DE662848C - Doppelt wirkende Reibungskupplung, insbesondere fuer Zahnraederwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

"-DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 22. JULI 1938

Ind. Ei

IB AUG. 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63c GRUPPE

3)r.-3ng. Bernhard Jansen in Regensburg

von Kraftfahrzeugen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Mai 1936 ab

Zum abwechselnden Antreiben einer Arbeitsmaschine von einer einzigen Kraftmaschine aus über zwei gesondert voneinander schaltbare Zahnräderstufengetriebe benötigt man im allgemeinen zwei Kupplungen, deren je eine auf ein Zalmrädergetriebe arbeitet. Dies ergibt eine so sperrige und infolgedessen teure Bauart, daß sich die Anwendung von Doppelgetrieben bisher nicht in großem Umfange durchsetzen konnte. Im Kraftfahrzeugbau wurden Ansätze dazu gemacht, die beiden Kupplungen in einem einzigen Kupplungsgehäuse zu vereinigen, wobei ein an der Antriebswelle angebrachtes bewegliches Preßstück durch Bewegen in der Achsrichtung nach der einen Seite die Kupplungsteile der einen getriebenen Welle und durch Bewegen in der Achsrichtung nach der anderen Seite die Kupplungsteile der anderen getriebenen Welle mitnimmt. Die beiden getriebenen Wellen sind derart konzentrisch angeordnet, daß die eine als Rohr über die andere geschoben ist. Für ilen praktischen Gebrauch ergeben sich jedoch aus der Anwendung nur eines Preßstückes er-

hebliche Schwierigkeiten. _

Dies wird durch die Erfindung vermieden, die davon ausgeht, zwei in ihrer Wirkungsweise mit den bisher üblichen übereinstimmende Kupplungen so zu einer einzigen Doppelkupplung zu vereinigen, daß die sämtlichen Betriebs- und Bedienungseigenschaften der bisher üblichen Kupplungen erhalten bleiben.

Gegenstand der Erfindung ist eine doppelt

wirkende Reibungskupplung, insbesondere für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit zwei gleichachsigen, durch gemeinsame Federn beeinflußbaren Preßplatten.

Gemäß der Erfindung werden die an dem treibenden Kupplungsteil angebrachten Preßplatten durch die gemeinsamen Federn in entgegengesetzten Richtungen auf die Reibflächen der Kupplungsscheiben der getriebenen Wellen gepreßt, wobei durch ein im treibenden Kupplungsteil gelagertes Sperrglied wahlweise das Sperren der jeweils nicht zum Einschalten vorgesehenen Preßplatte unter Aufnahme des auf diese Preßplatte wirkenden Federdruckes erfolgt.

Wie Abb. 1 zeigt, ist die Kupplung in üblicher Weise in einem mit der Antriebswelle verbundenen Gehäuse untergebracht, das gleichzeitig als Schwungrad dient. In diesem Gehäuse G können zwei Preßstücke P₁ und P₂, die in Nuten geführt sind, durch die Verstellkräfte in der Achsrichtung verschoben werden. Die beiden Preßstücke werden durch eine auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Anzahl Federn F nach verschiedenen Seiten auseinandergedrückt und können zwischen sich und den Antriebsgehäusewänden die beiden mit den getriebenen Wellen A und B verbundenen Kupplungsscheiben Ra und Rb einklemmen und dadurch mitnehmen. Die beiden Preßstücke können entgegen der Federkraft durch Zug- oder Druckbolzen, die ebenfalls auf dem Umfang gleichmäßig verteilt sind, durch die Verstellhebel H in üblicher Weise λ'οη den Reibungskupplungen abgehoben wer-

den, so daß diese .sich. wieder frei bewegen können.

Sowohl die Kraft der Federn als auch die Kraft der Verstellhebel wirkt auf beide Preßstücke. Da jedoch die Reibungskupplungen der beiden getriebenen Wellen nicht zu gleicher Zeit, sondern nur nacheinander von den Preßstücken mitgenommen werden dürfen, muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß immer ίο ein Preßstück sich in der geöffneten Stellung befindet, wenn das andere Preßstück durch die Federn auf die eine Kupplungsscheibe gepreßt wird. Dies geschieht dadurch, daß auf der getriebenen Seite im Gehäuse G eine Sperrvorrichtung Sp drehbar gelagert ist, die immer ein Preßstück freigibt, wenn das andere mit Sicherheit festgehalten wird. Diese Sperrvorrichtung kann z. B. als Zahnring ausgebildet werden, dessen Zähne mit entsprechenao den Zahnungen an den Preßstücken zusammenarbeiten.

Die Zahnungen α und b in Abb. 2 seien Ausschnitte der an den beiden Preßringen angebrachten Zähnungen, c sei ein Ausschnitt des dazwischenliegenden, in den Pfeilrichtungen hin und her drehbaren Zannringes Sp. Bei den Preßringen α und b stehen sich jeweils Zahn und Lücke gegenüber. Der Zahnringteil c ist in seiner Mittelstellung gezeichnet, die Zähne, stehen je zur Hälfte vor den entsprechenden Zähnen der Preßringe, so daß diese sichnichtaufeiiianderzubewegenkönnen. - Verschiebt man jedoch den Zahnring c nach rechts, so kommen seine Zähne vor die Zahnlücken des Preßstückes α. Dieses kann sich also auf & zu bewegen, während das Preßstück & durch die Zähne des Sperrstückes c festgehalten wird. Das Entgegengesetzte tritt ein, wenn der Zahnkranz c nach links bewegt wird, dann können die Zähne von b in die Zahnlücken von c hineintreten, während das Preßstück α festgehalten wird.

Zwecks Aufhebung aller Beschleunigungsurtd Bremskräfte, die auf den Zahnkranz c drehend einwirken könnten und damit die sichere Sperrung der Preßplatten α und b unter Umständen beeinträchtigen würden, kann man den Zahnring c, wie in Abb. 3 gezeigt, aus zwei Teilringen C₁ und C₂ bestehen lassen, die durch Zahnradritzel oder Hebel oder sonst gebräuchliche Einrichtungen miteinander gegenläufig verbunden werden können. Bewegt sich dann z. B. die obere Hälfte C₁ aus der gezeichneten Mittelstellung nach rechts, um die Bewegung des Preßstückes α freizugeben, so bewegt sich gleichzeitig die untere Hälfte des Zahnringes C₂ nach links und sperrt damit die Bewegung des Preßstückes b.

Durch diese Anordnung ist eine zuverlässige, von jeder Beschleunigung oder Bremskraft unabhängige Sperrvorrichtung geschaffen, die es nur gestattet, daß ein einziges Preßstück unter dem Einfluß der Federkraft auf die zugehörige Kupplungsscheibe gedrückt werden kann, so daß nur eine Getriebehälfte jeweils in Betrieb kommt. Da die Druckfedern der Preßstücke immer auf einer Seite durch das unbewegliche Preßstück festgehalten werden, ist die Federarbeit (Kraft mal Weg), gleichgültig, ob die eine Kupplungshälfte oder die andere Kupplungshälfte eingeschaltet wird, immer nur so groß wie auch bei einer einteiligen Kupplung. Das gleiche gilt infolgedessen auch für die Abhebekräfte, die an den Kupplungshebeln'auf zuwenden sind, so daß in krafttechnischer Beziehung genau die gleichen Voraussetzungen und Bedienungsmöglichkeiten wie bei einer normal üblichen Federdruck-Reibungskupplung sind.

Die Vorwahl, welche Kupplungshälfte nach erfolgtem Auskuppeln als nächste eingeschaltet werden soll, erfolgt durch eine geringe Drehung der eben genannten Zahnringe um eine Zahnteilung, Da die beiden Zahnringe C₁ und C₃ gemäß Abb. 3 sich zwangsläufig entgegengesetzt bewegen, kann man die gewünschte Sperrung entweder des Preßstückes α oder des Preßstückes b dadurch hervorbringen, daß man bei gleichbleibendem Drehsinn aller mit der treibenden Welle verbundenen Teile einmal die Zahnringhälfte C₁ und einmal die andere Hälfte C₂ zurückhält. Zu diesem Zweck werden an den Zahnringen Reibflächen r\ und r₂ angeordnet, auf die während der Drehung des Antriebssystems durch ein federndes Reibstück d ein Druck ausgeübt werden kann. Dieses Reibstück ist in Abb. 4 gezeichnet und kann in Abhängigkeit von der Einschaltung der jeweils benötigten Getriebehälfte hin und her geschoben werden. In der in Abb. 4 gezeichneten Stellung hat die aus dem Zahnräderwechselgetriebe kommende Stange ο den Hebel η in die Stellung/ gebracht. Damit .-. steht das Reibstück d in der Achse der Reibfläche r_x vom Zahnring C₁. Das Kupplungsdruckstück K hat in der gezeichneten Stellung bereits mit dem Hebel H und den Zahnringen α und b die beiden Preßplatten P₁ und P₂ von . den Kupplungsscheiben Ra und Rb abgehoben, so daß der Kraftsehluß der Kupplung voll- nc ständig aufgehoben ist. Gleichzeitig hat 'dieses · Kupplungsdruckstück K über den Hebel I und das gefederte Schubstück-m einen Druck auf das Reibstück d ausgeübt, so daß dieses die Reibfläche?^ bremst und zurückhält. Dadurch wird der Zahnkranz C₁ gegenüber dem Zahn- , ■ ring α in Öffnungsstellung und wegen der Zwangsläufigkeit gleichzeitig der Zahnkranz C₂ gegenüber dem Zahnring b in Schlußstellung gebracht. Wird nun das Kupplungsdruckstück K zum Zwecke des Wiedereinkuppelns zurückgeführt, dann wird nur die mit dem

Zahnring a verbundene Preßplatte F₂ eingeschaltet und damit über die Kupplungsscheibe Rb die getriebene Welle B in Bewegung gesetzt. Mit dieser Welle ist nun aber derjenige Teil des Zahnräderwechselgetriebes verbunden, dessen Einschaltung das Druckstück d mit Hilfe der Stange ο und des Hebels η in die vorbeschriebene Stellung gebracht hat. Der Übergang des Reibstückes d von der einen

ίο Reibfläche zur anderen ist sowohl bei ausgeschalteter Kupplung, wie in Abb. 4 gezeichnet, als auch bei eingeschalteter Kupplung möglich. Die Doppelkupplung gemäß der Erfindung kann deshalb sowohl in Verbindung mit gewöhnlichen zweistelligen Getrieben als auch in Verbindung mit Vorwahlgetrieben verwandt werden. Der Anpreßdruck des Reibstückes d erfolgt immer nur, wenn die Kupplung ausgeschaltet wird. Da dieses nur verhältnismäßig kurzzeitig geschieht, ist der Reibungsverschleiß nur sehr gering.

Nach längerem Betrieb zeigt sich erfahrungsgemäß eine Abnutzung der Kupplungsbeläge. Dies hat einen ungünstigen Einfluß auf den Weg, den die beiden Preßstücke P₁ und P₂ von der eingekuppelten bis zur voll ausgekuppelten Stellung durchlaufen müssen. Hierdurch wird die beim Auskuppeln zu leistende Arbeit bedeutend größen Es ist deshalb eine Nachstelleinrichtung zweckmäßig. Diese kann bei Anwendung zweier Preßstücke dadurch hervorgebracht werden, daß gemäß Abb. 4 die von den Zahnringen α und b zu den eigentlichen Preßstücken P₁ und P₂ gehenden Bolzen e mit gegenläufigen Gewinden versehen werden, die in Abhängigkeit von dem seitens der Preßstücke vom ausgekuppelten zum eingekuppelten Zustand zurückzulegenden Weg mit Hilfe der Zahnritzel r und des Zahnkranzes Z verstellt werden. Dadurch wird der Kupplungsweg in engen Grenzen konstant gehalten.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Doppelt wirkende Reibungskupplung, insbesondere für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit zwei gleichachsigen, durch gemeinsame Federn beeinflußbaren Preßplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem treibenden Kupplungsteil (G) angebrachten Preßplatten (Pi und P₂) durch die gemeinsamen Federn (Ρ)' in entgegengesetzten Richtungen auf die Reibflächen der Kupplungsscheiben (Ra und Rb) der getriebenen Wellen (A und D) gepreßt werden, wobei durch ein im treibenden Kupplungsteil (G) gelagertes Sperrglied (Sp) wahlweise das Sperren der jeweils nicht zum Einschalten vorgesehenen Preßplatte (P₁ oder P₂) unter Aufnahme des auf diese Preßplatte wirkenden Federdruckes erfolgt.
2. 2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im treibenden Kupplungsteil (G) gelagerte Sperrglied^'/*) aus zwei mit diesem Kupplungsteil (G) gleichachsigen, drehbaren und gegenläufig miteinander gekuppelten Zahnringen (C₁ und C₂) besteht, die mit entsprechenden, mit den Preßplatten (P₁ und P₂) verbundenen Zahnringen (a und b) zusammenwirken.
3. 3. Reibungskupplung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die gegenläufig miteinander gekuppel ten Zahnringe (C₁ und C₂) Reibflächen (r, und r₂) haben, auf die ein am feststehenden Gehäuse verschiebbar angebrachtes Reibstück (d)- wahlweise angedrückt werden kann, um die Drehkraft des treibenden Kupplungsteiles (G) wahlweise zum Ver- ■ stellen der Sperrvorrichtung (C₁ und C₂) auszunutzen.
4. 4. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Reibstück (kl) beim.Einschalten eines mit den getriebenen Wellen (A und

   B) verbundenen Teiles des Zahnräderwechselgetriebes auf die Reibfläche (r, oder r₂) des zugehörigen .Zahnringes (C₁ bzw. C₂) geschoben wird und an diese Reibfläche beim Auskuppeln durch eine von dem Kupplungsdruckstück (K) verstellbare Hilfsvorrichtung (/ und m) angepreßt wird.
5. 5. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abheben der jeweils eingeschalteten Preßplatte (P₁ oder P₂) von der zugehörigen Reibfläche Ra oder Rb) durch Hebel (H) erfolgt, die nur durch ihre Anlageflächen in den mit den beiden Preßplatten (P₁ und P₂) verbundenen Zahnringen (a und b) gelagert sind.
6. 6. Reibungskupplung nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Verbindung der Preßplatten (P₁ und P₂) mit den Zahnringen (a und b) dienenden Bolzen (e) zum Nachstellen des an den Kupplungsflächen auftretenden A^erschlei ßes benutzt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen