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Lösbare Klemmverbindung an Wechselgetrieben von Kraftfahrzeugen Die
Erfindung bezieht sich auf lösebare Klemmverbindungen an Wechselgetrieben von Kraftfahrzeugen
zum Festklemmen und Lösen der ständig unter Antrieb stehenden Zahnräder u. dgl.
Es sind Klemmverbindungen bzw. Rollenkupplungen bekannt, bei welchen zwischen Innen-
und Außenkegel der zu verbindenden Wellen o. dgl. Walzen angeordnet sind, über welche
das Drehmoment unmittelbar, d. h. bei Benutzung der rollenden Walzenreibung übertragen
wird. Solche Klemmverbindungen benötigen zur Übertragung der bei Wechselgetrieben
üblichen großen Drehmomente abnorm große Klemmkräfte, die namentlich bei Handschaltung
und axialer Verschiebung des Kuppelkörpers das normale Maß überschreiten. Insbesondere
macht aber das Lösen einer solchen unter Drehung bzw. Antrieb befindlichen Klemmverbindung
Schwierigkeiten, da dieses bei den bekannten Einrichtungen dieser Art durch rein
axiales Auseina.nderreißen der beiden gekuppelten Kegelkörper geschieht. Solche
Rollkupplungen wie auch die bekannten Freilaufkupplungen übertragen überdies ein
Drehmoment nur in einer Drehrichtung.
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Weiterhin sind Klemmverbindungen bzw. Rollkupplungen bekannt, bei
welchen eine mit Außenkegel versehene Nabe (Zahnradnabe o. dgl.) mit ihrer zylindrischen
Bohrung die zu verbindende Welle umschließt. Über dem Nahenkegel sitzt ein mit einem
Innenkegel versehener Kuppelring. Zwischen Innen- und Außenkegel werden zylindrische
Walzen geschränkt zur Wellenachse geführt, so daß bei Drehung des Kuppelringes,
von Hand in der einen Drehrichtung der N abenkegel unter elastischer Verformung
auf die Welle festgeklemmt (Preßsitz) und bei Drehung des Kuppelringes in der anderen
Drehrichtung die Klemmverbindung wieder gelöst wird. Bei Drehung des Kuppelringes
werden mit Überwindung geringer rollender Reibung relativ große Druckkräfte zur
Erzeugung des Preßsitzes hervorgerufen, so daß auch zum Festklemmen und Lösen der
Klemmverbin-
Jung nur kleine Kräfte erforderlich sind. Das Drehmoment
selbst wird nicht dürch die Walzen, sondern unmittelbar, und zwar in beiden Drehrichtungen,
durch den Preßsitz zwischen Welle und N abenkonus übertragen. Die Bedienung dieser
bekannten Klemmverbindung setzt voraus, daß beim Festklemmen und Lösen derselben
die zu kuppelnden Körper festgehalten bzw. sich in Ruhelage befinden.
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Die Erfindung ermöglicht nun beim Festklemmen und insbesondere beim
Lösu-n solcher Klemmverbindungen ein schraubenförmig verlaufendes Auf- und Abrollen
der Kuppelringe auf dem Kegelmantel bei dauernd in Drehung befindlichen Wellen und
Kuppelkörpern, wobei auch der Antrieb ganz oder teilweise z. B. durch Ausrücken
der Motorkupplung unterbrochen werden kann.
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Gemäß der Erfindung sind bei Wechselgetrieben über den kegeligen Naben
z. B. je zweier Zahnräder zwei axial und drehbar zueinander gehaltene, als Bremskörper
ausgebildete Kuppelringe angeordnet, welche mit je einer Verzahnung die Seitenräder
eines Umkehrgetriebes bilden, dessen Umlaufräder auf radialen Zapfen der Getriebewelle
sitzen, wobei zum Festklemmen und Lösen der Klemmverbindungen wechselweise der eine
oder der andere Kuppelring axial verschoben und abgebremst wird.
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Beim Festklemmen der Zahnradnabe auf die Getriebewelle wird der unmittelbar
über dem festzuklemmenden llabenkegel angeordnete Kuppelring axial verschoben und
abgebremst, beim Lösen der Klemmverbindung hingegen wird der freie Kuppelring abgebremst
und der festgeklemmte durch die Wirkung des Umkehrgetriebes zum Voreilen gegenüber
der Zahnradnabe und dadurch zum Lösen der Klemmverbindung gezwungen.
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In der Längsmittellage bzw, in der Leerlage ist die Schalteinrichtungentkuppelt;
die Kuppelringe mit dem Umkehrgetriebe befinden sich im Leerlauf.
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Die weiteren Merkmale der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel
bzw. an Hand der. Zeichnung beschrieben.
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Das dargestellte Wechselgetriebe besitzt z. B. vier Vorwärtsgänge
und einen Rückwärtsgang. Abb. i ist ein Längsschnitt und Abb.2 ein Ouerschnitt durch
das Wechselgetriebe.
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Der Motor treibt über Welle i und Vorgelegezahnräder 2, 3 die Gangzahnräder
d., 5, 6, 7, 8, 9 an. Die Zahnräder 3, 4., 6, 8 sind fest mit der Vorgelegewelle
io verbunden, die Zahnräder 5, 7, 9 laufen lose auf der abgetriebenen Welle i i.
Die _Naben der lose laufenden Zahnräder und das dem Getriebe zugekehrte Ende der
Welle i sind mit je , einem @ul,'jenl@egel versehen, über welchen finit einem Innenkegel
versehene Kuppelringe 12, 13 angeordnet sind. Zwischen Außen- und Innenkegel werden
geschränkt zur Wellen-, -ich e y se - führte z'liiidrische
Walzen 1.1 in Käfigen 15 gehalten. Die Kuppelringe 12, 13 sind mit je einer Planverzahnung
versehen, in welche die Umlaufräder i6 eingreifen. Die letzteren sind drehbar auf
radialen Zapfen des axial verschiebbaren, aber undrehbar auf der Getriebewelle sitzenden
Ringes 17 ange-13 sind ordnet. Mit den Kuppelringc:n 12, ferner die k.egeligen Bremsringe
18, i9 fest verbunden. Zwischen den kegeligen Bremsringen i .st der Bremskörper
2o angeordnet.
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Das Kuppelringpaar wird durch zweiseitig %virl#:ende Lang skugellager
21 zusaminengehalten, deren Kugeln in halbkreisförinigeii Rinnen der huppelringe
abrollen und andererseits in radialen Bohrungen des Distanzringes 22 geführt werden.
Der Bremskörper 2o ist mit zwei Zapfen .versehen, aa welchen die Schaltgabel 2.4
angreift, die finit einenn zweiten Arm 23 fest verbunden ist. Der letztere faßt
mit einem Zapfen 25 in eine Kurvenschleife des Schiebestückes 26. Die Schiebestücke
26 werden auf der Schaltstange 27 durch Federrasten 35 o. dgl. in der Längsmittellage
gehalten. Die Schaltgabeln 23, 21 sind in den iti abenkörpern 3,. gelagert.
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Durch Betätigung des Handschalthebels 28 und Bewegung des Schiebestücks
26 nach links wird über den Doppelhebel 2.-,:24 der Bremskörper 2o an den Bremsring
18 a:igcdrückt und der Kuppelring 12 abgehreinst. Hierbei wird der Außenkegel der
dauernd in Drehung befindlichen Welle i über die schräg geführten Walzen 1d. in
den Kuppelring 12 hineingedreht und bei elastischer Verformung r auf die Welle i
i geklemmt.
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Bei Lösung dieser Klemmverbindung wird der Handschalthebel
28 in der anderen Richtung bewegt und der Bremsring ig-bzw. der Kuppelring
13 nach rechts verschoben und i abgebremst. Die'Bremskraft wird dabei über das Umkehrgetriebe
auf den Kuppelring 1a übertragen, der gegenüber Welle i zum Voreilen und zum Lösen
der Klemmverbindung gezwungen wird. Damit in den Endlagen des i Kuppelringpaares
der Bremskörper 2o auf den Bremsflächen der Bremsringe nicht schleift, sind federnde
Anschläge 29 vorgesehen,welche beim Loslassen des Handschalthebels diesen und den
Bremskörper 20 um ein geringes zurückdrücken. Der über den Handschalthebel 28 eingeleitete
Schaltvorgang kann auch durch Schaltung einer Hilfskraft oder selbsttätig durch
den Motorantrieb bewirkt werden. Das Umkehrgetriebe kann in irgendeiner anderen
bekannten Ausführung zur Anwendung kommen. Bei Bewegung des
Handschalthebels
28 bzw. vor dem Einschalten des neuen Ganges wird durch Gaswegnehmen oder Ausrücken
der Motorkupplung der Motorantrieb unterbrochen und hierdurch die Synchronisierungsarbeit
auf ein Minimum herabgesetzt.
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Das Kuppelringpaar 12,13 mit Umkehrgetriebe kann naturgemäß auch bei
jedem anderen schaltbaren Getriebe Verwendung finden. Zum Festklemmen und Lösen
nur einer Zahnradnabe o. dgl. fällt der zweite Kuppelring fort bzw. ist derselbe
nur als Bremskörper ausgebildet.