DE669635C

DE669635C - Sperrbare Freilaufkupplung, insbesondere fuer Zweigangwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE669635C
Application number: DEK135837D
Authority: DE
Original assignee: KOELLMANN WERKE AKT GES
Current assignee: KOELLMANN WERKE AKT GES
Priority date: 1934-11-08
Filing date: 1934-11-08
Publication date: 1938-12-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf sperrbare Freilaufkupplungen, insbesondere zur Verwendung bei Zweigangwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen. Derartige Kupplungen sind bisher als Klemmrollengesperre ausgeführt worden. Diese haben aber den Nachteil, daß sich an den zur Kraftübertragung dienenden ,Klemmrollen wegen der Linienberührung in kurzer Zeit Flächen anschlagen, die die Wirkung des Getriebes beeinträchtigen.

Gegenstand der Erfindung bildet eine sperrbare Freilaufkupplung, bei welcher die Kraftübertragung durch sich aneinanderlegende Flächen erfolgt, wodurch die Nachteile der bisher bekannten Kupplungen dieser Art beseitigt werden. Die sperrbare Freilaufkupplung gemäß der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch zwei zur Verbindung der treibenden Welle mit der ge-

?·» triebenen Welle dienende, konzentrisch ineinander angeordnete Klauenkupplungen, deren nichtverschiebbare Teile auf der einen Welle sitzen, während die verschiebbaren Teile: wieder zueinander verschiebbar, aber gegen Drehung gegeneinander gesichert sind. Die Klauen der zuerst einzurückenden Kupplung sind in bekannter Weise so ausgebildet, daß diese nur in der einen Drehrichtung mitnehmen oder mitgenommen werden, in der an-ο deren Drehrichtung aber auf ihrer ganzen Länge voneinander abgleiten, während die andere, später einzurückende Klauenkupplung die Freilaufwirkung der ersten Klauenkupplung aufhebt. Um ein vorzeitiges Ineingriffkommen der Sperrkupplung zu vermeiden, sind die Stirnseiten ihrer Klauen in bekannter Weise abgeschrägt, so daß sie sich abweisen, solange die beiden Wellen verschiedene Geschwindigkeit besitzen. Um das Außereingriffbringen zu erleichtern, ist die zweite Klauenkupplung durch entsprechende Gestaltung ihrer Klauenflanken als im anderen Drehsinne wie bei der ersten Klauenkupplung wirksamer Freilauf ausgebildet.

Konzentrisch ineiniändersitzende Klauenkupplungen sind an sich bekannt, jedoch nur einzeln benutzbar zum wahlweisen Einrücken verschiedener Übersetzungen. Im Gegensatz dazu werden bei der Einrichtung gemäß der Erfindung beide Klauenkupplungen gleichzeitig geschaltet und durch die beiden ineinander angeordneten Klauenkupplungen nur ein Übersetzungsgang hergestellt. Bei Sicherungskupplungen, die bei Überschreiten eines _c bestimmten Drehmomentes selbsttätig ausrücken, hat man auch schon zwei gleichzeitig in Eingriff zu bringende, konzentrisch ineinander angeordnete Klauenkupplungen verwendet, welche mit Schrägzähnen versehen sind, deren Schräge bei der einen Kupplung entgegengesetzt wie bei der anderen Kupplung verläuft. Bei dieser bekannten Einrichtung sind aber die verschiebbaren Teile der Kupplung im Gegensatz zur Ausführung der Erfindung gegeneinander verdrehbar und so durch Federn beeinflußt, daß sie sich nennenswert nicht gegeneinander verschieben können.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Aiasführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Abb. ι den Längsschnitt der an einem Zwey gangwechselgetriebe angebrachten Kupplung= im ausgerückten Zustande, Vt

Abb. 2 ein Teilstück der Kupplung im eingeschalteten Zustande,

Abb. 3 die Ausbildung der Klauen der ίο ersten Kupplung und

Abb. 4 die Ausbildung der Klauen der Sperrkupplung.

Abb» 5 veranschaulicht die Anwendung der Kupplung an einem andersgestalteten Zweigangwechselgetriebe.

Mit ι ist die treibende und mit 2 die getriebene Welle eines Zweigangwechselgetriebes bezeichnet, die beide gleichachsig in einem Gehäuse 3 gelagert sind. Auf dem Ende der ao Welle ι ist eine Scheibe 4 befestigt, auf deren der Welle 2 zugekehrten Seite ein konzentri' scher Klauenkranz 11 sitzt. Auf der Welle 2 ist verschiebbar, aber nicht drehbar eine Muffe 12 gelagert, die an der der Scheibe 4 zugekehrten Seite gleichfalls einen konzentrischen Klauenkranz 1 z^a vom gleichen Durchmesser wie der Klauenkranz 11 trägt. Durch Verschieben der "Muffe 12 können die beiden Klauenkränze 11, ii" miteinander in Eingriff gebracht und damit die beiden Wellen ι und 2, die auch noch durch ein durch eine Kupplung 27 ausrückbares Vorgelege 28, 28°, 26^s, 26 miteinander in Verbindung stehen, unmittelbar gekuppelt werden. Von den Klauen der Kränze 11 und 12« ist je die eine Flanke senkrecht, die andere aber schräg, und zwar derart, daß, wenn die Welle 2 nach Abschalten des Vorgeleges 28, 28« 26", 26 beim Verschieben der Muffe 12 auf die Scheibe 4 zu größere Geschwindigkeit besitzt als die Welle 1, der Klauenkranz 12« den Klauenkranz 11 durch Abgleiten der Zahnflanken aneinander überholen kann, der Klauenkranz 11 aber den Klauenkranz 12^a mitnimmt sowie, die Geschwindigkeit der Welle 2 geringer geworden ist als die der Welle 1. Auf der Muffe 12 sitzt verschiebbar, aber nicht drehbar eine weitere Muffe 13, die gleichfalls an der der Scheibe 4 zugekehrten Stirnseite einen Klauenkranz 14 besitzt, dessen Durchmesser größer ist als der des Klauenkranzes I2^a. Auf der Scheibe 4 sitzt konzentrisch zu dem Klauenkranz 11 ein weiterer im Durchmesser dem Klauenkranz 14 entsprechender Klauenkranz 15, mit dem der Klauenkranz 14 durch- Verschieben der Muffe 13 in Eingriff gebracht werden kann. Auch die Klauen der Klauenkränze 14 und 15 besitzen je eine senkrechte und eine schräg stehende Flanke, wobei die Anordnung der senkrechten und der schräg stehenden Flanke aber gerade umgekehrt ist wie bei den Klauenkränzen 11 und 12". Die beiden Klauenkränze 14 und 15 stellen somit auch eine iiüberhjolungskupplung dar, die aber gerade in ..der entgegengesetzten Richtung mitnimmt bzw. mitgenommen wird wie die Kupplung 11, 12«. ,"Sind beide Kupplungen 11, 12" und 14, 15 eingeschaltet, so ist die Welle 1 mit der Welle 2 vollkommen starr und in beiden Drehrichtungen kraftschlüssig gekuppelt, da sich die Freilaufwirkung der beiden Kupplungen gegenseitig aufhebt. Soll die Kupplung 11, 12" beim Einrücken überhaupt als Überholungskupplung wirken, so darf die Kupplung 14, 15 selbstverständlich nicht gleichzeitig mit eingerückt werden. Aus diesem Grunde sind die Klauen der beiden Kränze 14 und 15 an ihrer Stirnseite in bekannter Weise derart abgeschrägt, daß sich die beiden Klauenkränze 14, 15 abweisen, solange sich die Welle 2 schneller dreht als die Welle 1, die beiden Klauenkränze 14, 15 also erst in Eingriff kommen können, wenn die Geschwindigkeit der beiden Wellen gleich groß geworden ist und sich die Kläuenkränze 11, 12³ nicht mehr überholen. Die Schrägstellung der einen Flankenseite der Klauen 14, 15 ist für das Ineingriffbringen der beiden Klauenkupp- lungen und für die Sperrung der Freilaufwirkung der Klauenkupplung 11, I2^a ohne Bedeutung; sie ist nur aus dem Grunde vorgesehen, um die beiden Klauenringe 14, 15 wieder leicht außer Eingriff bringen zu können. Das Außereingriffbringen der Klauenkränze 11, I2^a bereitet keine Schwierigkeiten, da vor deren Ausrücken das Vorgelege 28, 28«, 26«, 26 eingeschaltet wird, wodurch die Welle 2 größere Geschwindigkeit erhält als die Welle 1 und die Anlage der Klauenkränze 11, 12« von den senkrecht stehenden Flanken auf die geneigt stehenden Flanken übergeht.

Das Verschieben der Muffen 12 und 13 auf der Welle 2 erfolgt durch zweiarmige Schalthebeli7, 18, deren freies, eine Rolle tragendes Ende durch Federn 19 gegen den Umfang je einer Nockenscheibe 20,21 gezogenwird. Die Nockenscheiben 20, 21 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 22 und sind so gestaltet, daß bei einer Drehung der Welle 22 zunächst die Muffe 12 und erst nach einiger Zeit die Muffe 13 verschoben wird. Auf der Welle 22 sitzt ein zu ihrer Drehung dienender Hebel 23. Dieser Hebel 23 ist mit dem Schalthebel für die Kupplung 27 so verbunden, daß die Kupplung 27 ausgerückt wird, bevor die Kläuenkränze 11 und 12" in Eingriff kommen, und die Kupplung 27 wieder eingerückt wird, wenn die Klauenkränze 14, 15 außer Eingriff kommen. 'Mit 9 ist der am Führersitz vorgesehene Handhebel bezeichnet,

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welcher mit dem Hebel 23 durch eine Stange 24 verbunden ist.

Die sperrbare Freilaufkupplung gemäß der Erfindung ist auch bei andersgestalteten Zweiganggetrieben oder überhaupt anderen Getrieben anwendbar. Abb. 5 zeigt z. B. die Anwendung bei einem Zweiganggetriebe, bei welchem der Schnellgang über ein Umlaufrädergetriebe erfolgt. Die Umlaufräder 5 sind in der Scheibe 4 gelagert und kämmen einmal mit einem Zentralrad 6 und weiterhin mit einem innen verzahnten Zentralrad 10. Dieses Zentralrad 10 ist fest mit der Welle 2 verbunden und besitzt Aussparungen 16, durch welche die sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehenden Klauen 12«, 14 greifen können, um mit den Klauenkränzen 11, 15 in Eingriff gebracht zu werden. Das Zentralrad 6 ist mit einer Bremsscheibe 7 fest verbunden, welche lose drehbar auf der Welle 1 gelagert ist. Zum Anziehen des Bremsbandes 8 der Bremsscheibe 7 kann, wie im Ausführungsbeispiel angenommen ist, der Handhebel 9 verwendet werden. Dabei ist die Verbindung des Handhebeis 9 mit dem Bremsband 8 derart, daß das Bremsband 8 angezogen ist, wenn die beiden Klauenkupplungen 11, 12° bzw. 14,15 ausgerückt sind. In diesem Falle wird das Zentralrad 6 festgehalten, so daß sich die von der Scheibe 4 mitgenommenen Umlaufräder s auf ihm abrollen und den Zahnkranz 11 in Drehung versetzen. Sind die beiden Wellen 1 und 2 durch Eingriff der Kupplungen 11, I2^a und 14, 15 direkt miteinander gekuppelt, wobei das Bremsband 8 gelüftet ist, so nimmt das Zentralrad 6 mit der Scheibe 7,' mitgenommen durch die Umlaufräder 5, an der Drehung der Welle 1 teil.

Claims

Patentansprüche:

i. Sperrbare Freilaufkupplung, insbesondere für Zweigangwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch zwei in bekannter Weise konzentrisch ineinander angeordnete Klauenkupplungen, deren nichtverschiebbare Teile fest auf

einer gemeinsamen Welle sitzen und deren bewegliche Teile zueinander verschiebbar, aber gegen Drehung gesichert sind und von denen die eine Klauenkupplung in ihren beiden Teilen (11, 12«) Klauen mit einer senkrechten und einer geneigten Flanke besitzt, so daß sie nur in der einen Drehrichtung mitnehmend wirkt bzw. mitgenommen wird, in der anderen Drehrichtung aber als Freilauf wirkt, während die Klauen (14, 15) der zweiten Kupplung so gestaltet sind, daß durch sie die Freilaufwirkung der ersten Klauenkupplung gesperrt werden kann, wobei die Bewegung der beiden beweglichen Klauenhälften auf 'die starr miteinander verbundenen " festen Klauenhälften zu so gesteuert ist, daß die zweite Kupplung (14, 15) erst nach dem Eingriff der ersten Kupplung (11, i2^a) eingerückt werden kann.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (14, 15) der zweiten Kupplung, der Sperrkupplung, und zwar beider Teile, gleichfalls je eine senkrechte und eine geneigt stehende Flanke besitzen, die jedoch gerade umgekehrt angeordnet sind wie bei der ersten Kupplung (11, 12").
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Stirnseiten der Klauen (14, 15) der Sperrkupplung abgeschrägt sind.
4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Hälften (12, 13) beider Kupplungen (11, 12« und 14, 15) von auf einer gemeinsamen Welle (22) sitzenden Nockenscheiben (20, 21) gesteuert werden, gegen deren Umfang die Schalthebel (17, 18) von Federn (19) gezogen werden, und die so gestaltet sind, daß zunächst die Hauptkupplung (11, I2^a) und erst nach einer weiteren Drehung go die Sperrkupplung (14, 15) eingerückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen