DE3904158A1 - Klauenkupplung - Google Patents
KlauenkupplungInfo
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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
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893904158 DE3904158A1 (de) | 1989-02-11 | 1989-02-11 | Klauenkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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