäßig zumindest etwas größer als der Walzenradius ist. Wenn in diesem Fall für die Kupplung zwischen treibender Welle 41 und getriebener Welle 42 der Schie­ ber 43 eine anfängliche Relativdrehung zwischen treibender Welle 41 und Käfig 44 zuläßt, in der Zeichnung bei der dargestellten Schieberstellung bei Linksdrehung, so beginnt die Klemmung nicht gleich bei Beginn der Relativbewegung, d. h. der Übergang zwi­ schen Freilauf und Kupplung erfolgt allmählicher, sozusagen sanfterer.

Außerdem weist die Ausführungsform nach Fig. 12 den kuppelnden Reibungsschluß zwischen Käfig 44 und getriebener Welle 42 zu­ sätzlich erhöhende, in Sacklöchern im Käfig eingesetzte Druck­ federn 45 als eine Art Bremsfedern auf, wobei mit 46 ein die innere Umfangsfläche der getriebenen Welle 4 42 schonendes, auf die Feder 45 aufgestztes Hütchen bezeichnet ist.

Die Schaltstangen sind zweckmäßig derart federbelastet, daß die Schaltung sofort und/oder bei geringem Lastwechsel erfolgt. Zur Vereinfachung der Darstellungen wurde diese Federbelastung in den Zeichnungen weggelassen.

Bezugszeichenaufstellung

1

Innenring (

Fig.

1

bis

4

)

2

Außenring (

Fig.

1

bis

4

)

3

Käfig (

Fig.

1

bis

4

)

4

Schaltschieber (

Fig.

1

bis

4

)

5

Schaltstange (

Fig.

1

bis

4

)

6

Ausnehmungen (in

3

) (

Fig.

1

bis

4

)

7

Walzen alle Figur

8

Klemmflächen (an

1

)

Fig.

1

bis

4

9

Schiebertasche (in

3

)

Fig.

1

bis

4

10

Schiebertasche (in

3

)

Fig.

1

bis

4

11

Innenring

Fig.

5

12

Außenringe (a-d)

Fig.

5

13

Käfige (a-d)

Fig.

5

14

Schaltstange

Fig.

5

15

Schaltschieber (a-d)

Fig.

5

16

Treibende Welle

Fig.

6

und

7

17

Getriebene Welle

Fig.

6

und

7

18

Käfig

Fig.

6

und

7

19

Schaltschieber

Fig.

6

und

7

20

Schiebertaschen (in

18

)

Fig.

6

und

7

21

Schaltstange

Fig.

6

und

7

22

Schaltstangenlager

Fig.

8

und

9

23

Spindel

Fig.

8

und

9

24

Schiebermuffe

Fig.

8

und

9

25

Schlitze (in

26

)

Fig.

8

und

9

26

Treibende Welle

Fig.

8

und

9

27

Käfig

Fig.

8

und

9

28

Getriebene Welle

Fig.

8

und

9

29

Schaltschieber

Fig.

8

und

9

30

Schiebertasche (in

27

)

Fig.

8

und

9

31

Schiebertasche (in

27

)

Fig.

8

und

9

32

Schaltstange

Fig.

10

und

11

33

Schaltschieber

Fig.

10

und

11

34

Schiebertasche

Fig.

10

und

11

35

Schiebertasche

Fig.

10

und

11

36

Nuten (in

34

/

35

)

Fig.

10

und

11

37

Käfig

Fig.

10

und

11

38

Treibende Welle

Fig.

10

und

11

39

Getriebene Welle

Fig.

10

und

11

40

Klemmflächen (an

41

)

Fig.

12

41

Treibende Welle

42

Getriebene Welle

43

Schaltschieber

44

Käfig

45

Bremsfedern

46

Hütchen (auf

45

)

Claims (8)

1. Schaltbare Klemmkörper-Kupplung bzw. -getriebe für die lösbare Verbindung einer treibenden mit mindestens einer, gleichachsig mit dieser liegenden getriebenen Welle, deren Klemmkörper, z. B. Klemmrollen, -walzen oder -kugeln, zwischen der inneren Kreisringfläche der einen und Klemmflächen am Au­ ßenumfang der anderen Welle im Frei- oder Leerlauf mit Spiel drehbar gelagert sind und bei einer Relativdrehung der einen im Verhältnis zur anderen Welle durch die Klemmflächen in eine klemmende, durch Reibungsschluß die getriebene Welle mitneh­ mende spielfreie Lage gebracht werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der treibenden Welle (1, 11, 16, 26, 38, 41) und der getriebenen Welle oder Wellen (2, 12, 17, 28, 39, 42) ein Käfig (3, 13, 18, 27, 37, 44) gelagert ist, der die Klemmkörper (7) aufnimmt und zwei auf einem Käfigdurchmesser gegenüberliegende Schiebertaschen (9-10, 20a-20b, 30-31, 34-35) für die Aufnahme eines Schaltschiebers (4, 15, 19, 29, 33, 43) aufweist, wo­ bei gegenüberliegende Schiebertaschen eine unterschiedliche Breite aufweisen, deren geringste das Gleiten eines Schaltschiebers in einer Schiebertasche erlaubt, so daß der Schaltschieber mittels eines parallel zur Achse des Käfigs liegenden Schaltstange (5, 14, 21, 32) in gegenüberliegende Schiebertaschen im Käfig ganz oder teilweise derart einschiebbar ist, daß dessen in eine Schiebertasche eingeschobenes Ende bei Drehung der treibenden Welle eine Relativdrehung dieser Welle gegenüber dem Käfig für die Herstellung der die getriebene Welle mitneh­ menden Klemmung oder keine Relativdrehung für die Entstehung eines Frei- oder Leerlaufs bewirkt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine Seitenwand (34', 35") mindestens einer Tasche (34, 35) in eine der treibenden Welle (38) zugewandten Nut (36) erweitert.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Längsachse verschiebbare Schaltstange für das Verschieben des Schiebers eine Kröpfung aufweist.

4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Längsachse verschiebbare Schaltstange (21) eine Kröpfung aufweist, deren tiefster Punkt (21a") den Schieber (19) ganz in eine Schiebertasche (20a) und deren höchster Punkt (21a') ganz in die gegenüberliegende Tasche (20b) eindringen läßt, und daß zwischen diesen Punkten auf mindestens einem Kröpfungsschenkel (21a) ein Punkt (21a''') liegt, der den Schieber ein Stück in beide gegenüberliegende Taschen (20a, 20b) einschiebt.

5. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer Einheit zusammengefaßt ist, bestehend aus einem in die treibende Welle einzupassenden Innenring (1) und einem in die getriebene Welle einzupassenden Außenring (2).

6. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflächen eben (8) oder kalottenförmig (40) ausgebildet sind.

7. Kupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen des Außen­ umfangs des Käfigs (44) sich gegen den Innenumfang der getriebenen Welle (42) oder den Außenumfang des Außenrings (2) abstützende Bremsfedern (45) vorgesehen sind.

8. Kupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einem Getriebe dadurch erweitert ist, daß für eine treibende Welle (11) mehrere auf einer Schaltstange (14) im Abstand hintereinander angeordnete Schieber (15) für mehrere hintereinander angeordnete getriebene Wellen (12) vorgesehen sind.