DE680423C

DE680423C - Vereinigte Reib- und Klauenkupplung fuer umlaufende Getriebeglieder, insbesondere fuer Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE680423C
Application number: DEZ20428D
Authority: DE
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1932-09-08
Filing date: 1932-09-08
Publication date: 1939-08-28

Description

Die Erfindung betrifft eine vereinigte Reib- und Klauenkupplung für umlaufende Getriebeglieder, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, wobei die gegeneinandergerichteten Klauen der beiden Kupplungshälften an ihren Stirnseiten abgeschrägt sind, d. h. sogenannte Abweisklauen darstellen und im übrigen die Reibkupplung" zum Synchronisieren, d. h. zum Angleichen der Geschwin-

to digkeiten der beiden zu kuppelnden Teile, dient, um jegliche Stöße beim Kuppeln zu vermeiden.

Es sind bereits Synchronisierungsvorrichtungen für Klauenkupplungen bekanntgeworden, bei denen die Reibungskupplung- mit willkürlich starkem Druck angepreßt werden kann. Diese Vorrichtungen sind jedoch insofern nachteilig, als die Reib- und Klauenkupplung durch zwei in entgegengesetzter Richtung auszuführende Bewegungen geschaltet werden.

Demgegenüber strebt die vorliegende Erfindung" an, den Schaltvorgang bei derartigen Kupplungen dadurch zu vereinfachen, daß die Kupplungen nacheinander durch nur eine Bewegung in gleicher Richtung geschaltet werden, wobei noch im Gegensatz zu den bisher gebräuchlichen Kupplungen, in denen bei zu starkem Schaltdruck die Klauenkupplung bereits vor erreichtem Gleichlauf eingerückt werden kann, der Vorteil besteht, daß die Reibungskupplung mit beliebiger Kraft angedrückt werden kann, ohne daß die Klauenkupplung vorzeitig zum Eingreifen kommt und somit jederzeit die richtig gewollte Wirkung der Kupplungsvorrichtung erreicht wird, was möglich ist durch die Anwendung federnd gegen die Reibungskupplung abgestützter Klauenzähne mit abgeschrägten Stirnflächen.

Das Neue und Wesentliche der Erfindung besteht nun- darin, daß der im axial verschiebbaren Reibungskupplungsglied axial verschiebbar angeordnete Klauenzahnkranz durch eine Feder in der Ausrückstellung gehalten ist derart, daß die zur Wellenkupplung in stets gleichbleibendem Drehsinn abgeschrägten Abweisklauen vor dem Greifen der Reibungskupplungen miteinander in Berührung kommen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer Kupplung gemäß der Erfindung, bei welcher es sich z. B. um die Verbindung zweier Wellen handelt. Es sind drei verschiedene Betriebsstellungen dargestellt.

Abb. 4 zeigt eine etwas abweichende Ausführungsform, bei welcher zwei Kupplungen mit einer DoppelschaltmufFe vorgesehen sind.

Abb. 5 ist ein zu Abb. 4 gehörender Querschnitt, welcher in der Ebene V-V (Abb. 4) geführt ist.

Bei der einfachen Kupplungseinrichtung nach den Abb. 1, 2 und 3 bezeichnen 1 und 2 die zu kuppelnden Wellen. Die Welle 1 besitzt den Klauenzahnkranz 3, und der Gegenzahnkranz 4 hierzu befindet sich an der Schaltmuffe 5, die sich auf dem genuteten Ende der Welle 2 verschieben läßt, jedoch mit der Welle drehbar ist. Auf der Kupplungsmuffe 5 sitzt

Claims

längs verschiebbar der Kupplungsteil 6 einer Synchronisierkupplung in Gestalt einer Reibungskupplung mit dem Reibkegel 7, welcher in eine entsprechende Topffläche 8 eines auf der Welle 1 festsitzenden. Rades 9 greifen kann. Der Teil 6 führt sich einerseits auf einem besonderen Kranzteil der Kupplungsmuffe 5 und legt sich andererseits gegen einen auf der Muffe 5 festen Endring 1 o, und zwischen dem vorderen Kranz der Muffe 5 und der Endwand des Teiles 6 stützt sich eine Druckfeder 11. Die Schaltgabel 12 greift in eine ringförmige Nut des Teiles 6.

Sollen durch die Bewegung der Schaltgabel 12 die Wellen r und 2 gekuppelt werden, so treten zunächst die durch die Feder 11 in ihrer Ruhelage zueinander gehaltenen Teile 5 und 6 in die Stellung gemäß Abb. 2, bei welcher die Stirnflächen der Kupplungszähne 4 auf die Stirnflächen der Kupplungszähne 3 auf treffen, in welchem Augenblick jedoch nur ein Vorbeigleiten der Klauenzähne aneinander, nicht aber etwa ein vorzeitiges Einrücken der Kupplungsteile erfolgen kann, weil der bewegliche Klauenkupplungsteil federnd nachgiebt. Im weiteren, Verlauf der Bewegung der Schaltstange 12 nach links gelangt der Reibkegel 7 mit der Topf fläche 8 in Berührung, so daß das eigentliche Synchronisieren der Wellen ι und 2 zueinander erfolgt. Hierbei spannt sich die Feder 11. Wenn nun die Synchronisierung derart vollendet ist, daß tatsächlich die Kupplungszähne 4, 3 ineinandergreifen können, so geschieht dies im geeigneten Zeitpunkt sehr leicht mit Hilfe der Federn, die sich zu entspannen sucht, so daß schließlich die endgültige Kuppel stellung, wie sie Abb. 3 zeigt, erreicht ist.

In ganz gleicher Weise vollzieht sich der Kupplungsvorgang bei der Ausführung gemäß Abb. 4 und 5. Diese zeigen eine Doppelkupplung, die zwischen zwei Räderpaaren angeordnet ist, von denen je ein Rad lose auf einer Welle angeordnet ist und einzeln je nach Bedarf mit der Welle gekuppelt werden kann. Die Welle ist mit 20 bezeichnet. Auf ihr sitzt einerseits das Rad 21 und andererseits das Rad 23. Das Rad 21 besitzt den Klauenzahnkranz 22 und das Rad 23 den Klauenzahnkranz 26. Auf dem genuteten Teil der Welle 20 sitzt die Doppelklauenmuffe 27, die einerseits den Kupplungszahnkranz 24 und andererseits den Kupplungzahnkranz 25 trägt. Gleichzeitig besitzt die Doppelklauenmuffe 27 eine Doppelmuffe 28 mit dem Reibkegel 29 und dem Reibkegel 32. Dem Reibkegel 29 steht die Topffläche 30 des Rades 21 gegenüber und dem Reibkegel 32 steht die Topf fläche 31 des Rades 23 gegenüber. In eine ringförmige Nut der Muffe 28 greift die Schaltgabel 33 ein und im übrigen ist die Reibkegelschaltmuffe 28 mit Hilfe von Federn 34 und 35 in Längsrichtung auf der Schaltmuffe 27, <1. h. gegenüber einem mittleren Bunde der Schaltmuffe 27, abgestützt, wobei die Federn gleichzeitig gegen Endringe 36 der Schaltmuffe 27 drücken.

Die Muffe 28 besitzt in ihrer Mitte einen nach innen ragenden ringförmigen Vorsprung 37, welcher dazu dient, bei dem Schalten der Kupplungsmuffe im Sinne des Eindickens nach links oder nach rechts die in Betracht kommenden Federn zusammenzudrücken.

Wenn beispielsweise das Rad 21 mit der Welle 20 gekuppelt werden soll, so werden durch Bewegung der Schaltgabel 33 zunächst die Klauenkupplungsmuffe 27 und die Kegeldoppelmuffe 28 gemeinsam nach links verschoben, bis der Kupplungszahnkranz 24 mit seinen Zahnstirnflächen auf die Stirnflächen des Kupplungszahnkranzes 22 auftrifft, wobei jedoch bei dem gegenseitigen Abweisen der Klauenkupplungskränze j eweils die Federn 34 nachgeben können, so daß ein unerwünschtes vorzeitiges Einrücken der Klauenzahnkränze ineinander nicht möglich ist, sondern vorerst die Doppelkegelmuffe 28 auf der Klauenmuffe 27 für sich nach links bewegt wird, bis der Reibkegel 29 mit der Topffläche 30 in Eingriff gelangt ist. Sobald durch das Schließen der Reibkupplung das Angleichen der zu kuppelnden Teile erreicht ist, kann im geeigneten Zeitpunkt durch die Wirkung der Federn 34, die sich zu entspannen streben, der endgültige Eingriff der Kupphuigszahnkränze 24, 22 erfolgen.

Der gleiche Vorgang vollzieht sich beim Schalten im Sinne nach rechts, d. h., wenn das Rad 23 mit der Welle 20 gekuppelt werden soll.

PATENTANSFRUCH :

Vereinigte Reib- und Klauenkupplung für umlaufende Getriebeglieder, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der imaxiai verschiebbaren Reibungskupplungsglied (7) axial verschiebbar angeordnete Klauenzahnkranz (4) durch eine Feder no (11) in der Ausrückstellung gehalten ist derart, daß die zur Wellenkupplung in stets gleichbleibendem Drehsinn abgeschrägten Abweisklauen (3, 4) vor dem Greifen der Reibungskupplungen (7, 8) miteinander in Berührung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen