Überholiingskupplung mit Abweiseklauen. Die Erfindung bezieht sich auf Über holungskupplungen, die mit Klauen in sol cher Weise ausgerüstet sind, dass bei einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis der zum Eingriff kommenden Hälften diese so lange voneinander abgewiesen werden, bis sie ungefähre Gleichheit in der Umdrehungsge schwindigkeit erreicht haben bezw. bis die zuerst langsamere Hälfte beginnt, die zuerst schnellere zu überholen. Man verwendet da für Klauenkupplungen, bei denen die Stirn flächen der Klauen abgeschrägt sind.
Wegen dieser Abschrägungen kann eine Überholung nur dann stattfinden, wenn eine der beiden Kupplungshälften, und zwar die vorher be stimmte, beim Aneinanderbringen, also beim Kuppeln, schneller läuft als die zweite. Läuft diese zweite schneller als die erste, so erfolgt nicht das gewünschte Abweisen bei der Berührung, sondern die beiden Hälften gelangen ruckweise zum Eingriff, was ver mieden werden soll.
Hier verbessert nun die Erfindung da durch, dass sie ein Mittel angibt, durch das es möglich wird, auf alle Fälle beim Kup peln zunächst ein Abweisen der Kupplungs hälften zu erreichen, und zwar solange, bis die vorher langsamere Kupplungshälfte be ginnt, die schnellere zu werden, unabhängig von der ursprünglich obwaltenden relativen Drehrichtung,der Hauptkupplungshälften zu einander.
Dies wird erfindungsgemäss da durch erreicht, dass zwischen den Hauptkupp- lungshälften ein loses, beiderseits mit Ab weiseklauen versehenes Zwischenstück ange ordnet ist, das beim Aneinanderdrücken der Hauptkupplungshälften mit der einen oder der andern von ihnen sofort mitgenommen wird. In der Zeichnung sind im wesentlichen zwei Lösungsarten der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 bis 4 umfasst die eine Lösungs art, und zwar in zwei Ausführungsformen. Die eine Ausführungsform erscheint in Fig. 1, 2 und 3 in Seitenansicht, in drei ver schiedenen Stellungen; Fig. 4 zeigt die zweite Ausführungsform in der Ruhestellung, das heisst bei ausgerück ten Kupplungsteilen.
Bei beiden Ausführungsformen sind die Abweiseklauen der einen Hauptkupplungs- hälfte im umgekehrten Sinne abgeschrägt wie die der andern Hauptkupplungshälfte. Das Zwischenstück hat an seinen beiden Enden ebenfalls im umgekehrten Sinne abgeschrägte Klauenzähne, aber die einander zugekehrten Abweiseklauen der Hauptkupplung und des Zwischenstückes sind im gleichen Sinne ab geschrägt.
Es sind nun Mittel vorgesehen, die beim Ausrücken der Hauptkupplung auch das Ausrücken des Zwischenstückes und dessen vollständige Freigabe bewirken. Es kann dies zum Beispiel dadurch geschehen, dass beim Entkuppeln das Herausziehen des Zwi schenstückes aus der stehenbleibenden Haupt kupplungshälfte durch Federkraft bewirkt wird, oder es kann auch dann erreicht wer den, wenn die Ausbildung so getroffen wird, dass beim Kuppeln das Zwischenstück federnd mitgenommen wird.
Bei beiden Ausführungsformen stellt 1 die treibende Welle und 2 die getriebene Welle dar. Beide Wellen sind in üblicher Weise aneinanderstossend und durch einen Lagerzapfen 1 ineinander gesteckt, derart, dass sich die eine Welle unabhängig von der andern drehen kann. Auf den Wellen befin den sieh die Hauptkupplungshälften 3 und 4, von denen die Kupplungshälfte 3 längs verschiebbar, aber mitdrehbar auf. der trei benden Welle 1 sitzt, während die Haupt kupplungshälfte 4 mitdrehbar, jedoch unver- schiebbar auf die getriebene Welle 2 gekeilt ist.
Zwischen den Hauptkupplungshälften sitzt lose drehbar und verschiebbar gemein sam auf beiden Wellen das Zwischenstück 5, welches einerseits eine zur Ilauptkupplungs- hälfte 3 passende Hälfte 6 und anderseits eine zur Hauptkupplungshälfte 4 passende Hälfte 7 bildet.
Die Abbildungen lassen erkennen, dass die Abschrägungen der Kupp lungszähne bei der einen Hauptkupplung: - hälfte und zugehörigen Kupplungshälfte des Zwischenstückes in entgegengesetztem Sinne verlaufen zu den Abschrägungen der andern Hauptkupplungshälfte und ihrer zugehörigen Zwischenstück-Kupplungshälfte.
Bei der ersten Ausführungsform erfasst die Schaltstangengabel 8 mit dem einen Teil die Hauptkupplungshälfte 3 und übergreift mit dem andern Teil das Zwischenstück 5. Unter Vermittlung eines verschiebbaren Stützringes 9 ist auf das Zwischenstück 5 eine Druckfeder 10 unter Vorspannung ein geschaltet. Diese Feder stützt sich einerseits gegen den Ring 9 und anderseits gegen eine Schulter der Kupplungshälfte 7.
Bei der in der Zeichnung angedeuteten Drehrichtung der Wellen 1, 2 wird bei der Einrückbewegung der Schaltstangengabel 8 zunächst die Hauptkupplungshälfte 3 mit der Kupplungshälfte 6 des Zwischenstückes 5 in Eingriff gebracht, und zwar erfolgt dieses Ineingriffbringen in dem Augenblick, in wel chem die Kupplungshälfte 7 des Zwischen stückes 5 in die sogenannte Abweisestellung zur Hauptkupplungshälfte 4 gebracht wurde.
Diese Abweisestellung, wie sie in Fig. 2 dar gestellt ist, ist diejenige, bei welcher die Kupplungshälfte 7 an der Ilauptkupplungs- hälfte 4 vo.rbeigleitet, solange die Geschwin digkeiten der Teile noch nicht einander an geglichen sind. Sobald dieses Angleichen erfolgt ist, kann auch das endgültige Einrük- ken der Kupplungsteile erfolgen, das in Fig. 3 zu erkennen ist.
Bei umgekehrter Drehrichtung der Wellen zueinander wird das Zwischenstück 5 von der Ilauptkupp- lungshälfte 4 sofort mitgenommen, sobald die Einrückung beginnt, das heisst Gabel 8 nach r ee 'hts bewect ZD wird, während die Klauen <B>6</B> und 3 solange voneinander abgewiesen wer den, bis die Welle 2 die Welle 1 überholt hat. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausfüh rungsform ist eine einfache Schaltgabel 11 vorgesehen.
Diese erfasst die Ilauptkupp- lungshälfte 3. Das Zwischenstück 5 ist hier frei von der Schaltgabel. Eine Druckfeder 12 befindet sich zwischen einem Bund des Zwischenstückes 5 einerseits und einem Bund der Hauptkupplungshälfte 4 anderseits. Die Schulter 13 begrenzt die Bewegung des Zwi schenstückes 5 nach links.
Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Auch hier gelangen die Kupplungsteile in der Ein rückrichtung in der gleichen Reihenfolge in Eingriff.
Die zweite Lösungsart der Erfindung ist in Fig. 5 bis 9 dargestellt. Sie umfasst ge genüber der ersten Lösungsart das Verbes serungsmerkmal, dass zum Kuppeln die Ver schiebung in beiden Richtungen ausgenutzt wird, indem zwei Getriebeteile als zu kup pelnde Glieder vorhanden sind.
In den Abbildungen erscheint die -Kupp lungseinrichtung in Seitenansicht in ihren, verschiedenen Stellungen, und zwar in An wendung auf einer durchgehenden Welle zwischen zwei lose auf dieser Welle angeord neten Getriebeteilen (zum Beispiel Zahnrä dern), von denen jeweils der eine oder der andere mit der Welle zu kuppeln ist.
Fig. 5 zeigt eine untätige Zwischenstel lung (Mittelstellung) der Kupplungseinrich tung; Fig. 6 zeigt die Stellung bei der Schal tung im Sinne nach rechts, wobei die zur rechten Hauptkupplungshälfte gerichteten Kupplungszähne des Zwischenstückes gerade von dem Hauptkupplungsstück noch abgewie sen werden; Fig. 7 zeigt die rechts eingerückte Stel lung; Fig. 8 zeigt die linke Abweisestellung, und Fig. 9 die linke eingerückte Stellung. Die durchgehende Welle ist mit 0, be zeichnet.
Auf ihr sitzen lose drehbar, jedoch gegen achsiale Verschiebung gesichert die Getrieberäder 1 und 2 mit den Hauptkupp- lungshälften 3 und 4. Der zwischen den Rä dern befindliche Teil der durchgehenden Welle 0 trägt die zum Schalten der Kupp lung zu verschiebenden Kupplungsteile 5, 5'. In der Mitte besitzt die Welle 0 mehrere Keile 0' von geeigneter Länge und die Kupp lungsteile 5, 5' sind je auf eine gewisse Strecke ihrer Bohrung mit entsprechenden Keilnuten versehen, so dass sie jeweils in der einen oder andern Verschieberichtung einzeln abwechselnd mit der Welle 0 gekuppelt. wer den oder auf ihr lose laufen können.
Die Kupplungsteile besitzen an den den Haupt kupplungshälften 3 und 4 zugekehrten Ea- den die Kupplungshälften 6 und 7. Die Schaltgabel 8 umfasst beide Teile 5, 5'. Diese beiden Teile besitzen unter sich eine Kupp lung mit den innern Kupplungshälften 16 und 17, die jeweils in und ausser Eingriff gebracht werden können. In den untätigen Zwischenstellungen (hauptsächlich in der Mittelstellung) sind die Kupplungshälften 1.6 und 17 ausser Eingriff, und zwar durch die Wirkung der Feder 14, die unter Vor spannung zwischen vorstehenden Kränzen der Teile 5, 5' eingesetzt ist.
Die in Fig. 5 gezeigte Zwischenstellung braucht für gewisse Verwendungsfälle der Kupplungseinrichtung nicht als Ruhestellung vorgesehen zu sein, sondern es ist unter Um ständen vorteilhaft, dass das Schalten von der einen in die andere Endstellung unter Ver meidung einer mittleren Ruhestellung durch geführt wird. Die Art der Schaltung ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung an sich unwesentlich.
Bei der in der Zeichnung angedeuteten Drehrichtung der Welle 0 werden bei der Einrückbewegung der Schaltgabel 8 im Sinne nach rechts zunächst die Kupplungshälften 16 und 17 der Teile 5, 5' in Eingriff ge bracht, und zwar erfolgt dieses Ineingriff- bringen in dem Augenblick, in welchem die Kupplungshälfte 7 in die sogenannte Ab weisestellung zur Hauptkupplungshälfte 4 gebracht wurde.
Diese Abweisestellung, 1,vie sie in Fig. 6 dargestellt ist, ist diejenige, 'bei welcher die Kupplungshälfte 7 an der Haupt kupplungshälfte 4 vorbeigleitet, solange die Geschwindigkeiten der Welle 0 einerseits und des Getrieberades 2 anderseits noch nicht ein- ander angeglichen sind. Sobald das Anglei chen erfolgt ist, kann auch das endgültige Einrücken der Kupplungsteile erfolgen, wel ches in Fig. 7 zu erkennen ist.
Während der Schaltung nach rechts ist der Teil 5 mit seiner Kupplungshälfte 16 die Hauptkupp- lungshälfte zur Hauptkupplungshälfte 4.
Bei der Schaltung in der Richtung nach links vollzieht sich der Vorgang ganz ähn lich wie vorerwähnt, nur wirkt während der Linksschaltung der Teil 5' mit seiner Hälfte 17 als Hauptkupplungshälfte zur Haupt- kupplungshälfte 3 des Getrieberades 1. Zu nächst erfolgt der Eingriff von Hälfte 17 mit der Hälfte 16, sobald sich die Kupp lungshälfte 6 gegenüber der Kupplungshälfte 3 des Getrieberades 1 in der Abweisestellung befindet (Fig. 8). Nach erfolgter Anglei chung der Geschwindigkeiten der Welle 0 einerseits und des Rades 1 anderseits voll zieht sich der endgültige Eingriff der Kupp lungshälften 3 und 6 (Fig. 9).
Gegenüber der Lösungsart nach Fig. 1 bis 4 ist die Weiterbildung gemäss Fig. 5 bis 9 eine erheblich vereinfachte Bauart, die mit Vorteil in allen den Fällen anwendbar ist, wo die wechselweise Kupplung von Ge triebeteilen mehrerer Gruppen beabsichtigt ist.