DE845126C - Klauenkupplung fuer Getriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Klauenkupplung für Getriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Klauenkupplung für Getriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen. Sie hat besondere Bedeutung bei Wechselkupplungen mit zwecks Überholwirkung abgeschrägten Stirnflächen der Klauenzähne (Abweisklauen) von Wechselgetrieben, deren Räder ständig im Eingriff sind. Sie bringt jedoch auch bei einfachen Zähnen von Klauenkupplungen Vorteile.
• Obwohl bei derartigen Kupplungen der Eingriff nur bei ungefährem Gleichlauf der beiden zu kuppelnden Teile erfolgen kann, entstehen durch das nötige Spiel zwischen den Klauenzähnen Stöße nach der einen oder anderen Richtung, die die Klauen über das Maß des zu übertragenden Drehmomentes hinaus beanspruchen. Andererseits gestattet die gedrängte Bauart hochwertiger Getriebe nicht. Klauen mit besonders großem Sicherheitsübermaß unterzubringen. Die Klauenform läßt insbesondere für den Übergang von der hohen Seite des Klauenzahnes auf den Grund nur verhältnismäßig kleine Halbmesser zu, wodurch außer der verringerten Festigkeit die Klauenzähne besonders empfindlich gegen Stöße sind. Dies wird noch durch die beim Schleifen desÜbergangshalbmessers entstehenden Schleifrisse vergrößert. Es hat sich gezeigt, daß durch derartige Stöße Risse entstehen können, die früher oder später zum Bruch führen und daher eine Gefahrenquelle für derartige Getriebe darstellen.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung der Klauenzähne beseitigt diese Gefahren in weitestgehendem Maße dadurch, daß die Seitenflächen der Klauenzähne im Zahngrund mit einer verhältnismäßig großen Hohlkehle hinterschnitten sind, wobei vorteilhafterweise deren Halbmesser wesentlich größer ist als der mit Rücksicht auf die Gegenklauen ohne Hinterschnitt mögliche. Der Halbmesser der Hohlkehle soll je nach Größe des Klauenzahnes etwa ein Viertel, mindestens aber ein Achtel der Zahnhöhe betragen. Halbmesser unter etwa 1,5 mm sind unbrauchbar, da diese Kerbwirkung hervorrufen.
• Es ist bei Zahnkupplungen bekannt, die tragenden Flächen der Kupplungszahnflanken selbst hinterschnitten auszuführen, um die Kupplungsglieder sicher im Eingriff zu halten. Eine Verringerung der Stoßempfindlichkeit wird dadurch nicht erzielt.
• Erfindungsgemäß wird bei Abweisklauennurdiehohe Seite des Klauenzahnes mit einer diese hinterschneidenden Hohlkehle ausgeführt. Vorteilhafterweise wird in diesem Fall zwischen der niederen Seite des Klauenzahnes und dem Zahngrund eine Hohlkehle mit großem Halbmesser ohne Hinterschnitt angeordnet.
• Vorteilhafterweise werden die Hohlkehlen geglättet und im weiteren Ausbau der Erfindung die Hohlkehlen nicht gehärtet und der Baustoff an dieser Stelle verdichtet, z. B. durch Rollen, und gegebenenfalls danach geglättet.
• Es ist durch die Erfindung erreicht, daß die bei den sonst üblichen verhältnismäßig kleinen Halbmessern vorhandene Kerbwirkung außergewöhnlich verkleinert und damit die Festigkeit der Klaue wesentlich erhöht wird. Außerdem ist die Klaue noch weitergehend unempfindlich gegen Stöße.
• Da angenommen werden kann, daß bei sämtlichen Klauen das Kraftmoment von der äußersten Kante der tragenden Flanke übernommen wird, was durch kleinste Schrägstellung der Klauen, wie sie auch beim sorgfältigsten Zusammenbau vorkommen kann, und durch im Betrieb auftretende Form- und Lageänderungen entsteht, wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung eine wesentliche Verkleinerung des Hebelarms, an welchem die zu übertragende Kraft angreift, erreicht. Die Beanspruchung kann bis auf ein Viertel des bei normaler Ausführung üblichen Wertes herabgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Hohlkehlen vollständig,frei von Schleifrissen ausgeführt werden können.
• In der Zeichnung ist eine Klauenform für Abweisklauen schematisch gezeigt. In Abb. i, wie sie üblicherweise angewandt und in Abb. 2, wie sie nach der Erfindung gestaltet wird.
• In Abb. i bedeutet i den einen Klauenring einer Kupplung eines Wechselgetriebes und 2 den dazugehörigen anderen Klauenring. Die Klauen haben die mit Rücksicht auf das Einspuren beim Überholen ausgebildeten Stirnflächenformen, die mit 3 und 5 bezeichnet sind. 4 ist der Halbmesser, der im Klauengrund des Klauenringes 2 gerade noch möglich ist, so daß mit Sicherheit die Klauen des Ringes i Platz haben. 6. ist der Halbmesser im Grund des Klauenringes i, dessen Größe ebenfalls durch die Klauenform bestimmt ist. 7 ist die tragende Fläche der beiden Klauen, wenn die Kraftübertragung in der mit Pfeil bezeichneten Richtung erfolgt und wenn dabei angenommen ist, daß der Zusammenbau und die Herstellung der. Klauen derart genau vorgenommen wurde, daß die ganze Fläche trägt. Praktisch wird dies nie der Fall sein, so daß nur die Kante des einen oder anderen Klauenzahnes das Drehmoment überträgt, wodurch ein Hebelarm von der Länge 9 entsteht, der vom äußersten tragenden Punkt bis zum Einsatzpunkt des Halbmessers 4 in die Rechnung einzusetzen ist. 8 ist die an der Übertragung teilnehmende Fläche, wenn die Übertragung entgegen der gezeigten Pfeilrichtung stattfindet.
• In Abb. 2 bedeuten außer den in Abb. i angegebenen Bezugszeichen io den einen Klauenring und 2o den anderen Klauenring. ii ist der Hebelarm von der das Drehmoment übertragenden Kante bis zum Einsatzpunkt des Halbmessers. 12 ist die an der Übertragung des Drehmomentes teilnehmende Fläche, wenn wieder angenommen werden kann, daß die theoretische Parallelität der beiden Flanken erreicht ist. 13 ist der Halbmesser im Klauengrund der Klauenringe, der so groß gewählt ist, daß die entsprechenden Klauen mit Sicherheit Platz haben. 14 ist der Halbmesser der Hohlkehle, der ein Viertel bis mindestens ein Achtel der Zahnhöhe groß gewählt ist. Die an der Übertragung teilnehmende Fläche 12 ist dabei etwa so groß wie die Fläche B. 15 ist der dem Halbmesser 14 entsprechende Halbmesser in der Hohlkehle des Klauenringes io.
• Der Übergang von dem Halbmesser 14 bzw. 15 zu der niedrigen Flanke kann statt durch die Grundlinie und den Halbmesser 13 auch durch eine Gerade oder eine an beide Halbmesser tangierende oder irgendeine andere Linie hergestellt werden.
• Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Hohlkehle erreicht, deren Halbmesser ein Vielfaches des Halbmessers ist, der mit Rücksicht auf die Klauenform ohne Hinterschneidung der Seitenflanken der Klauen möglich wäre. Dabei ist die das Drehmoment übertragende Fläche gleich groß wie die Fläche, die auch bei den früheren Ausführungen beim Wechsel der Antriebsrichtung zur Verfügung stand und die durch die Form der Stirnflächen der Klauen festgelegt war. Der Hebelarm ii des Kraftangriffs ist ganz wesentlich kleiner als bei den üblichen Ausführungen. Die Wurzel der Klaue an dem Klauenring ist außerdem durch den großen Halbmesser, der auf der niederen Seite der Klauen möglich wird, außerordentlich verstärkt. Auch die Verhinderung von Schleifrißbildung und das Verdichten des Baustoffs in der Hohlkehle ergeben eine erhöhte Betriebssicherheit von Getrieben mit nach der Erfindung ausgebildeten Klauenzähnen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Klauenkupplung für Getriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Klauenzähne im Zahngrund mit einer verhältnismäßig großen Hohlkehle hinterschnitten sind.
2. 2. Klauenkupplung nach Anspruch i mit Abweisklauen, dadurch gekennzeichnet, daß nur die hohe Seite des Klauenzahnes mit einer diese hinterschneidenden Hohlkehle ausgeführt ist.
3. 3. Klauenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der niederen Seite des Klauenzahnes und dem Zahngrund eine Hohlkehle mit großem Halbmesser ohne Hinterschnitt angeordnet ist.