DE621167C - Wechselklauenkupplung, insbesondere fuer Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselklauenkupplung zur Verbindung· von Getrieberädern mit Wellen, wobei die Getrieberäderund die entsprechenden Kupplungsmufiie[nklauen parallele Mitaahmeflariken haben und in der Umfangsrichtung im gleichen Sinne derart abgeschrägt sind, daß alle Stirnflächen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und bei der die Kupplungsmuffe aus zwei in der Ruhestellung durch Federwirkung auseinandergehaltenen und von einer Schaltgabel an je einem Bund umfaßten Zwischenstücken besteht.

Erfindungsgemäß sind die Zwischenstücke durch Klauen, die an sich dieselbe Flankemund Flächenausbildung wie die an den Getrieberädern befindlichen Klauen, aber eine im entgegengesetzten Sinne gerichtete Schräge der Stirnflächen haben, miteinander kuppelbar und auf in der Mitte der Welle zwischen den mitzunehmenden Rädern angeordneten Keilen von einer der Breite eines Zwischenstückes entsprechenden Läng© verschiebbar. Damit ist eine Wechselklauenkupplung geschaffen, welche unabhängig von der jeweiligen Triebrichtung und der Drehgeschwindigkeit der zu kuppelnden Teile das stoßfreie Einrücken ermöglicht.

Insbesondere ist es auch möglich, bei Getriebekupplungen, bei denen der zu schaltende Teil bisher ohne mittlere Ruhestellung bewegt werden mußte, eine mittlere Ruhestellung einzuführen, ohne daß Stöße entstehen, die das ganze Getriebe gefährden.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Wechselkiauenfcupplung dargestellt, nämlich für zwei lose auf einer durchgehenden Getriebewelle vorgesehene Getrieberäder, welche abwechselnd mit der Welle zu kuppeln sind.

Abb. ι zeigt eine untätige Zwischenstellung (Mittelstellung) der Kupplung.

Abb. 2 zeigt die Stellung bei der Schaltung im Sinne nach rechts, wobei die zur rechten Hauptkupplungshälfte gerichteten. Euppliingszähne des Zwischenstückes gerade von der Hauptkupplung noch abgewiesen werden.
Abb. 3 zeigt die'rechts eingerückte Stellung, Abb. 4 die linke Abweisestellung und
Abb. 5 die linke eingerückte Stellung.

Auf der durchgehenden Welle O sitzen lose drehbar, jedoch gegen axiale Verschiebung gesichert, die Getrieberäder 1 und 2 mit den Hauptkupplungshälften 3 und 4. Der zwischen den Rädern befindliche Teil der durchgehenden Welle O trägt die zum Schalten der Wechselklauenkupplung Z¹U verschiebenden Kupplungsteile 5, 5'. In der Mitte besitzt die Welle O mehrere Keile O' von geeigneter Länge, und die Kupplungsteil© S, 5' sind je a'uf eine gewisse Strecke ihrer Bohrung mit entsprechenden Keilnuten, versehen, so daß die Kupplungsteile jeweils in der einen oder anderen Verschieberichtung einzeln abwechselnd mit der Welle O gekuppelt werden oder auf ihr lose laufen können. Die Kupplungsteile besitzen an den den Hauptkupplungshälften 3 und 4 zugekehrten Enden die Kupp-

lungshälften 6 und 7. Die Schaltgahel 8 umfaßt beide "--Teile 5, 5'. Diese beiden Teile besitzen unter sich eine Kupplung mit den inneren Kupplungshälften 16 und 17, die je weils in und außer Eingriff gebracht werden können. In den untätigen Zwischenstellungen (hauptsächlich in der Mittelstellung) sind die Kupplungshälften 16 und 17 außer Eingriff, und zwar durch die Wirkung der Feder 14, die unter gewisser Vorspannung· zwischen vorstehenden Kränzen der Teile 5, 5' eingesetzt ist Die in Abb. 1 gezeigte Zwischenstellung braucht für gewisse Verwendungsfälle der Kupplung nicht als Ruhestellung vorgesehen zu sein, sondern es ist auch möglich, das Schalten von der einen in die andere Endstellung unter Vermeidung einer mittleren Ruhestellung durchzuführen.

Die Kupplungsvorrichtung eignet sich u.a. für ein Wechselgetriebe, bei welchem auf der angetriebenen Welle O die Räder 1 und 2 lose angeordnet sind, mit denen zwei auf einer Nebenwelle festsitzende Räder in ständigem Eingriff! stehen und wobei die Räder 1 und 2 abwechslungsweise mit der Welle O zu kuppeln sind. In diesem Falle würde es sich um ein Zweiganggetriebe handeln. Für die Erläuterung sei angenommen, daß ein solches Zweiganggetriebe in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist und die Welle O vom Motor angetrieben wird.

Soll z.B., nachdem vorher das Rad 1 mit der Welle O gekuppelt war, zur Kupplung des Rades 2 mit der Welle O unmittelbar ühergegangen werden, und es dreht sich die! Welle O in der Richtung der in Abb. 2 und 3 eingeizeichneten Pfeile, ist die Wirkung folgende: Nachdem die Klauen 6 des Kupplungsstückes 5 vorher aus den Klauen 3 des Rades 1 gebracht wurden, gelangen mit der Bewegung der Schaltgabel 8 nach rechts zunächst die Klauen 7 an die .Klauen 4 des vorher lose, jedoch rascher als Rad I umlaufenden Rades 2 heran. Da das Kupplungsstück 5' zu diesem Zeitpunkt gerade von den Keilen O' der Welle O entrückt und daher lose ist, kann das Kupplungsstück 5' von dem inzwischen etwas verlangsamten Rad 2 mitgenommen werden, und es 'erfolgt damit ein Kuppeln der Klauen 4 mit den Klauen 7. Wenn unter Zusammendrücken der Feder 14 das Kupplungsstück 5 an das Kupplungsstück 5' herangeführt wird, vollzieht sich zwischen den Klauen 17 des Kupplungsstückes 5' und den Klauen 16 des gerade von den Keilen Cy der Welle O mitgenommenen Kupplungsstückes 5 ein Abweisen, indem das Kupplungsstück 5' bei seinem Zurückbleiben gegenüber dem Kupp- ~ lungsstück 5 mit den Zähnen 17 an den Zähnen 16 relativ vorbeigleiten kann. Mit erreichtem Angleichen der Geschwindigkeiten erfolgt die Kupplung der Teile 5 und 5', und damit ist die Kupplung des Rades 2 mit der Welle O endgültig vollzogen (Abb. 3). Falls die Betriebsverhältnisse so sind, ,daß das Rad 2 langsamer als das Rad 1 läuft, so tritt zwischen den Klauen 4 des Rades 2 und den Klauen 7 des Kupplungsstückes 5' ein Abweisen ein, während unter Zusammendrückung der Feder 14 die Klauen 16 des Kupplungs-Stückes 5 mit den Klauen 17 des Kupplungsstückes 5' in Eingriff gelangen. Wenn dann z. B. durch. Gaswegnahme das Rad 1 und die Welle O sich verlangsamen, so kann mit Annäherung der Drehzahlen das Einkuppeln der Klauen 7 in die Klauen 4 erfolgen.

Soll das Rad 2 wieder von der Welle O gelöst werden, so ist dies ohne weiteres durch Bewegung der Schaltgabel 8 nach links möglich, so daß die beiden Kupplungs stücke 5, 5' wieder in die in Abb. 1 gezeigte MitteHage gelangen, nachdem sie kurz vorher durch ihre Feder 14 sich wieder auseinanderbewegt haben. Bei weiterer Linksbewegung der Kupplungsteile S, 5' vollzieht sich wieder diei Kupplung des Rades 1 mit der Welle O. Da das Rad ι gerade vorher lose mit langsamerer Geschwindigkeit als Rad 2 mitlief, bereitet das Einrücken der Klauen 6 in die Klauen 3 das Rades 1 keine Schwierigkeit, und nach Zusammendrückung der Feder 14 erfolgt zunächst ein-Abweisen zwischen den Klauen 17 und 16 der Kupplungsstücke 5, 5' und schließlich deren Zusammengreifen. Sollte; infolge bestimmter Betriebsverhältnisse: das Rad 1 vorher schneller umgelaufen sein, so wird zunächst eine unmittelbare Kupplung der Klauen 16 und 17 erzielt, und das Abweisen erfolgt zwischen den Klauen 3 und 6.

Wenn man z. B. das Getriebe in einem motorgetriebenen Schienenfahrzeug verwendet, so kommt für die Ermöglichung der Vorwärts- und der Rückwärtsfahrt ein Drehrjchtungswechsel der Welle O in Betracht. Läuft die WelleO entgegengesetzt, d.h. in der in Abb. 4 und 5 angegebenen Richtung, um, so wird bei jeder Schaltrichtung sich der Kupplungs Vorgang entsprechend den jeweils herrschenden Betriebsverhältnissen vollziehen, d. h. je nachdem das mit der Welle O zu kuppelnde Rad das vorher schnellere oder langsamere war, wird entweder ein Abweisen zwischen den Klauen 16 und 17 der beiden Kupplungsstücke 5, 5' erfolgen oder zwischen den Klauen des betreffenden, gerade zu kuppelnden Rades und den entsprechenden Klauen des einen der verschiebbaren Kupplungsstücke.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wechselklauenkupplung 2)ur Verbindung von Getrieberädern mit 'Wellen, bei der

   die Getrieberäder- und die entsprechenden. KupplungsmuffenklaJuen parallele Mitnahmefianken haben und in der Umfangsrichtung im gleichen Sinne derart abgeschrägt sind, daß alle Stirnflächen im wesentlichen parallel zueinander verlauf en, und bei der die Kupplungsmuffe aus zwei in der Ruhestellung unter Federwirkung auseinandergedrückten und von einer Schaltgabel an je einem Bund umfaßten Zwischenstücken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (5, 5') durch Klauen (16, 17), die an sich dieselbe Flanken- und Stirnflächenausbildung wie die an den Getrieberädern (1,2) befindlichen Klauen, aber eine im entgegengesetzten Sinne gerichtete Schräge der Stirnflächen haben, miteinander kuppelbar sind und auf in der Mitte der Welle (O) zwischen den mitzunehmenden Rädern (1, 2) angeordneten Keilen (O') von einer der Breite eines Zwischenstückes (6, 16 und 7, 17) entsprechenden Länge verschiebbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen