DE2244613C2 - Getriebeanordnung für Zahnrad getriebe - Google Patents

Description

Die Lrlindung. be/ieht sich auf eine Gelrieheordnung ι itr Zahnradgetriebe mil -"inem stetiu umlaufenden Antrichszahnrad uiul einem v> >n diesem zeitweilig angetriebenen, untei biochen g /ahnten, aus elastischem Material besiehenden Ablriehs/ahnrad, das einen peripherisch fortgesetzten, in ilen die Unterbrechung bildenden Kreisausschnitt ragenden Ver-/ahiHingsieil aufweist.

Diese bekannten als Kupplungen be/eichnelen Getricbeanordnungcn sind geöffnet, solange sich der die I nlerbrecliung bildende Kreisausschnitt gegenüber dem stetig umhüllenden Antriebs/ahnrad befindet. /um Sehließen der Kupplung zieht eine I^:eder das Ahtriebs/ahmad in den Wirkbereich des Antriebs-/ahniadcs. bis die Zähnung des in den Kreisausschnitt ragenden Yer/ahnungsteiles von den Zähnen iles Antriebs/iihnrades erlaßt wird. Bei der nach der deutschen Patcntschritt 1 ?-74 Π8 bekannten Kupplung ist der erste /ahn des Ver/ahnungsteilcs als /ahnansat/ gestaltet und der /weile /ahn des Ver-/ahiuingsteiles verkürzt, ['alls die Spil/e eines Zahnes des Antriebs/,ilinrailes auf den /ahnanat/ trilTt, federt das Ver/ahnungsteil in den Kreisausschnitt, wodurch tier verkürzte Zahn am folgenden Zahn des Antriebs-/ahnrades vorbeigeht und der letztgenannte Zahn in die folgende Lücke des \ erkür/t gehaltenen Zahnes eingreift. Fliese bekannte Kupplung hat daher ilen Nachteil aufzuweisen, dal.' diese nur in wenigen F-'ällen eingesetzt werden kann, da das volle Drehmoment erst vom dritten Zahn des V'erzahiumgsteiles ab übertragen wird.

Aus der schweizerischen I'aienlsehrifl 470 604 ist ⁶ⁿ ferner eine Gelriebeanordnung bekannt, an derem Abtriebs/ahnrad seitlich ein zweiarmiger Kupplungshebel schwenkbar gelagert ist. Der Kupplungshebel trägt einen abgewinkelten Lappen, der in die Unterbrechung des Abtriebszahnrades eingreift. Durch die Kraft einer an dem Abtriebszahnrail befestigten Feder wird der Kupplungshebel verschwenkt, so daß er mit seinem Lappen in die Verzahnung des umlaufenden Antriebs/.ahnrades greift, das nunmehr über den Lappen des Kupplungshebels das Abiriebs-/ahnrad dreht und schließlich mit seiner Verzahnung in das Abiriebs/ahnrad eingreift. Diese CietriebeanordniiPii hai die Nachteile aufzuweisen, daß durch den an" dem Ablncbs/ahniad angeordneten Kupnlunushebel mit Feder die umlaufende Masse erhöht und daß diiich den plötzlich einfallenden Kupplungshebel das Abtriebs/ahnrad ruckartig beschleiimgi wird, wodurch sich unerwünschte Anlaulgeräusche ergeben.

Die Ininduii'j. ha· sieh die Aufgabe gestellt. ci:k universal einsetzbare (ietriebeanorummg /u schaffen, mit der das volle Drehmoment möglichst friihzeitk übertragen werden kann und mit der trotzdem ein weicher, elastischer und funktionssicherer Zahr.-em-jviÜ erfolgt.

Is winde gelimden. daß diese Aulgabe in ein IaJkT Weise dadurch gclöM werden kann, daß e:!i-.· ilunii-uemaß das Aniriebszahiirad und das Abinei ■ zahnrad sein ".im et /ahm sind und der erste Zahn d-Verzahnungsteiles \ibei einen leii der Breite .L-Abtriebs/aimrades eine hintci'-chnitlene Llache au:

Weis!.

Die mii der Irlmd.ung er/ielten Vorteile besteh::- darin, da!', durch die Gestaltung der LüngrilTs/ähüi insbesondere des ersten Zahnes Ues \'erzahniim:-- teilcs. ilei Zahneingrilf über die ganze Hieite deZahnrades alliiiiililich erfolg! und ein sicheres, voü staudiges Finfallen eines Zahnes des Antriebszahr, rades in die erste Zahnlücke des Abtriebszahnradi ciiMi'üicht wird. Bereits nach etwa einem Drittel de; Breite des Abtriebs/ahntades verlaß¹ der ZaIm iL* •Xnlnebs/alinrades die Iiiniersehnittene Flache, so dal.· durch die dann vorliegenden normalen F/ngrilTsver hällnisse das volle uewünschte Drehmoment bereit-. vom eisten Zahn ties Yerzahrungsteiles übertragen v\ ird.

Bei einer Getrieheanortlnung. tlessen Antriebs zahnratl mit schneidenförmigen Zahnen und ilessen .\btriebszahnrad mit abgeflachten Zähnen versehen ist. ist in weiterer Ausbildung des Lrf'mdungsgegcnstandes vorgesehen, daß die Kopflläehe ties ersten abgeflachten Zahnes des Verzahnungsteiles auf der Lingrilfsseite. an der das Abwälzen der Zahnflanke!! beginnt, durch tlie hinterschniltene Fläche vollkommen feingeschnitten ist. Durch these Ausbildung nähern sieh die in Lingrilf kommenden Zahne des A".-triebszahnrades und des Verzahnungsteiles schneidenl«irmig. so daß damit ein an sich zulässiges Auisetzen der Zähne weitestgehend vermieden wird. F)er schnei denförmige /ahn des Anlriehszahnrades gleitet vielmehr auf der dreieckförmigen. schrägen, hintersehnittenen Iläche entlang und fällt schließlich vollständig in tlie erste Zahnlücke ein. Die Lrfindung hat ferner den Vorteil aufzuweisen, daß durch die Schrägver/ahiumg bei kleiner Ziihnc/ahl ties Antriebs/ahnradcs große (Jherset/ungsverhältnisse erreicht werden und daß die dadurch großen Zahnlücken des Antriebszahnradcs diesem mehr Weg zum Einfallen in ilas Abtriebs/ahnrad bieten.

Hin Allsführungsbeispiel der Fahndung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Hs zeigen:

F i g. I die Seitenansicht einer Eintourenkupplung in der geöffneten Stellung,

F-" i g. 2 eine Teilansicht der Kupplung in einer

Stellung, in der ein Zahn des Ann icbs/ahnradcs aul die hinicrsehnittcne Fläche mill, uiul

l^; i g. 3 eine schaubikllichc Darstellung des ersten Zahnes des Ver/ahnungsieiics.

Die in Fig. I dargestellte .ils F.iniourenkiippluni: .* bezeichnete (ietriehcanoidnimg. liir ein Zahnradgetriebe be-!eilt aus einem stetig in Richtung des Pfeiles I umlaufenden Antrichszahnrad 2 uiid einem von ιΐκ-seiii zeitweilig angetriebenen Abtnelwahnrad 3. Heide Zahnräder 2 und 3 eichen in einem un\ cränder- in liehen Ab>t;ind zueinander. Der Zahnkranz des Abtriehs/ahnraiies 3 is; durch einen kreisan- schnitt 4 unterbrochen, in der gezeigten geiilfneien Stellung tier Fmtourenkiippkmg betindet sieh der die l'ntertreclumn bildende Kreisausschnitt 4 des Abtriebs-Zahnrades 3 gegenüber dem stetig umlaufenden Antriebs/ahnriiii 2.

Zum Schließen der kupplung wird das Ahtiich--Z hnrad 3 in Richtung des l'ieiles 5 m der. W ukK-r^eii des Anmehs/.ahnrad.s 2 beweg his die ZaIi- ;■·■ Hum: des Ablriebs/ahni .i.lcs 3 \ "Ii J.'i /'.ihnen de. Ann'cb-.zahnrades 2 erfaß! und Vieh einer willen l'mdrchung des -Vbincbs/ahnradcs 3 iielindei sieh S--111 Kreisausschnitt 4 wiedci ucuenulKr dein An triebs/ahnrad 2. so daß die kupplung selbsttätig offfiel. Selbstvertändhch kann das Ahtriebszahnrad 3 tuch zwei oder mehrere Kreisausschnitte 4 ;,ulwcisen. V-odurch eine Halb- bzw. TeiltourenkuppluiiL: üebil- »lei und.

In den die Interbrechunt: bildenden krcr-ausjchniu 4 ragt ein peripherisch fortgesetzter Vcizahliungsteil 6 des Ahtriebszahnrades 3. das aus elastischem Material. /. B kuntsiolf. besteht. I alls beim Schließen der kupplung die Spit/e eines Zahnes des Antriebsrades 2 auf den ersten Z,ihn 24 des \Vr/ahliuiiLisieiles 6 trilft. federt diese-, in den Kreisausschnitt 4.

Die F.mtoureiiktipplung kann heispieiswc s._- tür fine kral'langetiiehene Schreib- oder Rechcnniaschi'ie \0mesehe11 sein und dureh Niederdrücken einer nicht -v liamestellten laste geschlossen weiden. Die laste ist mit einem Maschmcngangschicbcr 7 verbunden, der ίΐιιί /ν-ei gesteilfesten Achsen 8. die durch lluclitende 1 .angssehlitze 9 des Schiebers 7 weifen, geradlinig ücfuhrt ist. An einem Bolzen IO des Schieb-,rs 7 licjt +5 ein Speirhebel 11 an. der linier der Kr.il't einer l'edcr 12 stein und auf einer gestellfesten Vhse 13 gelagert ist. Das obere I-.nde lies SperrhebeK I 1 v-.eist eine Abbiegung 14 auf. die in eine Vertiefung 15 eingreilt. die auf der Rückseite des Abttiebs/aliniades 3 anue- 5" bracht ist. Oberhalb der Vertiefung 15 ist auf der Rückseite des Abtriebi/ahnrddes 3 ein .-\n--chlag I fi und daran anschließend eine in sieh geschlossene F-'iihnmgsbiihn 17 angeordnet, die lediglich dureh die N'ertiefung 15 und den Anschlag 16 unterbioclien ist.

Aul der Vorderseite des Ablnebs/iihiiniik's 3 ist auf einer gestellfcsten Achse 18 ein Hebel 19 gelagert, der unter der Kraft einer Feder 20 steht und eine Rolle 21 trägt, die auf einer in sich geschlossenen Führungsbahn 22 abrollen kann. In der dargestellten geöffneten Stellung der I intouienkupplung liegt die Rolle 2'. des Hebels 19 an einem ansteigenden Teil 23 der Führungsbahn 22 an. Die Feder 20 versucht somit über den Hebel 19. die Rolle 21 und den ansteigender· Teil 23 das Abtriebszahnrad 3 in Richtung des Pfeiles 5 7.11 drehen.

Zum Schließen der Eintourenkupplung, wird über die Taste der Maschincngangschieber 7 kurzzeitig nach rechts verschoben und über den Bolzen 10 der Sperihebel 11 im (icgenuhizciüersiiin vcrsehvvcnkt. bis seine Abbiegung 14 von dem Anschlag 16 des Abtrieb-.zahnrades 3 freikommt. Der unter der Krall der Feder 20 stehende Hebel 19 dreht nunmehr das Abtnebs/ahnrad 3 in Richluim ties l'ieiles 5. bi^ die Z.ihiiunu des Vei/ahnungsteiles (\ von den Zahnen des Antrieb>-/ahiirades 2 erlaßt und dadurch die weitere Drehuiiii des Abu iebszahnrades 3 von dem Antriebszahnrad 2 bewirkt wird. Während dieser weiteren Drehung des Abtriebszahnrades 3 gleite! ciie Abbie-ι;ιιηι: 14 des Sperrhebels Il an der Führungsbahn 17 und die Rolle 21 des Hebels 19 an der Führungsbahn 22 entlang. Nach einer l'mdrehung des Abtriehs/ahnrades 3 stößt sein Anschlag 16 gegen den Sperihebel I 1. dessen Abbiegung 14 in die Vertiefung 15 des Abiriebs/ahnrades 3 einfällt und dieses in dei i;eii'ilneien Slelluim tier Ku;.piling sperrt.

In F 1 g 2 ist das Aniiieb-.. ahm ad 2 und der linie: biochen jczahnte 'Feil des Abt. iebszahnrades 3 dar -lesteilt, das ilen peiipheri>ch fori'jcsctz'cn. in den die ! nierbi'e.hun^ bildenden kieisaussehnitt 4 tauenden Verzahnuiiustcil 6 aiilweist. Dabei Nt das Antneb--/ahnrad 2 mit sehneidenK'irmi'jen Zähnen und das \btriebszahnrad 3 mit abuetlaehle¹ Zahnen versehen. Beide Zahnräder 2 und 3 sind sehrägver/ahnt. wodurch der ZahneiiiLzriir über di-- Breite der Zahnrädei 2 und 3 allmählich eilolul. Der erste Zahn 24 de^ Ver/ahnuii'jsieiles 6 weist ferner über einen leil der Breite des Abtriebs/ahm.nies 3 eine hiniersclinineiie flache 25 auf.

In I·'i ■;. 3 ist ilie liinteisehniltene Fläche 25 verdeutlicht dargestellt, durch die the kopflläche 26 des ernten ahgellachten Zahnes 24 des Vei /ahnungsteiles 6 auf der 1 iimnlTsseite. an der das \bwäl/en dei Z.ahnllanken beeinni (in F i g. .1 links), voll.-.ommen tort-L-eschnitlen ist. Fs entsteht somit die dreieekformige. sihräüc. hinterschnitiene I lache 25. Die K"plfläche 26 de-s ersten abgeflachten Zahnes 24 des Ver/ahiiuntisieiles 6 lauft an der F'iiigrilfsseite /u einer Spit/e aus. Da hier das Abwälzen tier Z.ahnllanken beginnt. nähern sieh die in Fingriff kommenden Zähne ties Antriebs/ahnrades 2 und des Verzahnungsleiles 6 schneiti-, !ifi>rmiii. Fin an sich durch die federnde Ausbildung ties Verzahnungsteiles 6 zulassiges Aufsetzen der Zähne wird damit weitestgehend vermietien. Der schneidenförniige Zahn lies Antriebszahnrades 2 gleitet nämlich entweder an tier vorderen lin F- ig. 3 hinteren) Zahnflanke ties ersten Zahnes 24 ties Verzahpiinesteiles 6 oder an tier hinterschnittenen J-'läche 25 entlang. Im letzten f-'all fällt der in F.ingnff kommentle Zahn ties Antriebszahnratles 2 schließlich sicher und vollständig in die auf ilen ersten .Zahn 24 folgende Zahnlücke ties Verzahnungstciles 6 ein. Bereits nach etwa einem Drittel tier Breite lies Abtriebszahn! atles 3 verläßt tier Zahn des Antriebszahnratles2 die hinterschnitiene !'lache 25. so daß dann vollkommen normale Fingriffsverhältnisse vorliegen. Dadurch wird das volle gewünschte Drehmoment bereits vom ersten Zahn 24 ties Verzahnuimsteiles 6 übertragen. Mit der beschriebenen F.intourenkuppkini' erfolgt trotzdem ein weicher, elastischer und funktionssicherer Zahneingriff. Wegen der Gestaltung des ersten Zahnes 24 des Verzahnungsteiles 6 kann die Feder 20 (Fig. I). tlie zum Schließen tier Kupplung über den Hebel 19 das Abtriebszahnrad 3 in den \Virkbereich des Anfiebszahnrades 2 zieht, relativ schwach ausgebildet werden kann.

Flierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Gctrieheanordnung für Zahnradgetriebe mit einem sictiy umlaulcnden Antriehs/ahnrad und einem von diesem zeitweilig angetriebenen, unierbroehen geahnten, aus elastischem Material bestehenden Antncbszahnrad, das einen peripheriseli hingesetzten, in i\<^n die I nlerbrcchunu bildenden Kreisausschnitt rayenden Verzahuungs- m teil aufweist, dadurch g e k e η π /. e i c h η e 1 . dal', das Aninebs/ahnrad (2| und das Ahtriebs-/ahnrad (3) schragver/ahni sind und der erste Zahn (24) des Yer/ahnungsieiles (6) über einen Teil der F?reite des Ahtriebs/ahiiradcs (3) eine hiniersehnittene F-lache (25) aufweist.

   ^. Gelrichcanordnun·.:. dessen Aniriebs/ahnrad mit sehik .'enlonniuen /ahnen untl dessen Ahtriehs/ahm.id mn abecliachtcn /ahnen \ersehen ist. nach \1isp111eh i. iladureh nekenn/cichne!. ^- dali die Kn|'filaehc (26) des ersten abgeflachten Zahnes (24) des Vei/ahininListeiles {6) auf tier I-.iiiiirilFss^iie an tier das Abwälzen tier Zahnllanken beginnt, dutch die iiiniersehnittene Mäche (25) vollkommen fortizcschnitien ist.