DE3904158A1 - Klauenkupplung - Google Patents

Klauenkupplung

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Guenther Dipl Ing Priwitzer
Ralf Dipl Ing Kettemann
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
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Description

Die Erfindung betrifft eine Klauenkupplung mit einem ersten Kupplungsteil und einem zweiten Kupplungsteil, die koaxial zueinander angeordnet und in eine drehstarre, formschlüssige Verbindung miteinander bringbar sind, mit an dem ersten Kupplungsteil axial ausgebildeten Taschen und mit an dem zweiten Kupplungsteil axial ausgebildeten Zähnen, wobei die Taschen an ihrer den Zähnen zuweisenden Öffnung in Umfangsrichtung eine Breite aufweisen, die größer ist als eine Breite einer Stirnseite der Zähne, und wobei die Zähne sich in Richtung auf die Taschen hin über mehrere Abschnitte verjüngen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Klauenkupplung mit einem ersten Kupplungsteil und einem zweiten Kupplungsteil, die koaxial zueinander angeordnet und in eine drehstarre, form­ schlüssige Verbindung miteinander bringbar sind, mit an dem ersten Kupplungsteil axial ausgebildeten Taschen und mit an dem zweiten Kupplungsteil axial ausgebildeten Zähnen, wobei die Taschen an ihrer den Zähnen zuweisenden Öffnung in Um­ fangsrichtung eine Breite aufweisen, die größer ist als eine Breite einer Stirnseite der Zähne, und wobei die Taschen sich in Richtung auf die Zähne hin verjüngen.
Klauenkupplungen der vorstehend genannten Art sind aus dem Lehrbuch von Niemann "Maschinenelemente, Band I, Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen", Springer- Verlag, 1981, Seiten 392 bis 394, bekannt.
Klauenkupplungen dienen zum drehsteifen Verbinden zweier Wellen, wobei Klauenkupplungen auch schaltbar sein können, so daß die drehsteife Verbindung zwischen den beiden Wellen ein- und ausgeschaltet werden kann. Derartige Klauenkupplungen können im Fahrzeugbau, beispielsweise bei Motorrädern, verwendet werden, bei denen der Schaltkomfort von Reibkupplungen nicht erforderlich ist, sie können aber auch eingesetzt werden, um Wellen miteinander zu verbinden, die im Augenblick des Schaltens stillstehen.
Bei Klauenkupplungen greifen Zähne des einen Kupplungsteils formschlüssig in Taschen des jeweils anderen Kupplungsteils, um eine drehstarre Mitnahme der Kupplungsteile zu bewirken.
Damit schaltbare Klauenkupplungen bei einer Drehzahldifferenz zwischen den Kupplungsteilen betätigt werden können, ist es erforderlich, daß die zuerst in die Taschen eintretenden Spitzen der Zähne in Umfangsrichtung schmaler sind als die äußerste Öffnung der Taschen. Die Differenz der Zahnbreite am vorderen Ende der Zähne und der Breite der Öffnung am vorderen Ende der Öffnung wird üblicherweise als "Öffnungswinkel" bezeichnet.
Die Größe des Öffnungswinkels hängt davon ab, wie schnell der Schaltvorgang ablaufen soll und wie groß die maximal zulässige Drehzahldifferenz ist. Je kleiner die Schaltgeschwindigkeit sein soll und je größer die Drehzahldifferenz ist, desto größer muß auch der Öffnungswinkel sein, um eine leichte Schaltung zu ermöglichen.
Bei manchen bekannten schaltbaren Klauenkupplungen in Motor­ radgetrieben wird hierzu die Tasche, aus einer radialen Richtung gesehen, rechteckförmig ausgebildet, und zwar in Umfangsrichtung mit einer Breite, die größer ist als die Breite des ebenfalls rechteckförmigen Zahns. Dies ergibt jedoch im geschalteten Zustand der Klauenkupplung eine Lose zwischen den Zähnen und den Taschen, so daß es bei Lastwechseln im Getriebe zu Schlägen kommt, wenn die Zähne abwechselnd an die gegenüberliegenden axialen Wände der Taschen schlagen. Bei derartigen Getrieben werden daher Dämpfungssysteme vorgesehen, um derartige Schläge zu dämpfen.
Aus dem eingangs genannten Lehrbuch von Niemann ist es nun bekannt, bei einer Klauenkupplung die in Eingriff zu bringenden Bereiche der Kupplungsteile identisch, und zwar zahnkranzartig auszubilden, wobei die Zähne bzw. die zwischen ihnen in jeweils komplementärer Form gebildeten Taschen vorne spitz zulaufen, in der Mitte einen geraden axialen Abschnitt haben und sich unten ebenso spitz verbreitern bzw. jeweils umgekehrt. Auf diese Weise wird ein großer Öffnungswinkel erzielt, und im geschalteten Zustand der Klauenkupplung sind die Kupplungsteile gegeneinander in Umfangsrichtung ohne Lose gehalten, so daß Schläge infolge von Lastwechseln vermieden werden.
Diese bekannte Klauenkupplung hat den Nachteil, daß sie nur zum formschlüssigen Verbinden zweier Kupplungsteile eingesetzt werden kann, die sich nicht in Rotation befinden. Würde man nämlich die bekannte Klauenkupplung zum Verbinden zweier unsynchronisiert umlaufender Kupplungsteile verwenden, so würden zunächst die vorne angespitzten Zähne mit ihren schrägen Flanken in Eingriff zueinander gelangen, d.h. infolge der unsynchronisierten Drehung aufeinander schlagen. Infolge der Schrägfläche ergäbe sich daraus eine axiale Kraftkomponente, die der axialen Schließbewegung der Kupplung entgegenwirkt. Dies hätte zur Folge, daß die bekannte Klauenkupplung nicht oder nur unter großem mechanischen Kraftaufwand geschlossen werden könnte, wobei die Zähne mehrfach axial auseinander­ springen würden, ehe, wenn überhaupt, ein Formschluß eingestellt werden könnte. Insgesamt würde dies zu einer erheblichen mechanischen und auch akustischen Belastung, dem sogenannten "Ratschen", führen. Die bekannte Klauenkupplung kann daher lediglich zum formschlüssigen und drehstarren Verbinden zweier ruhender Wellen eingesetzt werden. Die vordere Zuspitzung der Zähne hat dabei den Sinn, ein Schließen der Kupplung auch dann zu ermöglichen, wenn die Zähne bzw. Zahnlücken beider Kupplungsteile nicht exakt auf Lücke zueinander stehen, sondern geringfügig um mehrere Grad verdreht werden müssen, damit die Zähne des einen Kupplungsteils zwischen die Zähne des jeweils anderen Kupplungsteils einfallen können.
Ferner hat die bekannte Klauenkupplung den Nachteil, daß die zahnkranzartigen Gebilde auf beiden Kupplungsteilen sehr aufwendig in der Formgebung und daher entsprechend aufwendig in der Fertigung sind. Außerdem gelangen bei der bekannten Klauenkupplung die Zähne und die Taschen zunächst über Schräg­ flächen in Eingriff miteinander.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Klauenkupplung der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zubilden, daß eine einfachere Formgebung an den Kupplungsteilen erzielt wird, so daß insbesondere an einem der Kupplungsteile mit üblichen, in radialer Ansicht rechteckförmigen Elementen gearbeitet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs zunächst genannten Klauen­ kupplung dadurch gelöst, daß zum formschlüssigen Verbinden von unsynchronisiert umlaufenden Kupplungsteilen, insbesondere in Motorradgetrieben, die Taschen mit axial gerade durchgehenden Wänden versehen sind und daß der den Taschen zu weisende vorderste Abschnitt sowie der von den Taschen weg weisende hintere Abschnitt der Zähne axial gerade ausgebildet sind. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise gelöst, weil die Taschen mit äußerst einfacher Formgebung rechteckförmig gestaltet sein können, während lediglich die Zähne in einer von einer Rechteckform abweichenden Form aus­ gebildet sind.
Bei der eingangs als zweites genannten Klauenkupplung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe hingegen dadurch gelöst, daß die Zähne mit axial gerade durchgehenden Flanken versehen sind und daß die Taschen an ihrem Boden mit Ausneh­ mungen versehen sind, deren Breite der Breite der Zähne ent­ spricht.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls auf diese Weise vollkommen gelöst, weil nun die Zähne mit äußerst einfacher Formgebung, nämlich mit rechteckiger Formgebung gestaltet werden können und lediglich die Taschen einer etwas abweichenden Formgebung bedürfen.
Beiden vorgenannten Lösungen ist der Vorteil gemein, daß bereits beim Eintreten der Zähne in die Taschen eine volle Drehmoment­ übertragung möglich ist, weil jeweils axial gerade verlaufende Wände bzw. Flanken aneinander geraten und damit eine von Axialkräften unabhängige Drehmomentenübertragung ermöglichen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B eine Radialansicht einer ersten Schaltkupplung nach dem Stande der Technik, im geöffneten bzw. geschlossenen Zustand;
Fig. 2A und 2B eine Darstellung ähnlich Fig. 1A und 1B, jedoch für eine andere Klauenkupplung nach dem Stande der Technik mit großem Öffnungswinkel;
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab ein weiteres Ausführungs­ beispiel einer Klauenkupplung nach dem Stand der Technik;
Fig. 4A bis 4B ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Klauenkupplung in einer Ansicht ähnlich den Fig. 1 und 2, für drei Betriebszustände der Kupp­ lung;
Fig. 5A bis 5C eine Darstellung, ähnlich den Fig. 4A bis 4C, für ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Klauenkupplung.
In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Klauenkupplung nach dem Stande der Technik, wie sie z.B. in Motorradgetrieben eingesetzt werden kann. Die Klauenkupplung 10 besteht aus einem ersten Kupplungsteil 11 und einem zweiten Kupplungsteil 12, die koaxial zueinander angeordnet sind. Die Darstellungen der Fig. 1A und 1B zeigen lediglich in radialer Ansicht einen Ausschnitt aus vorderen Bereichen der Kupplungsteile 11, 12, mit denen diese einander zu weisen.
Mit einem Pfeil 13 ist angedeutet, daß das erste Kupplungsteil 11 mit einer Umfangsgeschwindigkeit v 1 umläuft, während ein Pfeil 14 zeigt, daß das zweite Kupplungsteil 12 mit einer Umfangsgeschwindigkeit v 2 umläuft, die von der ersten Umfangs­ geschwindigkeit v 1 abweichen kann. Mit Hilfe der Klauenkupplung 10 sollen nun die nicht-synchron umlaufenden Kupplungsteile 11, 12 in eine formschlüssige, drehstarre Verbindung zueinander gebracht werden.
Hierzu ist das erste Kupplungsteil 11 mit Taschen 15 von im wesentlichen rechteckförmiger Gestalt versehen, während das zweite Kupplungsteil 12 Zähne 16 aufweist, die komplementär zu den Taschen 15 ausgebildet sind. Mit Hilfe von Pfeilen 17 ist angedeutet, daß die Zähne 18 in die Taschen 15 durch axiale Relativbewegung der Kupplungsteile 11, 12 verbracht werden sollen.
Da die Taschen 15, wie erwähnt, komplementär zu den Zähnen 16 ausgebildet sind, ist die Öffnung 18 der Taschen 15 mit b 1 ebenso breit wie eine Stirnseite 19 der Zähne 16, deren Breite mit b 2 bezeichnet ist.
Fig. 1B zeigt die Klauenkupplung 10 in geschlossenem Zustand, und man erkennt, daß die Zähne 16 in die Taschen 15 eingegriffen haben, so daß eine drehstarre Verbindung zwischen den Kupp­ lungsteilen 11, 12 besteht.
Nun ist ohne weiteres einsichtig, daß es insbesondere bei hoher Drehzahldifferenz zwischen den Kupplungsteilen 10, 11 schwierig ist, die Zähne 16 in Eingriff mit den Taschen 15 zu bringen, wenn die Breiten b 1 und b 2 sich nur äußerst geringfügig unterscheiden. Diese Gegebenheiten haben auch einen Einfluß auf die Schaltgeschwindigkeit, d.h. die Zeitspanne, die vergeht, um die Kupplungsteile 11, 12 aus dem unsynchronisierten Zustand der Fig. 1A in die drehstarre Verbindung der Fig. 1B zu bringen.
In den Fig. 2A und 2B ist eine weitere bekannte Klauenkupplung 20 mit einem ersten Kupplungsteil 21 und einem zweiten Kupp­ lungsteil 22 dargestellt, wie sie ebenfalls in Motorradgetrieben eingesetzt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch die Zähne 26 mit ihrer Stirnseite 29 von geringerer Breite b 2 ausgebildet als die Taschen 25, deren Öffnung 28 eine größere Breite b 1 aufweisen. Die Differenz der Breiten b 1-b 2 wird als Öffnungswinkel 27 bezeichnet.
Wenn ein derartiger Öffnungswinkel 27 vorgesehen wird, so gilt, daß dieser von der maximalen Drehzahldifferenz und der minimalen Einschaltgeschwindigkeit abhängt. Je größer der Öffnungswinkel 27 ist, desto kleiner kann die Schaltgeschwin­ digkeit sein und desto leichter wird auch die Durchführung der Schaltung.
Allerdings ist bei der bekannten Klauenkupplung 20 gemäß den Fig. 2A und 2B nachteilig, daß zwischen Zähnen 26 und Taschen 25 in Umfangsrichtung eine Lose besteht, so daß beim Schalten die vorhandene Drehzahldifferenz durch einen Stoß bzw. Schalt­ schlag überbrückt werden muß und daß sich außerdem bei einem Lastwechsel Lastwechselschläge ergeben, die umso spürbarer werden, je größer der Öffnungswinkel 27 ist.
Fig. 3 zeigt schließlich noch eine dritte bekannte Klauenkupp­ lung 30 mit einem ersten Kupplungsteil 31 und einem zweiten Kupplungsteil 32. Die Klauenkupplung 30 ist im Gegensatz zu den Klauenkupplungen 10 und 20 der Fig. 1 und 2 nicht für Motorradgetriebe geeignet. Sie ist vielmehr dazu vorgesehen, um Wellen miteinander in eine drehstarre und formschlüssige Verbindung zu bringen, die sich im Augenblick des Schließens der Klauenkupplung 30 nicht in Rotation befinden. Die Kupp­ lungsteile 31 und 32 sind hinsichtlich ihrer Taschen 35 und Zähnen 36 identisch ausgebildet. An den Stirnseiten der Kupp­ lungsteile 31, 32 sind nämlich zahnkranzartige Gebilde vor­ gesehen, bei denen die Taschen 35 als Zwischenräume zwischen den Zähnen 36 ausgeführt sind. Hierdurch ergibt sich, daß die Öffnungen 38 der Taschen 35 wesentlich schmaler als die Stirn­ seiten 39 der Zähne sind.
Die Zähne 36 sind in Axialrichtung in drei Abschnitte unter­ teilt, nämlich einen hinteren, ersten Abschnitt 40, einen mittleren, zweiten Abschnitt 41 sowie einen vorderen, dritten Abschnitt 42. Der erste und der dritte Abschnitt 40, 42 sind mit zur Axialrichtung geneigten Seitenflächen 47 bzw. 45 versehen, während der mittlere, zweite Abschnitt 41 mit einer axial gerade verlaufenden Flanke 46 ausgebildet ist. Aufgrund der Formidentität gilt entsprechendes für die Taschen 35, deren entsprechende Abschnitte in Fig. 3 mit 40′, 40′ und 42′ sowie Wandbereichen 45′, 46′, 47′ bezeichnet sind.
Bei der bekannten Klauenkupplung 30 gemäß Fig. 3 ergibt sich ein relativ großer Öffnungswinkel, weil die Breite b der Stirnseite 39 der Zähne 36 (bzw. des Grundes der Taschen 35) wesentlich kleiner ist als die Breite B in der Öffnung 38 der Taschen 35 (bzw. des Zahngrundes der Zähne 36).
Wenn die Kupplungsteile 31, 32 im geöffneten Zustand der Klauenkupplung 30 mit unterschiedlicher Drehzahl, d.h. un­ synchronisiert umlaufen, und die Klauenkupplung 30 dann ge­ schlossen würde, so würden die geneigten Seitenflächen 45, 45′ beim Annähern der Zähne 36 aufeinander schlagen. Je nachdem, wie groß der Neigungswinkel der Seitenflächen 45, 45′, die Drehzahldifferenz und das Massenträgheitsmoment der beteiligten rotierenden Getriebeteile ist, entsteht auf diese Weise eine axiale Kraftkomponente, die der Schließkraft entgegenwirkt. Würde also die Klauenkupplung 30 nur mit begrenzter Schließkraft geschlossen, so könnte die genannte Axialkraft die Schließkraft überwinden. Dies hätte zur Folge, daß die Zähne 36 mehrfach mit ihren Spitzen übereinanderrutschen würden, ehe dann die Klauenkupplung 30 bei entsprechend vergrößertem Kraftaufwand geschlossen werden könnte. Dieser Vorgang, der sich also als Ratschen bemerkbar macht, würde zu einer außerordentlich hohen Belastung der Zähne 36 und auch zu einer erheblichen Geräusch­ entwicklung führen.
Aus diesem Grunde ist die Klauenkupplung 30 nicht zum Schalten von unsynchronisiert umlaufenden Kupplungsteilen geeignet, sondern dient vielmehr zum drehstarren Verbinden von nicht­ umlaufenden Wellen, wobei die geneigten Seitenflächen 45, 45′ lediglich als Einfädelhilfe für die Zähne 36 wirken.
Wenn die Zähne 36 in die Taschen 35 vollständig eingetreten sind, so sind die Kupplungsteile 31, 32 bei der bekannten Klauenkupplung 30 in Umfangsrichtung ohne Lose miteinander verbunden, weil die geraden Flanken 46 bzw. 46′ aneinander liegen und die Zähne 36 im Bereich der Flanken 46 ebenso breit ausgebildet sind wie die Taschen 35 im Bereich 46′.
In den Fig. 4A bis 4C ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klauenkupplung 50 mit einem ersten Kupplungsteil 51 und einem zweiten Kupplungsteil 52 dargestellt.
Wie man aus Fig. 4A deutlich erkennt, besteht ein Unterschied zu der bekannten Klauenkupplung 30 gemäß Fig. 3 darin, daß die Taschen 55 und die Zähne 56 der Klauenkupplung 50 nicht formidentisch sind. Die Taschen 55 weisen nämlich eine sehr einfache Rechteckform auf, ähnlich den relativ breiten Taschen 25 bei der bekannten Klauenkupplung 20 gemäß den Fig. 2A und 2B, während hingegen die Zähne 56 eine besondere Formgebung haben.
Bei der Klauenkupplung 50 gemäß den Fig. 4A bis 4C sind die Taschen 55 mit einer Öffnung 58 versehen, deren Breite b 1 beträgt.
Andererseits sind die Zähne 56 mit einer Stirnseite 59 versehen, deren Breite b 21 beträgt.
Die Zähne 56 sind axial in drei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen hinteren, ersten Abschnitt 60, einen zweiten, mittleren Abschnitt 61 sowie einen dritten, vorderen Abschnitt 62. Der erste Abschnitt 60 sowie der dritte Abschnitt 62 sind mit axial gerade verlaufenden Flanken 63 bzw. 65 versehen, während der zweite Abschnitt 61 geneigte Flanken 64 aufweist.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Taschen 55 eine einfache Rechteckform aufweisen, so daß die in Fig. 4A als Beispiel eingezeichnete linke Wand 67 der mittleren Tasche ebenfalls gerade axial durchgeht. Eine Ecke 68 liegt im Übergang der linken Wand 67 zu einer radialen Stirnfläche 69 des ersten Kupplungsteils 51.
In Fig. 4B ist die Situation dargestellt, daß die Kupplungsteile 51, 52 so weit aneinander angenähert wurden, daß die Stirnseite 59 der Zähne 56 mit der Stirnfläche 69 des ersten Kupplungsteile 51 fluchtet. Vor Eintritt des ersten Abschnittes 60 der Zähne 56 in die Taschen 55 fluchtet auch die linke axiale Flanke 65 des ersten Abschnittes 60 mit der linken axialen geraden Wand 67 der Tasche 55. In dieser Stellung der Fig. 4B zeigt sich deutlich der Öffnungswinkel 70 der Anordnung, der sich aus der Differenz der Breiten b 1-b 21 ergibt.
Tritt nun der erste Abschnitt 60 weiter in die Tasche 55 ein, gelangt die dritte Flanke 65 in Anlage an die linke Wand 67, so daß sofort eine von einer Axialbewegung unabhängige Dreh­ momentübertragung zwischen den Kupplungsteilen 51, 52 ermöglicht wird.
Im Gegensatz zu der bekannten Klauenkupplung 30 gemäß Fig. 3 entsteht somit beim Schließen der Klauenkupplung 50 im ersten Augenblick keine axiale Kraftkomponente, die der Schließkraft der Kupplung entgegenwirken würde. Es ist vielmehr vom ersten Augenblick an eine von Axialkräften freie Verbindung der Kupplungsteile 51, 52 gewährleistet, so daß eine Drehmomenten­ übertragung möglich ist, ohne daß ein Herausrutschen der Zähne 56 aus den Taschen 55 befürchtet werden muß.
Aus diesem Grunde eignet sich die Klauenkupplung 50 in be­ sonderem Maße zum Schalten von unsynchronisiert umlaufenden Kupplungsteilen 51, 52, u.a. also auch für den Einsatz in Motorradgetrieben.
Die Ecke 68 gleitet dann auf der geneigten zweiten Flanke 64 nach Art eines Synchronringes, bis schließlich die linke Wand 67 in Anlage an die erste Flanke 63 gerät. Der Fuß der Zähne 56, d.h. der Umfangsabstand zwischen den dritten Flanken 65 ist in Fig. 4C mit b 22 bezeichnet und ist im wesentlichen so groß wie die Breite b 1 der Öffnung 48.
Dies bedeutet, daß im Zustand der Fig. 4C, bei dem die Zähne 56 volllständig in die Taschen 55 eingetreten sind, die Kupp­ lungsteile 51, 52 ohne Lose miteinander in Umfangsrichtung drehstarr verbunden sind.
Die Fig. 5A bis 5C zeigen noch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klauenkupplung 80 mit erstem Kupplungs­ teil 81 und zweitem Kupplungsteil 82.
Im ersten Kupplungsteil 81 sind Taschen 85 vorgesehen, an deren Grund symmetrische Ausnehmungen 85 a und 85 b zwischen einem mittleren Vorsprung 85 c angeordnet sind.
Am zweiten Kupplungsteil 82 sind Zähne 86 von einfacher Form­ gebung, nämlich von rechteckiger Form vorgesehen.
Die Öffnung 88 der Taschen 85 hat eine Breite b 12, die wesent­ lich größer ist als die Breite b₂ der Stirnseiten 89 der Zähne 86.
Man erkennt in Fig. 5A ferner, daß die Zähne 86 mit axial gerade durchgehenden Flanken 91 und die Taschen 85 mit axial gerade durchgehenden Wänden 92 versehen sind.
Fig. 5B zeigt nun, ähnlich Fig. 4B, den Zustand, bevor die Zähne 86 in die Taschen 85 eintreten und die axiale Flanke 91 mit der axialen Wand 92 fluchtet. Der Öffnungswinkel 90, entsprechend der Differenz b 12-b 2 ist in Fig. 5B deutlich zu erkennen.
Wenn die Zähne 86 über die Position der Fig. 5B hinaus in die Taschen 85 eintreten, ist sofort eine von einer Axialbewegung unabhängige Drehmomentenübertragung zwischen den Kupplungsteilen 81, 82 möglich, weil die axiale Flanke 91 an der axialen Wand 92 anliegt.
Bei weiterem Schalten der Klauenkupplung 80 treten nun die Zähne 86 in die Ausnehmungen 85 a der Taschen 85 ein. Die Breite der Aussparungen 85 a ist mit b 11 so bemessen, daß die Zähne 86 ohne Lose in Umfangsrichtung in die Aussparungen 85 a ein­ treten.
Es versteht sich, daß bei einer Schaltung mit entgegengesetzter Drehzahldifferenz die Zähne 86 in die gegenüberliegenden Ausnehmungen 85 b der Taschen 85 eintreten würden.
Es versteht sich, daß unter "Zähnen" einerseits und "Taschen" andererseits Elemente zu verstehen sind, die insbesondere bei symmetrischer Anordnung an den beiden Kupplungsteilen nicht immer exakt voneinander unterschieden werden können. So können beispielsweise "Taschen" als Vertiefungen in einer ansonsten durchgehenden radialen Flanfläche ausgebildet sein, sie können aber auch als nur in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte vertiefte Abschnitte eines ringförmigen Elementes ausgebildet sein, so daß man die zwischen den "Taschen" befindlichen Abschnitte dieses Elementes auch wiederum als "Zähne" bezeichnen kann. Dies bedeutet, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung nicht nur bei einer Kombination von "Taschen" mit "Zähnen" eingesetzt werden können, es ist vielmehr auch eine Kombination von "Zähnen" mit "Zähnen" möglich, sofern die zwischen den "Zähnen" befindlichen Abschnitte wiederum als "Taschen" wirken.

Claims (3)

1. Klauenkupplung mit einem ersten Kupplungsteil (11; 21; 31; 51; 81) und einem zweiten Kupplungsteil (12; 22; 32; 52; 82), die koaxial zueinander angeordnet und in eine drehstarre, formschlüssige Verbindung miteinander bringbar sind, mit an dem ersten Kupplungsteil (11; 21; 31; 51; 81) axial ausgebildeten Taschen (15; 25; 35; 55; 85) und mit an dem zweiten Kupplungsteil (12; 22; 32; 52; 82) axial ausgebildeten Zähnen (16; 26; 36; 56; 86), wobei die Taschen (15; 25; 35; 55; 85) an ihrer den Zähnen (16; 26; 36; 56; 86) zu weisenden Öffnung (18; 28; 38; 58; 88) in Umfangsrichtung eine Breite (b 1; b 12; B) aufweisen, die größer ist als eine Breite (b 21; b 2; b), einer Stirnseite (19; 29; 39; 59; 89) der Zähne (16; 26; 36; 56; 86), und wobei die Zähne (36; 56) sich in Richtung auf die Taschen (35; 55) hin über mehrere Abschnitte (40, 41, 42; 60, 61, 62) ver­ jüngen, dadurch gekennzeichnet, daß zum formschlüssigen Verbinden von unsynchronisiert umlaufenden Kupplungstei­ len (51/52; 81/82), insbesondere in Motorradgetrieben, die Taschen (55) mit axial gerade durchgehenden Wänden (67) versehen sind und daß der den Taschen (55) zu weisende vorderste Abschnitt (62) sowie der von den Taschen (55) weg weisende hintere Abschnitt (60) der Zähne (56) axial gerade ausgebildet sind.
2. Klauenkupplung mit einem ersten Kupplungsteil (11; 21; 31; 51; 81) und einem zweiten Kupplungsteil (12; 22; 32; 52; 82), die koaxial zueinander angeordnet und in eine drehstarre, formschlüssige Verbindung miteinander bringbar sind, mit an dem ersten Kupplungsteil (11; 21; 31; 51; 81) axial ausgebildeten Taschen (15; 25; 35; 55; 85) und mit an dem zweiten Kupplungsteil (12; 22; 32; 52; 82) axial ausgebildeten Zähnen (16; 26; 36; 56; 86), wobei die Taschen (15; 25; 35; 55; 85) an ihrer den Zähnen (16; 26; 36; 56; 86) zu weisenden Öffnung (18; 28; 38; 58; 88) in Umfangsrichtung eine Breite (b 1; b 12; B) aufweisen, die größer ist als eine Breite (b 21; b 2; b), einer Stirnseite (19; 29; 39; 59; 89) der Zähne (16; 26; 36; 56; 86), und wobei die Taschen (35; 85) sich in Richtung auf die Zähne (36; 86) hin verjüngen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (86) mit axial gerade durchgehenden Flanken (91) versehen sind und daß die Taschen (85) an ihrem Boden mit Ausneh­ mungen (85 a, 85 b) versehen sind, deren Breite (B 11) der Breite (b 2) der Zähne (86) entspricht.
3. Klauenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (85) in Umfangsrichtung an beiden Enden mit jeweils einer Ausnehmung (85 a, 85 b) versehen sind.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432593A1 (de) * 1994-09-13 1996-03-14 Takata Europ Gmbh Gurtstraffer bei Sicherheitsgurtanordnungen in Kraftfahrzeugen
US5553803A (en) * 1994-09-13 1996-09-10 Takata Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5667161A (en) * 1994-09-13 1997-09-16 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
DE10115128A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe
WO2007132106A1 (fr) * 2006-05-16 2007-11-22 Peugeot Citroën Automobiles SA Procédé de pilotage d'un dispositif d'accouplement de deux crabots
DE102007041849A1 (de) * 2007-09-03 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Kupplungsvorrichtung, insbesondere für eine Sensoreinrichtung
DE102010043592A1 (de) * 2010-11-09 2012-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Formschlüssiges Schaltelement
JP2014098456A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Aisin Ai Co Ltd トルク断続装置
WO2016096769A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab Dog clutch
IT201700113917A1 (it) * 2017-10-10 2019-04-10 Fpt Ind Spa Accoppiamento frontale

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH82113A (fr) * 1918-11-23 1920-01-16 Serge Kousminsky Dispositif d'embrayage
CH81949A (fr) * 1918-11-09 1920-07-01 Serge Kousminsky Appareil de changement de vitesse à engrenages en prise constante pour véhicules automobiles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH81949A (fr) * 1918-11-09 1920-07-01 Serge Kousminsky Appareil de changement de vitesse à engrenages en prise constante pour véhicules automobiles
CH82113A (fr) * 1918-11-23 1920-01-16 Serge Kousminsky Dispositif d'embrayage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Niemann: "Maschinenelemente", Bd. I, Konstruktion und Berechnung von Ver- bindungen, Lagern, Wellen, Springer-Verlag, 1981, S. 392-394 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432593A1 (de) * 1994-09-13 1996-03-14 Takata Europ Gmbh Gurtstraffer bei Sicherheitsgurtanordnungen in Kraftfahrzeugen
US5553803A (en) * 1994-09-13 1996-09-10 Takata Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5667161A (en) * 1994-09-13 1997-09-16 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
DE4432593C2 (de) * 1994-09-13 2003-12-11 Takata Petri Gmbh Ulm Gurtstraffer bei Sicherheitsgurtanordnungen in Kraftfahrzeugen
DE10115128A1 (de) * 2001-03-27 2002-10-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe
WO2007132106A1 (fr) * 2006-05-16 2007-11-22 Peugeot Citroën Automobiles SA Procédé de pilotage d'un dispositif d'accouplement de deux crabots
DE102007041849A1 (de) * 2007-09-03 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Kupplungsvorrichtung, insbesondere für eine Sensoreinrichtung
WO2009030543A3 (de) * 2007-09-03 2009-06-18 Bosch Gmbh Robert Kupplungsvorrichtung, insbesondere für eine sensoreinrichtung
DE102010043592A1 (de) * 2010-11-09 2012-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Formschlüssiges Schaltelement
JP2014098456A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Aisin Ai Co Ltd トルク断続装置
WO2016096769A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab Dog clutch
CN107208704A (zh) * 2014-12-15 2017-09-26 博格华纳瑞典公司 爪式离合器
JP2017538903A (ja) * 2014-12-15 2017-12-28 ボルグワーナー スウェーデン エービー ドッグクラッチ
CN107208704B (zh) * 2014-12-15 2019-10-08 博格华纳瑞典公司 爪式离合器
EP3569885A1 (de) 2014-12-15 2019-11-20 BorgWarner Sweden AB Klauenkupplung
US10487883B2 (en) 2014-12-15 2019-11-26 Borgwarner Sweden Ab Dog clutch
IT201700113917A1 (it) * 2017-10-10 2019-04-10 Fpt Ind Spa Accoppiamento frontale
EP3470699A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-17 FPT Industrial S.p.A. Klauenkupplung
US10788080B2 (en) 2017-10-10 2020-09-29 Fpt Industrial S.P.A. Dog clutch

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