DE2740919A1 - Zahn-schalt-kupplung - Google Patents

Description

• Zahn - Schalt - Kupplung.
• Zahn-Schalt-Kupplungen sind an sich in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt.
• Die vorhandenen Konstruktionen können jedoch nur im Stillstand oder bei sehr geringen Drehzahlen gescheltet'werden,da entweder bei feiner Verzahnung eine schädliche Ratschwirkung entsteht oder bei grober Verzahnung ein Einschalten nicht möglich ist.
• Bei der nachstehend beschriebenen Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile vermieden. Da sich die Kupplungszåne ständig im Eingriff befinden,ist eine Schaltung im großen Drehzahlbereich möglich.
• Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.
• Pig. 1 und 2 stellt schematisch den Kupplungs-Effekt dar.
• Fig. 3 und 4 zeigt eine Ausführung mit elektromagnetischer Schaltung.
• Beschreibung.
• In dem Kupplungsgehäuse 1 , Fig. 1 , ist das Stirnradritzel 3 drehbar gelagert. Mit einem Steigungszapfen 8 ist der Kupplungskörper 4 in dem Kupplungsgehäuse 1 verschiebbar vorgesehen.
• Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist der drehbar gelagerte Innenzahnkranz 7 , Fig. 1 und 2 ,welcher in dem Kupplungskörper 4 drehbar angeordnet ist und sich mit dem Stirnradritzel 3 im Eingriff befindet.
• Wird das Stirnradritzel als Abtrieb angenommen und das Kupplungsgehäuse 1 in Drehung versetzt,so wälzt sich der Innenzahnkranz 7 um das Stirnradritzel 3 leer ab,wodurch es dem Zahnverhältnis entsprechend zur Antriebsdrehzahllin stark verminderte Eigendrehung versetzt wird.
• Der Kupplungskörper 4 ist mit der Schaltmuffe 5 durch den Stift 6 verbunden.
• Wird die Schaltmuffe 5 achsial in der Pfeilrichtung bewegt so wirdfFig. 1 und 2 , der Kupplungskörper 4t mit in demselben gelagerten Innenzahnkranz 7 , bewirkt durch den Steigungazapfen 8 , gering verschoben. Durch die vorgenannte Verschiebung wird der Achsmittenwert A , Fig. 2 , um den Wert g reduziert.
• Die geringe Auswärts bewegung der Verzahnung des Ritzels 3 und des Innenzahnkranzes 7 hat zur Folge,daß die auslaufenden Zähne des Innenzahnkranzes 7 bestrebt sind kopfseitig aufzulaufen,wie dies in Pig.
• 2 mit den Zehnten 9 und lo angedeutet istn Durch den Auflaufeffekt wird ein enormes Drehmoment erzeugt.
• Widie Schaltmuffe 5 wieder in die Ausgangsstellung bewegt,so wird sofort wieder der normale Abwälzvorgang zwischen Stirnrsdritzel 3 und dem Innenzahnkranz 4 hergestellt,wodurch der Kupplungs-Leerlauf wieder erreicht wird.
• Die Durchgangs- und die Drehrichtung ist beliebig.
• In der Pig. 3 und 4 wird der gleiche Effekt mit elektromagnetischer Schaltung beschrieben.
• In dem Spulenkörpergehäuse 11 , Fig. 3 , ist das Stirnradritzel 13 drehbar gelagert.
• Der Magnetanker 14 ist in dem Spulenkörper 11 mit dem Ste igungs nocken 15 verschiebbar verbunden.
• Wird das Kupplungsgehäuse 11 , in beliebiger Richtung,in Drehung versetzt,so wird der Magnetanker 14, durch die Lüftungsfedern 16 und 17 , Pig. 1 , welche in Nuten gefUhrt sind,mitgenommen.
• Da im Magnetanker 14 der Innenzahnkranz 12 drehbar gelagert ist,wäizt sich derselbe mit geringer Eigendrehzahl um das Stirnradritzel 13 leer ab.
• Bei Erregung der Magnetspule 18 wird der Ankerkörper 14 an den Spulenkörper 11 angezogen.
• Der Steigungsnocken 15 bewirkt das3 der Magnetanker 14,in welchem der Innenzahnkranz 12 drehbar gelagert istaeine Verschiebung des Achsmittenwertes E und den Wert D reduziert wird.
• Wie schon bei der Ausführung nach Fig. 1 und b beschrieben wurde,wird erfindungsgemäß durch Auf'aufen der Zahnköpfe des Ritzels 13 und des Innenzahnkranzes 12 ein enormes und schlupffreies Drehmoment erzeugt.
• Bei Abschalten des Erregerstromes der Spule 18 wird durch die Federn 16 und 17 der Magnetanker 14 vom Spulengehäuse gelüftet,wodurch wieder Leerlauf der Kupplung erzielt wird.
• Besonders vorteilhaft ist der geringe Schaltweg der Kupplung,wodurch eine universelle Schaltmöglichkeit erreicht wird.
• Da auch der Spulenkörper 11 und der Magnetanker 14 durch die Kupplunglder in Nuten geführten Büftungs-Federn 16 und 17 synchron laufen,wird jegliche Gleit-Reibung vermieden.
• Wird ein Weichanlauf der Kupplung benötigt,so kann dies durch Impuls erregung der Magnetspule 18 erreicht werden.

Claims (5)

Patentansprüche.

1.

Zahnschaltkupplungen gekennzeichnet dadurch daß in einem Kupplungsgehäuse ( 1 Fig. 1 und 2 ) ein Stirnradritzel ( 3 Pig. 1 und 2 ) drehbar und ein Rupplungskörper ( 4 Fig. 1 und 2 ) verschiebbar gelagert sind und in dem Kupplungsgehäuse ( 4 , Fig. 1 und 2 ) ein exzentrisch gelagerter Innenzahnkranz ( 7 Fig. 1 und 2 ) vorgesehen ist,welcher sich mit einem Stirnradritzel ( 3.Fig. 1 und 2 ) im Eingriff befindet und als Hauptmerkmal ein Kupplungseffekt dadurch erzielt wird,daß der Achsmittenabstand ( A , Fig. 2 ) zwischen em Stirnradritzel ( 3 Pig. 2 ) und dem Innenzahnkr.lnz ( 7 Fig. 2 ), durch Verschiebung eines in einem Rupplungskörper ( 4 Fig. 1 und 2 ) gelagerten Inner.zahnkranzes ( 7 Fig. 1 und 2 ) um einen Minuswert ( C,Fig.

2 ) verschoben wird,sodaß ein Auflaufen der Zahnköpfe der Zähne des Stirnradritzels ( 9 Fig. 2 ) und der Zähne des Innenzahnkranzes ( lo Fig. 2 ) erfolgt,wodurch ein Drehmoment zwischen einem Kupplungsgehäuse ( 1 Fig. 1 und 2 > und einem Stirnradritzel ( 3 Pig, 1 und 2 ) entsteht.

2.

Zahnschaltkupplungen nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch daß die Schaltung,des in einem Kupplungskörper ( 14 Fig. 3 ),in welchem ein Innenzahnkranz ( 12 Fig. 3 und 4 ) drehbar gelagert ist,elektromagnetisch derart erfolgt daß ein Kupplungsgehäuse ( 11 Fig. 3 ) als Spulenkörper und ein Kupplungsteil ( 14 Fig. 3 ) als Magnetanker ausgebildet ist'ion welchem ein Innenzahnkranz ( 12 Fig. 3 ) drehbar gelagert ist, welcher mit einem Stirnradritzel ( 13 Pig. 3 und 4 ) im Eingriff stent und bei Erregung der Magnetspule ( 18 Fig. 3 ) des Spulenkörpers ( 11 Fig. 3 ) der Magnetanker ( 14 Fig. 3 ) angezogen wird,sodaß derselbe durch einen Steigungsnocken ( 15 Fig. 3 ) eine der Steigung entsprechende Hubbewegung ausführt,wodurch der normale Achsenabstand ( E Pig. 4 ) zwischen einem Innenzahnkranz ( 12 Fig. 4 ) und einem Stirnradritzel ( 13 Fig. 4 ) um einen Minuswert ( D Fig. 4 ) reduziert wird,sodaß durch Auflaufen der Zahnköpfe ( 9 und lo,Fig. 2 ) eines Tnnenzahnkranzes ( 12 Fig. 3 und 4 ), sowie eines Stirnradritzels ( 13 Fig. 3 und 4 ) erfolgt, sodaß ein starkes Drehmoment zwischen einem Spulenkörper ( 11 Fig. 3 ) und einem Stirnradritzel übertragen werden kann.

3.

Zahnschaltkupplungen nach den Ans pi;uchen 1 und 2 gekennzeichnet dadurch,daß der Kraftdurchgang entweder on einem Kupplungskörper ( 1 Fig. 1 und 2 sowie 11 Fig. 3 ) zu einem Stirnradritzel ( 3 Fig. 1 und 13 Fig. 3 oder in umgekehrter Richtung erfolgt.

4.

Zahnschaltkupplungen nach den Ansprüchen 1 , 2 und 3 gekennzeichnet dadurch'daß die Normalverzahnung eines Ritzels ( 3 Fig. 1 und 13 Fig. 3 ) und des im Eingriff stehenden Innenzahnkranzes ( 7 Fig.

1 und 12 Fig. 2 ) durch eine Specialverzahnurg ersetzt wird.

5.

Zahnschaltkupplungen nach den Ansprüchen 1 , 2 3 , und 4 gekennzeichnet dadurch,daß als Hauptmerkmal,ein Zahnauflaufeffekt in abgewandelten Konstruktionen verwendet wird.