DE2936968A1

DE2936968A1 - Klauenkupplung

Info

Publication number: DE2936968A1
Application number: DE19792936968
Authority: DE
Inventors: Horst 7056 Weinstadt Graf; Rolf Ohlendorf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1981-04-02

Description

Klauenkupplung
Die Erfindung geht aus von einer Klauenkupplung nach der Gattung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es ist eine Klauenkupplung dieser Art nach der DE-AS 1 144 976 bekannt, bei der die Klauen des Sekundärteiles auf Achsen drehbar gelagerte Hebel mit Rollen aufweisen, wobei den Hebeln eine gemeinsame Feder zugeordnet ist, unter deren Wirkung die Rollen beim Einrücken in entsprechende Mitnahmenuten nicht schlagartig mitgenommen werden.
Da der Abstand zwischen der vorderen und hinteren Stirnfläche der Mitnahmenut im Vergleich zu dem Abstand zwischen der der vorderen und hinteren Stirnfläche der Klaue nur unwesentlich größer ist, werden die beim Einrücken der Kupplung auftretenden Stöße nur schwach gemildert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Klauenkupplung gegenüber der bekannten so weit zu verbessern, daß beim Einrücken des Sekundärteiles in das Primärteil die auftretenden Stöße sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung wesentlich elastischer sind. Außerdem soll die Klauenkupplung als Abschalteinrichtung für auf dor Nockenwelle gelagerte schaltbare Nocken und somit für stillsetzbare Ventile geeignet sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Klauenkupplung, deren obere Hälfte in eingerücktem Zustand und deren untere Hälfte in ausgerücktem Zustand dargestellt ist; Fig. 2 die Klauenkupplung explosionsartig dargestellt; Fig. 3 das Primärteil der Klauenkupplung nach der Linie III - III in Fig. 1; Fig. 4 die Mitnahmenut in abgevickeltem Zustand und eine am Anfang dieser Mitnahmenut eintauchende Klaue; Fig. 5 die an der Grundfläche der Mitnahmenut entlanggleitende Klaue; Fig. 6 einen Teilausschnitt einer Sperrvorrichtung in abgewickelter Darstellung, wobei der Kranz dieser Sperrvorrichtung mit dem Primärteil verrastet ist und Fig. 7 einen Teilausschnitt dieser Sperrvorrichtung in abgewickelter Darstellung, wobei der Kranz mit einem Klauenring des Sekundärteiles verrastet ist.
Eine in Fig. 1 gezeigte Klauenkupplung 1, die vorzugsweise für die Abschaltung von auf einer Nockenwelle gelagerten schaltbaren und die Gaswechselventile betätigenden Nocken geeignet ist, besteht aus zwei Kupplungshälften 2, 3, von denen die Kupplungshälfte 3 als Primärteil und die Kupplungshälfte 2 als Sekundärteil ausgebildet ist.
Das Sekundärteil 2 setzt sich aus einer auf einer Welle 4 drehbar gelagerten, jedoch axial unverrtokbaren Hülse 5 und einem auf der Hülse 5 axial verschiebbaren Klauenring 6 zusainen.
Der Klauenring 6 ist mit zwei diametral gegenüberliegenden Klauen 7, 8 versehen, die in entsprechenden Ausnehmungen 5a, 5b der Hülse 5 längsverschiebbar geführt und in ingeschobenem Zustand bzw. in der Ausgangsstellung mit der Stirnseite 5c der Hülse 5 bündig sind.
Zwischen Sekundär- und Primärteil 2, 3 befindet sich ein ständig mit Öl gefüllter Raum 9, der durch die Hülse 5 und den Klauen 7, 8 sowie durch eine in dem Primärteil 3 vorgesehene ringförmige Ausnehmung 10 und der Welle 4 begrenzt ist. Hülse 5 und Klauen 7, 8 sind von dem Randbereich der ringförmigen Ausnehmung 10 abdichtend umschlossen.
In der ringförmigen Ausnehmung 10 liegen sich zwei Stege 11, 12 diametral gegenüber, zwischen dessen bogenförmige Mitnahmenuten 13, 14 liegen. Die Mitnahmenuten 13, 14 setzen sich aus jeweils einer Grundfläche 15, einer - in Laufrichtung des Primärteiles gesehen - vorderen Stirnfläche 16 und einer rückwärtigen Stirnfläche 17 zusammen.
Die rUckwärtige Stirnfläche 17 ist als Mitnahmefläche für die Klauen 7, 8 ausgebildet.
In der Grundfläche 15 der Mitnahmenuten 13, 14 befinden sich für den Formschluß des Sekundärteiles 2 mit dem Primärteil 3 vorgesehene und unmittelbar neben den Mitnahmeflächen 17 liegende Klauenlücken 18, 19.
In der Welle 4 sind Zuführbohrungen 20, 21, 22 angeordnet, von denen die radialen Bohrungen 21, 22 in die bogenförmigen Mitnahmenuten 13, 14 kurz vor der Hülse 5 einmünden.
Neben den Klauenlücken 18, 19 befinden sich in der Grundfläche 15 der bogenförmigen Mitnahmenuten 13, 14 noch bogenförmio als Bypass dienende Entlastungsnuten 23, 24, die sich jeweils von der vorderen Stirnfläche 16 bis zur Nündungsstelle der radialen Bohrung 21, 22 erstrecken.
Eine mit dem Primärteil 3 verbundene Sperrvorrichtung 25 besteht im wesentlichen aus einem zweistufigen Kranz 26, der gemäß Fig. 1 in einer außenliegenden mehrstufigen Ausnehmung 27 des Primärteiles gelagert ist. Der Kranz 26 setzt sich aus zwei Kranzteilen 28, 29 zusammen, von denon der außenliegende axiale Noxenen 30 aufweist, die in entsprechende Vertiefungen 31 des Primärteiles 3 verrastend eingreifen (Fig. 6) und der innenliegend einen axialen Sperrkörper 32 (Fig. 1 und 2) aufweist, der in einen entsprechenden Sperrschlitz 33 des Klauenringes 6 bei Einleitung des Einrückvorganges eingreift.
Eine zwischen dem außenliegenden Kranzteil 28 und dem Primärteil 3 liegende und in Umfangsrichtung wirkende Rüekholfeder 35 bringt den ausgerasteten Kranz 26 wieder in die Rast- bzw. Ausgangslage zurück, dabei werden die Nocken 30 in die Vertiefungen 31 durch eine zwischen dem innenliegenden Kranzteil 29 und dem Primärteil 3 liegende axial wirkende Druckfeder 36 gedrückt.
Die Wirkungsweise der Klauenkupplung ist folgende: Der auf der Hülse 5 des Sekundärteiles 2 verschiebbare Klauenring 6, der über eine mit dem Schaltgestänge verbundene Schaltgabel 37 betätigt wird, taucht mit seinen Klauen 7, 8 vor dem eigentlichen Formschluß in die bogenförnigen Mitnahmenuten 13, 14 (Fig. 41. Sobald die Klauen 7, 8 die Entlastungsnuten 23, 24 sowie die radialen Zuführbohrungen 21, 22 überfahren haben, wird eine bestimmte Ölmenge gegen einen Widerstand, nämlich einem hinter einer Abströmbohrung 38 liegenden Druckhalteventil 39, verdrängt (Fig. 5). Durch den aufgebauten Öldruck entsteht ein Moment, durch welches bei entsprechender Absti ung mit dem Druckhalteventil 39 das Sekundärteil 2 innerhalb einer einem Winkelbereich dD zntsprechenden Wegstrecke auf Primärdrehzahl beschleunigt wird. Die auf der Grundfläche 15 zwischenzeitlich gleitenden Klauen 7, 8 rasten in die Klauenlücken 18, 19 und der Formschluß zwischen dem Sekundärteil 2 und dem Primärteil 3 ist vollzogen.
Durch die Sperrvorrichtung 25 ist gewährleistet, daß die Klauen 7, 8 nur am Anfang der bogenförmigen Mitnahmenuten 13, 14, also unmittelbar hinter den Stegen 11, 12 intauchen können. Somit wird der Zeitpunkt des Eintauchens der Klauen 7, 8 bestimmt. Es muß also zunächst der sich mit der Drehzahl des Primärteiles 3 drehende Sperrkörper 32 der Sperrvorrichtung 25 in don Sperrschlitz 33 des Klauenringes 6 einrasten, damit der Einrückvorgang eingeleitet werden kann. Gleichzeitig mit diesem Einrasten werden die zuvor eingerasteten Nocken 30 gemäß Fig. 7 aus den Vertiefungen 31 des Primärteiles 3 gegen die Rückholfederkraft herausgedrückt, da die auf den Kranz 26 wirkende Axialkraft kleiner ist als die durch das Primärteil 3 hervorgerufene in Umfangsrichtung wirkende Kraft.
Nach dem Entkuppeln wird der Kranz 26 durch die Rückholfeder 35 wieder in seine verrastete Ausgangsstellung zurückgezogen.
Um bei verschiodenen Drehzahlen einkuppeln zu können, ist z.B. das Druckhalteventil 39 als federbelastetes Fliehgewicht gemäß Fig. 1 auszubilden.

Claims

Ansprüche 8Klauenkupplung mit einem Primärteil und einem Sekundärteil, bei der das Sekundärteil Klauen aufweist, die in Mitnahmenuten des Primärteiles eingreifen, deren bezogen auf die Laufrichtung des Primärteiles rückwärtige Stirnfläche die Mitnahmefläche bildet, und bei der die Klauen lediglich in dem Bereich der vorderen Stirnfläche der Mitnahmenuten in diese einrückbar sind, d a -d-u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede eingeführte Klaue (7, 8) gegen die rückwärtige Mitnahmefläche (17) unter Verdrängung einer in der M tnahmenut (13, 14) befindlichen Dämpfungsflüssigkeit beweglich ist.
2. Klauenkupplung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine zur Einleitung des Einrückvorganges und mit dem Primärteil (3) verrastete Sperrvorrichtung (25) vorgesehen ist, die vor dem Einrücken des Sekundärteiles (2) mit diesem - bei gleichzeitigem Ausrasten aus dem Primärteil (3) - verriegelbar ist, und daß die Klauen (7, 8) beim Einrückvorgang die Flüssigkeit gegen ein Druckhalteventil (39) so lange verdrängen, bis die Klauen (7, 8) in vor der rückwärtigen Mitnahmefläche (17) und in der Grundfläche (15) der Mitnahmenuten (13, 14) liegende Klauenlücken (18, 19) formschlüssig einrückbar sind.
3. Klauenkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Se-Sekundärteil (2) aus einer auf der Welle (4) drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Hülse (5) und aus einem die Hülse (5) gleitend umfassenden und die Klauen (7, 8) aufweisenden Klauenring (6) besteht.
4. Klauenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Klauen (7, 8) des Klauenringes (6) in Ausnehmungen (5a, 5b) der Hülse (5) längsverschiebbar geAsrt und in eingeschobenem Zustand (Ausgangsstellung) mit der Stirnseite (5c) der Hülse (5) bündig sind.
5. Klauenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mitnahmenuten (13, 14) Teil einer ringförmigen Ausnehmung (10) sind und die Ausnehmung die Hülse(5) und die Klauen (7, 8) ständig abdichtend umschließt.
6. Klauenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der HUlse (5) und der Grundfläche (15) der bogenförmig ausgebildeten Mitnajimenuten (13, 14) Zuführbohrungen (21, 22) einmünden, von denen sich bis zu d-n vorderen Stirnflächen (16) als Bypass dienende Entlastungsnuten (23, 24) erstrecken.
7. Klauenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a -d u r c h g o k e n n z e i c h n e t , daß von mindestens einer Klauenldcke(18 oder l9)Abströmbohrungen (38) abzweigen, zwischen denen ein Druckhalteventil (39) angeordnet ist.
8. Klauenkupplung nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die zur Einleitung des Einrückvorganges vorgesehene Sperrvorrichtung (25) im wesentlichen aus einem zweistufigen Kranz (26) besteht, der in einer ringförmigen Ausnehmung(27)des Primärteiles(3)gelagert ist und im Durchmesser unterschiedlich große Kranzteile (28, 29) aufweist, von denen der größere Kranzteil (28) mit axialen Nocken(30)versehen ist, die in entsprechcden Vertiefungen(31)des Primärteiles(3)unter der Kraft einer Druckfeder(36)liegen, und von denen der kleinere Kranzteil (29) einen axialen Sperrkörper (32) aufweist, der zur Einleitung des Einrückvorganges in inen entsprechenden Sperrschlitz (33) des Klauenringes (6) eingreift.
9. Klauenkupplung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k o n n z e i c h n e t , daß zwischen der Sperrvorrichtung (25) und dem Primärteil (3) eine den ausgerasteten Kranzteil (28) in seine Rastlage zurückstellende Rückholfeder (35) vorgesehen ist.
10. Klauenkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g o k e n n z e i c h n e t , daß zum Ein- oder Auskuppeln eine mit einem Betätigungsgestänge verbundene Schaltgabel (37) auf dem Klauenring (6) gleitend angeordnet ist.