DE557434C - Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurueckenden Klauenkupplungsteile in Zahnraederwechselgetrieben mit vereinigten Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents
Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurueckenden Klauenkupplungsteile in Zahnraederwechselgetrieben mit vereinigten Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere fuer KraftfahrzeugeInfo
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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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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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- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
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Description
Zur Erzielung gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurückenden Klauenkupplungsteile
in Zahnräderwechselgetrieben sind vereinigte Reib- und Klauenkupplungen bekannt geworden, bei denen der erforderliche
Anpressungsdruck der Reibkupplung in vollem Umfang mittels des Handhebels aufgebracht
werden muß. Unter besonderen Umständen muß dieser Anpressungsdruck
der meist vollständig im Ölbad laufenden Reibkupplung ein sehr beträchtlicher sein,
wenn der Gleichlauf der Klauenkupplungsteile mit Sicherheit erreicht und damit ein
kratzendes Geräusch beim Umschalten ver-
ig mieden werden soll.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten
der einzurückenden Klauenkupplungsteile in Zahn räder Wechselgetrieben mit vereinigten
Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welcher die Bewegung des Handhebels die Wirkung der
Reibkupplung nur einleitet, worauf unter dem Einfluß der sich gegenseitig verdrehenden
Teile der Anpressungsdruck der Reibkupplung selbsttätig verstärkt wird, bis der Gleichlauf der Klauenkupplungsteile erreicht
ist. Durch die in diesem Zeitpunkt erfolgende Umkehrung der Richtung der durch die
Reibkupplung übertragenen Kraft wird der vermehrte Anpressungsdruck wieder aufgehoben,
worauf der Eingriff der Klauenkupplungsteile hemmungslos erfolgen kann.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dar-
gestellt. Es zeigen:
Fig. ι einen Längsschnitt durch ein Wechselgetriebe,
Fig. 2 Einzelheiten aus Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie C-D der Fig. 2,
Fig. 5 und 6 Zwischenstellungen beim Schaltvorgang und
Fig. 7 und 8 Zahnformen der Klauenkupplungen.
Die Antriebswelle α treibt durch die Zahnräder
b und c die Vorgelegewelle d mit den fest aufgekeilten Zahnrädern e, f und g,
welche mit den auf der getriebenen Welle h drehbaren, aber unverschiebbaren Zahnrädern
i, k und I ständig im Eingriff sind. Mit den Zahnrädern b, i, k und / sind die
glockenförmigen Glieder m fest verbunden, welche mit Innenzahnung t versehen sind.
Zwischen den Zahnrädern b und i sowie k und / befinden sich auf der getriebenen
Welle h axial verschiebbar, aber gegen Verdrehen gesichert die beiderseits mit Außenzahnung
u und Trommeln ν versehenen Schalt-
muffen η, welche durch den Handhebel ο und
die Schaltgabeln s wahlweise mit den Glokken m der Zahnräder b und i bzw. k und /
in Eingriff gebracht werden können. In die S Glocken in ist der mit Aussparungen und
Keilflächen versehene, radial federnde Ring p lose eingelegt und durch die Abdeckscheibe q
gehalten. Zwischen Ring p und Glocke m liegen beweglich oder fest die Klemmrollen r
ίο oder die Klemmnocken r', welche durch Auflaufen
auf die Keilflächen die Verdrehung des Ringes p in der Glocke m beschränken,
den Ring/) zu deformieren suchen und dadurch seine Kupplungswirkung auf die Trommel
ν vergrößern. Der innere Durchmesser des Ringes p ist so bemessen, daß er mit einer
Anfangsspannung federnd über die Trommel ν geht.
In Fig. ι ist die Leierlaufstellung des Geao triebes gezeichnet, bei der alle Räder sich im
Umlauf befinden, die getriebene Welle h mit den SchaltmufTen η dagegen stillsteht. Normalerweise
werden beim Anfahren des Wagens zuerst die unteren Getriebegänge benutzt, welche durch die Zahnräder g und I
bzw. / und k gebildet werden. Es soll aber hier das Anfahren unter Benutzung des durch
die Zahnräder e und i gebildeten dritten Ganges beschrieben werden. Wird auf als bekannt
vorausgesetzte Art die Motorkupplung außer Eingriff gebracht, so bleiben infolge
der lebendigen Kraft alle umlaufenden Teile des Getriebes noch einige Zeit in Drehung.
Bei axialer Bewegung der vorderen Schalt-.35 muffe η nach rechts kommt deren rechte
Trommel» mit dem Ring/) in der Glocke.m
des Zahnrades i in Berührung, mit dem Bestreben, den Ring p, die Glocke m und damit
alle umlaufenden Teile des Getriebes stillzulegen. Hierbei laufen nach Fig. 4, in der
Richtung von vorn nach hinten gesehen, und unter der Voraussetzung, daß der Motor im
gleichen Sinne sich dreht, die Klemmrollen r bzw. die Klemmnocken r' im Sinne des Uhrzeigers
auf die Keilflächen des Ringes p auf und verstärken dadurch dessen Kupplungswirkung auf die Trommel v. Durch diese
Klemmung wird gleichzeitig eine weitere axiale Bewegung der Schaltmuffe η gehemmt,
bis alle Teile des Getriebes stillstehen. Damit hört jede gegenseitige Verdrehung und
somit auch zusätzliche Klemmwirkung auf, die Schaltmuffe η kann ungehindert weiter
axial bewegt unddieAußenzahnung« mit der
Innenzahnung t in Eingriff gebracht werden. Beim Umschalten vom dritten in den vierten
oder direkten Gang kann nach Austreten der Motorkupplung die Schaltmuffe μ hemmungslos
in die Mittellage gebracht werden, weil beim Auskuppeln eine gegenseitige Verdrehung
der Teile und damit zusätzliche Klemmwirkung nicht zustande kommt. In diesem Zeitpunkt läuft jedoch die mit dem
Zahnrad b verbundene Glocke m gegenüber
der Schaltmuffe η zu schnell, so daß sich nach Fig. 4 wiederum die Glocke m gegenüber
dem Hing p im Sinne des Uhrzeigers verdreht, wenn der Ring p mit der Trommel ν
in Berührung kommt. Durch die hierbei erzeugte und selbsttätig verstärkte Klemmwirkung
wird die lebendige Kraft der mit der Welle α verbundenen umlaufenden Massen
abgebremst. Ist die gegenseitige Verdrehung der Teile m und η zum Stillstand ge- ■
kommen, so tritt der Zeitpunkt ein, in welchem infolge der Wechselwirkung zwischen
Treibkraft des Motors bzw. Schwungkraft der mit der Antriebswelle α verbundenen Massen
und der Schubkraft des in Bewegung befindlichen Wagens die durch die Reibkupplung
übertragene Kraft die Richtung wechselt, da die Schubkraft des Wagens den Antrieb
der Welle a mit übernehmen muß. Hierbei verdreht sich nach Fig. 4 der Ring p
gegenüber der Glocke« im Sinne des Uhrzeigers, wodurch die zusätzliche Klemmwirkung
aufgehoben wird und damit eine Weiterbewegung der Schaltmuffen zwecks Herstellung
der starren Verbindung hemmungslos erfolgen kann. Bei dem nun wieder erfolgenden
Eingriff der Motorkupplung tritt abermals ein Wechsel der Kraftrichtung ein, wenn die Treibkraft des Motors die Schubkraft
des Wagens überholt. Dieser Vorgang ist jedoch für die bereits endgültig erfolgte
Umschaltung belanglos.
Beim Abwärtsschalten, beispielsweise vom vierten in den dritten Gang, spielt sich der
Vorgang folgendermaßen ab: Nach Ausrükken der Motorkupplung kann die Verbindung zwischen dem Zahnrad b und der Schaltmuffe
η gelöst werden. Die rechte Trommel ν der Schaltmuffe η trifft nach Überschreiten
der Leerlaufstellung in der Glocke m des Zahnrades i eine geringere Geschwindigkeit
an und sucht jetzt unter der Einwirkung der Schubkraft des Wagens das Zahnrad-j und
damit die Vorgelegewelle d und die Antriebswelle α zu beschleunigen, wobei wieder
Ring p in der Glocke m des Zahnrades i zur Klemmwirkung kommt und dadurch ein
weiteres axiales Verschieben der Schaltmuffew hemmt. Ein Wechsel der Kraftrichtung tritt
dann ein, wenn die Motorkupplung wieder zum Eingriff gebracht wird. In dem Zeitpunkt,
in welchem die Treibkraft des Motors wieder leicht überwiegt, löst sich der Ring p} und die Schaltmuffe η läßt sich
hemmungslos weiterbewegen, wodurch wieder die starre Kupplung hergestellt wird.
Die Keilflächen des Ringes p sind unter einem solchen Winkel angeordnet, daß eine
Selbsthemmung nicht auftritt, für den Betrieb jedoch gerade die notwendige Klemmwirkung
zur Herbeiführung gleicher Umlaufgeschwindigkeiten erreicht wird. Bei höherer Beanspruchung, wenn beispielsweise der Fahrer
die Motorkupplung voll zum Eingriff bringt, bevor die Klauenkupplung eingerückt ist, rutscht der Ring p auf der Trommel v,
und der Wagen zieht nicht an. Die Glocke m
ίο kann in der in Fig. 2 gezeichneten kürzeren
Form ausgeführt werden, bei welcher die Klauen der starren Kupplung sich berühren,
bevor die Trommel ν den Ring p passiert hat. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der
Ring/; einem ungewollten Herausfallen des eingeschalteten Ganges einen Widerstand entgegensetzt.
In den Fig. 5 und 6 ist die Glocke m langer ausgebildet. Die Klauen
kommen erst in Berührung, wenn die Trommel ν den Ring p vollständig verlassen hat.
In Fig. 5 oben befindet sich die Schaltmuffe η in der Leerlaufstellung, in Fig. S unten hat
der Ring p die Trommel ν voll umfaßt, in Fig. 6 oben hat die Trommel ν den Ring ρ
verlassen, ohne daß die Klauen der starren Kupplung sich berühren, in Fig. 6 unten befindet
sich die Klauenkupplung vollständig im Eingriff.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Form der Klauenverzahnung läßt sich die Klauenkupplung
bei Stillstand oder geringer gegenseitiger Bewegung der Teilern und η nach
beliebiger Richtung leicht in Eingriff bringen. Werden die Klauen nach Fig. 8 ausgeführt,
so läßt sich der Eingriff nur bei geringer gegenseitiger Bewegung -im Sinne der gezeichneten
Pfeile stoßfrei herbeiführen. Bei umgekehrter Bewegung weisen sich die Klauen ab, und ein Eingriff kommt nicht
zustande. Durch die Anwendung dieser Verzahnung kann der bei der Beschreibung des
Aufwärtsschaltens ausgenutzte erstmalige Wechsel der Kraftrichtung zwischen Schwungkraft
der Antriebswelle α und Schubkraft des bewegten Wagens übergangen werden,
und der Eingriff der Klauenverzahnung kommt erst zustande beim zweiten Wechsel der Kraftrichtung, wenn die Treibkraft des
Motors die Schubkraft des Wagens überholt.
Claims (3)
- Patentansprüche:ι . Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurückenden Klauenkupplungsteile in Zahnräderwechselgetrieben mit vereinigten Reib-und Klauenkupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die der Klauenkupplung (t, u) vorgeschaltete Reibkupplung (v, p) zur Welle konzen- <5o irische, ineinanderschiebbare, im wesentlichen zylindrische Reibflächen hat, von denen die eine (p) das Glied eines Klemmgesperres (p, r bzw. r', m) ist, dessen Klemmwirkung durch den Drehzahlunterschied der zu kuppelnden Teile (m, 11) hervorgerufen und in dem Zeitpunkt wieder aufgehoben wird, in welchem die durch die Reibkupplung übertragene Kraft ihre Richtung wechselt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Reibflächen als radial federnder Ring (p) ausgebildet ist, der auf seiner der Reibfläche entgegengesetzten Fläche mit wenigstens zwei nach verschiedenen Richtungen geneigten Keilflächen versehen ist, und zwischen diesem Ring (p) und dem ihn tragenden Glied im) bewegliche Klemmrollen (r) oder an einem der beiden Teile angebrachte Klemmnocken (V) angeordnet sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplung und die Reibkupplung in einem zylindrischen glockenförmigen Glied («) hintereinander in einem derartigen Abstand angeordnet sind, daß die Reibwirkung unterbrochen wird, bevor die Klauenkupplung zum Eingriff kommt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK117326D DE557434C (de) | 1929-11-06 | 1929-11-06 | Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurueckenden Klauenkupplungsteile in Zahnraederwechselgetrieben mit vereinigten Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEK117326D DE557434C (de) | 1929-11-06 | 1929-11-06 | Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurueckenden Klauenkupplungsteile in Zahnraederwechselgetrieben mit vereinigten Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE557434C true DE557434C (de) | 1932-08-23 |
Family
ID=7243788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK117326D Expired DE557434C (de) | 1929-11-06 | 1929-11-06 | Vorrichtung zum Erzielen gleicher Umlaufgeschwindigkeiten der einzurueckenden Klauenkupplungsteile in Zahnraederwechselgetrieben mit vereinigten Reib- und Klauenkupplungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE557434C (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1929
- 1929-11-06 DE DEK117326D patent/DE557434C/de not_active Expired
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