DE908687C

DE908687C - Coupling of wheels, especially toothed wheels, on a hollow shaft

Info

Publication number: DE908687C
Application number: DESCH6068A
Authority: DE
Inventors: Oskar Schulze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-08
Filing date: 1951-03-08
Publication date: 1954-04-08

Description

Kupplung von Rädern, insbesondere Zahnrädern, auf einer Hohlwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung, bei der die zu kuppelnden Räder, insbesondere Zahnräder, sich auf einer hohlen Welle frei drehen und bei der die Mitnahme der Räder durch eine in der hohlen Welle verschiebbare Schaltwelle veranlaßt wird. So kuppeln Wechselgetriebe, bei denen die auf der hohlen Nebenwelle sich frei drehenden und mit den auf der Hauptwelle festsitzenden Zahnrädern in ständigem Eingriff stehenden Zahnräder mittels Kupplungen mitgenommen werden, die eine in der hohlen Welle bewegte Schaltwelle betätigt.Coupling of wheels, especially gear wheels, on a hollow shaft The invention relates to a coupling in which the wheels to be coupled, in particular Gears, rotate freely on a hollow shaft and with which the entrainment of the Wheels is caused by a shift shaft displaceable in the hollow shaft. So couple change gears, in which the one on the hollow auxiliary shaft rotates freely and are in constant mesh with the gears fixed on the main shaft Gears are taken by means of clutches that moved one in the hollow shaft Shift shaft actuated.

Solche Getriebe arbeiten aber mit Kupplungen, die zwischen den und außerhalb der Zahnräder angeordnet sind und durch eine in der hohlen Welle bewegte Schaltwelle mit Kugeln betätigt werden. Das ergibt aber nicht nur eine umständliche und längere Bauart z. B. des Getriebes selbst bei wenigen Gängen, sondern die Schaltwelle muß auch verschiedene Bewegungen machen.Such transmissions work with clutches between the and are arranged outside the gears and moved by one in the hollow shaft Shift shaft can be actuated with balls. But that doesn't just result in a cumbersome one and longer type z. B. the transmission even with a few gears, but the shift shaft must also make different movements.

Es wurde aber gefunden, daß sich z. B. bei Wechselgetrieben Vorteile ergeben, wenn die Zahnräder durch eine neue einfache Art des Kuppelns mitgenommen oder freigegeben werden.But it was found that z. B. Advantages in change gears result when the gears are taken along by a new, simple type of coupling or be released.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß eine Kupplung innerhalb eines jeden Rades einer hohlen Welle konzentrisch oder seitlich zu dessen Lagerstelle eine oder mehrere Radialbohrungen od. dgl. in der Hohlwelle erhält, in denen Mitnehmerstücke von größerer Länge als der Hohlwellenwandstärke sitzen, und daß die Kupplung einen Kopf der Schaltstange besitzt, der die Mitnehmerstücke klemmend oder reibend gegen das Rad drücken kann. Hierbei ist die Erfindung nicht an eine bestimmte Ausführung gebunden. Das Grundprinzip arbeitet so, daß der Kopf der Schaltstange das gegen die Fliehkraft federbelastete Mitnehmerstück erst reibend in eine Bohrung des Rades drückt, um es dann in einer leichten Aussparung derselben klemmend mitzunehmen. Diesem Druckstück kann auch in gleicher radialer Richtung das eigentliche Mitnehmerstück folgen, das dann in einer größeren Bohrung des Rades mehr Reibfläche hat, bevor es klemmend mitnimmt. Zwecks größerer Reibung verläuft z. B. auch das Mitnehmerstück in einer starken, ähnlich der Bohrung gebogenen Feder, die an einem Ring befestigt ist, der fest auf der Hohlwelle sitzt. Schon ein kleiner Druck ergibt eine starke Reibung in der Bohrung des Rades, bevor es endgültig mitgenommen wird. Endlich kann das Mitnehmerstück aus einer zweiteiligen Reibhülse bestehen, die von Keilen auseinandergedrückt wird und ähnlich einer Innenbackenbremse dauernd unter Druck das Rad mitnimmt.According to the invention it is proposed that a clutch within a each wheel of a hollow shaft concentrically or laterally to its bearing point one or more radial bores or the like in the hollow shaft, in which driver pieces of greater length than the hollow shaft wall thickness sit, and that the coupling one Has the head of the shift rod, which clamps or rubbing against the driver pieces can push the wheel. Here, the invention is not limited to a specific one Execution bound. The basic principle works so that the head of the shift rod the driver piece, which is spring-loaded against the centrifugal force, first rubbing into a bore of the wheel presses in order to then take it with you by clamping it in a slight recess. The actual driver piece can also be attached to this pressure piece in the same radial direction follow, which then has more friction surface in a larger bore of the wheel before it jams. For the purpose of greater friction z. B. also the driver piece in a strong spring, curved like the bore, attached to a ring that is firmly seated on the hollow shaft. Even a small pressure results in a strong one Friction in the bore of the wheel before it is finally taken along. Finally can the driver piece consist of a two-part friction sleeve that is pushed apart by wedges and, similar to an inner shoe brake, constantly drives the wheel under pressure.

Dadurch wird aber einfach und sicher ein Gleichlaufen der zu kuppelnden Räder erreicht. Außerdem ergibt die nach Reibung klemmende Mitnahme eine große Sicherheit. Die Bohrung des Rades erhält aber immer den jeweils zweckmäßigsten Durchmesser.However, this makes it easy and safe to synchronize those to be coupled Wheels reached. In addition, the entrainment, which jams after friction, provides great security. The bore of the wheel always has the most appropriate diameter.

Sehr wichtig ist dabei das wählweise Kuppeln mehrerer Räder mit einer Schaltstange für Geschwindigkeitswechselgetriebe od. dgl. Das wird erfindungsgemäß erreicht durch eine derartige Ausbildung des Kopfes der Schaltstange, daß dieser beim Verschieben der Schaltstange die Mitnehmerstücke nacheinander zum Eingriff bringt und löst, beim Verschieben in der anderen Richtung dagegen nicht einrückt. Dadurch wird aber der Gangwechsel sehr einfach und sicher und kann unter Kraftschluß geschehen, was z. B. die Kupplungsscheibe bei Fahrzeugen schont.It is very important to selectively couple several wheels with one Shift rod for speed change gear or the like. This is according to the invention achieved by such a design of the head of the shift rod that this When moving the shift rod, the driver pieces one after the other to engage brings and releases, but does not indent when moving in the other direction. As a result, however, the gear change is very easy and safe and can be carried out under frictional connection happen what z. B. protects the clutch disc in vehicles.

Vorteilhaft ist auch, wenn der Kopf der Schaltstange beim Mitnehmer einen federnden Druck ausüben kann. Das kann z. B. dadurch erreicht werden, daß erfindungsgemäß der Kopf der Schaltstange beim Verschieben in einer Richtung durch einen Keil und Feder aufgeweitet wird.It is also advantageous if the head of the shift rod is at the driver can exert a resilient pressure. This can e.g. B. can be achieved in that according to the invention, the head of the shift rod when moving in one direction a wedge and spring is widened.

Ein einfaches Mitnehmen und Lösen wird auch erfindungsgemäß erreicht durch unter Fliehkraft-und Federwirkung herausklappbare, einseitig wirkende Druckstücke am Kopf der Schaltstange.A simple take away and release is also achieved according to the invention by one-sided pressure pieces that can be folded out under centrifugal force and spring action at the head of the shift rod.

Ein anderer Kopf der Schaltstange von- einfacher Bauart ist gekennzeichnet durch am Kopf der Schaltstange nach Art eines Freilaufgesperres auflaufende Druckkugeln.Another head of the shift rod of a simple design is marked due to pressure balls running up at the head of the shift rod like a freewheel lock.

Schon diese Ausführungen ergeben, daß die Erfindung sich den jeweiligen Forderungen beim Wechseln von Rädern verschiedener Geschwindigkeiten sowie von drehenden Kräften überhaupt gut anpaßt, wobei es gleichgültig ist, ob die Räder Zahn- oder Reibräder oder Riemen- bzw. Kettenräder sind.These statements already show that the invention relates to the respective Requirements when changing wheels of different speeds as well as rotating ones Adapts well to forces at all, regardless of whether the wheels are toothed or toothed Friction wheels or belt or chain wheels are.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsarten der Erfindung schematisch dargestellt. In den Abb. I bis 6 bedeutet I die Hohlwelle, 2 einen auf ihr festsitzenden Ring mit dem Mitnehmerstück 3. Das Zahnrad 4 hat eine Bohrung mit Aussparungen 5. In der gezeichneten Stellung Abb. I und 2 haben die nach außen gedrehten Teile 7 des Schaltkopfes 8 die Druckkugeln 6 nach außen und damit die Mitnehmerstücke 3 in die Aussparungen 5 gedrückt und das Zahnrad 4 in der Pfeilrichtung mitgenommen. Der Schaltkopf 8 wird durch Rippen g in der Wellenwand geführt und dreht sich mit. Die Schaltwelle Io wird nach außen geleitet, wo sie in einer nicht gezeichneten Geradführung kugelgelagert ist. Bewegt diese den Schaltkopf 8 nach links, so wird das Zahnrad 4 freigegeben, und die durch die Fliehkraft oder eine Feder zurückgestellten Teile 7 drücken die nächsten Kugeln 6 nach außen und nehmen das nächste, nicht gezeichnete Zahnrad mit. Wird aber der Schaltkopf 8 nach rechts bewegt, so wird das Zahnrad 4 auch freigegeben, die Teile 7 gehen aber an allen rechts liegenden Kugeln vorbei.Some embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown. In Figs. I to 6, I means the hollow shaft, 2 means one that is stuck on it Ring with the driver piece 3. The gear wheel 4 has a hole with recesses 5. In the position shown in Figs. I and 2, the outwardly turned parts 7 of the switching head 8, the pressure balls 6 to the outside and thus the driver pieces 3 pressed into the recesses 5 and the gear 4 taken in the direction of the arrow. The switching head 8 is guided by ribs g in the shaft wall and rotates with it. The switching shaft Io is directed to the outside, where it is in a not shown Straight guide is ball-bearing. If this moves the switch head 8 to the left, then the gear 4 released, and reset by centrifugal force or a spring Parts 7 push the next balls 6 outwards and take the next one, not shown Gear with. But if the switching head 8 is moved to the right, the gear will be 4 also released, but parts 7 pass all balls on the right.

Eine andere Ausführung zeigen Abb. 3 und 4. Der U-förmige Ring 2, festsitzend auf der Hohlwelle I, besitzt die zweiteilige Reibhülse I5, die durch die Keile I4 mittels der Druckkugeln 6 und der Teile 7 auseinander und in die Zahnradbohrung gepreßt wird und das Zahnrad mitnimmt. Da es vorteilhaft ist, wenn die Keile I4 und damit die Reibhülse I5 unter ständigem Druck stehen, werden hier die Teile 7 mittels Feder I7 und Kegel I6 ständig gegen die Druckkugeln bzw. Keile I4 gedrückt. Wird der Schaltkopf 8 nach links bewegt, so wird das Zahnrad 4 freigegeben und das nächste Zahnrad mitgenommen. Wenn aber der Kegel I6 mittels der nichtdrehenden Kappe I2 und Welle Io in die punktierte Stellung nach rechts verschoben wird, gehen die Teile 7 nach innen, und das Zahnrad wird freigegeben. Der Keil I6 ist also gegenüber dem Schaltkopf 8 beschränkt verschiebbar.Another design is shown in Fig. 3 and 4. The U-shaped ring 2, fixed on the hollow shaft I, has the two-part friction sleeve I5, which by the wedges I4 apart by means of the pressure balls 6 and the parts 7 and into the gear hole is pressed and takes the gear. Since it is advantageous if the wedges I4 and so that the friction sleeve I5 are under constant pressure, the parts 7 constantly pressed against the pressure balls or wedges I4 by means of spring I7 and cone I6. If the switching head 8 is moved to the left, the gear 4 is released and that next gear taken. But if the cone I6 by means of the non-rotating cap I2 and shaft Io are moved to the dotted position to the right, the Parts 7 inwards and the gear is released. So the wedge I6 is opposite the switching head 8 to a limited extent displaceable.

In der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 sind die Druckkugeln 7 nach Art eines Freilaufgesperres auf dem Schaltkopf 8 durch Einrückfedern gehalten. Der Schaltstangenkopf kann, z.B. bei kleinen Wellenbohrungen, auch einseitig ausgeführt werden und mit nur einem Mitnehmerstück angreifen.In the embodiment according to Fig. 5 and 6, the pressure balls 7 are after Kind of a free-wheel locking mechanism held on the switching head 8 by engagement springs. Of the Shift rod head can also be designed on one side, e.g. with small shaft bores and attack with just one driver piece.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Coupling of wheels, especially gears, on a hollow shaft by a shift rod that can be moved in the hollow shaft through one or more radial bores and the like in the hollow shaft at the bearing point of the wheel, in which driver pieces of greater length than the wall thickness of the hollow shaft sit, and by a head of the shift rod, which clamps the driver pieces or rubbing against the wheel.

2. Coupling according to claim i for the optional Coupling of several wheels and a shift rod for speed change transmissions or the like, characterized by such a design of the head of the shift rod, that this when moving the shift rod in one direction, the driver pieces successively engages and releases when moving in the other direction on the other hand does not indent.

3. Coupling according to claim 2, characterized in that that the head of the shift rod when moving in one direction by a wedge is widened (Fig. 3).

4. Coupling according to claim 2, characterized by below Centrifugal force, fold-out, unilaterally acting pressure pieces (7) on the head of the Shift rod (Fig. I).

5. Coupling according to claim 2, characterized by on the head pressure balls (7) (Fig. 5).