DE659944C - Kupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit Hilfsantrieb zum Loesen der Kupplung - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM 13. MAI 1938

Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Hilfsantrieb zum Lösen der Kupplung, der durch Abbremsen eines seiner Glieder wirksam wird.

Bei bekannten Kupplungen dieser Art bestand der Hilfsantrieb in der Regel aus einer Art Schraubentrieb, der zusammen mit der Kupplung umlief. Sollte der Schraubentrieb wirksam werden und die Kupplung lösen, so wurde das treibende Glied abgebremst, so daß es in seiner Geschwindigkeit gegenüber dem getriebenen Glied zurückblieb oder stehenblieb. Diese Anordnung hatte den Nachteil.

daß der Hilfsantrieb beim Anziehen der ihn in Tätigkeit setzenden Bremse sofort voll wirksam wurde, so daß die Kupplung schlagartig ausgelöst und eingerückt wurde. Dieser Nachteil wird durch den Gegenstand der Erfindung beseitigt.

Die Kupplung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrücken der Kupplung der getriebene Teil des Hilfsantriebes abgebremst und das Bremsglied in Richtung des Arbeitshubes des abgebremsten Gliedes bewegt wird. Diese Anordnung hat zur Folge, daß der getriebene Teil des Hilfsantriebes, wenn er abgebremst wird, sich in Richtung des Bremsdruckes vorwär s bewegt, so daß er sich selbsttätig von der Bremse abhebt, wenn diese nicht stetig vorwärts bewegt wird. Da nun die Bremse für den Hilfsantrieb vom Fußhebel oder einem Handhebel in Bewegung gesetzt wird, so ahmt gewissermaßen das getriebene Glied des Hilfsantriebes und damit auch die bewegliche Kupplungshälfte die Bewegung des Fuß- oder Handhebels auch dann nach, wenn der Hilfsantrieb nach der Erfindung eingeschaltet ist. Das heißt, die Kupplung nach der Erfindung gestattet dem Wagenführer, die Kupplung genau so wie eine Kupplung ohne Hilfsantrieb mit Gefühl ein- und auszurücken, ja sogar die Kupplung schleifen zu lassen. Das war bisher bei Kupplungen mit Hilfsantrieb nicht der Fall.

Die Kupplung nach der Erfindung wird in an sich bekannter Weise mittels eines schraubenartigen Triebes, allgemeiner mittels eines Zylinderkurvenschubes als Hilfsantrieb bedient. Erfindungsgemäß wird dieser Kurvenschub derart ausgebildet, daß die Neigung der Kurvenflächen gegen die Bewegungsrichtung an dem der Ausschaltstellung der Kupplung entsprechenden Teil der Kurvenfläche geringer ist als an ihrem anfänglich wirkenden Teil. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie dem Wagenführer erleichtert, die Kupp-

lung längere Zeit ausgerückt zu halten, indem sie für die äußerste Ausrückstellung der Kupplung den Druck verringert, den der Fahrer auf den Fußhebel ausüben muß, außerdem bewirkt die Verringerung dieses Druckes eine Schonung der Bremsflächen am Hilfsantrieb. Diese werden gleichzeitig durch die Erniedrigung des Druckes vor Überhitzung geschützt. Die Auslösung der Kupplung kann weiter ίο dadurch erleichtert werden, daß in bekannter Weise der Kurvenschub aus sich wiederholenden, nach Art einer Sperrverzahnung angeordneten Kurvenstücken besteht, wobei erfindungsgemäß der Kurvenschub nur zwei Zähne hat und zwischen diesen Wälzkörper liegen. Die Anordnung der Wälzkörper verdoppelt den relativen Verschiebungsweg zwischen dem treibenden und getriebenen Teil des Kurvenschubes, so daß bei Anordnung von nur zwei Kurvenzähnen eine ganze Umdrehung des treibenden Teiles des Kurvenschubes nötig ist, um den vollen Hub des Hilfsantriebes zu erzielen. Hierdurch wird die Feinfühligkeit des Hilfsantriebes erhöht, und es werden die den Hilfsantrieb belastenden Kräfte herabgesetzt. Weiter wird durch die Anordnung der Wälzkörper der Hub des Hilfsantriebes verdoppelt, denn die Wälzkörper laufen gleichzeitig an den Kurvenzähnen des treibenden und getriebenen Gliedes entlang, so daß sie gleichzeitig an den höchsten Stellen der Zähne ankommen.

Die Kupplung nach der Erfindung ist ferner so eingerichtet, daß das getriebene Glied des Hilfsantriebes auch im Ruhezustand mittels des Bremsgliedes durch den Fuß- oder Handhebel unmittelbar verschiebbar ist; dadurch wird erreicht, daß die Kupplung trotz des Hilfsantriebes, der nur bei laufender Kupplung wirksam werden kann, von dem Fahrer im Ruhezustand jederzeit ein- und ausgerückt werden kann. Damit nun die Teile des Hilfsantriebes hierbei nicht in Unordnung geraten, sind Hilfsfedern angeordnet, durch welche das treibende Glied des Hilfsantriebes bei einer Verschiebung des getriebenen Gliedes im Ruhezustand der Kupplung dem getriebenen Glied unter dem Druck der Hilfsfedern folgt. Das treibende und getriebene Glied behalten also die für die Wirksamkeit des Hilfsantriebes notwendige Lage auch dann bei, wenn das getriebene Glied unmittelbar vom Fuß- oder Handhebel bewegt wird. Für besonders schwere Wagen, Lastwagen oder Omnibusse, werden als Hilfsantrieb erfindungsgemäß eine Schraube und Mutter verwendet. Dann ist es möglich, bei sehr kleiner Steigung der Schraube die Kupplung auch gegen große Widerstände bei mehreren Um-δο drehungen der Schraube zu bewegen, ohne daß die notwendigen Kräfte den Hilfsantrieb zu sehr belasten. Auch in diesem Fall sind AVälzkörper zwischen Schraube und Mutter angeordnet. Sie wirken genau so wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.

Endlich ist Gegenstand der Erfindung eine dritte Ausführungsform einer Kupplung mit Hilfsantrieb nach der Erfindung, deren Einzelheiten sich aus der folgenden Beschreibung ergeben. .

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. ι zeigt teils im Schnitt, teils in Ansicht die Kupplung nach der Erfindung, deren Teile in eingerückter Lage dargestellt sind.

Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Abb. 1.

Abb. 3 gibt vergrößert eine Ansicht auf einen nockenartig ausgebildeten Ring wieder.

Abb. 4 ist eine Seitenansicht der nockenartig ausgebildeten Ringe und der mit diesen zusammenarbeitenden Kugel in einer Stellung, in der die Ringe um das Höchstmaß voneinander getrennt sind.

Abb. 5 zeigt, teilweise geschnitten, die 85 Hilfseinrichtung der in Abb. 1 dargestellten Kupplung in Seitenansicht, bei der die Teile in der Stellung veranschaulicht sind, in der die Kupplung lediglich durch den vom Fahrer ausgeübten Druck ausgerückt ist.

Abb. 6 gibt, teilweise in Ansicht, einen senkrechten Teilschnitt durch eine geänderte Ausführung .der Hilfseinrichtung für die Kupplung wieder.

Abb. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 in Abb. 6.

Abb. 8 veranschaulicht einen senkrechten Teilschnitt durch eine geänderte Ausführung der Kupplung.

Abb. 9 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 9-9 in Abb. S.

Gemäß Abb. 1 bis 4 hat die Kurbelwelle 10 einen Flansch 12', der mit dem Kranz 16 des Schwungrades 14 verbunden ist. Das Schwungrad ist von einem Gehäuse 18 umgeben, an dessen hinterer Fläche mittels Kopfschrauben 20 der Teil 22 eines Gehäuses 24 befestigt ist. In der Vorderwand 26 des Gehäuses 24 ist die getriebene Welle 28 drehbar gelagert, deren vorderes verjüngtes Ende in einem Lager 30 in üblicher Weise in der Kurbelwelle 10 gelagert ist. Unmittelbar hinter dem Flansch 12 ist die Welle 28 mit Xuten 32 versehen, auf denen die Nabe 34 des angetriebenen Kupplungsgliedes 36 gleit-, aber undrehbar sitzt, das auf seinen einander gegenüberliegenden Flächen mit einer Reib-Schicht 38 versehen ist. An der hinteren Fläche des Kranzes 16 ist durch Kopf schrauben 40 ein gehäuseartiger Blechdeckel 42 mit Seitenwand 44 und Deckelboden 46 befestigt. Zwischen dem Deckel 42 und dem getriebe-

neu Kupplungsglied $6 ist eine ringförmige Druckscheibe 48 gelagert, während .Säiratibeniedern 50 zwischen dem Boden 46 und der Druckscheibe 48 diese ständig gegen die Scheibe 14 des Schwungrades drückt, so daß die getriebene Scheibe 36 festgeklemmt mitgedreht wird. Die Druckscheibe 4S ist gegenüber dem Schwungrad undrehbar, kann aber eine relative axiale Bewegung gegen diese in üblicher Weise ausführen.

Iu die Druckscheibe 48 sind außen axial gerichtete Bolzen 52 geschraubt, die durch den radial gerichteten äußeren Teil des Dekkels 42 hindurchgehen und auf denen ein

>5 radial gerichteter Kupplungshebel 54 gleitbar angeordnet ist, der sich radial nach innen durch eine öffnung 56 in der Wand 44 des Deckels 42 so erstreckt, daß sein inneres Ende leicht auf den Kupplungsausrücker oder Drucklager 58 wirken kann. An den Bolzen 52 ist für jeden Hebel 54 ein Anschlag in Form einer einstellbaren Mutter 60 vorgesehen, während die um die Bolzen 52 liegenden Schraubenfedern 62 ständig die Finger gegen den Anschlag drücken und dadurch ein Klappern der Teile verhindern. Zwischen jedem Hebel 54 und dem Boden 46 des Dekkels 42 ist ferner eine < weitere verhältnismäßig schwache Schraubenfeder 64 zur Ver-

hinderung des Klapperns während des Betriebes der Kupplung vorgesehen.

An der Druckscheibe 48 ist durch Schrauben 68 ein Glied 66 befestigt, das mit einer rückwärts gerichteten zur Welle 28 konzenirischen Hülse 70 versehen ist und einen größeren Durchmesser als die Welle aufweist. Das Lager 58 ist dreh- und auf der Hülse 70 gleitbar angeordnet. Auf dem hinteren Ende der Hülse 70 ist das treibende ringartige Glied 74 des Hilfsantriebes relativ zu ihr undrehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert und gegen Bewegen nach hinten auf der Hülse durch eine Mutter 72 gesichert, die auch zum Ausgleich der Abnutzung der Kupplungsflächen 38 benutzt werden kann. Die der Druckplatte zugewandte Fläche des Gliedes 74 ist mit zwei oder auch mehreren im gleichen Winkelabstand angeordnete Kurvenflächen oder Zähnen 76 versehen.

Auf der Hülse 70 ist vor dem Ring 74 ein weiterer Ring 7S drehbar und axial gleitbar gelagert, dessen dem Glied 74 zugewandte Fläche ebenfalls mit zwei geneigten Flächen oder Zähnen 80 versehen ist, die mit den Zähnen 76 hinsichtlich der Neigung und des Winkelabstandes übereinstimmen. Zwischen den Zähnen 76 und 80 sind die Reibung verkleinernde Mittel, z.B. Laufkugeln 82, eingeschaltet, die durch einen scheibenförmigen Halter 83 im gleichen Winkelabstand gehalten werden. Wird angenommen, daß die Kupplung in der üblichen Richtung umläuft, d. h. vom rechten Ende der Kupplung in Abb. 1 aus gesehen in der Richtung des Uhrzeigers, dann sind die Zähne y6 und So in der einem Rechtsgewinde entsprechenden Richtung geneigt. An der Stelle, an der der untere Teil eines Zahnes mit dem oberen Teil des benachbarten Zahnes zusammentrifft, haben die Ringe 74, 78 eine kreisförmige Abrundung S5, die der Krümmung der Kugeln 82 entspricht und somit die Umkehrbewegung der Ringe zu verhindern vermögen, wie später noch beschrieben werden wird.

An der ebenen Fläche des Ringes 78 ist eine Scheibe 84 starr befestigt, die mit dem Drucklager 58 ein Stück bilden kann und mit einem durch Nieten 88 befestigten Reibring 86 versehen ist.

Ein an der Vorderwand 26 des Gehäuses 22 befestigter Teil 90 ist mit einem dem Schwungrad zugewandten hülsenförmigen Teil 92 versehen, der konzentrisch zur Welle 28 ist und auf dem eine Hülse 94 gleitbar sitzt, die an ihrem vorderen Ende mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 96 versehen ist, dessen vordere Fläche mit dem Reibring 86 zusammenarbeiten kann. In dem Gehäuseteil 22 ist die übliche Schaltwelle 98 mit den üblichen Gabelarmen 100 gelagert, deren freie Enden in diametral einander gegenüberliegende Aussparungen 102 in der Hülse 94 eingreifen. Außerhalb des Gehäuses 22 ist ein Fußhebel 104 gelagert und in der üblichen Weise mit der Welle 98 verbunden.

Nimmt man an, daß die Teile der Kupplung die in Abb. ι angegebene Lage haben, dann ist die Kupplung eingerückt. Nimmt man nun an, daß die Kupplung in der zuvor angegebenen Weise umläuft, dann laufen das Schwungrad, die Druckscheibe 48 und die getriebene Scheibe 36 sämtlich in der gleichen Richtung mit gleichen Geschwindigkeiten um, und da der Ring 74 mit der Druckscheibe 48 fest verbunden ist, wird er ebenfalls mit der gleichen Drehung mitgenommen. Obwohl der Ring 78 sich relativ zur Hülse 70 frei drehen kann, drücken die Enden der Hebel 54 rückwärts gegen den Druckring 58 und damit auch den Ring 78 nach hinten, so daß sie bestrebt sind, den Ring7S mittelbar in einer Richtung zu drehen, in der der axiale Abstand der Ringe 74 und 78 auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, wie dies in Abb. 1 dargestellt ist, und demgemäß der Ring 78 ebenfalls das Bestreben hat, sich mit dem Ring 74 und den übrigen Teilen der Kupplung zu drehen.

Soll die Kupplung nun gelöst werden, dann wird das obere Ende des Fußhebels 104 nach vorn gedrückt, wodurch sich die Welle 98 im

Uhrzeigersinn dreht, wie in Abb. ι gezeigt ist, und die freien Enden der Gabelarme ioo ' die Hülse 94 nach vorn drücken und die vordere Fläche ihres Flansches 96 in Berührung mit dem Reibring 86 bringen, der an der Scheibe 84 befestigt ist. Sobald dies eintritt, ist die Reibung zwischen dem Flansch 96 und dem Ring 86 bestrebt, die Drehung der Scheibe 84 und infolgedessen des Ringes 78 in bezug auf den Ring 74 zu verzögern. Wenn eine solche Verzögerung eintritt, laufen die Kugeln 82 auf den entsprechenden Stellen der zusammenarbeitenden Zähne y6 und 80 und bewegen dadurch die Ringe 74 und 78 in axialer Richtung voneinander hinweg in die in Abb. 4 angegebene Stellung. Da der Ring 74 gegen axiale Verschiebung nach hinten gehalten ist, wird sich der Ring 78 mit dem Druckring 58 nach vorn bewegen und diesen letzteren gegen die inneren Enden der Kupplungshebel 54 drücken, so daß sich diese um die vordere Kante ihrer zugehörigen Öffnungen 56 in dem Deckel 42 drehen. Diese Bewegung der Hebel 54 bewirkt durch die Muttern 60 und die Bolzen 52, daß die Druck-• scheibe 48 entgegen der Kraft der Federn 50 nach hinten verschoben wird, so daß die getriebene Kupplungsscheibe 36 freigegeben wird und die Kupplung somit außer Eingriff kommt.

Wenn der Fußhebel 104 nur so weit herabgedrückt wird, daß der Flansch 96 der Hülse 94 mit dem Reibring 86 auf der Scheibe 84 in Reibverbindung kommt und dann in dieser Lage gehalten wird, dann wird nur eine anfängliche Drehbewegung des Ringes 78 in bezug auf den Ring 74 eintreten. Sobald eine solche teilweise Drehung des Ringes 78 eintritt, wird er von dem Flansch 96 hinweggezogen, so daß die Reibung zwischen ihm und dem Flansch 96 aufgehoben wird, sobald eine solche Reibung genügend herabgesetzt ist, um eine gleichmäßige Drehung der Ringe 74 und 78 zuzulassen, kann offenbar keine weitere relative Drehung des Ringes 78 mehr auftreten. Diese teilweise relative Drehung des Ringes 78 braucht nicht ausreichend zu sein, um eine Lösung der Kupplung zu veranlassen, wenn aber eine weitere Bewegung zum Lösen der Kupplung erwünscht ist, dann ist es nur notwendig, den Kupplungsfußhebel um einen weiteren Betrag niederzudrücken, um wieder eine genügende Reibung zwischen dem Flansch 96 und der Kupplungsscheibe 86 zu erzielen, durch welche eine weitere relative Drehung zwischen den Ringen 74 und 78 herbeigeführt wird. Wenn der Fußhebel 104 herabgedrückt ist und ein weiterer Druck noch erfolgt, so daß der Flansch 96 gezwungen wird, der Vorwärtsbewegung des Reibringes 86 zu folgen, indem er sich mit dem Ring /S vorwärts bewegt, dann wird offenbar eine fortgesetzte relative Drehung des Ringes /S eintreten, bis die Kupplung in die vollständige Lösestellung gelangt. Mit anderen Worten, um. eine vollständige Lösung der Kupplung zu erzielen, muß der Kupplungshebel 104 ausreichend niedergedrückt werden, um den Flansch 96 an der Hülse 94 in Berührung mit dem Reibring 86 zu bringen, der an dem Ring 78 befestigt ist, und die Bewegung des Fußhebels 104 muß andauern, um der bewirkten Verschiebung des Ringes 78 ständig zu folgen. Wenn umgekehrt die Kupplung wieder eingerückt werden soll, dann kann das Wiedereinrücken leicht und genau geregelt werden, bis der Fußhebel 104 in seine Ruhelage zurückkehrt. Hierdurch ist es verständlich, daß der Fußhebel 104 durch den Fahrer so bewegt werden kann, daß ein Gleiten der Kupplung um ein beliebiges Maß während des Einrückens erzielt werden kann, wodurch die gewünschte allmähliche Beschleunigung des Fahrzeuges durch ein genau geregeltes Gleiten der Kupplung ermöglicht ist.

Die relative Drehung des Ringes 78 kann hierbei, damit die Kugeln nicht über die Köpfe der Zähne 76 und 80 rollen, verhindert werden, z. B. durch Anordnung eines entsprechenden einstellbaren Anschlages für den Hebel 104 am Gehäuse 18 oder am Gehäuseteil 22. Dieselbe Wirkung kann auch durch Berühren des Fußtritts 10S des Fußhebels 104 mit dem Fußbodenbrett 106 erreicht werden. Die Ringe 74 und 78 sind hinsichtlich ihrer Relativdrehung in entgegengesetzter Richtung durch die Kugeln 82 gehindert, da diese sich an die Abrundungen 85 der Ringe anlegen. Berührt der Fußtritt 10S das Fußbodenbrett 106, wobei die Ringe 74 .und 78 in die in Abb. 4 angegebenen relativen Lagen gelangen, so gleitet Flansch 96 und Reibring 86 lediglich aufeinander, ohne eine zusätzliche Relativdrehung des Ringes 78 zu veranlassen, wenn die Kupplung sich in völlig ausgerücktem Zustand befindet.

Bezüglich der Ausbildung der Ringe 74 und 78 wird bemerkt, daß sich jeder der Zähne 76 und 80 in der Umdrehungsrichtung etwa über i8o°.erstreckt und daß, um die Kugeln 82 aus der gleichzeitigen Berührung mit den Abrundungen 85 an beiden Ringen in eine Stellung in der Nähe der Köpfe der zusammenarbeitenden Zähne 76 und 80 zu bewegen, der Ring 78 sich relativ zu dem Ring um einen Winkel von annähernd 360⁰ drehen muß. Wenn die Zähne 76 und 80 unmittelbar aufeinander einwirken würden, also ohne Zwischenschaltung von Rollen, so würde die maximale Drehung des Ringes 78 in bezug auf den Ring ^4 nur auf die Länge des Zahnes beschränkt sein, d. h. im vorliegenden

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Falle im wesentlichen auf iSo^r, und die maximale axiale Verschiebung würde nur die Höhe des Zahnes eines Ringes erreichen. Um hierbei diese Bewegung zu erzielen, müßte die Spitze eines Zahnes so sitzen, dal! sie gegen den Fußteil des gegenüberliegenden Zahnes stößt, wenn die Ringe in der Stellung wären, in der ihr gegenseitiger Abstand ein Mindestmaß beträgt. Die Kugein Sj befinden

ίο sich an den einander gegenüberliegenden Fußteilen der Zähne ~ύ und So. wenn die Ringe in der Stellung sind, in der ihr Abstand ein Mindestmaß beträgt, und rollen, wenn der Ring /6 sich gegenüber dem Ring 74 dreht, auf der Umfläche der Ringe mit der halben Relativgeschw.indigkeit ihres Weges. Das Ergebnis hiervon ist eine difrerentielle Wirkung zwischen den Ringen 74 und γ8 und den Kugeln 82, derart, daß der Ring 78 sich um die zweifache Länge der Zähne 80 drehen muß, damit die Kugeln 82 übei die Länge der Zähne j6 rollen, da die Kugeln 82 längs der Zähne 80 mit der halben Geschwindigkeit des Ringes 78 rollen und an den höchsten Stellen beider Zähne gleichzeitig ankommen. Durch dieses einfache Mittel ist es möglich, eine axiale Verschiebung der Ringe 74 und 78 gleich der zweifachen Höhe ihrer zugehörigen Zähne 76 und 80 zu erzielen und sie über eine Entfernung gleich der zweifachen Zahnlänge wandern zu lassen. Die axiale \"erschiebung zwischen den Ringen 74 und 78 wird mit der halben Kraft erreicht wie ohne die Kugeln 82, wobei also die Zähne unmittelbar aufeinandergleitcn würden, weil der Weg des Ringes 78 verdoppelt ist. Dieser Betrag der relativen Winkel bewegung zwischen den Ringen 74 und 78 gibt die Möglichkeit, die Neigung der Zähne 76 und So so zu wählen, daß ein verhältnismäßig kleiner Druck zwischen dem Flansch 96 und dem Reibglied 86 und auch auf den Fußhebel 104 ausreichend ist, um die Kupplung voll auszurücken.

Dieser leichte Druck auf den Fußhebel 104 wird in manchen Fällen der Fahrer des Fahrzeuges veranlassen, die Kupplung außer Eingriff zu halten, um den Wagen mit Freilauf fahren zu lassen. Es ist klar, daß dann der Flansch 96 und der Ring 8b zusammengepreßt werden und dauernd aufeinandergleiten, daß aber eine ausreichende Reibung zwischen ihnen vorhanden ist, um die Kupplung außer Eingriff zu halten. Bei Kupplungen kleiner Abmessungen ist es hierbei möglich, daß diese Reibung nicht groß genug ist, um eine übermäßige Erhitzung des Ringes 86 und des Flansches 96 herbeizuführen. Bei größeren Kupplungen wird allerdings der zum Halten der Kupplung benötigte Druck groß genug sein, um einen solchen Druck auf den Ring 86 auszuüben, daß dieser verbrennt. Aus diesem Grunde ist es wichtig, daß die Neigung der Zähne 7Ö und 80 so klein als möglich ist, so daß der Druck, der zwischen dem Flansch 96 und dem Ring S6 auszuüben ist, um die Kupplung in ausgerückter Stellung zu halten, entsprechend gering ist, so daß auch die Reibung zwischen dem Flansch 96 und dem Ring So klein sein wird. Gleichzeitig muß indessen die Neigung der Zähne ~b und 80 groß genug sein, um dem Ring yi< eine ausreichende axiale Bewegung zu erteilen, um die Kupplung vollständig auszurücken, selbst wenn die Reibringe etwas abgenutzt sind.

Es hat sich besonders bei größeren Kupplungen von Vorteil erwiesen, nicht mehr als zwei Zähne auf jedem der Ringe 74 und jS vorzusehen, wodurch eine im wesentlichen volle Drehung des Ringes 78 bei der Bewegung der Kupplung.in die ausgerückte Stellung ermöglicht ist. Während dies eine wesentliche Herabsetzung der. Neigung der Zähne 76 und 80 im Vergleich zu den bisher bekannten Ausführungen zuläßt, hat es sich als wünschenswert gezeigt, diese Verringerung der Neigung für die Stellung des Ringes jS, in der die Kupplung gelöst ist, zu vergrößern, z. B. bei der Verwendung der Kupplung als Freilauf, indem die Ausführung so abgeändert wird, wie am besten aus Abb. 3 ersichtlich ist.

Aus Abb. 3 ist ersichtlich, daß die Neigung eines jeden Zahnes So in der Nähe der Abrundung 85 verhältnismäßig groß ist und daß die Neigung des Zahnes bis zu einer Stelle a etwa in der Mitte seiner Länge abnimmt, während seine Neigung von da ab bis zu der höchsten Stelle des Zahnes im wesentlichen konstant bleibt und einen verhältnismäßig kleinen Wert hat. Mit dieser Ausführung kann der größte Teil oder selbst die ganze axiale Bewegung des Ringes 78 nach einer nur teilweisen Drehbewegung des Ringes erzielt werden. Sobald die Kugeln 82 die wenig geneigten Außenenden der Zähne erreicht haben, kann der Ring 78 in dieser Lage mit einem geringen Druck zwischen dem Flansch 96 und dem Ring 86 gehalten werden, so daß demgemäß eine verhältnismäßig geringe Reibung vorhanden ist. Hierdurch "» ist ein Verbrennen des Ringes 86 wirksam verhindert, wobei jedoch der Druck auf den Fußhebel 104, der zum Halten der Kupplung in ausgerücktem Zustande notwendig ist, ebenfalls verringert ist, und zwar in manchen "5 Fällen in einem solchen Maße, daß, um dem Fahrer ein Gefühl für die Einstellung der Kupplung zu geben, erwünscht ist, eine Feder 203 zu verwenden, welche den Fußhebel 104 ständig in die Stellung zu drücken sucht, in der sich die Kupplungsteile berühren.

Obgleich die zuvor beschriebenen Einzel-

heiten eine nebensächliche Bedeutung zu haben scheinen, so muß doch darauf hingewiesen werden, daß es sich hierbei um Merkmale handelt, die erheblich dazu beitragen, die Kupplung zu einer im Betriebe brauchbaren zu gestalten.

Für große und schwere Kupplungen, wie sie für Zugmaschinen und große Omnibusse üblich sind, wird es jedoch zur Vermeidung ίο übermäßiger Erhitzung des Ringes 86 notwendig sein, die zuvor beschriebene Ausführung" nach der in den Abb. 6 und 7 dargestellten Art abzuändern.

In den Abb. 6 und 7 ist das Glied 66 (in Abb. 1) durch das Glied 66' ersetzt, an dem eine Hülse 70' befestigt ist, deren äußere Umfläche mit einem rechtsgängigen Gewinde 108 von halbkreisförmigem Querschnitt versehen ist. Die Hülse 70' ist von einer weiteren Hülse 110 umgeben, die kürzer als die Hülse 70' ist und deren Innenfläche die Gewindegänge 112 aufweisen. Zwischen den Gewindegängen 108 und 112 sind eine Reihe von Kugeln 114 angeordnet, die durch einen hülsenförmigen Käfig 116 in richtigem Abstande zueinander gehalten werden. Die äußere Hülse 110 ist an ihrem Umfange mit einem Flansch 118 versehen, an dem die Scheibe 84 undrehbar hierzu mittels Stifte 119 befestigt ist, die selbst an der Scheibe 84 befestigt sind und in dem Flansch 118 axial gleitbar sitzen, und zwar in bezug auf den Flansch 96 auf dem Glied 94 in der gleichen Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung. Es ist leicht einzusehen, daß bei dieser Ausführung, wenn der Fußhebel 104 ausreichend niedergedrückt wird, um den Flansch 96 mit dem Reibring 86 in Berührung zu bringen, die Drehung der äußeren Hülse 110 mit dem treibenden Glied der Kupplung verzögert werden wird und eine relative Drehung zwischen den Hülsen 70' und 110 eintritt, durch welche die äußere Hülse 110 nach rechts bewegt wird, wie aus Abb. 6 ersichtlich ist, und die Kupplungshehel 54 in die Ausrückstellung der Kupplung drückt. Wenn die Vorwärtsbewegung des Fußhebels 104 fortgesetzt wird, daß also der Flansch 96 der Vorwärtsbewegung des Reibringes 86 mit der äußeren Hülse 110 weiter folgt, wird die Kupplung vollständig gelöst werden. Die Wirkung der Hülsen 70' und 110 mit den zwischengeschalteten Kugeln 114 ist dadurch der der zuvor beschriebenen Ausführung gleich. Es ist indessen der Unterschied vorhanden, daß die zuvor beschriebene Ausführung auf eine Winkelverschiebung des Ringes 78 in bezug auf den Ring 74 auf etwa 360⁰ beschränkt ist, aber bei der in Abb. 6 veranschaulichten Ausführung die Hülse 110 sich über zwei oder mehr vollständige Drehungen bewegen kann. Dies gibt nicht nur die Möglichkeit, die Steigung der Gewindegänge, die der Neigung der Zähne 7^r6 und 80 in der zuvor beschriebenen Ausführung entspricht, wesentlich herabzusetzen, um den zur Steuerung der Kupplung erforderlichen Druck zwischen dem Flansch 96 und dem Ring S6 wesentlich herabzusetzen, sondern läßt auch eine größere Bewegung der freien Enden der Kupplungshebel 54 zu, um die Kupplung in die ausgerückte Stellung zu bewegen.

Um eine Gewähr für das Erhatten der Kugeln 114 in der richtigen Arbeitslage zu haben, ist die innere Hülse 70' an ihrem rückwärtigen Ende mit einem auswärts gerichteten Flansch 120 versehen, während das rückwärtige Ende des Halters 116 nach außen umgebogen ist, um einen Flansch 122 zu bilden. Der Flansch 120 dient als Anschlag für ,den Flansch 122, und die Stellung der Hülse 116 und der von ihr umschlossenen Kugeln 114 ist somit geregelt, so daß in allen Fällen ein freies Rollen der Kugeln 114 in ihren zugehörigen Nuten gesichert ist, wenn die Kupplung gesteuert wird, um eine Vorwärtsbewegung der äußeren 85' Hülse 110 zu veranlassen. Dies geschieht aus dem Grunde, daß die Kugeln 114 während der Bewegung der Hülse 110 in bezug auf die Hülse 70' wie gewöhnlich bestrebt sind, sich axial mit der halben axialen Geschwindigkeit der Hülse 110 zu bewegen, so daß, wenn die Hülse 110 sich von dem Flansch 122 hinweg nach vorn bewegt, keine Möglichkeit vorhanden ist, daß das freie Rollen der Kugeln 114 in irgendeiner Weise gestört wird. Weiter wird, wenn sich die Hülse 110 vorwärts bewegt, die Last auf die Kugeln diese zwingen, in ihren Nuten zu rollen. Wenn die Kupplung eingerückt ist, wird keine Last auf die Kugeln 114 wirken, und infolgedessen können die Haltehülse 116 und die Kugeln 114 aus ihrer dargestellten Lage durch z. B. Erschütterungen verschoben werden. Der mit dem Flansch 120 zusammenarbeitende Flansch 122 wird indessen eine derartige Verschiebung begrenzen.

Die bisher beschriebenen Ausführungen lassen erkennen, daß es hinsichtlich deren Wirkungsweise für notwendig gehalten worden ist, daß' das treibende" Glied drehbar ist, um eine Steuerung der Kupplung herbeizuführen. Es können jedoch Fälle eintreten, in denen es erwünscht ist, die Kupplung zu lösen, wenn sie sich nicht dreht. Dies kann bei den Ausführungen nach Abb. 1 bis 7 durch einfaches Niederdrücken des Fußhebels 104 bewirkt werden, der durch die Hülse 94 und den Flansch 96 die Scheibe 84 und den Druckring 58. nach vorn gegen die inneren Enden der Kupplung 54 be\vegt, am die Kupplung zu ösen. Bei der Ausführung gemäß Abb. 6 und 7 gleiten die Stifte 119 bei der Vorwärts-

bewegung der Scheibe 84 in den Bohrungen des Flansches 118, ohne die Stellung der Hülse 110 zu beeinflussen.

Bei der in den Abb. 1 bis S dargestellten Ausführung ist es klar, daß die Scheibe 84 bei der Vorwärtsbewegung lediglich unter dem Einfluß des axialen Druckes der Hülse 94 den vorderen Ring 78 mitnehmen wird, der an der Scheibe S4 befestigt ist, und daß der Ring 78, sofern er nicht anderweitig gehindert wird, bei der Vorwärtsbewegung mit der Scheibe 84 sich von dem Ring 74 entfernt und die Kugeln 82 zwischen den Ringen frei bewegen läßt. In diesem Falle können die Kugeln 82 an der

'5 Umfläche der Zähne 76 und 80 verschoben werden, mit dem Ergebnis, daß, wenn man den . Fußhebel 104 in seine gewöhnliche Stellung zurückkehren läßt, die Kugeln 82 die Rückbewegung des Ringes 78 in die volle zurückgezogene Stellung \^rhindern und dadurch den Eingriff der Kupplung stören. Um einen Schutz gegen eine solche Möglichkeit zu gewähren, ist, wie am besten aus Abb. 5 hervorgeht, zwischen der Mutter 72 und dem Ring 74 ein federnder Teil in Form eines Ringes 71 eingeschaltet, der mit einer Reihe von sich in der Umfangsrichtung erstreckenden federnden Fingern 73 versehen ist,, die seitlich aus der Ebene des Ringes 71 herausgebogen sind.

Diese Finger üben einen leichten Druck aus, der bestrebt ist, die Mutter 72 und den Ring 74 voneinander zu trennen. Die Finger liegen gewöhnlich in der Ebene des Ringes 71 durch den Druck der Kupplungshebel 54, die durch den Druckring 58 und die dazwischenliegenden Teile wirken. In dem Falle jedoch, in dem der Ring 78 lediglich durch den axialen Druck vorwärts bewegt wird, der durch die Hülse 94 ausgeübt wird, veranlassen die Finger 7$ den Ring 74, der Bewegung des Ringes 78 nach vorn zu folgen, wie in Abb. S dargestellt ist, und halten dadurch die Kugeln 82 zwischen den Ringen 74 und 78, wodurch deren Verschiebung verhindert ist.

In den Abb. 8 und 9 ist eine geänderte Ausführungsform dargestellt, bei der eine erheblich geringere Zahl von Bauteilen vorhanden ist. In diesen Abbildungen ist auf dem hinteren Ende der Kurbelwelle 130 ein aus Scheibe 132 und Kranz 134 bestehendes Schwungrad befestigt. Das verjüngte vordere Ende der getriebenen Welle 136 ist in. einem'Lager 138 angeordnet, das in einer Aussparung 140 in dem hinteren Ende der Kurbelwelle 130 untergebracht ist. Die Welle 136 ist hinter der Aussparung 140 mit Nuten 142 versehen, auf denen die A'abe 144 der getriebenen Kupplungsscheibe undrehbar, jedoch axial verschiebbar sitzt, die beiderseits mit einer Reibschicht 148 versehen ist. Am Schwungradkranz 134 ist durch Kopf schrauben 152 ein Deckel 150 für die Kupplung befestigt, und zwischen dem Deckel 150 und der getriebenen Kupplungsscheibe 146 ist eine Druckscheibe 154 angeordnet, welche zwecks Ermöglichung einer begrenzten axialen Bewegung durch federnde Teile 156 gestützt ist, die je mit ihrem einen Ende an der Druckscheibe 154 durch Kop!schrauben 158 und an ihren gegenüberliegenden Enden an dem Deckel 150 durch Schraubenbolzen 160 befestigt sind. Diese Teile wirken ständig so, daß sie die Druckscheibe 154 ständig in die Ausrückstellung der Kupplung rücken. Hierbei sei besonders darauf hingewiesen, daß keine Anpreßfedern und Kupplungshebel, wie die Federn 50 und die Hebel 54 in Abb. 1 und deren zugehörige Teile, bei dieser Ausführungsform vorgesehen sind.

Der Deckel 150 und die Druckscheibe 154 sind mit Büchsen 162 und 164 versehen, in denen eine Hülse 166 axial verschiebbar ist, an deren rückwärtigem Ende eine Scheibe 168 angebracht ist, die durch eine Mutter 170 gegen eine Verschiebung nach hinten ge- 85' sichert ist. Im Innern des Deckels 150 ist an diesem und relativ drehbar zu der Hülse 166 ein Ring 172 befestigt, der dem Ring 74 in Abb. ι entspricht. Der Ring 172 hat geneigte Zähne 174, die den Zähnen 76 entsprechen. Vor dem Ring 172 ist auf der Hülse 166 ein dem Ring 78 entsprechender Ring 176 mit geneigten Zähnen 178, die den Zähnen 80 auf dem Ring 78 entsprechen, befestigt. Zwischen den Zähnen 174 und 178 sind Kugeln 180 angeordnet, die durch einen Haltering 182 gehalten werden. Zwischen dem Mittelteil der Druckscheibe 154 und der vorderen Fläche des Ringes 176 ist ein Drucklager 184 vorgesehen. Am Umfange des Ringes 176 ist bei 189 (Abb. 8) das innere Ende einer Spiralfeder 188 befestigt, deren äußeres Ende zu einem Auge 190 geformt ist, in das ein Stift 192 eingreift, der durch eine Mutter 194 an dem Deckel 150 befestigt ist.

Die Scheibe 168 ist an ihrer vorderen Fläche mit einem Reibring 196 versehen, und vor der Scheibe 168 ist ein Ring 198 gelagert, der gewöhnlich außer Berührung mit dem Reibring 196 steht und dessen hintere Fläche no mit der Reibscheibe 196 in Reibverbindung treten kann. Der Ring 198 ist an diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang mit radial vorstehenden Stiften 200 versehen, die mit den Armen einer den Gabelarmen 100 (Abb. 1) entsprechenden Gabel 202 in Eingriff treten können, jedoch durch Niederdrücken des üblichen Kupplungsfußhebels entsprechend dem Fußhebel 104 in der Rückwärtsrichtung gesteuert werden können. Bei dem Zusammenbau der Kupplung wird der Feder 1S8 eine Anfangsspannung in einer sol-

chen Richtung gegeben, daß sie den Ring 176 ständig in der Richtung des Uhrzeigers zu drehen sucht, von dem vorderen oder rechten Ende in Abb. S aus gesehen. Diese Spannung ist bestrebt, den Ring 176 in der Richtung des Uhrzeigers in bezug auf den Ring 172 zu drehen, von dem rechten Ende in Abb, 8 aus gesehen, so daß eine axiale Verschiebung zwischen den Ringen 172 und 176 hervorgerufen wird, die den Ring 176 nach vorn bewegt und unter dem Einfluß des Drucklagers 184 die Druckscheibe 154 nach vorn bewegt, so daß die getriebene Kupplungsscheibe 146 zwischen der Druckscheibe 154 und der Scheibe 132 des Schwungrades festgeklemmt wird. Die Feder 188 drückt hierbei durch den Einfluß des Ringes 176 die Kupplung ständig in die Eingriffs Stellung und hält diese in eingerückter Stellung, ausgenommen, wenn eine andere Steuerung bewirkt wird. Nimmt man an, daß die Kupplung in der Stellung nach Abb. 8 sich befindet, dann wird, wenn der Ring 198 so rückwärts bewegt wird, daß er mit dem Reibring 196 in Berührung kommt, die Drehung des Reibringes 196 verzögert, wodurch eine gleiche Verzögerurig in der Drehung des Ringes 176 veranlaßt wird. ' Dies bewirkt eine relative Drehung des Ringes 176 in der dem Uhrzeiger entgegengesetzten Richtung, vom rechten Ende der Abb. 8 aus gesehen, so daß die Kugeln 180 nach dem unteren Teil der Zähne 174 und 17S rollen. Hierdurch können sich die Ringe 172 und 176 nähern, und zwar infolge der Wirkung der federnden Glieder 156, welche die Druckscheibe 154 ständig rückwärts zu bewegen suchen, wodurch ein Lösen der Kupplung herbeigeführt wird. Es ist klär, daß beim Losen der Kupplung der Ring 19S und infolgedessen der diesen steuernde Fußhebel der Rückwärtsbewegung der Scheibe 168 und des Ringes 176 folgen muß, um die Ausrückbewegung der Kupplung in einer Weise ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführung fortzusetzen.

Um einen Schutz gegen eine mögliche Verschiebung der Feder 18S unter dem Einfluß der Fliehkraft, der die Feder während des Umlaufens der Kupplung unterworfen ist, zu erzielen, können Anschlagstifte 204 für die Feder vorgesehen sein, die im Deckel 150 be-

■ festigt sind und in annähernder Berührung mit der äußeren Windung der Feder 188 in der Nähe ihres freien Endes angebracht sind, wie aus Abb. 9 ersichtlich ist.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei den beiden zuvor beschriebenen Einrichtungen der Druck, der für die Einstellung des Fußhebels durch den Wagenführer notwendig ist, damit die Bremsflächen der Bremsringe in ausreichenden Eingriff miteinander gebracht und eine Betätigung der Bremsringe veranlaßt wird, verhältnismäßig klein ist gegenüber dem bei Kupplungen gewöhnlicher Bauart.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Hilfsantrieb zum Lösen der Kupplung, der durch Abbremsen eines seiner Glieder wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrücken der Kupplung der getriebene Teil {78, 176) des Hilfsantriebes abgebremst und das Bremsglied (96, 198) in der Richtung des Arbeitshubes des abgebremsten Gliedes (78, 176) bewegt wird.

2. Kupplung nach Anspruch 1 mit Kurvenschub als Hilfsantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Xeigung der Kurvenilächen (76, So) gegen die Bewegungsrichtung an dem der Ausschaltstellung der Kupplung entsprechenden Teil der Kurvenfläche geringer ist als an ihrem anfänglich wirkenden Teil (Abb. 3).

3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2 mit aus sich wiederholenden, nach Art einer Sperrverzahnung angeordneten Kurven gebildetem ZylinderkurvenschuB als Hilfsantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenschub nur zwei Zähne (76, 80) hat und zwischen diesen Wälzkörper (82) liegen.

4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Glied (7S) des Hilfsantriebes auch im Rühezustand mittels des Bremsgliedes (96) durch den Fuß- oder Handhebel unmittelbar verschiebbar ist.

5. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Glied (74) des Hilfsantriebes bei einer Verschiebung des getriebenen Gliedes (78) im Ruhezustand (ohne gegenseitige Verdrehung der Glieder 74, 78) dem Glied (78) unter dem Druck von Hilfsfedern (73) folgt.

6. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen aus Schraube (70') und Mutter (no) be- no stehenden Schraubentrieb als Hihsantrieb (Fig. 6).

7. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Gänge der Schraube (70') und

' der Mutter (110) Wälzkörper eingelegt sind.

8. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Mutter (110) ein Bremsflansch (84) axial verschiebbar, aber undrehbar (Stifte 119) verbunden ist.

9· Kupplung nach den Ansprüchen r bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Glied (176) des Hilfsantriebes unter der Wirkung einer Spiralfeder (188) steht, welche das getriebene Glied (176) in der Einschaltrichtung dreht, und daß die Bremse (198) das getriebene Glied (176) in der Ausschaltrichtung dreht, wobei Federn (156) angeordnet sind, welche die Kupplung lösen, sobald die Wirkung der kuppelnden Spiralfeder (188) durch die Bremse (198) aufgehoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen