DE2009414C3 - Synchronisiereinrichtung für eine Mehrfach-Synchronkupplungsanordnung - Google Patents
Synchronisiereinrichtung für eine Mehrfach-SynchronkupplungsanordnungInfo
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- DE2009414C3 DE2009414C3 DE19702009414 DE2009414A DE2009414C3 DE 2009414 C3 DE2009414 C3 DE 2009414C3 DE 19702009414 DE19702009414 DE 19702009414 DE 2009414 A DE2009414 A DE 2009414A DE 2009414 C3 DE2009414 C3 DE 2009414C3
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/10—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches automatically producing the engagement of the clutch when the clutch members are moving at the same speed; Indicating synchronisation
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Description
Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung
für eine Mehrfach-Synchronkupplungsnnordming,
insbesondere für Zahnrädergetriebe mit Leistungsverzweigung auf mindestens zwei parallel
kraflüberlragcnde Wellenstränge, mit Zahnkupplungcn, die jeweils eine relativ zu einer der /u kuppelnden
Wellen in Abhängigkeit vom Relativdrelisinn axialscliraubend verschiebbare Kupplungshälfte aufweisen,
wobei eine dieser Kupplungen — die Hauplkupplui.g
— einen Klinkenfreilauf aufweist, der bei bestimmtem Relativdrchsinn der beiden /u kuppelnden
Wellen die Kupplungseinrückung einleitet, und mi; einer Hebelanordnung, welche die als Schaltmuffe
ausgebildete, axialschraubend verschiebbare Kuppiungshälflc der Hauptkupplung und diejenige
der anderen Kupplung — der Hilfskupplung — miteinander im Sinne der Ausführung wenigstens in
einer Richtung gleichsinniger Schaltbcwegungen verbindet.
Eine solche Synchronisiereinrichtung ist beispielsweise in der belgischen Patentschrift 643 736 beschrieben.
Die Hebclanordnung dieser bekannten Synchronisiereinrichtung weist einen doppclarmigen Hebel auf,
dessen beide Enden jeweils Kupplungsbetätigungszapl'en aufweisen, die jeweils in Schaltnuten der beiden
axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälftcn
der beiden Kupplungen eingreifen und diese dadurch derart miteinander verbinden, daß, wenn dei
Klinkenfreilauf der Hauptkupplung die Verschiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften
dieser Kupplung in Einrückstelliing mit der damil
zusammenwirkenden anderen Kupplungshälfte dieser Kupplung einleitet, die axialscliraubend \cschiebbiire
Kupplunusliälfle der Hilfskupplung auch
in einen ersten Zahneingril'f mit der mit ihr zusammenwirkenden
anderen Kupplungshälfte verschober wird. Die Bewegungen der beiden axialschraubenc
verschiebbaren Kupplungshälften sind jeweils durcl Axialanschläge begrenzt.
In der Praxis kann es vorkommen, daß die Kupplungszahnkränze
der einen Kupplung voll ineinandei eingerückt sind, wenn deren axialschraubend ver
schiebbare Kuppliingshälfte an dem betreffendet Axialanschlag anliegt, und daß folglich diese Kupp
hing bereits mit Drehmoment belastet ist. bevor dk Kupplungszahnkränze der anderen Kupplung ebcnsi
weit ineinander eingerückt und mit Drehmoment be
lastet sind. Unter solchen Umständen ist die letztge nannte Kupplung nur teilweise belastet, so daß dei
Hauptanteil der in das Zahnrädergetriebe eingeleite ten Drehmomentbclastung oder sogar die ganzi
Drehmomentbelastung nur über die voll eingerückte Kupplung übertragen und folglich der angestrehu
Zweck der Leistungsverzweigung verfehlt wird. Weiterhin
kann es vorkommen, da« der doppelarmi«e Hebel und seine die Kupplungen hetäiiiienden Zapfen
schwer überlastet werden, was zur Foltie hat, daß
der eine oder andere dieser Kupplungsbetätigungszapfen nicht wirksam wird.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden bei Synchronisiereinrichtungen der zur Erörtcrung
stehenden allgemeinen Bauart das Einrücken der einen Zahnkupplung ohne das gleichzeitige Einrücken
der anderen Zahnkupplung zu verhindern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch üclöst daß die Hebelanordnung mit Be::ug auf mindestens
eine Schaltmuffe ein bestimmtes Arbeitsspiel aufweist, daß ferner eine liberganusflüehenanordnung
an der Hauptkupplung vorgesehen ist. welche die Führung während des Synchronisiervorganges
übernimmt, und daß die axialen Abstände sämtlicher Zahnkränze, das Hebelverhältnis und das Arbeitsspiel
der Hebelanordnung so bemessen sind, daß während des synchronen Eingriffes der Kupplung*-
Zahnkränze die Hebelanordnung entlastet ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer solchen Synchronisiereinrichtung ergibt sich gegenüber
bekannten Synchronisiereinrichtungen der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart der technische Fortschritt
daß bei Verschiebung der Schaltmufte der Haup kupplung im Einrücksinne gleichzeitig die
Schaltmuffe der Hilfskupplunu einen vorläufigen gegcnsetigen
Eingriff der Hilfskupplimgs-Zahnkränzc
bewirkt und daß während der sich daraus ergebenden Sctetschaltwirkung der Hi.fskupp.ung das genannte
Arbeitsspiel der Hebclanordnung eine Entlastung der Schaltmuffc der Hauptkupplung von der Last des
Schiebens der SchStmlffe dt Hi.fskupplung be-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung sind da Hebelverhältnis der Hebelanordnung und die
Steieungen der Leitflächen der axialschraubend vcrschfbbaren
Kupplungshalf.cn der Kupplungen dem
Arbeitsspiel der Hebelanordnung angepaßt. Dadurch crribt sich eine besonders sanfte und stoßfreie
Schaltweise der mit einer solchen Svnchronisiereinrichtung ausgestatteten Mehrfach-Svnchronkupp-XAuS^mIBc
Prinzip der Au.biU.ung von
Svnchronisiereinrichtungen für Mchrfach-Synchmnkupplungsanordnungcn
kann auch um Synchionkupplungsanordnungcn
Anwendung linden bei welchcn
die Hauptkupplung und d,e Hilfskupp.ung koiixial
zueinander angeordnet sind.
Auch in diesem Falle betrifft also die Erfindung
eine SMichronisiereinrichtung tür eine Mehrtach-
der im Sinne der Ausführung wenigstens '" .^
Richtung gleichsinniger Schaltbewegungen l ^
Bei derartigen Anordnungen werden cb, .· blri_
wegunecn der beiden axialschraubend versc '
ren Kupplungshälften jeweils durch Axiaian^ . t
begrenzt. .
Auch bei derartigen Anordnungen kann ^
kommen, daß die Kupplungszannkranzc citr t.
Kupplung voll ineinander eingeruckt sind, wcn"
rcn axialschraubend verschiebbare Kupplung
an dem betreffenden Axialanschlag anliegt unu . · folglich diese Kupplung bereits mit Drerimonuin
lastet ist, bevor die Kupplungszahnkranzc eier «
ren Kupplung ebenso weil ineinander emgcrucki ι
mit Drehmoment belastet sind. Un*er *™n
ständen ist wiederum u*]f%™™^P^ das
tcHwcisc belastet, so daß der HaupuntcM (Kr 1
Zahnrädergetriebe eingeleiteten Drchmomumx.
slung oder sogar die ganze BoU^tung nur_u
«. voll eingerückte Kupplung übertragen und ο hch
der angestrebte Zweck der Lc.slungsvcr/w.uunL
verfehlt wird. , „ in|O|,.L-
Auch bei einer derartigen Anordnung sonU L-·■
dessen durch die Erfindung d.e Autgab._ gost u,
den, das E.nruckcn der einen ZJnkuPP^ «»n
das gleichzeitige E.nruckcn der anderen Zahnkupp
lung zu verhindern. Alinri|mmi!
Diese Aufgabe w.rd be, cmcr »Wien Ano^nunt
gemäß der Erf.ndung dadurch gelost, daß die Hauf«
kupplung und die H.ltskupplung mil1 Bezug auft nan
der ausgerichtet und so angeordnet^ <j£ ™
axialschraubend ^^^?
Hauptkupplung bei ihrer ^
Schiebung der axja schraubend \cre*'tb
ss Uingshälf, ^ H~"?f ^^S
kränze der ™:>5^
gungen der Leitflächen der bc!den awa
verschiebbaren _^^^^£Τ£*$&η
sind, so daß wahrend der ^Μη™η™ ßeKL. axfal.
Einrückung der KupjMung^«« hJJ16 dX dcr
schraubend \erschiebbarc Kupp o
Hauptkupplung ^"fhori lic ax.alschrauDenü
schiebbare Kupplungshalfle der Hilfskupplung
ve«ch»ben ^ ^ Anordnung ergibt sich
der ^^^i^^^gSSffi £
"2P de P r P HaunTkupplungs-Zahnkränze die ax.alkung
der HauP^'PP^ g K lungshälftc der HiKs-
«^-«^ gcgcnseiti-
PPpinoriff der Hilfskupplungszahnkränze bewirkt
gen E.ngnf ^ der H. Iskup, g cndcn sdbst.
und daß wahr end «r ^" , >
Emlaslung der
KupplungshüllK «ulwciscn. «„bc, cmc
7cSungc» in ihren Einzelheiten Ix-,-
tivdrehsinn der beiden zu kuppelnden Wellen die dar_ schcrna,ischc Aufsicht auf ein Zahn-
Kupplungscinrückung einleitet, und "in emcni V . - 65 F g. C^C m^LcisU verZvveigung auf zwei par-
tel, das die axialschraubcnd verschiebbare Kupp- rädertet ebe mi ^cllcnslrängc und mit einer
^^^^^Z ScSg^äß^Synchronisiereinrichtung,
5 6
F i g. 2 cine schematischc, teilweise geschnittene außerdem einen .Kupplungs-lnnenzahnkranz 21,
Aufsicht in größerem Maßstab auf die Synchronisier- einen Klinkcn-lnncn/.ahnkranz 22 und einen Übcr-
„•inriehtung des in Fig. I gezeigten Zahnrädergetrie- gangs-lnncrizahnkran/. 23 aufweist. Befindet sich die
Ivs. Kupplung9 in der in Fig. 2 gezeigten ausgerückten
F i ix. 3 Λ einen schematischen Axialschnitt durch 5 Stellung, so befindet sich die axialschraube^ vcr-
*., im oberen Teil in F i g. 2 gezeigten
Hauptkupplung, die lung, in »v^i^n^, .-,,._ ,j,, ^...^,,. , ,„ „ ο _. ....
F i e. 3 Aa bis 3 Ad schematische Abwicklungen, liegt, und die Klinken 17 ratschen mit Bezug auf den
welche die Relativstellungen der einzelnen Kupp- Klinkenzahnkranz 22.
lungsleile dieser Kupplung in verschiedenen Be- io Der Kupplungs-lnnenzahnkranz 15 und der Kupp-
triebszuständen zeigen, lungs-Außenzahnkrariz 21 sind gcradverzahnte
F i g. 3 B einen schematischen Axialschnitt durch Zahnkränze, d. h.. die treibenden Flanken der Zähne
die obere Hälfte der im unteren Teil der Fig. 2 ge- λ;»,.,,, 7..Κηΐ·ι·Κη™ ι;»η»η arhcnamiiH nie wirksa-
FIgV1Ba bKd jeweils schematische Abwick- »5 sind in linksgängigschraubendem Sinne abgeschrägte
lunocn' welche die relativen Stellungen der einzelnen und die damit zusammenwirkenden Arbeitsflächen
Kupp.,!ngstei, dieser ^kupplung in verschiede- ^r Nasen *, Ktata 1 ^e,tsPred,nd ah-
Τ? ΓΪ^Γ statische Abwicklun- Ulächen .6' und 23' der Zähne der übergang
.-cn von Übergangszahnkränzen gemäß einer anderen 20 Zahnkränze sind in linksgängigschraubendem Sinne
A sführungsformdcr erfindungsgemäßen Synchroni- abgeschrägt, aber die Schraubensteigung dieser Ab
. . . b .· schragungen ist kleiner als diejenige der ArbeitstUi-
"'"Τ/'? AanWs 5 Ad und 5 Ba bis 5 Bd jeweils sehe- chen 22' und 17' der Zähne des Klinkenzahnkranzes
mansche Abwicklungen von Kupplungszahnkränzen bzw. der zugehörigen Klinken .,-„„,.
und Übergangszahnkränzen, die gemäß einer weite- 25 Die HiI s-Zahnkupplung 9 weist ein treibende
ren AusfühnJngsform der erfindungsgemäßen Syn- Kupplungsteil auf, welches von einer Muffe 25 gcb.l
chronisicrcinrichtung Anwendung finden können, . dct wird, die mittels eines Außenflansches 26 a,
* einen Mansch der Vorgelegewelle 4 angeschraur
"'Vic 6 einen schematischen Axial-Halbschnitt ist. Außerdem weist die Muffe 25 einen Kupplungs-
durch eine andere Ausführungsform einer erfin- 30 Innenzahnkranz 27 auf. Das getriebene Teil ücr
dunesecrnäßen Synchronisiereinrichtung für Zahn- Kupplung 9 wird von einer Muffe 28 gebildet.
rädergctriebc mit Leistungsverzweigung, bei welchen welche mittels eines Außenflansches 29 an einen
die Haupt- und die Hilfskupplung koaxial zueinan- Flansch der Vorgelegewelle 5 angeschraubt ist unc.
der angeordnet sind außerdem ein rechtsgängiges Außcnsteilgewinde 30
Das in den Fic 1 bis 3 Bd dargestellte Zahnräder- 35 aufweist, dessen Steigungswinkel beispielsweise 30
-ctriebe mit Leistungsverzweicung weist eine trei- beträgt und in welches ein entsprechendes Innenstcilbende
Welle 1 auf auf welcher" ein Untersetzungsrit- gew.nde 31 einer axialschraubend verschiebbaren
7e|-» sitzt welches mit zwei identischen Stirnrä- Kupplungshalfte 32 eingreift, welch letztere einen
dem 3 3' 'in Eingriff steht, welche ihrerseits jeweils Kupplungs-Außenzahnkranz 33 aufweist, dessen
a..f narallelen Voreeleeewelkn 4,4' sitzen. Die Vor- 4° Zähne geradeverzahnt sind. Bei ausgerückter SteigereerwÄνοΐ
Hohlwellen 5, 5' umgriffen, lung der Kupplung 9', befindet sich wie aus; Fiig. 2
welche ieweils weitere Untersetzungsritzel 6,6' hai- ersichtlich ist, die axialschraubend verschiebbare
ten welch letztere mit einem Stirnrad? in Eingriff Kupplungshalfte 32 dieser Kupplung in ihrer linken
stehen, das auf der getriebenen Welle 8 sitzt. Eine Stellung in welcher sie an einem Axialanschlag 34
Haupt-Zahnkupplung 9 ist zwischen der Vorgelege- 45 anschlagt wobei der Kupplungs-Außenzahnkranz 33
welle 4 und der Hohlwelle .5 vorgesehen, und eine links des Kupplungs-Innenzahnkranzes 27 hegt.
Hilfs-Zahnkupplung9 ist zwischen der Vorgelege- Die ax.alschraubend verschiebbare Kupplungswelle 4'und der Hohlwelle 5'vorgesehen, hallte 14 der Kupplung 9 weist Bunde 35, 36 auf,
Die Haupt-Zahnkupplunc 9 ist eine synchron zwischen welchen eine Ringnut 37 gebildet ist, in
selbsteinrückende Zahnkupplung. Sie weist, wie aus 5° welche ein Schaltstück 38 eingreift, welches gelenkig
FiE-' ersichtlich ist ein treibendes Kupplungsteil am einen Ende eines doppelarmigen Schwinghebels
auf welches die Form einer Muffe 10 hat, welche 39, 40 befestigt ist, welch letzterer an einem einstellmittel«
eines Außenflansches 11 an einen Flansch bar festen Gelenkzapfen 41 gelagert ist. Die Breite
Wo der Voreeleeewelle4 angeschraubt ist und des Schaltstückes 38 ist kleiner als die Breite der
welche mit einem Steigungswinkel von 30° ausge- 55 Ringnut 37, so daß in Axialrichtung zwischen dem
stattet ist in welches ein entsprechendes Innensteil- axialschraubend verschiebbaren Kupplungsteil 14
gewinde 13 einer axialschraubend verschiebbaren und dem Ende des doppelarmigen Hebels 39, 40
Kupplungshälfte 14 eingreift. Die axialschraubend Axialspiel vorhanden ist Das andere Ende des dopverschiebbare
Kupplungshälfte 14 weist einen Kupp- pelarmigen Hebels 39, 40 ist gelenkig an ein Schaltluncs-Außenzahnkranz
15 und einen Übergangs- 60 stück 42 angeschlossen, welches mit Gleitsitz m einer
Außenzahnkranz 16 auf und trägt außerdem einen äußeren Ringnut 43 ruht welch letztere zwischen
Klinkenkranz 17 dessen Klinken jeweils auf Klin- Bunden 44 und 45 der axialschraubend verschiebbaienzapfen
18 gelagert sind, wobei die Klinkennasen, ren Kupplungshalfte 32 der Kupplung 9' gebildet ist,
in Fic ■> von links gesehen, im Uhrzeigersinn wei- so daß zwischen diesem Ende des doppelarm.gen
sen De'r"getriebene Teil der Kupplung 9 wird von 65 Hebels 39, 40 und der axialschraubend vcrschicbba-
^inem im wesentlichen zylindrischen Teil 19 ge- ren Kupplungshalfte 32 kein Spiel vorhanden ist. Der
bildet welches mittels eines Flansches 20 an einem Arm 39 des doppelarmigen Hebels ist zwischen dem
Harsch 2Oo der Hohlwelle 5 angeschraubt ist und Lagerzapfen 41 und der axialschraubend verschieb-
baren Kupplungshälfte 14 der Kupplung 9 langer als der Arm 40 zwischen diesem Lagerzapfen 41 und der
axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 32 der Kupplung 9'. Dreht sich die treibende Welle 1
des Getriebes relativ zur getriebenen Welle 8 derart, daß die Vorgelegewellen4 und 4', in Fig. 1 von
links gesehen, sich entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, so werden beide Kupplungen 9 und 9' ausgerückt,
und die Klinken 17 ratschen relativ zum Klinkenzahnkranz 22, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Kehrt sich die Relativdrehrichtung zwischen der treibenden Welle 1 und der getriebenen Welle 8 um, so
greifen die Nasen der Klinken 17 die Klinkenzähne des Klinkenzahnkranzes 22, wie dies in F i g. 3 Aa
dargestellt ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Aufgreifen der Zähne des Klinkenzahnkranzes
22 durch die Nasen der Klinken 17 die Zähne des Kupplungszahnkranzes 21 der Hauptkupplung 9 den
Lücken zwischen den Zähnen des Kupplungs-Innenzahnkranzes
15 gegenüberliegen und die Zähne des Kupplungs-Außenzahnkranzes 33 der Hilfskupplung
9' den Lücken zwischen den Zähnen des Kupplungs-lnnenzahnkranzes
27 gegenüberliegen, wie dies aus F i g. 3 Ba ersichtlich ist, und daß die Zähne des
Übergangs-Außenzahnkranzes 16 den Lücken zwisehen den Zähnen des Übergangs-Außenzahnkranzes
23 gegenüberliegen, wie dies aus F i g. 3 Aa zu ersehen
ist. Das Greifen der Zähne des Klinkenzahnkranzes 22 durch die Klinken 17 bewirkt, daß die
axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 14 der Kupplung 9 axialschraubend relativ zu dem treibenden
Kupplungsteil 10 nach links verschoben wird. Wegen des obenerwähnten Spieles wird während
des ersten Teils der Verschiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshalfte 14 der
Kupplung 9 nach links die axialschraubend verschiebbare Kupplungshalfte 32 der Kupplung 9'
nicht verschoben. Nach diesem ersten Teil der Verschiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshalfte
14 treten die Zähne des Übergangs-Außenzahnkranzes 16 in teilweise Flankenberührung
mit den Zähnen des Übergangs-lnneny.ahnkranzes 23 und die abgeschrägten Flächen 16' der Zähne des
Übergangs-Außenzahnkranzes 16 gleiten längs der mit ihnen zusammenwirkenden abgeschrägten Flächcn
23' der Zähne des Übergangs-lnnenzahnkranzes 23, wie dies aus F i g. 3 Ab ersichtlich ist. Wegen der
verschiedenen Schraubensteigungen der jeweils miteinander zusammenwirkenden Za'nnflächen der
Zähne der Übergangs-Zahnkränze lii und 23 einer- 5"
seits und der miteinander zusammenwirkenden Zahnflächen 17' und 22' der Klinken 17 und der
Zähne des Klinkenzahnkranzes 22 andererseits bewegen sich die Klinken aus der Berührung mit den ihnen
zugeordneten Zähnen des Klinkenzahnkranzes 22 heraus und folglich werden die Klinken von der
Übertragung jedweder Drehmomentbelastung entlastet. Dies ist in Fig. 3 Ac zu sehen. Während der
sich fortsetzenden axialschraubcndcn Verschiebung der axialschraubcnd verschiebbaren Kupplungshalfte
14 der Kupplung 9, die ihre Ursache in der Zusammenwirkung der Iibcrgangszahnkranze 16 und 23
hat, wird das Spiel zwischen der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshalfte 14 und dem Arm 39
des doppelarmigen Hebels durchschritten und die axialschraubcnd verschiebbare Kupplungshalfte 32
der Kupplung 9' beginnt sich nach rechts zu verschieben, wobei diese Verschiebung relativ zur Muffe
28 schraubend erfolgt, und wodurch der Kupplungs-Außenzahnkranz 33 in teilweisen Eingriff mit dem
Kupplungs-Innenzahnkranz 27 kommt, wobei zwischen den Flanken 33' und 27' der Zähne der betreffenden
Zahnkränze Umfangsspiel herrscht. Während der sich nunmehr anschließenden gemeinsamen Bewegung
der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften 14 und 32 der beiden Kupplungen können
die Kupplungs-Außenzahnkränze IS und 33 dieser Kupplungen wegen des Gleitens der schraubenförmig
ausgeführten Flanken 16' der Zähne des Übergangszahnkranzes 16 längs der schraubenförmig
ausgeführten Flanken 23' des Ubergangszahnkranzes 23 in teilweise Flankenberührung ihrer jeweils mit
diesen Außenzahnkränzen zusammenwirkenden Kupplungs-lnnenzahnkränze 21 und 27 kommen.
Die Flächen 16' der Zähne des Übergangs-Außenzahnkranzes 16 bewegen sich dann in axialer Richtung
von den Flächen 23' der Zähne des Übergangs-Innenzahnkranzcs
23 weg und kommen folglich außer Last. Die treibenden Flanken der Zähne der Außenzahnkränze 15 und 33 beider Kupplungen
gleiten nunmehr in axialer Richtung längs der treibenden Flanken der mit ihnen zusammenwirkenden
Zähne der Kupplungs-lnnenzahnkränze 21 und 27 in vollen treibenden Eingriff, wie dies aus den Fig. 3 Ad
und 3Bd ersichtlich ist. Die volle Einrückung der beiden Kupplungen vollzieht sich also gleichzeitig
und eine weitere Bewegung der beiden axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften 14
und 32 wird dadurch verhindert, daß die Flansche 11 und 29 jeweils; so angeordnet sind, daß sie sicherstellen,
daß die Last im wesentlichen zu gleichen Teilen auf die beiden Kupplungen aufgeteilt ist.
Wegen der verschiedenen Länge der Arme 39 und 40 des doppelarmigen Hebels ist, sobald die treibenden
Flanken der Zähne der Kupplungszahnkränze beider Kupplungen in beginnenden gegenseitigen
Eingriff kommen und die Selbsteinrückbewegung der beiden axialschraubend verschiebbaren Kuppiungshälften
beginnt, durch diese Zusammenwirkung der betreffenden Kupplungszahnkränze bewirkt zu werden,
der Verschiebungsgrad der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshalfte 14 der Kupplung 9
kleiner als der Verschiebungsgrad des Endes des Armes 39 des doppelarmigen Hebels, welcher mit Spiel
mit dieser axialschraubend verschiebbaren Kupplungshalfte 14 gekuppelt ist, so daß das Spiel wieder
in Wirkung tritt und folglich die axialschraubend verschiebbare Kupplungshalfte 14 aufhört mit dem
Schaltstück 38 zusammenzuwirken, und folglich wire der doppelarmige Hebel entlastet.
Die Wirkungsweise der Klinken 17, die nur bei de: Hauptkupplung 9 vorgesehen sind, besteht nur darin
eine Teilbewegung der axialschraubend verschiebba ren Kupplungshalfte 14 der Kupplung 9 im Einrück
sinn hervorzurufen, soweit die Bedingung gilt, da zwischen den miteinander zusammenwirkenden Zäh
nen der Übergangs-Zahnkränze 1.6 und 23 eine 1ei weise Flankenberührung herrscht; danach werde
die Klinken 17 entlastet. Die Klin*en 17 spiele keine Rolle bei der Einleitung der Einrückbewegur
der axialschraubcnd verschiebbaren Kupplungshälf 32 der Hilfskupplung 9', denn diese Bewegung wii
durch die axia.lschraubend verschiebbare Kupplung hälflc 14 der Kupplung 9 über dtn dcppelarmigi
Hebel 39, 40 eingeleitet.
Die F i g. 4 a bis 4 d zeigen eine abgewandelte Au
9 10
führungsform der Synchronisiereinrichtung, bei wel- die Arme 39 und 40 des doppelarmigen Hebels
eher die Zähne der Übergangszahnkränze 16 und 23 gleich lang, und die Steigung der Steilgewinde 30 und
gerade miteinander zusammenwirkende Zahnflanken 31 der Kupplung 9' ist größer als diejenige der Steil-16'
und 23' aufweisen. In diesem Fall gleiten, wenn gewinde 12 und 13 der Kupplung 9, so daß, wenn die
die Zähne der Kupplungszahnkränze 27 und 33 in 5 miteinander zusammenwirkenden Zähne der Zahnteilweisen
gegenseitigen Eingriff mit Umfangsspiel kränze der Kupplungen 9 und 9' jeweils in beginnengekommen
sind, die Zähne des Übergangs-Zahn- den treibenden Eingriff miteinander kommen und die
kranzes 16 auch weiterhin relativ zu den Zähnen des axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften 14
Übergangszahnkranzes 23 und bewegen sich sodann und 32 infolge der Zusammenwirkung der ihnen
in axialer Richtung von diesen weg, so daß die io zugehörigen zusammenwirkenden Kupplungszahn-Zähne
der Kupplungszahnkränze 27 und 33 im be- kränze längs ihrer jeweiligen Steilgewinde in ihre volginnenden
gegenseitigen Eingriff kommen, wie dies len Zahneingriffsstellungen gezogen werden, die
F i g. 4 c zeigt, worauf dann die Selbsteinrückwirkung axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 32
der Kupplungen beide Kupplungen zur vollständigen der Kupplung 9' sich axial schneller bewegt als die
Einrückung bringt. 15 axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 14
Gemäß einer weiteren, in den F i g. 5 Aa bis 5 Ad der Kupplung 9, wodurch die axialschraubend ver-
und 5 Ba bis 5 Bd dargestellten Ausführungsform der schiebbare Kupplungshälfte 14 und der doppelar-Synchronisiereinrichtung
sind die Übergangszahn- mige Hebel 39,40 entlastet werden,
kränze völlig weggelassen, und lediglich die Ecken Dieses Prinzip der Verwendung von Steilgewinden der Zähne der miteinander zusammenwirkenden ao verschiedener Steigung in den Kupplungen kann auf Kupplungszahnkränze 27 und 33 der Kupplung 9' eine in F i g. 6 dargestellte Anordnung angewandt sind abgeschrägt, wie dies die Zeichnung zeigt, so werden, bei welcher die Hauptkupplung 9 und die daß, wenn das Spiel zwischen der axialschraubend Hilfskupplung 9' koaxial zueinander angeordnet verschiebbaren Kupplungshälfte 14 der Hauptkupp- sind. Sind beide Kupplungen ausgerückt, so liegen lung 9 und dem Arm 27 des doppelarmigen Hebels 25 die beiden axialschraubend verschiebbaren Kuppdurchschritten wird und die axialschraubend ver- lungshälften 14 und 32 mit Axialabstand zueinander, schiebbare Kupplungshälfte 32 der Hilfskupplung 9' Eine erste Verschiebung der axialschraubend versieh nach rechts zu verschieben beginnt, die Zähne schiebbaren Kupplungshälfte 32 der Kupplung 9' in ihres Außenzahnkranzes 33 in beginnenden Eingriff eine Stellung, in welcher ihre zusammenwirkenden mit den Zähnen des Kupplungs-Innenzahnkranzes 27 30 Kupplungszahnkränze mit Umfangsspiel an den gelangen, wobei jedoch zwischen den abgeschrägten Flanken ineinander eingerückt werden, wird dadurch Ecken dieser Zähne Umfangsspiel herrscht. Während bewirkt, daß die axialschraubend verschiebbare der sich nunmehr anschließenden gemeinsamen Ver- Kupplungshälfte 14 der Kupplung 9 stirnseitig an der Schiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupp- axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 32 lungshälfte 14 und der axialschraubend verschiebba- 35 der Kupplung 9' anliegt. Die Steigung des Steilgewinren Kupplungshälfte 32 gleiten die treibenden Flan- des der Hilfskupplung 9' ist größer als diejenige des ken der Zähne der Kupplungs-Außenzahnkränze bei- Steilgewindes der Hauptkupplung 9, so daß, wenn der Kupplungen in axialer Richtung längs der trei- die jeweils miteinander zusammenwirkenden Kuppbenden Flanken der mit ihnen zusammenwirkenden lungszahnkränze der Kupplungen 9 und 9' jeweils in Zähne der Kupplungs Innenzahnkränze in vollen 40 beginnenden treibenden Eingriff miteinander komtreibenden Eingriff, und die Einrückung der beiden men und die axialschraubend verschiebbaren Kupp-Kupplungen vollzieht sich gleichzeitig, wonach eine lungshälften 14 und 32 durch die Zusammenwirkung weitere Verschiebung der axialschraubend verschieb- ihrer jeweils zugehörigen zusammenwirkenden baren Kupplungshälften durch die Flansche 11 und Kupplungszahnkränze in ihre Volleingriffsstellungen 29 verhindert wird. 45 gezogen werden, sich dann die axialschraubend ver-
kränze völlig weggelassen, und lediglich die Ecken Dieses Prinzip der Verwendung von Steilgewinden der Zähne der miteinander zusammenwirkenden ao verschiedener Steigung in den Kupplungen kann auf Kupplungszahnkränze 27 und 33 der Kupplung 9' eine in F i g. 6 dargestellte Anordnung angewandt sind abgeschrägt, wie dies die Zeichnung zeigt, so werden, bei welcher die Hauptkupplung 9 und die daß, wenn das Spiel zwischen der axialschraubend Hilfskupplung 9' koaxial zueinander angeordnet verschiebbaren Kupplungshälfte 14 der Hauptkupp- sind. Sind beide Kupplungen ausgerückt, so liegen lung 9 und dem Arm 27 des doppelarmigen Hebels 25 die beiden axialschraubend verschiebbaren Kuppdurchschritten wird und die axialschraubend ver- lungshälften 14 und 32 mit Axialabstand zueinander, schiebbare Kupplungshälfte 32 der Hilfskupplung 9' Eine erste Verschiebung der axialschraubend versieh nach rechts zu verschieben beginnt, die Zähne schiebbaren Kupplungshälfte 32 der Kupplung 9' in ihres Außenzahnkranzes 33 in beginnenden Eingriff eine Stellung, in welcher ihre zusammenwirkenden mit den Zähnen des Kupplungs-Innenzahnkranzes 27 30 Kupplungszahnkränze mit Umfangsspiel an den gelangen, wobei jedoch zwischen den abgeschrägten Flanken ineinander eingerückt werden, wird dadurch Ecken dieser Zähne Umfangsspiel herrscht. Während bewirkt, daß die axialschraubend verschiebbare der sich nunmehr anschließenden gemeinsamen Ver- Kupplungshälfte 14 der Kupplung 9 stirnseitig an der Schiebung der axialschraubend verschiebbaren Kupp- axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälfte 32 lungshälfte 14 und der axialschraubend verschiebba- 35 der Kupplung 9' anliegt. Die Steigung des Steilgewinren Kupplungshälfte 32 gleiten die treibenden Flan- des der Hilfskupplung 9' ist größer als diejenige des ken der Zähne der Kupplungs-Außenzahnkränze bei- Steilgewindes der Hauptkupplung 9, so daß, wenn der Kupplungen in axialer Richtung längs der trei- die jeweils miteinander zusammenwirkenden Kuppbenden Flanken der mit ihnen zusammenwirkenden lungszahnkränze der Kupplungen 9 und 9' jeweils in Zähne der Kupplungs Innenzahnkränze in vollen 40 beginnenden treibenden Eingriff miteinander komtreibenden Eingriff, und die Einrückung der beiden men und die axialschraubend verschiebbaren Kupp-Kupplungen vollzieht sich gleichzeitig, wonach eine lungshälften 14 und 32 durch die Zusammenwirkung weitere Verschiebung der axialschraubend verschieb- ihrer jeweils zugehörigen zusammenwirkenden baren Kupplungshälften durch die Flansche 11 und Kupplungszahnkränze in ihre Volleingriffsstellungen 29 verhindert wird. 45 gezogen werden, sich dann die axialschraubend ver-
Die Zähne des Kupplungszahnkranzes 21 sind lan- schiebbare Kupplungshälfte 32 der Kupplung 9' axial
ger als diejenigen des Kupplungszahnkranzes 15, so von der axialschraubend verschiebbaren Kupplungs-
daß eine vollständige Flankenberührung der Zähne hälfte 14 der Kupplung 9 wegbewegt, wodurch die
der Hilfskupplung Ψ möglich ist. axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte 14
Gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestell- 5° von der Last des Verschiebens der axialschraubend
ten weiteren Ausführungsform der Erfindung sind verschiebbaren Kupplungshälfte 32 entlastet wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:I. Synchronisiereinrichumg für eine !Vlehrfach-Synchronkupplungsanordnung, insbesondere für Zahnrädergetriebe mit Leistungsverzweigung auf mindestens zwei parallel kraltübcrtragende Wcllenstränge. mit Zahnkupplungen die jeweils eine relativ zu einer der zu kuppelnden Wellen in Abhängigkeit vom Relativdrehsinn uxiulschnui- i« bend verschiebbare Kupplungshälfie aufweisen, wobei eine dieser Kupplungen — die Hauplkupplung — einen Klinkenlreilaul aufweist, der bei bestimmtem Relativdrehsinn der beiden zu kuppelnden Wellen die Kupplungseinriiekung einleitet, und mit einer Heizanordnung, welche die als Schnltmuffc ausgebildete, axialschraubcnd verschiebbare Kupplungshälltc der Hauptkupplung und diejenige der anderen Kupplung — der Hilfskupplung — miteinander im Sinne der Ausführung wenigstens in einer Richtung gleichsinniger Schallbewegungen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (39, 40) mit Bezug auf mindestens eine Schaltniuffe (14) ein bestimmtes Arbeitsspiel aufweist. dall ferner eine i'ibcigangsflächenanorunung (16. 23) an der Hauptkiipplung vorgesehen ist, welche die Führung während des Synchronisiervorganges übernimmt, und daß die axialen Abstände sämtlicher Zahnkränze, das Hebelverhältnis und das Arbeitsspiel der Hebelanordnung so bemessen sind, daß während des synchronen Eingriffes der Kupplungszahnkränze die Hebelanordnung entlastet ist (Fig. I bis 5).
- 2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelverhältnis der Hebelanordnung (39, 40) und die Steigungen · der Leitflächen (12, 30) der axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften (14, 32) dem Arbeitsspiel der Hebelanordnung angepaßt sind (Fig. I bis5).
- 3. Synchronisiereinrichtung für eine Mchrfach-SynchronkuppIungsanordnung, insbesondere für Zahnrädergelriebe mit Leistungsverzweigung auf mindestens zwei gleichzeitig kraftübertragcnde Wellenstränge, mit Zahnkupplungcn, die jeweils eine relativ zu einer der zu kuppelnden Wellen in Abhängigkeit vom Relativdrchsinn axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte aufweisen, wobei eine dieser Kupplungen — die Hauptkupplung — einen Klinkenfreilauf aufweist, der bei bestimmtem Relativdrehsinn der beiden zu kuppelnden Wellen die Kupplungseinrückimg einleitet, und mit einem Mittel, das die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälftc der Huuptkupplung und diejenige der anderen Kupplung — der Hilfskupplung — miteinander im Sinne der Ausführung wenigstens in einer Richtung gleichsinniger Schaltbewegiingen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplung (9) und die Hilfskupplung (9') mit Bezug aufeinander ausgerichtet und so angeordnet sind, daß die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälfte (14) der Hauptkupplung bei ihrer Verschiebung eine Verschiebung der axialschraubend verschiebbaren Kuppliingshälfte (32) der Hilfskupplung in eine Stellung bewirkt, die dem ersten Eingriff der Kupphingsz:ihnkränze (27, 33) der Hilfskupplung entspricht, wobei die Steigungen der Leitflächen der beiden axialschraubend verschiebbaren Kupplungshälften unterschiedlich sind, so daß während der synchronen gegenseitigen Einrückung der Kupplungszahnkränze die axialschraubend verschiebbare Kuppliingshälfte der Hauptkupplung aufhört, die axialschraubend verschiebbare Kupplungshälflc der Hilfskupplung zu verschieben (F i g. 6).
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |