DE668220C - Reibungsueberholungskupplung - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM
28. NOVEMBER 1938

L1938

Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsform einer Reibungsüberholungskupplung nach Patent 550 378 und bezweckt im wesentlichen eine weitgehende Vereinfachung im Aufbau der Kupplung unter Beibehaltung aller mit einer Kupplung nach dem Hauptpatent erreichbaren Vorteile. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung, die in einem Zahnrädergetriebe verwendet wird, bei der also die in der Kupplung übertragbare Leistung durch ein Zahnrad weitergeleitet wird, wie dies bei den meisten Zahnräderwechselgetrieben der Fall ist. Gerade bei Zahnräderwechselgetrieben muß auf eine einfache Bauweise und auf die dadurch erzielte Raumersparnis besonderer Wert gelegt werden.

Der beabsichtigte Zweck wird zunächst durch die Maßnahme erreicht, daß zum Herbeiführen der im Hauptpatent beschriebenen selbsttätigen

20- Schaltyorgänge die im Hauptpatent genannte Zwischenscheibe einerseits den einen Teil der Reibungskupplung bildet und andererseits eine schräge Verzahnung zum Eingriff in das anschließende Rad des Zahnrädergetriebes trägt.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das an sich erforderliche Zahnrad infolge der schrägen Verzahnung als Keilgetriebe wirkt und beim Voreilen des treibenden Kupplungsteiles einem Druck in der Achsenrichtung ausgesetzt wird, der die Kupplung geschlossen hält, während beim Voreilen des getriebenen Kupplungsteiles der axiale Druck in der entgegengesetzten Richtung wirkt und die Zwischenscheibe im Sinne des Lösens der Kupplung bewegt. Der Radkörper bildet also einen einzigen Bauteil, der eine Mehrzahl von Wirkungen gleichzeitig erfüllt. Er dient nicht nur zur Kraftübertragung auf das anschließende Zahnrad, sondern auch gleichzeitig als verdrehbarer Teil, der gegenüber dem angetriebenen Teil der Kupplung eine begrenzte Relativbewegung ausführen kann und damit die Kupplung im Sinne des Schließens oder öffnens steuert. Wird nämlich das anschließende Zahnrad festgehalten, so bleibt das zur Kupplung gehörige Zahnrad infolge der Schrägverzahnung, schraubenartig auf seiner Achse beweglich. Mit der Drehbewegung ist .also unmittelbar eine Bewegung in der Achsenrichtung verbunden, ohne daß es irgendwelcher weiterer Getriebeteile bedarf, die aus der Drehbewegung die zum Kuppeln und Entkuppeln notwendige Bewegung in der Achsenrichtung herleiten. Der Radkörper kann also selbst den einen Teil der Reibungskupplung bilden. Der zweite Teil der Reibungskupplung wird dabei von einer Einrückscheibe gebildet,

■- die zum Durchführen der willkürlich zu betätigenden Schaltvorgänge dient. Die geschilderten Maßnahmen ergeben also eine ganz erhebliche Vereinfachung im Aufbau der Kupplung, die nicht nur den. Raumbedarf und die Kosten herabsetzt, sondern auch die Betriebssicherheit steigert.

Mit der neuen Ausführungsfonn sind noch weitere Vorteile erreichbar, die sich im einzelnen

ίο aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ergeben. In der beiliegenden Zeichnung sind diese Ausführungsbeispiele zur weiteren Erläuterung der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt eine Ausführungsform der Er-

t5 findung, die sich durch besonders weitgehende Einfachheit auszeichnet. In dieser Abbildung sind diejenigen Teile mit arabischen Ziffern bezeichnet, welche in ihrer Wirkungsweise mit den entsprechenden Teilen der Abb. 5 zur Patentschrift 550 378 übereinstimmen, und zwar sind in der beiliegenden Zeichnung genau die gleichen Ziffern gewählt wie in der genannten Abbildung des Hauptpatents. Die treibende Welle ist also mit 26 bezeichnet; auf dieser Welle ist der treibende Kupplungsteil 1 festaufgekeilt. Die zweite Hälfte der Kupplung wird durch die Zwischenscheibe 11 gebildet. Mit der Kupplungshälfte 1 sind die inneren Lamellen 47, mit der Kupplungshälfte 11 die

jo äußeren Lamellen 48 einer Lamellenreibungskupplung verbunden. Die Lamellen liegen zwischen zwei Druckflächen, von denen die eine (a) unmittelbar an der Zwischenscheibe 11 befestigt ist, während die andere von der Einrückscheibe 36 getragen wird. Auf dem äußeren Umfang der Zwischenscheibe 11 ist eine Schrägverzahnung angebracht, welche mit einer entsprechenden Schrägverzahnung auf dem angetriebenen Rade g zusammenarbeitet. Dieses

ίο Rad g ist auf der angetriebenen Welle fest aufgekeilt. Die Einrückscheibe 36 wird von außen her gesteuert und ist zu diesem Zwecke mit einer Nut 2 versehen, in welche ein Kupplungsgestänge eingreifen kann.

tö Die Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich aus der Abbildung folgendermaßen. Wenn die Einrückscheibe 36 von außen her eingerückt ist, so wird die Zwischenscheibe 11 durch die Lamellen mitgenommen und die Bewegung der : Welle 26 auf das Zahnrad g übertragen. Der in der Schrägverzahnung auftretende axiale Druck bewirkt, daß sich die Druckfläche α mit der nötigen Kraft gegen die von der Einrückscheibe 36 gehaltenen Lamellen drückt. Wird nun etwa durch Einschalten eines in der Abbildung nicht dargestellten weiteren Getriebes das Zahnrad g schneller bewegt, als es dem Antrieb durch die Zwischenscheibe 11 entspricht, so tritt ein Richtungswechsel, in dem von der

ίο Schrägverzahnung herrührenden Axialdruck ein, und die Zwischenscheibs 11 wird nach links bewegt, die Druckfläche α also von den Lamellen abgehoben. Die Bewegung des Zwischenstückes ist durch einen Anschlag c begrenzt. Dieser Anschlag befindet sich an einem Ring b, welcher auf der Welle 26 frei beweglich ist und der sich durch ein Kugellager d gegen einen mit der Welle 26 fest verbundenen Flansch e stützt. Zwischen den beiden Teilen b und 11 ist eine Feder f angeordnet, welche das Zwischenstück 11 wieder in die ursprüngliche Lage schiebt, sobald das Radg nicht mehr voreilt. Gemäß der Erfindung des Hauptpatents ist also zwischen dem treibenden Kupplungsteil und dem Teil g ein Getriebe geschaltet, welches aus der Schrägverzahnung besteht und welches durch die Relativbewegung zwischen den Teilen ι und g in Tätigkeit gesetzt wird, wobei der Reibungsschluß zwischen dem Teil 1 und einer gegenüber beiden Teilen verdrehbaren Scheiben herbeigeführt bzw. aufgehoben wird. Die besonders einfache Konstruktion der Kupplung wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung das Getriebe durch die Schrägverzahnung zwischen den Teilen n und g gebildet wird.

Die besondere Lage des Getriebes am Umfang der Zwischenscheibe 11 hat den Vorteil, daß mit Hilfe einer einzigen Schrägverzahnung zwei nebeneinanderliegende Kupplungen beeinflußt werden können.

In Abb. 2 ist eine solche Ausführungsform des Getriebes dargestellt. Die durch Ziffern bezeichneten Teile entsprechen in ihrer Funktion den entsprechenden Teilen der Abb. 1. Während die in Abb. 1 dargestellte Überholungskupplung nur in einer Drehrichtung wirksam ist, stellt die in Abb. 2 dargestellte Vorrichtung eine in beiden Drehrichtungen wirksame Überholungskupplung dar. Die beiden Stellringe 2 werden in der Weise in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung des Krafterzeugers so betätigt, daß beim Rechtslauf nur die eine Einrückscheibe an die Lamellen gepreßt wird, beim Linkslauf dagegen die andere. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich im normalen Zustand die Zwischen-; scheibe 11 stets an die jeweils eingerückte Kupplung anlegt; beim Überholen wird sie von dieser Kupplung abgerückt, ohne die andere Kupplung betätigen zu können, da bei dieser Kupplung die Einrückscheibe weit genug abgehoben ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. 3 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Vorrichtung, welche in ihrer Wirkungsweise der Kupplung nach Abb. 1 vollkommen entspricht. Der Unterschied besteht darin, daß zwei vollkommen gleichartige Kupplungen nebeneinandergesetzt sind,, deren Schrägyerzahnung entgegengesetzte Richtung aufweisen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Axialdrucke sich sowohl in der treibenden als auch in der angetriebenen Welle gegenseitig aufheben. Die Bedienung der Einrückscheiben erfolgt in

der Weise, daß beide Scheiben entweder nach innen gedruckt oder nach außen geschoben werden; trotz der zweiteiligen Ausführung wirkt die Vorrichtung also wie eine einzige Überholungskupplung. Gegenüber der Abb. ι kommen lediglich die Ringe b und e in Fortfall, die Feder f wird also unmittelbar zwischen den beiden Scheiben ii angebracht. Die Ausführungsform ist besonders für die Übertragung großer Leistungen geeignet, da bei großen Leistungen ein besonderer Wert auf den Ausgleich der Axialscheibe gelegt werden muß.

Zu den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und der zugehörigen Beschreibung ist noch zu bemerken, daß die Erfindung selbstverständlich auch noch durch weitere Ausführungsformen verkörpert werden kann; in der Zeichnung sind also nur einige Beispiele dargestellt. Wie bereits im Hauptpatent erwähnt ist, ist es beispielsweise selbstverständlich möglich, die Richtung des Kraftflusses zu vertauschen, also die Räder g anzutreiben und die Leistung an den Wellen 26 abzunehmen. Ferner können die einzelnen Teile konstruktiv eine andere Ausgestaltung erfahren bzw. kann die Anordnung der Teile zueinander abgeändert werden. Zum Beispiel kann der Antrieb der Einrückscheiben 36 in an sich bekannter Weise elektromagnetisch erfolgen, statt mechanisch durch die Stellringe 2. Es ist ,auch nicht für die Durchführung der Erfindung erforderlich, daß die Schrägverzahnung am Außenumfang des Zwischenteiles 11 angebracht ist, die Verzahnung kann beispielsweise auch an Hülsen angebracht sein, welche seitlich an das Zwischenstück 11 anschließen. Auf diese Weise ist es möglich, einerseits die Übersetzung zwischen dem treibenden Teil und dem angetriebenen Teil· beliebig zu wählen und dabei dem von der Schrägverzahnung ausgeübten Kupplungsdruck den jeweils günstigsten Wert zu geben. Selbstverständlich kann auch bei der Schrägverzahnung eine Außenverzahnung mit einer Innenverzahnung zusammenarbeiten. Die genannten

Abänderungsmöglichkeiten ergeben also eine 45 Reihe weiterer Ausführungsformen für die Erfindung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Reibungsüberholungskupplung nach Patent 550 378, gekennzeichnet durch die Verwendung für Zahnrädergetriebe, derart, daß zum Herbeiführen der selbsttätigen Schaltvorgänge, die Zwischenscheibe (11) einerseits den einen Teil der Reibungskupplung bildet und andererseits eine schräge Verzahnung zum Eingriff in das anschließende Rad (g) des Zahnrädergetriebes trägt, während die zum Durchführen der willkürlich zu betätigenden Schaltvorgänge dienende Einrückscheibe den anderen Kupplungsteil bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf die Zwischenscheibe (11) im Sinne des Schließens der Kupplung einwirkende Feder (f), so daß beim Überholungsvorgang das Keilgetriebe die Zwischenscheibe gegen die Kraft der Feder verschieben muß. ·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Reibungskupplungen, derart, daß die Zwischenscheibe (11) je den einen Teil und beiderseits dieser je eine Einrückscheibe (2) den andern Teil der Kupplungen bildet, von denen die eine beim Rechtslauf der Antriebmaschine, die andere beim Linkslauf in Tätigkeit gesetzt wird, so daß die gesamte Vorrichtung ein Überholen in beiden Drehrichtungen gestattet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei je aus einer Zwischen scheibe (11) und einer Einrückscheibe (2) bestehende gleichartige Kupplungen nebeneinander angeordnet sind, deren Schrägverzahnung entgegengesetzte Richtung aufweist, so'daß sich die von den Verzahnungen herrührenden axialen Drücke gegenseitig aufheben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen