SE426732B

SE426732B - EXCHANGING DEVICE FOR A FRICTION CLUTCH

Info

Publication number: SE426732B
Application number: SE7809751A
Authority: SE
Inventors: S Braun
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1983-02-07
Also published as: ES473362A1; JPS5453788A; FR2403494B1; SE7809751L; DE2741656B2; DK393078A; FR2403494A1; DE2741656C3; DE2741656A1

Description

15 20 25 30 35 40 7' 09751- 6 manövreringsanordningens slaglängd måste nämligen exakt överensstämma med växlingsslaglängden hos den växel, som skall växlas, för att en för tidig anläggning av kulisstärningarna och härigenom en förhöjd förslitning skall undvikas. Trots förekomsten av anslag skadas också kulisstärningarna lätt, då slaglängds- och anslagsinställningen ofta inte företas med tillräcklig noggrannhet, så att ibland icke önskade störningar uppträder. Namely, the stroke of the actuator must exactly correspond to the shift stroke of the gear to be shifted, in order to avoid a premature application of the slide cubes and thereby an increased wear. Despite the presence of impacts, the backbone disturbances are also easily damaged, as the stroke and impact adjustment are often not carried out with sufficient accuracy, so that sometimes undesired disturbances occur.

Figur lA och lB visar i kraftigt schematiserad form sådana inom branschen vanliga kopplingsmanövreringsanordningar.Figures 1A and 1B show in highly schematic form such coupling operating devices common in the industry.

Utförandet enligt fig. 1A kännetecknas av det med formpassning insatta växlingsfingret. Detta utförande medför höga monteringskostna- der och är känsligt för störningar.The embodiment according to Fig. 1A is characterized by the shape-fitting shift finger inserted. This design entails high installation costs and is sensitive to disturbances.

Utförandet enligt fig. 1B, som primärt kännetecknas genom indi- viduellt tilltagna tomgângssträckor, har framför allt skapat möjlig- heten, att bättre uppfånga kopplingsstötar och blev nödvändigt genom införandet av inställbara vridmomentsöverlastsäkringar.The design according to Fig. 1B, which is primarily characterized by individually increased idling distances, has above all created the possibility of better catching clutch shocks and became necessary through the introduction of adjustable torque overload fuses.

Med utförandet enligt fig. lB har visserligen växlingsanord- ningens förslitningsbenägenheter minskats, växeln har skyddats mot förslitningsalstrande felmanövrer och "efterdragning" har blivit möj- lig, vilket fordras för servokopplingar med vridmomentbegränsning.With the design according to Fig. 1B, the wear propensity of the gear unit has admittedly been reduced, the gear has been protected against wear-generating error maneuvers and "retraction" has become possible, which is required for servo clutches with torque limitation.

Dock finns fortfarande risken, att det t.ex. vid ofackmässig inställ- ning av fjärrmanövreringsanordningar (förskjutbara kablar eller liknan- de) uppkommer onödigt stora höjningar av växlingskraften, eftersom det vid utförandet enligt fig. lB visade sig vara oundvikligt med ett i jämförelse med utförandet enligt fig. 1A tydligt höjt, manuellt växlingskraftbehov med motsvarande friktionshöjning. Detta har också sin orsak däri, att växlingssträckan ökats med växlingsfingrets spel, vilket åter, vid given slaglängd hos fjärrmanövreringsanordningen, åtminstone i ändlägena måste leda till ogynnsammare hävstångsförhâllan- den.However, there is still the risk that e.g. in the unprofessional setting of remote control devices (displaceable cables or the like), unnecessarily large increases in the shifting force occur, since in the embodiment according to Fig. 1B it was found to be unavoidable with a clearly increased manual shifting power requirement in comparison with the embodiment according to Fig. 1A. corresponding friction increase. This is also due to the fact that the shifting distance is increased with the play of the shifting finger, which again, at a given stroke of the remote control device, must at least in the end positions lead to more unfavorable leverage conditions.

Ungefär åt samma problemområde ägnar sig en från tyska utlägg- ningsskriften 2 045 383 känd växlingsanordning för en friktionskopp- ling av det nämnda slaget. Vid denna anordning är kopplingsmuffen försedd med ett ingreppsorgan med U-formigt mot varandra vända väx- lingsytor, mellan vilka är lagrad en excentrisk, på speciellt sätt formad och med flera växlingsytor försedd växlingskam. Vid användning av en sådan växlingsanordning för en servokoppling kan denna visser- ligen efter inkopplingen utan begränsning av omställningssträckan dra efter och också åter urkopplas, men framställningen av växlingskammen är emellertid mycket dyr, då speciella verktyg fordras för ändamålet. l0 15 20 25 30 35 40 78-09-751- 6 3 Bortsett från att växlingskammen måste utbytas vid en eventuell änd- ring av växlingsslaget eller växlingsvinkeln, är växlingskammen utsatt för en kraftig förslitning, då dess växlingsytor gnider mot ingrepps- organets växlingsytor, varför också en dålig verkningsgrad är för handen. På grund av de höga förlusterna är därför växlingskrafterna ofta inte tillräckliga, för att öppna kopplingen.Approximately for the same problem area, a switching device known from German Offenlegungsschrift 2,045,383 is engaged for a friction clutch of the type mentioned. In this device the coupling sleeve is provided with an engaging member with U-shaped exchange surfaces facing each other, between which an eccentric, specially shaped and with several exchange surfaces provided exchange gear is mounted. When using such a shifting device for a servo coupling, it can admittedly after the coupling without limitation of the changeover distance retract and also disengage again, but the production of the shifting cam is very expensive, as special tools are required for the purpose. Apart from the fact that the shift cam must be replaced in the event of a change in the shift stroke or shift angle, the shift cam is subjected to severe wear, as its shift surfaces rub against the shift surfaces of the engaging member, why a poor efficiency is also at hand. Due to the high losses, therefore, the shifting forces are often not sufficient to open the clutch.

Också genom tyska utläggningsskriften l 253 544 skulle man kunna komma till den uppfattningen, att några särdrag hos föreliggande upp- finning vore nyhetsskadligt föregripna. Detta är dock icke fallet, då den i utläggningsskriften visade och beskrivna växlingsanordningen för ett backslag på intet sätt uppenbarar utföringsformen enligt före- liggande uppfinning av det i kopplingsmuffen upptagna växlingsspåret.It would also be possible to come to the conclusion through German Offenlegungsschrift I 253 544 that some features of the present invention would be prejudiciously anticipated. However, this is not the case, since the changeover device shown and described in the disclosure document in no way reveals the embodiment according to the present invention of the changeover groove accommodated in the coupling sleeve.

Vid den nyssnämnda växlingsanordningen ingriper den som växlings- finger verkande glidtappen 16 i ett kilformigt spår 15 i den med en brant gänga 13 försedda kopplingsmuffen 12. Den excentriskt lagrade glidtappen, vars ingreppsändar är utformade i motsvarighet till lut- ningen hos det kilformiga spårets flanker, ärhärvidrörlig radiellt inåt och utåt. I Det medges att också spårets växlingsytor, som bildas genom det kilformiga spåret, i vin- kel mot varandra, men härvid vidgar sig dock växlingsytorna radiellt vid denna kända anordning löper växlings- utåt och uppvisar ingen frigång. Ändamålet med föreliggande uppfinning-är således att åstadkomma en växlingsanordning för en friktionskoppling av det inledningsvis nämnda slaget, som inte uppvisar någon av dessa nackdelar. Därvid skall speciellt uppnås, att toleranser i såväl växlingsanordningen som back- slaget på enkelt sätt" skall utjämnas och att sålunda inga deformering- ar och skador på överföringsorganen uppträder. Framför allt skall dock på ytterst enkelt sätt åstadkommas, att den i varje fall till- slagna kopplingen uppvisar en frigång, så att dess efterdragnings- sträcka inte begränsas genom växlingsanordningen.In the aforesaid shifting device, the sliding pin 16 acting as a shift finger engages in a wedge-shaped groove 15 in the coupling sleeve 12 provided with a steep thread 13. The eccentrically mounted sliding pin, the engaging ends of which are formed corresponding to the inclination of the wedge groove flanks. is movable radially inwards and outwards. It is permitted that the switching surfaces of the groove, which are formed by the wedge-shaped groove, are also at an angle to each other, but in this case the switching surfaces widen radially in this known device and run alternately outwards and have no clearance. The object of the present invention is thus to provide a shifting device for a friction clutch of the kind mentioned in the introduction, which does not have any of these disadvantages. In particular, it must be achieved that tolerances in both the shifting device and the reverse stroke are to be equalized in a simple manner and that thus no deformations and damage to the transmission means occur. Above all, however, it must be ensured in an extremely simple manner that it the beaten coupling has a clearance, so that its retraction distance is not limited by the shifting device.

De växlingskrafter, som måste uppbringas för manövrering av kopplingen, skall hållas och förbli låga och dessutom skall en förslit- ning av växlingsanordningens konstruktionsdelar vara näst intill ute- sluten. Vidare skall en billig framställning av växlingsanordningen " liksom en billig montering av densamma möjliggöras, utan att därvid en exakt inställning är erforderlig av växlingsslaglängden i växlings- apparaten. " Uppfinnaren måste dessutom företrädesvis utgå från att speciellt vid användning i fartyg måste fjärrmanövreringsanordningar överbrygga 10 15 20 25 30 35 40 " 7rreno 9 1s1- a 4 långa avstånd och åstadkomma ofta återkommande riktningsändringar av kraftöverföringselementen och att det därför speciellt kommer an på att bekvämt och snabbt åstadkomma en tillförlitlig och entydig växlingsrörelse på sådant sätt, att inga hindrande stora manövrerings- krafter fordras utifrån. Nödvändigheten av friktionssänkande åtgärder blir speciellt förståeliga, då man betraktar, att inkopplingskraften för självförstärkande kopplingar är beroende endast av egenfriktionen hos manöverorganen, medan däremot urkopplingskraftens storlek är typ- betingat oundvikligt starkt beroende på det rådande vridmomentet.The shifting forces that must be applied to operate the clutch must be kept and remain low and, in addition, wear of the structural parts of the shifting device must be almost excluded. Furthermore, an inexpensive manufacture of the shifting device "as well as a cheap mounting thereof" should be made possible, without requiring an exact adjustment of the shifting stroke in the shifting apparatus. "The inventor must also preferably assume that, especially when used in ships, remote control devices must bridge. 25 30 35 40 "7rreno 9 1s1- a 4 long distances and bring about frequent changes of direction of the power transmission elements and that it is therefore especially important to achieve a reliable and unambiguous shifting movement in such a way that no obstructing large operating forces are required. The necessity of friction-lowering measures becomes especially understandable when one considers that the coupling force for self-reinforcing couplings depends only on the self-friction of the actuators, while on the other hand the size of the disengagement force is typically inevitably strongly dependent on the prevailing torque. ntet.

Enligt uppfinningen uppnås de nämnda ändamålen genom att i en- lighet med vad som visas i fig. lC det i kopplingsmuffen eller en denna tillordnad växlingsgaffel anordnade växlingsspåret uppvisar vinkelrätt mot svängningsaxeln divergent löpande växlingsytor. Med denna överraskande enkla nya utformning av växlingsfingrets ingrepp har de påpekade problemen lösts på fördelaktigaste sätt.According to the invention, the said objects are achieved in that, in accordance with what is shown in Fig. 1C, the shift groove arranged in the coupling sleeve or a shift fork arranged therewith has divergent running surfaces perpendicular to the pivot axis. With this surprisingly simple new design of the intervention of the shift finger, the pointed-out problems have been solved in the most advantageous way.

Om de med optimeringen av sådana kopplingar förbundna problemen berättas också utförligt i tyska patentskriften l 261 360 liksom i tyska utläggningsskriften l 625 849 och tyska offentliggörandeskrif- ten 2 353 983. Där är också effekten av den genom vridmomentbegräns- ningsanordningen âstadkomna automatiska förstärkningen av anpressnings- kraften på grund av servoverkan av den ur vridmomentet uppkomna axial- kraften utförligt beskriven.The problems associated with the optimization of such couplings are also described in detail in German Patent Specification 1 261 360 as well as in German Offenlegungsschrift 1 625 849 and German Publication No. 2 353 983. There is also the effect of the automatic reinforcement of the compression limitation device achieved by the torque limiting device. the force due to the servo effect of the axial force arising from the torque is described in detail.

I själva verket äger en "automatisk" efterdragning av en sådan koppling med vridmomentbegränsníng rum efter inledandet av en växlings- rörelse, så snart det tillåtna vridmomentet överskrids.In fact, an "automatic" tightening of such a clutch with torque limitation takes place after the initiation of a shifting movement, as soon as the permissible torque is exceeded.

Speciellt fördelaktig är uppfinningen i användningar där exem- pelvis enligt tyska offenliggörandeskriften 2 353 983 den gemensamma beröringsvinkeln mellan kopplingsmuff och kopplingskam förändras i beroende av den axiella vägen.The invention is particularly advantageous in applications where, for example, according to German Offenlegungsschrift 2,353,983, the common angle of contact between the coupling sleeve and the coupling cam changes depending on the axial path.

De mest uppenbara fördelarna med den nya lösningen enligt den i fig. lC schematiskt starkt förenklat visade uppfinningen ligger alltså framför allt däri, att hädanefter - kan normal kopplingsförslitning (t.ex. sådan i vridmomentbegräns- ningsanordningen) inte längre lika tidigt och irreparabelt leda till störningar i manöverorganen som med den konventionella tek- niken, och detta emedan härmed uppkommer en tillräcklig förslit- ningskompensation genom enkel axiell efterinställning; - på grund av i sig lika samband härmed får också de tillåtna till- verkningstoleranserna vara större; - uppkommer förbilligad tillverkning på grund av den förbättrade 10 15 20 25 30 35 40 .78v09751.- 6 5 tillgängligheten och monterbarheten.The most obvious advantages of the new solution according to the invention schematically greatly simplified in Fig. 1C thus lie above all in the fact that henceforth - normal clutch wear (eg such in the torque limiting device) can no longer lead as early and irreparably to disturbances in the actuators as with the conventional technique, and this because this results in a sufficient wear compensation by simple axial readjustment; - due to the inherently equal connection with this, the permitted manufacturing tolerances may also be greater; - cheap manufacturing arises due to the improved availability and mountability of 15 15 20 25 30 35 40 .78v09751.- 6 5.

En enligt uppfinningen utformad växlingsanordning för en frik- tionskoppling är inte bara enkel i sin konstruktiva utformning och- utan svårigheter ekonomisk att framställa, då växlingsspåret problem- fritt kan fräsas, utan också mycket funktionssäker och fordrar vid in- och urkoppling endast ringa kopplingskrafter.A shifting device designed according to the invention for a friction clutch is not only simple in its constructive design and without difficulties economically to manufacture, as the shift groove can be milled without problems, but also very functionally safe and requires only small clutch forces when engaged and disconnected.

Denna utformning enligt uppfinningen skiljer sig dessutom tyd- ligt från den nämnda, kända tekniken speciellt genom att det med den för manövreringen anordnade växlingsarmen samverkande växlingsspåret är försett med divergent löpande växlingsytor, så att vid inkoppling av en koppling säkerställes en tvångsstyrning, men också möjliggörs en frigång för kopplingsefterställningen, då växlingsarmen svängs ut ur det genom de divergent mot varandra löpande växlingsytorna sig mot växlingsarmen vidgande växlingsspåret. Vid given växlingsvinkel kan sålunda växlingsslaget och också urkopplingsvinkeln väljas fritt.This design according to the invention also differs clearly from the mentioned prior art, in particular in that the shifting track cooperating with the shifting arm arranged for the actuation is provided with divergent running shifting surfaces, so that when coupling a coupling a forced steering is ensured, but also a clearance for the clutch reset, when the shift arm is pivoted out of the shift groove widening towards the shift arm through the divergently facing shift surfaces. At a given gear angle, the gear stroke and also the disengagement angle can thus be chosen freely.

Vidare kan en förändring av växlingsslaget resp. växlingsvinkeln eller urkopplingskrafterna företas genom en enkel maskininställning.Furthermore, a change in the gear type resp. the shift angle or disengagement forces are made by a simple machine setting.

Vidare kan genom en lägesförändring av växlingsspårets mot va- randra i vinkel löpande växlingsytor på mycket enkelt sätt företas en anpassning till olika förhållanden, utan att speciella verktyg fordras för detta ändamål. Växlingsanordningen enligt uppfinningen erbjuder sålunda vid mycket ringa tillverkningsinsatser och därmed ringa framställningskostnader i förhållande till de hittills kända, jämförbara utformningarna avsevärda fördelar av ekonomisk art och också vad avser funktionssätt.Furthermore, by changing the position of the changeover tracks of the changeover track towards each other at an angle, an adaptation to different conditions can be made in a very simple manner, without special tools being required for this purpose. The switching device according to the invention thus offers considerable advantages of an economical nature and also in terms of mode of operation at very low manufacturing inputs and thus low manufacturing costs in relation to the hitherto known, comparable designs.

En av de mest betydande fördelarna är den avsevärda friktions- minskningen genom möjligheten att inbygga kullager.One of the most significant advantages is the significant reduction in friction through the possibility of incorporating ball bearings.

Vid växlingsanordningen enligt uppfinningen är det vidare lämp- ligt, att anordna svängningsaxeln för den i växlingsspåret ingripande växlingsarmen på bisektrisen till de i vinkel mot varandra löpande växlingsytorna. På detta sätt uppkommer med nödvändighet, att väx- lingsvinklarna vid en dubbelkoppling alltid är lika.In the changeover device according to the invention, it is furthermore suitable to arrange the pivot axis of the shifting arm engaging in the shifting groove on the bisector at the shifting surfaces running at an angle to each other. In this way, it necessarily arises that the shift angles in a double clutch are always the same.

De i vinkel mot varandra lutande växlingsytorna hos växlings- spåret kan utformas som plana ytor, men det är utan vidare också möj- ligt, att forma dem konkavt eller konvext krökta.The switching surfaces of the switching track inclined at an angle to each other can be designed as flat surfaces, but it is also possible to form them concavely or convexly curved.

Det är vidare också lämpligt, att luta växlingsspårets ena eller båda växlingsytor på sådant sätt mot kopplingsmuffens eller växlings- gaffelns förskjutningsriktning, att växlingsarmen sträcker sig vinkel- rätt mot ifrågavarande växlingsyta i växlingsarmens inkopplingsställ- ning. I detta fall kan växlingsarmen obehindrad svängas vidare så 10 15 20 25 30 35 40 7ao97s1~e ' 6 snart inkopplingsställningen uppnåtts.It is furthermore also suitable to tilt one or both shift surfaces of the shift groove in such a way against the displacement direction of the coupling sleeve or shift fork that the shift arm extends perpendicular to the shift surface in question in the coupling position of the shift arm. In this case, the shift arm can be swung unhindered further so that the engagement position is reached as soon as the engagement position is reached.

En speciellt enkel och fördelaktig utformning av växlingsarmen uppkommer om denna är utformad som cirkelformig eller i omrâdet för anliggningsytorna som cirkelsegmentformig skiva, vars svängningsaxel ligger inom skivdiametern.A particularly simple and advantageous design of the shift arm arises if it is designed as a circular or in the area of the abutment surfaces as a circular segment-shaped disc, the pivot axis of which lies within the disc diameter.

Enligt en annan utföringsform kan ett prisma vara vridbart lag- rat på växlingsarmens i växlingsspåret ingripande växlingsfinger, var- vid prismat uppvisar med växlingsspårets i vinkel mot varandra löpan- de växlingsytor samverkande motytor. På det i växlingsspåret ingripan- de växlingsfingret kan emellertid också vara anordnat ett rullnings- lager. Vid användning av ett rullningslager som mellanorgan reduceras framför allt friktionen i avsevärd grad.According to another embodiment, a prism can be rotatably mounted on the shifting finger of the shifting arm engaging in the shifting groove, the prism having cooperating surfaces with the shifting surfaces of the shifting track at an angle to each other. However, a rolling bearing can also be arranged on the shifting finger engaging in the shifting groove. When using a rolling bearing as an intermediate member, the friction is above all reduced to a considerable degree.

Det är vidare lämpligt att lagra växlingsarmen förskjutbar i riktning mot växlingsytorna, t.ex. medelst en i avlånga hål hållen lagerbock. På detta sätt kan en efterjustering företas utan problem, då växlingsarmen vid eventuella brister i tillverkningsnoggrannheten eller vid förslitning enkelt kan införas ytterligare i växlingsspåret.It is furthermore suitable to store the shift arm displaceable in the direction of the shift surfaces, e.g. by means of a bearing bracket held in elongated holes. In this way, a readjustment can be made without problems, as the shift arm in the event of any defects in the manufacturing accuracy or in the event of wear can easily be further inserted in the shift groove.

Vidare kan på fördelaktigt sätt den svängbart lagrade växlings- armen förses med spärrlägesmarkeringar och/eller ändanslag.Furthermore, the pivotally mounted gear lever can advantageously be provided with locking position markings and / or end stops.

För att ännu en gång belysa växlingsspårets enligt uppfinningen utformning i förhållande till alla hittills kända växlingsanordningar hänvisas åter till fig. lC. Av denna figur framgår tydligt utformning- en av de i riktning mot växlingsarmens svängningsaxel divergerande växlingsspårsytorna enligt uppfinningen.In order to once again illustrate the design of the changeover track according to the invention in relation to all the changeover devices known hitherto, reference is again made to Fig. 1C. This figure clearly shows the design of the shift track surfaces diverging in the direction of the pivot axis of the shift arm according to the invention.

Att utformningen av växlingsspåret enligt uppfinningen på intet sätt framgår av de inledningsvis nämnda publikationerna torde vara uppenbart. Ännu mindre nära ligger anordningen enligt brittiska patent- skriften 607 179. Genom en axialförskjutning alstras där en relativ- vridning för att kunna koppla in kuggarna, alltså_ingen överföring av en växlingsrörelse till en kopplingsmuff. Vid den brittiska patent- skriften blir det av en inledd axialrörelse en vridningsrörelse, medan det vid växlingsanordningen enligt föreliggande ansökan av ett inlett vridmoment blir en axialkraft.That the design of the changeover track according to the invention is in no way apparent from the publications mentioned in the introduction should be obvious. Even less close is the device according to British Patent Specification 607 179. An axial displacement produces a relative rotation in order to be able to engage the teeth, i.e. no transmission of a shifting movement to a coupling sleeve. In the case of the British patent specification, an initiated axial movement becomes a rotational movement, while in the case of the shifting device according to the present application, an initiated torque becomes an axial force.

Uppfinningen beskrivs i det följande med några utföringscxempel och under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. IA och lß visar principerna för den kända tekniken och fig. lC principen för uppfinningen,-fig. 2 visar ett delsnitt av en med en växlingsanordning enligt uppfinningen försedd växel, fig. 3 visar från sidan växlings- anordningen enligt fig. 2, fig. 4 visar ett snitt efter linjen IIT-IIT i fig. 2 mot den i växlingsspåret ingripande armen, fig. 5 visar väx- 10 15 20 25 30 35 40 780-97 51-- 6 7 lingsarmen enligt fig. 3 och 4 i en växlingsställning, fig. 6 visar på samma sätt som fig. 5 en annan utformning av växlingsarmen, fig. 7 visar växlingsarmen enligt fig. 6 i en växlingsställning, fig. 8 visar på liknande sätt som fig. 4 en annan utföringsform av en växlingsarm och fig. 9 visar en annan utformning av en en kopplingsmuff tillordnad växlingsanordning.The invention is described in the following with some embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which Figs. 1A and 1s show the principles of the prior art and Fig. 1C the principle of the invention, Figs. Fig. 2 shows a partial section of a gear provided with a shifting device according to the invention, Fig. 3 shows from the side the shifting device according to Fig. 2, Fig. 4 shows a section along the line IIT-IIT in Fig. 2 towards the arm engaging in the shifting groove, Fig. 5 shows the shifting arm according to Figs. 3 and 4 in a shifting position, Fig. 6 shows in the same way as Fig. 5 another design of the shifting arm, Figs. Fig. 7 shows the shifting arm according to Fig. 6 in a shifting position, Fig. 8 shows in a similar manner as Fig. 4 another embodiment of a shifting arm and Fig. 9 shows another design of a shifting device associated with a coupling sleeve.

I fig. 1 visas utvecklingsförloppet. De redan inledningsvis om- talade utförandena A och B visar teknikens ståndpunkt. Utförandet C visar tydligt uppfinningensgrundprincip, nämligen de båda varandra mot- liggande och i riktning mot växlingsarmens svängningsaxel divergerande växlingsytorna.Fig. 1 shows the course of development. The embodiments A and B already mentioned at the outset show the state of the art. The embodiment C clearly shows the basic principle of the invention, namely the two opposite surfaces and the diverging surfaces diverging in the direction of the pivot axis of the shift arm.

Här föreligger i neutralställningen (och endast i denna) form- bundenhet, medan de båda alternativa växlingsställningarna I och II möjliggör tillräcklig efterrörelse, för att uppnå fördelar, som länge varit eftersträvade. I specialfall, i vilka därutöver fordras ännu längre inkopplingssträckor, kan enligt uppfinningen styrningens sned- ytor göras så plana (streckade linjer), att växlingsfingret (eller växlingsarmen) kan lämna spåret i ifrågavarande anslagsställning. T.o.m. vid extrema kopplingsstötar är nu alltså en obehindrad efterdragning av kopplingen möjlig.Here, in the neutral position (and only in this) there is form-boundness, while the two alternative shift positions I and II enable sufficient post-movement, in order to achieve advantages which have long been sought. In special cases, in which even longer connecting distances are required in addition, according to the invention the inclined surfaces of the guide can be made so flat (dashed lines) that the shifting finger (or shifting arm) can leave the groove in the abutment position in question. Empty. in the event of extreme coupling shocks, an unhindered retraction of the coupling is now possible.

Den i fig. 2 och 3 med 1 betecknade växlingsanordníngen tjänar för axialförskjutning av en kopplingsmuff 8, genom vilken friktions- kopplingar 6 och 7 är manövrerbara. Medelst de schematiskt visade kopp- lingarna 6 och 7, vilka är utformade som servokopplingar med en mot snedytor sig stödjande friktionsring, kan omväxlande i ett hus 2 an- ordnade kugghjul 4 och 5 kopplas till en växelaxel 3.The shifting device indicated by 1 in Figs. 2 and 3 serves for axial displacement of a coupling sleeve 8, through which friction couplings 6 and 7 can be operated. By means of the diagrammatically shown couplings 6 and 7, which are designed as servo couplings with a friction ring supporting against inclined surfaces, gears 4 and 5 arranged alternately in a housing 2 can be coupled to a gear shaft 3.

Växlingsanordningen 1 består, såsom också framgår av de ytter- ligare figurerna, av en växlingsarm ll, som medelst en vid armen an- bringad tapp 12 är svängbart lagrad i en borrning 15 i en lagerbock 13, samt ett i en växlingsgaffel 9 upptaget växlingsspår 17, i vilket växlingsarmen ll ingriper medelst ett växlingsfinger 16. I tappens 12 fria ände är medelst en omställningarm 14 inkopplat ett växlingsstâng- system, så att genom en svängningsrörelse kring svängningsaxeln Ä av tappen 12 sker en axialförskjutning av den på en växlingsskena 10 styrda växlingsgaffeln 9 och därmed av kopplingsmuffen 8 åt höger eller vänster i riktning av den med B markerade pilen.The shifting device 1 consists, as also appears from the further figures, of a shifting arm 11, which by means of a pin 12 arranged at the arm is pivotally mounted in a bore 15 in a bearing bracket 13, and a shifting groove 17 received in a shifting fork 9 , in which the shift arm 11 engages by means of a shift finger 16. At the free end of the pin 12 a shift rod system is connected by means of an adjusting arm 14, so that by an oscillating movement about the pivot axis Ä of the pin 12 an axial displacement of the shift fork 9 guided on a shift rail 10 occurs. and thus by the coupling sleeve 8 to the right or left in the direction of the arrow marked B.

Växlingsspåret 17 uppvisar två sidobelägna växlingsytor 18 och 19, som samverkar med växlingsarmens 11 växlingsfinger 16 och löper i vinkel mot varandra. I det visade utföringsexemplet ligger tappens 12 svängningsaxel A på det sålunda kilformigt utformade växlingsspå- 10 15 20 25 30 35 40 7809751- 6 8 rets 17 bisektris 20, så att växlingsvinklarna för kopplingarna 6 och 7 är lika. Växlingsytornas 17 och 18 lutning mot växlingsgaffelns 8 förskjutningsriktning B kan givetvis väljas i motsvarighet till rå- dande krav.The shift groove 17 has two lateral shift surfaces 18 and 19, which cooperate with the shift finger 16 of the shift arm 11 and run at an angle to each other. In the embodiment shown, the pivot axis A of the pin 12 lies on the bisector 20 of the thus formed wedge-shaped shift groove 17, so that the shift angles of the couplings 6 and 7 are equal. The inclination B of the shift surfaces 17 and 18 towards the shift direction B of the shift fork 8 can of course be chosen in accordance with prevailing requirements.

För att kunna arretera växlingsarmen ll i mittställningen och i de båda inkopplingsställningarna, är i denna upptagna spärrmarkering- ar 23 och i den på huset 2 skruvade lagerbocken 13 är i en borrning 24 insatta en fjäder 26 samt ettspärrstift25, som genom fjäderns 26 kraft kan insnäppa i en av spärrmarkeringarna 23.In order to be able to lock the shift arm 11 in the middle position and in the two connecting positions, a locking marker 23 is accommodated in it and a spring 26 and a locking pin 25 are inserted in a bore 24 screwed into the housing 2, which can snap in by a force 24 of the spring 26. in one of the barrier markings 23.

För att vid monteringen eller vid en eventuell förslitning på enkelt sätt kunna företa en anläggning av växlingsfingret 16 mot väx- lingsspårets 17 växlingsytor 18 och 19, är växlingsarmen ll förskjut- bart lagrad i riktning mot växlingsspåret 17. För detta ändamål tjänar lagerbocken 13, som är fäst i huset 2 medelst skruvar 21, som ingriper i avlånga hål 22. Lagerbocken 13 och därmed växlingsarmen ll kan så- lunda efterjusteras utan problem. Z Om exempelvis kopplingen 7 skall inkopplas, så måste växlings- armen 11 svängas från det i fig. 4 visade mittläget åt vänster till läget enligt fig. 5. Genom växlingsfingret 16, som anslår mot växlings- ytan 19, förflyttas därvid växlingsgaffeln 9 och den med denna förbund- na kopplingsmuffen 8 förskjutningssträckan S åt vänster. Därigenom löper en icke visad friktionsring i servokopplingen 7 upp på en sned- yta och kopplingen 7 inkopplas på grund av den servoverkan, som vid denna kopplingstyp uppkommer genom avgrening av en vridmomentdel för utlösning av en axialkraft.In order to be able to easily engage the shift finger 16 against the shift surfaces 18 and 19 of the shift groove 17 during assembly or in the event of wear, the shift arm 11 is slidably mounted in the direction of the shift groove 17. For this purpose, the bearing bracket 13, which is fixed in the housing 2 by means of screws 21, which engage in elongate holes 22. The bearing bracket 13 and thus the shift arm 11 can thus be readjusted without problems. Z If, for example, the coupling 7 is to be engaged, the shifting arm 11 must be pivoted from the central position shown in Fig. 4 to the left to the position according to Fig. 5. The shifting fork 9 and the shifting fork 9 and the with this connected coupling sleeve 8 the displacement distance S to the left. As a result, a friction ring (not shown) in the servo clutch 7 runs up on an inclined surface and the clutch 7 is engaged due to the servo action which in this type of clutch arises by branching a torque part to release an axial force.

Växlingsarmens ll växlingsfinger 16, som vid utföringsexemplet enligt fig. 2 - 5 är utformat som en cirkelformig skiva, är vid in- koppling av kopplingen 7 inte tvångsstyrd i det kilformiga växlings- spåret 17, utan svängs istället genom svängningsrörelsen kring sväng- ningsaxeln A till en del ut ur spåret, så att växlingsytan 18 inte längre anligger mot växlingsfingret 16. Kopplingen 7 kan sålunda under växlingsförloppet obehindrad dra efter och kortfristigt även uppta överbelastningar. Vid âterföring av växlingsarmen ll, för att koppla ur kopplingen 7, kommer växlingsfingret 16 till anliggning mot väx- lingsspårets 17 växlingsyta 18. Därigenom anläggs kopplingens 7 frik- tionsring via växlingsgaffeln 9 och kopplingsmuffen 8 mot en motyta och kopplingen urkopplas automatiskt.The shift finger 16 of the shift arm 11, which in the exemplary embodiment according to Figs. 2 - 5 is designed as a circular disc, is not forcibly guided in the wedge-shaped shift groove 17 when the coupling 7 is engaged, but is instead swung by the pivoting movement about the pivot axis A to a part out of the groove, so that the shifting surface 18 no longer abuts against the shifting finger 16. The coupling 7 can thus, during the shifting process, pull freely without hindrance and in the short term also absorb overloads. When the shift arm 11 is returned, in order to disengage the coupling 7, the shift finger 16 comes into contact with the shift surface 18 of the shift groove 17. Thereby the friction ring of the coupling 7 is placed via the shift fork 9 and the coupling sleeve 8 against a counter surface and the coupling is automatically disengaged.

Vid utföringsexemplet enligt fig. 6 och 7 på en växlingsanord- ning är på växlingsfingret 33 till en som vev utformad och medelst en tapp 32 svängbart lagrad växlingsarm 31 anordnat ett prisma 34. 10 15 20 25 7809751- 6 9 Det likaledes kilformiga prismat 34 samverkar med snedytor 35 och 36 med de mot varandra lutande anordnade växlingsytorna 18 och 19 i växlingsspåret 17, och då prismat 34 är vridbart förbundet med väx-1 l lingsfingret 33, genom att i växlingsarmen 31 exempelvis är anordnat ett hål 37, i vilket tappen 38 är vridbart lagrad, svängs prismat vid en svängningsrörelse av växlingsarmen 31 enligt fig. 7 ut ur det kil- formiga växlingsspåret 17, så att frigång uppkommer för växlingsgaffeln 9.In the exemplary embodiment according to Figs. 6 and 7 of a shifting device, a shifting 34 is arranged on the shifting finger 33 of a shifting arm 31 designed as a crank and by means of a pin 32 pivotably mounted on a crank 32. The similarly wedge-shaped prism 34 cooperates with inclined surfaces 35 and 36 with the mutually arranged exchange surfaces 18 and 19 in the exchange groove 17, and when the prism 34 is rotatably connected to the exchange finger 33, by in the exchange arm 31, for example, a hole 37 is arranged, in which the pin 38 is rotatably mounted, the prism is pivoted during a pivoting movement of the shift arm 31 according to Fig. 7 out of the wedge-shaped shift groove 17, so that clearance arises for the shift fork 9.

I stället för ett prisma kan på växlingsfingret 33, såsom visas i fig. 8, också anordnas ett rullningslager 39. På detta sätt minskas i hög grad friktionen mellan växlingsarmen 31 och växlingsspârets 17 växlingsytor 18 och 19.Instead of a prism, a rolling bearing 39 can also be arranged on the shifting finger 33, as shown in Fig. 8. In this way, the friction between the shifting arm 31 and the shifting surfaces 18 and 19 of the shifting track 17 is greatly reduced.

Vid utföringsexemplet enligt fig. 9 är i kopplingsmuffen 41 upp- taget ett växlingsspår 42, som uppvisar divergent mot varandra löpan- de växlingsytor 43 och 44§ För manövrering_av kopplingsmuffen 42 tjä- nar åter en kring en tapp 46 svängbar växlingsarm 45, på vars i väx- lingsspåret 42 ingripande växlingsfinger 47 är på sådant sätt vrid- bart anordnat ett prisma 48, att de i riktning mot växlingsarmens 45 svängningsaxel A divergerande växlingsytorna 43 och 44 åstadkommer vägbegränsning för växlingsfingret 47. Vid en svängningsrörelse av växlingsarmen 45 anläggs prismats 48 motytor 49 och 50 mot kopplinga- muffens 41 växlingsytor 43 resp. 44, så att kopplingsmuffen trycks åt höger eller vänster. Prismat 48 svänga därvid dock ut ur växlings- spåret 42, varför en med en sådan kopplingsmuff försedd koppling upp- visar frigång.In the exemplary embodiment according to Fig. 9, a switching groove 42 is accommodated in the coupling sleeve 41, which has diverging surfaces 43 and 44 running divergently towards each other. For actuating the coupling sleeve 42, a switching arm 45 pivotable about a pin 46 again serves. The shifting finger 47 engaging the shifting groove 42 is rotatably mounted in a prism 48 in such a way that the shifting surfaces 43 and 44 diverging in the direction of the pivot axis A of the shifting arm 45 provide path limitation for the shifting finger 47. In a pivoting movement of the shifting arm 45 and 50 against the switching surfaces 43 of the coupling sleeve 41, respectively. 44, so that the coupling sleeve is pushed to the right or left. The prism 48, however, pivots out of the shift groove 42, so that a coupling provided with such a coupling sleeve shows clearance.

Claims

78097 51- 6 10 P A T E N T K R A V

1. 1. A gear coupling device for a friction coupling, in which an axially displaceable coupling sleeve acts on a friction ring supporting against oblique surfaces and wherein a gear lever provided with a shift finger, pivotally arranged engages in a gear groove in a gear member (coupling sleeve or gear member). fork) and cooperates with two opposite, inclined exchange surfaces, characterized in that the inclination of the exchange surfaces (l8, l9; 43,44) arranged in the coupling sleeve (41) or an exchange fork (9) arranged therewith runs in the plane parallel to the pivot axis (A) of the shift arm (II), the shift surfaces being divergent in a direction perpendicular to the pivot axis (A).

Switching device according to Claim 1, characterized in that the pivot axis (A) of the switching arm (11) engaging in the switching groove (17) is arranged on the bisector (20) of the diverging switching surfaces (18, 19).

Switching device according to Claim 1 or 2, characterized in that the diverging switching surfaces (17, 42; 43,44) of the switching track (17, 42) are designed as flat or concave or convexly curved surfaces.

Switching device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that one or both switching surfaces (17, 19) of the switching groove (17) are inclined in this way towards the coupling sleeve (41) resp. the displacement direction (B) of the shift fork (9), that the shift arm (ll; 45) in its coupling position extends perpendicular to the shift surface (l8, l9) in question.

5.; Shift device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the shift arm (II) is designed as a circular or in the region of its abutment surfaces as a circular segment-shaped disc, the pivot axis (A) of which lies within the disc diameter.

Switching device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a prism (34; 48) is pivotally arranged on the shifting finger (33; 47) of the shifting arm (11; 45) engaging in the shifting groove (17). ), which has diverging exchange surfaces (l8, l9; 43,44) cooperating with opposite exchange surfaces (l7; 42) 43 (35,36; 49,50). 1eo97ß1-6 ll

Switching device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a rolling bearing (39) is arranged on the switching finger (33) engaging in the switching groove (17).

Switching device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the shifting arm (11) is displaceably mounted in the direction of the shifting surfaces (18, 19), e.g. by means of a bearing bracket (13) held in oblong holes (22).

Switching device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the pivotally mounted gear lever (II) is provided with locking markings (23) and / or end stops.