DE585312C - Reibungskupplung, insbesondere fuer Zahnraederwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, deren getriebenes Glied als Mutter auf einem Schraubengewinde der ihr zugehörigen Welle drehbar ist. Durch diese Gewindever-

. 5 bindung wird erreicht, daß das treibende Glied der Kupplung das getriebene in sich hineinzieht, und zwar mit um so größerer Kraft, je mehr das getriebene Glied von dem treibenden mitgenommen- wird.

Die Erfindung bezieht sich nun im einzelnen auf die Mittel, um dem getriebenen Glied die zur Annäherung an das treibende Glied erforderliche Schraubenbewegung zu erteilen. Die Erfindung bezieht sich nun im einzelnen auf die Mittel, um dem getriebenen Glied die zur Annäherung an das treibende Glied erforderliche Schraubenbewegung zu erteilen. Zu diesem Zweck wird auf der das Gewinde tragenden Welle ein axial verschiebbarer Keil vorgesehen, der schräg zur Schubrichtung verlaufende Vorsprünge hat, -die mit Spiel in entsprechend schräg verlaufende Ausnehmungen der Mutter eingreifen, können. Dadurch wird bei einer Bewegung des Keiles die Mutter auf ihrem Gewinde entlang geführt und je nach der Richtung der ihr dabei erteilten Bewegung eine Kupplung oder Entkupplung bewirkt. Das Spiel in den Ausnehmungen der Mutter ist notwendig, damit sich die Kupplung beim Vor- oder Nacheilen des getriebenen Gliedes gegen das treibende Glied selbsttätig ein- und ausrücken kann.

Die Reibungskupplung nach der Erfindung hat den Vorzug, daß sie räumlich sehr gedrängt ausgeführt werden kann und sich daher besonders gut dazu eignet, mit den Zahnrädern eines Wechselgetriebes in ein Kraftfahrzeug eingebaut zu werden. Die einzelnen Räderpaare bleiben dann dauernd in Eingriff, und es wird dadurch ein leicht bedienbares geräuschloses Getriebe erhalten, das sich nur aus wenigen Teilen zusammensetzt.

Zweckmäßig kann die Kupplung doppelt ausgeführt werden, derart, daß ein Keil zu zwei Muttern gehört und mit zwei Vorsprün-•gen versehen ist, durch die er bei seiner Bewegung in entgegengesetzten Richtungen je eine der beiden Kupplungen betätigt.

In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist eine Endansicht der zur Kupplung nach der Erfindung gehörenden Mutter;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Mutter nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer mit Gewinde versehenen Welle, die mit zwei im

Schnitt dargestellten Kupplungen und einem gleitenden Keil gemäß der Erfindung ausgestattet ist;

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch einen mit drei Kupplungen nach der Erfindung ausgerüsteten Wechselgetriebekasten.

In Fig. 3 ist eine Welle io dargestellt, die mit gegenläufigem Gewinde 11 und 12 versehen ist. Auf diesem Gewinde sitzen die ίο Muttern 14 und 15, die gleichzeitig die Innenkonen der Reibungskupplungen darstellen. Zwischen der Welle 10 und den Muttern 14 und 15 ist ein verschiebbarer Keil 17 eingefügt, der in eine Nut i& in der Welle 10 eingelassen ist und durch die Gewindegänge 11 und 12 durchtritt. Der Keil 17 kann parallel zur Wellenachse verschoben werden und ist mit zwei 'Vorsprüngen 19 und 20 versehen, die gegenläufige Schrägen haben und lose in ebenfalls schräge Ausnehmungen 22 der Muttern 14 und 15 passen. Zweckmäßig verlaufen die Schrägen der Keilvorsprünge 19 und 20 rechtwinklig zu den Gewindegängen 11 und 12, wie auch die Ausnehmungen 22 in den Muttern rechtwinklig zu deren Innengewinde 23 verlaufen (Fig. 1 und 2). Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat jede Mutter, wie aus Fig. 1 zu sehen ist, drei in gleichem Abstand voneinander angeordnete Ausnehmungen 22; die Welle 10 ist dann, ebenfalls mit drei Keilen 17 ausgestattet, jedoch ist die Zahl der Keile und dementsprechend der Ausnehmungen in den Muttern an sich beliebig und kann nach Bedarf geändert werden.

Wenn der oder die Keile 17 in Fig. 3 nach links verschoben werden, so ergibt der schräge Vorsprung 19 dieses Keiles im Zusammenwirken mit der zugehörigen Ausnehmung 22 eine teilweise Drehung der Mutter 14 und bewirkt damit ihre Bewegung auf dem Gewinden, so daß der Innenkonus der Kupplung den zugehörigen Außenkonus 24 der Kupplung faßt. Durch die Gegenbewegung des Keiles 17 wird dann die Mutter 14 von dem Außenkonus 24 gelöst. Wird der Keil 17 von der in Fig. 3 dargestellten Lage aus dagegen nach rechts bewegt, so wird entsprechend durch das Zusammenwirken des schrägen Vorsprungs 20 mit der zugehörigen Ausnehmung der Mutter 1,5 eine Bewegung hervorgerufen, die sie zum Schluß mit dem Außenkonus 25 bringt.

Die lose in den Ausnehmungen 22 der Muttern 14 und 15 sitzenden schrägen Vorsprünge 19 und 20 der Keile lassen normalerweise die geringen Bewegungen der Muttern auf den Gewinden n und 12 zu, die erforderlich sind, um das selbsttätige Ein- und Ausrücken der Muttern gegen die Außenkonen beim Vor- oder Nacheilen des getriebenen Gliedes gegenüber dem treibenden Glied zu bewirken. Beim Betrieb werden die Vorsprünge 19 oder 20 so weit in die Muttern 14 und 15 eingeschoben, bis sie diese auf den Gewindenn und 12 drehen und die Reibflächen der Muttern und der Außenkonen in Berührung bringen. In dieser Lage wird die Kupplung frei laufen, wenn die Welle 10 die Außenkonen 24 oder 25 überläuft, weil die Vorsprünge 19 bzw. 20 lose in ihren Ausnehmungen 22 sitzen. Diese Keilvorsprünge wirken als Anschläge, um zu verhindern, daß die Muttern außer Berührung mit den Außenkonen kommen. Durch diese Berührung wird die erforderliche Mitnahmekraft zum sanften Wiedereinrücken der Kupplungen geliefert, wenn die Welle hinter den Außenkonen zurückbleibt.

Wenn der Kraftschluß erfolgt ist, so faßt die Mutter fest in den Außenkonus unter dem Einfluß der Antriebswirkung. Wenn nun die KeilvorSprünge 19 oder 20 vorgeschoben werden, so ist die Kupplung gegen Ausrücken gesperrt, und der schräge Keilvorsprung klemmt die Muttern 14 oder 1S so auf den Gewinden 11 und 12 fest, daß sie sich mit der Welle 10 drehen können. Wird der Keil 17 in der umgekehrten Richtung verschoben, so werden die Muttern 14 und 15 auf ihren Gewinden 11 bzw. 12 zurückbewegt und damit außer Schluß mit den Außenkonen 24 oder 25 gebracht; die Kupplungen sind damit in der ausgerückten Lage gesperrt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Keil an zwei Enden mit gegenläufigen Vorsprüngen versehen, so daß durch die Weiterbewegung des einen Keils beim Ausrücken der einen Kupplung die andere Kupplung eingerückt wird. An Stelle dieser An-Ordnung kann jeder Keil auch nur mit einem Vorsprung versehen werden, so daß er nur auf eine einzige Kupplung wirkt. Andererseits können auch die Keile mit mehr als zwei Vorsprüngen ausgestattet werden, so daß drei und noch mehr Kupplungen vom gleichen Keil aus gesteuert werden.

Die Verschiebung der Keile kann durch im Innern der Welle 10 untergebrachte Glieder erfolgen, welche zu diesem Zweck hohl auszuführen ist. Die Keile können statt dessen auch mit Ringen verbunden sein, die auf der Welle 10 frei verschiebbar sind.

Fig. 4 stellt die Anwendung der Kupplung auf das Stufengetriebe eines Kraftfahrzeuges dar. 27 ist darin die treibende Welle, 28 ein Zahnrad darauf, das mit einem Rad 29 auf der Vorgelegewelle 30 in Verbindung steht, ist ein weiteres Zahnrad der Vorgelegewelle, das auf ihr axial verschiebbar ist und mit einem Rad 32 kämmt, das auf der getriebenen Welle 33 aufgekeilt ist. 34 ist ein wei-

teres Rad auf der Vorgelegewelle, das frei auf ihr drehbar ist und mit einem Rad 35 in Eingriff steht, das auf die Nabe des Rades 32 aufgekeilt ist. 36 ist ein drittes auf die Vorgelegewelle aufgekeiltes Zahnrad, das mit einem auf der getriebenen Welle frei drehbaren Rad 37 kämmt.

Die beiden Wellen 33 und 30 sind mit Ge-■ winden 11, 12 und 13 versehen, welche konische Muttern 14, 15 und 16 tragen. Diese Muttern wirken mit Außenkonen 24, 25 und 26 zusammen, die an den Rädern 28-, 37 und 34 angebracht sind. 19' und 20 sind schräge Vorsprünge des gleitenden Keiles 17, welche die Muttern 14 und 15 steuern; 21 ist ein schräger Vorsprung am Keil 18, welcher die Mutter 16 steuert. Hierdurch können die Kupplungen 14 und 24, 15 und 25, 16 und 26 je nach Belieben ein- und ausgerückt werden.

Die zum Sperren und Lösen der Kupplungen aufzuwendende Kraft ist vernachlässigbar klein. Dadurch wird die Vorrichtung in hohem Maße für selbsttätige- Steuerung geeignet, da z. B. bei ihrer Verwendung in dem Getriebekasten eines Kraftfahrzeuges durch das Umlegen des Schalthebels lediglich eine Feder 43 auf der Schaltstange 41 gedruckt oder gezogen zu werden braucht, während der eigentliche Wechsel im gegebenen Augenblick später dadurch erfolgt, daß die Belastung der Mutter oder ihres Keiles durch Zurückgehenlassen der üblichen Hauptkupplung des Wagens oder Schließen seiner Drosselklappe vermindert w'ird und damit die Feder die Möglichkeit erhält, die vorgewählte Schaltung auszuführen. Die Keile können unmittelbar durch die üblichen Schaltgabeln und Ringe gesteuert werden. Da die Schalträder dauernd in Eingriff miteinander stehen und die Kupplungen im ölbad laufen, so kann eine vollkommene Umschaltung durch Herausziehen der einen Mutter aus dem einen Außenkonus und Eingriff in einen anderen erfolgen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Reibungskupplung, insbesondere für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, deren getriebenes Glied als Mutter auf einem Schraubengewinde der ihr zugehörigen Welle drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der das Gewinde (11, 12) tragenden Welle (10) ein Keil (17) axial verschiebbar angeordnet ist, welcher schräg zur Schubrichtung verlaufende Vorsprünge (19, 20) hat, die mit Spiel in entsprechend schräg verlaufende Ausnehmungen (22) der Mutter (14, 15) eingreifen können und dadurch bei einer Bewegung des "Keiles die· J^utter_zjLim Zwecke des Kuppeins oder Entkuppeins "~ auf ihrem Gewinde entlang führen.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Vorsprünge (19, 20) auf dem Keil (17) rechtwinklig zum Gewinde (11, 12) verlaufen, auf dem die Mutter (14, 15) frei beweglich aufgeschraubt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen