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Kupplungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf Kupplungen, insbesondere auf Getriebekupplungen für Kraftfahrzeuge,
und betrifft Verbesserungen speziell an solchen Kupplungen, bei denen der Eingriff
zwischen dem treibenden und dein getriebenen Teil mit besonderen Klemmgliedern,
beispielsweise mit Rollen, hergestellt wird.
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Es ist bekannt, die Rollen in einem- Käfipzwischen einer Vielkantscheibe
und eine Hohlzylinder anzuordnen und zur Steuerung der Rollen den Rollenkäfig drehbar
anzuordnen, derart, daß die Rollen durch Verdrehung des Käfigs in die Kupplungsstellung
und umgekehrt auch wieder aus der Kupplungsstellung gegenüber dem Hohlzylinder herausgebracht
werden können. Zu diesem Zweck wurde am Käfig ein Zapfen vorgesehen und mit einem
Kurvenschlitz einer gleichachsigen und axial verschiebbaren Büchse in Eingriff gesetzt,
so daß es durch axiaIe Verschiebung der Büchse möglich war, den Käfig in der Umfangsrichtung
zu drehen.
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Der Zweck der Erfindung ist, Kupplungen der oben beschriebenem Art
zu verbessern und insbesondere .eine Kupplung zu schaffen, die stoßfrei eingerückt
werden kann und, gleich wie die Drehrichtung sein sollte sowie auch gleich, welche
Stellung der treibende und der getriebene Teil zueinander einnehmen, ein, geräuschloses
Schalten ermöglicht.
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Das Neue gemäß dieser Erfindung besteht darin, daß der Käfig aus zwei
gegeneinander vierdrehbaren Teilen gebildet ist, von denen der eine die Klemmglieder
für die eine Drehrichteng und der andere die Klemmglieder für die entgegengesetzte
Drehrichtung enthält, und daß ferner mit der Vielkantscheibe undrehbar, aber verschiebbar
verbundene Kupplungsstifte vorgesehen sind, welche mit den beiden Teilen des Käfigs
in Eingriff gebracht, die Klemmglieder zwischen der Vielkantscheibe und dem Hohlzylinder
in einer unwirksamen Mittelstellung festhalten. Ferner sind die Käfighälften gemä@i
der Erfindung mit besonderen Anschlägen versehen, die, wenn die Kupplungsstifte
mit den Käfighälften außer Eingriff gebracht und die Käfighälften durch federnd
nachgiebige Zwischenglieder in der Umfangsrichtung verdreht werden, je nach der
Umlaufrichtung der Kupplung immer nur einen bestimmten Satz Klemmglieder in die
Kupplungsstellung gelangen lassen. Die Käfighälften sind zweckmäßig mit je einem
Flansch versehen und mit diesen Flanschen in einer rings um die Vielkantscheibe
laufenden Nut gelagert, wobei die Vielkantscheibe entsprechend der Anordnung der
Kupplungsstifte gelocht und
ebenso auch die Flansche der Käfighälften
gelocht sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. i bis 6 dargestellt.
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Abb. i stellt eine Rollenkupplung in der Leerlaufstellung dar.
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Abb. a stellt die Kupplung im Schnitt nach Linie II-II der Abb. i
dar.
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Abb. ; stellt die beiden Hälften des Rollenkäfigs in Seitenansicht
dar. Beide Teile sind der Deutlichkeit halber voneinander getrennt dargestellt.
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Abb. q. stellt in Achsrichtung gesehen einen der beiden Teile des
Rollenkäfigs dar.
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Abb. 5 stellt im vergrößerten Maßstabe ein Bruchstück des Rollenkäfigs
und der Viel-' kantscheibe dar, und zwar in der Einstellung für den Leerlauf der
Kupplung. -je-
doch stellt dasselbe wie Abb. 5 dar, jedoch für den Fall, daß
die Kupplung eingerückt ist.
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Es bezeichnet i eine Getriebewelle und z ein auf dieser Welle frei
drehbar gelagertes Zahnrad. Angenommen sei, daß die Welle i der treibende Teil und
die Welle a der getriebene Teil ist. -Die Kupplungsvorrichtung gerhäß dieser Erfindung
weist einen Hohlzylinder 3 auf, der in dem Zahnrad z gebildet ist (vgl. Abb. z),
außerdem eine Vielkantscheibe .1, die in dem Hohlzylinder 3 mit der Welle i fest
verbunden ist, und schließlich noch Klemmglieder, die in Form von Rollen in einem
Käfig zwischen der Viellantscheibe und dem Hohlzylinder angeordnet sind.
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Der Rollenkäfig besteht aus zwei Teilen, von denen der eine Teil
6A die Rollen A und der andere Teil 6R die übrigen Rollen B aufnimmt.
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Durch Drehen der Käfigteile gegenüber der Vielkantscheibe q. werden
die Rollen aneiner Kante der Vielkantscheibe in der Umfangsrichtung vorgeschoben
oder umgekehrt zurückgenommen. Die Bauart ist nun so ausgeführt, daß, wenn die Rollen
in der Umfangsrichtung an einer Kante der Vielkantscheibe vorgeriiak-t werden, sie
den Hohlzylinder 3 mit der Vielkantscheibe und somit auch mit der treibenden Welle
i zum Antrieb des Zahnrades z kuppeln.
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Um die Rollen in der Leerlaufstellun.#7 festzuhalten, ist jeder Käfigteil
mit einem Flansch und 7R versehen. Jeder Flansch ist des weiteren mit Löchern SA
und SR versehen, die zum Eingriff der Kupplungsstifte io bestimmt sind. Die Kupplungsstifte
1o sind vorn an--espitzt und an einem auf der treibenden `Welle i -gegen Verdrehung
gegenüber der Welle gesicherten, jedoch axial verschiebbaren Schaltrind 9 befestigt.
Indem der Schaltring 9 gegen die Kupplung axial vorgeschoben wird, dringen die Kupplungsstifte
in die Löcher 8A, SR der Flansche 7A, .7R der Käferteile ein, und dadurch werden
die letzteren gegenüber der Vielkantscheibe in der Umfangsrichtung so gedreht, daß
sie ihre Rallen ungefähr in die Mitte der Kanten der Vielkantscheibe stellen, und
in dieser Lage, d. h. in der Leerlaufstellung der Kupplung, bis auf weiteres festhalten.
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Die Vielkantscheibe ist ringsum mit einer Tut i i versehen. Dieselbe
ist zur Aufnahme der den Käfigteilen 6A und 6R zugehörigen Flansche bestimmt.
Die zur Aufnahme der Kupplungsstifte bestimmten Löcher der Vielkantscheibe sind
mit 12 bezeichnet.
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Zum Zusammenbau der Kupplung sind die beiden Teile des Käfigs unter
sich noch einmal in zwei gleiche Hälften zerlegt. In Ab` b. 3 sind z. B.
dargestellt die eine Hälfte des einen Käfizteiles 6A zur Linken und die Gegenhälfte
des Käfigs 6R zur Rechten. In der zusammengebauten Kupplung kommen die Flansche
7"
und 7R in der Umfangsnut i i der Vielkantscheibe unmittelbar nebeneinanderzuliegen
(Abb. z).
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Der eine Käfigteil 6A ist für sich, vollständig in Achsrichtung gesehen,
in Abb. q. dargestellt. Die Käfigteile sind, wie insbesondere in Abb. i dargestellt,
so ausgeführt, daß die an ihnen vorgesehenen, die Rollen umgreifenden Anschläge
ineinandergreifen und z. B. der Käfigteil 6A die Rollen A und der Käfigteil
68 die Rollen B aufnimmt.
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In der Einstellung nach Abb. i werden, die Käfigteile mit ihren Rollen
durch die Kupplungsstifte in der Leerlaufstellung -erhalten. Die Kupplungsstifte
sind in der Abb. i der Deutlichkeit halber nicht dargestellt. Sie greifen in die
Löcher 8A, 8R der beiden Flansche der Käfigteile ein, und so werden diese Löcher
mit den Löchern 12. der Vielkantscheibe in Übereinstimmung gehalten. Zwischen je
zwei Rollen B und" A, angeordnete Federn 13a sind in dieser Stellung der Kupplung
zusammengedrückt. Diese Federn wirken mit kleinen Druckkolben, die vorn zweckmäßig
etwas abgerundet sind, auf die ihnen unmittelbar gegenüberliegenden Rollea'B und
A. Werden die Kupplungsstifte aus den Käfigteilen herausgezogen, so werden die Federn
13a unmittelbar zur Wirkung kommen und die Rollen auseinander, d. h. in die Kupplungsstellung
drücken.
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Anordnung und Lage der Federn, Rollen und Käfigteile für den Fall,
daß die Kupplung im Leerlauf gehalten wird, zeigt Abb. 5. Abb.6 zeigt dahingegen
die Federn nach ihrer Entspannung, also die Teile in der Kupplungsstellung.
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Die unter der Einwirkung der Federn in der Umfangsrichtung erfolgende
Verschiebung
der Rollen bedingt auch eine gegenseitige Verschiebung
oder besser gesagt Verdrehung der beiden Käfigteile. Folglich werden die mit 8A
und 8B bezeichneten Löcher der Flan scheu sich gegenseitig ungefähr so stellen,
wie es die Abb.6 zeigt.
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Um zu verhindern, daß zwei benachbarte Rollen A und B beim Einrücken
in die Kupplungsstellung zwischen der Vielkantscheibe, und denn Hohlzylinder dermaßen
fest eingeklemmt werden, daß eine Lösung der Kupplung (durch Eindrücken der Kupplungsstifte)
Schwierigkeiten bereitet, sind die Käfigteile so ausgeführt, daß sie ihrer Bewegung
gegeneinander durch gegenseitigen Anschlag eine bestimmte Grenze setzen.
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In der Abb. 6 ist dargestellt, daß nach dem Herausnehmen der Kupplungsstifte
der zum Käfigteil 6A -gehörige `Anschlag C mit dem zum anderen Käfigteil
6,8 gehörigen Anschlag D zur Berührung kommt, und zwar bei Übertragung des
Antriebs in der einen Drehrichtung, während bei Übertragung des Antriebs in entgegengesetzter
Richtung der zum Käfig-teil 6B gehörige Anschlag E mit dem zum Käfigteil
6A gehörigen Anschlag F in Eingriff gelangt.
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In Abb. 4, und zwar hier an denn Käfigteil 6A, ist dargestellt, daß
jeder Käfigteil an seinem Umfang zwischen den die Rollen umgreifenden Anschlägen
mit Lücken 16 versehen ist, die hier dazu bestihnmt sind, für die in der anderen
Käfighälfte gehaltenen Rollen Raum zu schaffen. Damit die Rollen, nicht herausfallen
können, sind an den Anschlägen auf der Vorderseite Bänder 17 vorgesehen (vgl. Abb.
4).