DE513443C - Hinter dem Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges in die Antriebswelle eingeschaltete Kupplungsvorrichtung mit zwei in der Vorwaerts- bzw. Rueckwaertsrichtung wirksamen Kupplungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich- auf Kupplungen für mechanisch getriebene Fahrzeuge;, bei welchen die Kupplung zwischen dem Geschwindigkeitswechselgetriebe und den gerriebenen Rädern angeordnet ist und die Kupplung für den Vorwärtsgang als Freilaufkupplung ausgebildet ist, während die Kupplung für den Rückwärtsgang durch, den Führer beeinflußt werden kann.

Gemäß der Erfindung ist die Kupplung für den Vorwärtsgang mit Rollen zwischen dem inneren und äußeren Kupplungsteil ausgebildet, und die Achsen der Rollen sind in an sich bekannter Weise zur Wellenachse geneigt, während die Flächen der beiden Kupplungsteile so ausgebildet sind, daß die Mitnehmerrollen mit ihnen entlang einer Erzeugenden in Berührung kommen.

Bei bekannten Vorrichtungen mit einer Freüaufvoxwärtskupplung und einer Kupplung für den Rückwärtsgang wird der Freilauf durch unter Wirkung von Federn stehende, mit der genuteten Innenfläche einer Scheibe in Eingriff kommende Klinken oder Rollen erzielt, deren Achsen parallel zu der der Welle verlaufen, und die in der eingerückten Lage in keilförmigen Aussparungen eines Kupplungsteiles verriegelt werden. Bei der Freilaufkupplung nach der Erfindung dagegen wird der Antrieb durch schräg zur Wellenachse .angeordnete Rollen übertragen, die selbsttätig beim normalen Antrieb in die Kupplungsstellung kommen und selbsttätig entkuppelt werden, sobald das Fahrzeug schneller läuft als die Antriebsmaschine. Der Vorteil der neuen Einrichtung gegenüber bekannten ist darin zu erblicken, daß große Reibflächen vorhanden sind, die schräg zur Wellenachse geneigten Rollen entlang einer Erzeugenden mit den Kupplungsteilen in Berührung kommen, die Berührung zwischen den Rollen und den Kupplungsteilen beim jedesmaligen Kuppeln an verschiedenen Stellen erfolgt und keine Abnutzung durch mit Bezug aufeinander gleitende Teile sich ergibt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist sowohl die Kupplung für den Vorwärtsgang als auch die für den Rückwärts-· gang mit schiefen Rollen versehen.

Nach einer abgeänderten Ausführungsform hat die Kupplung für den Rückwärtsgang keine schiefen Rollen, vielmehr ist ein Teil mit Zähnen, beispielsweise nacih Art von Sperrzähnen, versehen, die mit ähnlichen Zähnen an einem axial gleitbaren Teil der Kupplung in Berührung kommen.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform ist die Kupplung für den Rückwärtsgang als Kupplung mit zur Wellenachse geneigten Rollen ausgebildet, um die Geschwindigkeit des Gehäuses oder des Motors und des Getriebes und des Fahrzeuges ganz oder beinahe ganz auszugleichen, bevor durcheinen weiteren Arbeitsgang von Seiten des Führers eine Klauerikupplung in Eingriff gebracht ίο wird und somit die ganze Kraft auf die getriebene Welle übertragen werden kann.

Die mit zur Wellenachse geneigten Rollen ausgerüsteten Kupplungen können durch Zähne getrieben werden, die ein gewisses radiales Spiel haben, um die während des Eingriffs sich ergebenden axialen Verschiebungen zu ermöglichen.

Die Anordnung der Kupplungen nach der Erfindung ist so·, daß· die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges umgekehrt oder mit Hilfe der Kupplung für den Vorwärtsgang der Motor jederzeit als Bremse benutzt werden kann. Auf den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen von Kupplungen gemäß der Erfindung: dargestellt, und es ist

Abb. ι ein mittlerer Längsschnitt durch eine Kupplung für den Vorwärts- und Rückwärtsgang gemäß der Erfindung, Abb. 2 ein mittlerer Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform,

Abb. 3 die Draufsicht auf die Kupplung nach Abb. 2,

Abb. 4 ein mittlerer Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher die Kupplung für den Rückwärtsgang mit inneren Klauenzähnen versehen ist, und

Abb, S ein abgebrochener Längsschnitt einer Ausführungsform, bei welcher für den Vorwärtsgang eine Freilaufkupplung und für den Rückwärtsgang eine Kupplung mit zur Wellenachse geneigten Rollen und einer Klauenkupplung vorgesehen ist.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 ist 1 das Kupplungsgehäuse, 2 ist die mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebe verbundene Welle, 3 die zu den Treibrädern führende Welle, 4 der äußere und 5 der innere Kupplungsteil für den Vorwärtsgang, 6 der äußere und 7 der innere Kupplungsteil für den Rückwärtsgang, und 8 und 9 sind die zur WeEenachse geneigten und schräg zu einer durch letztere gelegten Längsebene verlaufenden Mitnehmerrollen für die Kupplungen für den Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang. Durch Ringscheiben. 10 und 11 bzw. 12, 13 werden die Mitnehmerrollen 8 bzw. 9 gehalten. Die Ringscheiben 12 und 13 sind durch Bolzen ψ verbunden. Auf einer auf der Welle 2 aufgekeilten Hülse 15 sitzt das durch Schrauben 16 mit den äußeren Kupplungsteilen 4 und 6 verbundene Gehäuse 14. Die inneren Kupplungsteile 5 und 7 sind bei 17 auf einer durch Keile 19 mit der getriebenen Welle 3 verbundenen Hohlwelle 18 befestigt.

Knie zu den Wellen 2 und 3 gleichachsig angeordnete Zwischenwelle 20 trägt eine am Gehäuse 14 angenietete Scheibe 2 r und Lager 22, 23 für die Hohlwelle 18. Ein Flansch 23° der Hülse 22 wirkt als Anschlag für Federn 24, die in Aussparungen 2 5 des Kupplungsteiles 5 hegen und den Eingriff der Kupplung für den Vorwärtsgang regeln sowie den Freilauf zulassen, sobald das Fahrzeug schneller läuft als der Motor. Ein mit den Wellen 18 'und 20 verbundenes Enddrucklager 26 verhindert eine Bewegung dieser Teile mit Bezug aufeinander.

In einer einwärts sich verjüngenden Nut 27° zwischen einem auf einer Verlängerung 29 des inneren Kupplungsteiles 7 auf geschraubten Ring 28 und dem Ende 30 einer auf der Verlängerung 29 laufenden Hülse 31 hegen Kugeln 27. Das klauenförmig gestaltete, geflanschte vordere Ende der Hülse 31 stützt sich gegen das hintere Ende des äußeren Kupplungsteiles 6.

Eine Hülse 32 ist axial auf der 'Hülse 31 durch einen gegabelten Hebel 33 beweglich, der an der Welle 34 angebracht ist und dessen Vierkantende 33° in eine Aussparung 3 5 der Hülse 32 paßt. Die Hülse 32 hat eine Schrägfläche 3 6, die derart ausgebildet ist, daß bei Bewegung der Hülse nach rechts in der Abb. r die Kugeln 27 in die Keilnut 27" gedruckt werden und der innere Kupplungsteil 7 axial nach rechts bewegt und mithin außer Eingriff mit dem äußeren Kupplungsteil 6 der Kupplung" für den Rückwärtsgang gebrächt wird.

Wenn die Hülse 32 nach links 'bewegt ioo wird, können die Kugeln 27 radial auswärts sich verschieben, und der innere Kupplungsteil 7 wird allmählich durch die in sehalenförmige Aussparungen eines Ringes 38 auf der Welle 18 eingeführten Federn 37 in Eingriff gebracht. Die anderen Enden der Federn 3 7 stützen sich gegen eine Mutter 39, die auf der Verlängerung 29 des inneren Kupplungsteiles 7 aufgeschraubt ist und durch eine Sperrseheihe 40 mit dem Ring 28 in Eingriff steht.

Die Bewegung des Hebels 33. kann geregelt werden, so daß die Kupplung für den Rückwärtsgang bei jedem vorher bestimmten Drehmoment gleiten kann. An dem hinteren Ende der Welle18 sind'Kugellager 41 angebracht. ■ ·■'.. ■■■; ;

Bei rückläufiger Drehbewegung wird die Kupplung für den Vorwärtsgang selbsttätig durch die axiale Komponente des Reibungs-Widerstandes der Rollen 8 gelöst.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 2

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und 3 ist der innere' Kupplungsteil 5 der Kupplung für den Vorwärtsgang fest mit der Welle 18 verbunden. Der äußere Kupplungsteil 4 ruht hier auf Zähnen 42, die in entsprechende, an dem Teil 4 vorgesehene Aussparungen "eingreifen. In Aussparungen des Teiles 14 untergebrachte Federn 24 haben das Bestreben, die Kupplungsteile 4 und 5 in Eingriff zu bringen. Die Welle 20 ist durch eine Scheibe 21 mit dem Teil 14 verbunden. Zwischen der Welle 20 und dem vorderen Ende der Welle 18 liegen Rollen 43. Die vordere Platte 10 ist auf der Welle 18 aufgeschraubt und wird gegen Lösen durch eine Stellschraube 44 und eine Unterlegscheibe 45 verriegelt. Die auf der Welle 18 aufgekeilte Hülse 32 wird durch den Hebel 33 axial verschoben und trägt Zähne 46, die mit entsprechenden Zähnen 47 an dem Kupplungsteil 4 für den Rückwärtsgang in Eingriff kommen können.

Die Kupplung für den Vorwärtsgang ermöglicht auch hier den selbsttätigen Freilauf, sobald das Fahrzeug schneller sich bewegt als der Motor, während die Kupplung selbsttätig wieder verriegelt wird, sobald die Motorgeschwindigkeit diejenige des Wagens übersteigt. Der Eingriff der Hülse 32 mit den Zähnen des Kupplungste'iles 4 ermöglicht jederzeit, die Bewegung des Fahrzeuges umzukehren oder den Motor als Bremse zu benutzen.

Nach Abb. 3 ist die Steuerung für die Kupplung für den Rückwärtsgang mit der Hauptkupplung verbunden. Der mit letzterer in Verbindung stellende Hebel 48 ist bei 50 drehbar gelagert, und in seiner Normallage steht ein Ansatz 51 in Eingriff mit dem einen Ende eines bei 54 drehbar gelagerten Dpppelhebels 52, 53. Das Ende,S3 dieses Hebels ist hakenförmig ausgebildet und greift über einen Anschlag SS, an dem mit dem Hebel 33 für die Kupplung des Rückwärtsganges verbundenen Hebel 56, 57. Beim Zurückziehen der Hauptkupplung wird der Hebel 48 nach links bewegt und gibt den Anschlag S S frei. Eine an der Nabe des Hebels 52, 53 befestigte Feder 58 hält den Hebel 52, 53 gegen den Anschlag 55, bis der Hebel 48 durch den Hauptkupplungshebel beeinflußt wird. Die Feder 58 hat das Bestreben, den Hebel 56, 57 in der Abb. 3 im Sinne des Uhrzeigers zu drehen, um mit der Kupplung für den Rückwärtsgang in Eingriff zu kommen. Diese Bewegung kann jedoch' nur erfolgen, wenn der Anschlag 55 freigegeben worden ist. Um die Kupplung für den Rückwärtsgang^ freizugeben, wird der Hebel 56, 57 entgegen der Wirkung der Feder 58 in einer der Drehung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung gedreht. -

Diese Anordnung leistet Gewähr dafür", daß die Kupplung für den Rückwärtsgang leicht und ohne Stoß zum Eingriff kommt, da nur die Geschwindigkeit des Getriebes auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erhöht zu werden braucht, wobei der Motor allmählich durch die Hauptkupplung¹ beschleunigt wird.

Die in der Abb. 4 veranschaulichte Bauart ist der nach den Abb. 2 und 3 sehr ähnlich, doch ist hier die Platten durch Bolzen 59 mit dem äußeren Kupplungsglied 4 verbunden, und die an der Hülse 32 vorgesehenen, mit inneren Klauenzähnen an diesem "Glied kämmenden Zähne 60 sind nicht als Sperrzähne ausgebildet.

Bei der Bauart nach Abb. 5 sind beide Kupplungen 4, 5 und 6, 7 mit zur Wellenachse geneigten Rollen versehen. Am Mantel 61 des Gehäuses 14 ist eine innere Zahnung 67 vorgesehen, die mit Zähnen 62, 62 am Außenumfang der Kupplungsteile 4 und 6 in Eingriff kommt. Infolge Spielraumes zwischen den Zähnen können die Kupplungsteile 4, 6 sich genau in bezug auf die Rollen einstellen. Zwischen den Kupplungsteilen 4, 6 liegt eine Feder 64. Die Hülse 65 mit dem gezahnten Kupplungskranz 66 kann, wie die Hülse 32 nach Abb. 1, axial verschoben werden, und in der veranschaulichten Lage drückt sie die Kugeln 26 radial einwärts, wobei die Hülse 31 und mit ihr der Kupplungsteil 6 entgegen dem Widerstand der Feder 64 nach links bewegt und die Kupplung 6, 7 für den Rückwärtsgang außer Eingriff gebracht wird. Wenn die mit der Welle 3 auf Drehung verbundene Hülse 65 nach links bewegt wird, können die Kugeln 26 auswärts sich bewegen, so daß die Hülse 31 sowie der äußere Kupplungsteil 6 nach rechts verschoben und die Kupplung für den Rückwärtsgang allmählich in Eingriff gebracht werden können. Entsprechend der axialen der Hülse 65 gegebenen Lage gleitet die Kupplung bei einem vorher bestimmten Drehmoment. Drehen die beiden Wellen 2 und 3 sich mit der gleichen oder annähernd gleichen Geschwindigkeit, so wird die Hülse

65 weiter nach links bewegt, bis die Zähne

66 an ihrem Umfang mit den Zähnen 67 an der Innenfläche des Mantels δι in Eingriff kommen. Die Kraft wird alsdann durch die Kupplungshülse 65 auf die Welle 3 übertragen.

Claims (1)

1. "5 Patentansprüche:

   i. Hinter dem Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges in die Antriebswelle eingeschaltete Kupplungsvorrichtung mit zwei in der Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung wirksamen Kupplungen, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die MitaehmerroHen (8) der Kupplung (5, 8/4) für den Vorwärtsgang geneigt zur Wellenachse und schräg zu einer durch letztere gelegten Längsebene verlaufend angeordnet sind.

   ■ 2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß so·- wohl die Kupplung (4, 5) für den Vorwärtsgang als auch die Kupplung (6, 7) für den Rückwärtsgang zur Wellenachse geneigte und schräg zu einer durch letztere gelegten Längsebene verlaufende Mitnehmerrollen (8, 9) hat.
   ■■■■■■■ 3. Kupplungsvorrichtung nach Ansprudh ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Kupplung (6/ 7) für den Rückwärtsgang auf einer rohrförmigen Verlängerung (29) des inneren Kupplungsteiles (7) derselben zwei aufeinander gleitbare Hülsen (31, 32) angeordnet sind, die beide an Uhren äußeren : Enden gegeneinander derart abgeschrägt sind, daß bei Verschiebung der äußeren Hülse (32) deren Schrägfläehe (36) Kugein, (27) in eine Keilnut (27°) drückt, die von der Schrägfläehe der inneren gleitbaren Hülse (31) und einem mit der rohrförmigen Verlängerung (29) des inneren Kupplungsteiles (7) fest verbundenen,

   gegen einen nachgiebigen "Widerstand (37) verschiebbaren Ring (28) gebildet wird und dadurch' das Lösen der Kupplung bewirkt.

   ■ 4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Verlängerung (18) der getriebenen Welle (3) gleitbare Hülse (32) Zähne (46, 60) hat, die zur Erzielung des Rückwärtsganges mit am äußeren Kupplungsteil (4) für den Vorwärtsgang angeordneten Zähnen (47) zum Eingriff kommen und zwischen den ineinandergreifenden Zähnen (46, 60, 47) ein derartiger Spielraum vorgesehen ist, daß radiale und axiale gegenseitige Bewegungen ermöglicht wer- *S" den. "

   5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (46), welche an der auf der getriebenen Welle (18) gleitbaren Hülse (32) sitzen, und die mit diesen in Eingriff kommenden, am äußeren Kupplungsteil (4) der Kupplung für den Vorwärtsgang angeordneten Zähne (47) als Sperrzähne ausgebildet sind.

   6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der äußeren Teile (4, 6) der Kupplungen für den Vor- und den Rückwärtsgang Zähne (62, 63) angeordnet δο sind, die mit einer inneren Verzahnung (67) eines auf der treibenden Welle (2) befestigten Gehäuses (14) kämmen, und. der Spielraum zwischen diesen Zähnen derart gewählt ist, daß. 'eine bestimmte radiale und axiale Bewegungsfreiheit der Kupplungsteile (4, 6) ermöglicht wird.

   ■ 7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der getriebenen Welle (3) zwei aufeinander gleitbare, durch¹ Schrägflächen und Kugeln verstellbare Hülsen (31, 65) angeordnet sind, von denen die innere (31) mit dem äußeren Teil (6) der Kupplung (6, 7) für den Rückwärtsgang durch' eine Reibungskupplung verbunden werden kann und die äußere (65) einen gezahnten Kupplungskranz (66) hat, der bei Gleichlauf der treibenden und getriebenen Welle mit der inneren Zähnung (67) des auf der treibenden Welle (2) festsitzenden Gehäuses (14) zum Zwecke unmittelbarer Kupplung in Eingriff gebracht werden kann. :

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Berlin, gedruckt in der beichsdruckerei