CH301095A - Verriegelbare Klauenfreilaufkupplung. - Google Patents

Description

      Verriegelbare        Klauenfreilaufkupplung.       Die Erfindung betrifft selbsttätig schal  tende     Klauenfteilaufkupplungen    mit einem  auf der     einenWelle    angeordneten Kupplungs  zahnkranz und einem auf der andern Welle       verschraubbar    gelagerten, mit einem Gegen  zahnkranz versehenen und in der     Eingriffs-          Jage        verriegelbaren    Zwischenglied sowie einer  nur in einer Richtung wirksamen     Mitnehmer-          Klinkenverhindung    zwischen den beiden     die          Kupplangszahnkränze    tragenden Teilen.

   Eine  solche     Klauenkupplung    wirkt als Freilauf,  indem sie eine     Kraft:übertragung    nur in einer  Richtung     zulässt,    vermeidet aber die bekann  ten konstruktiven Nachteile der übrigen Frei  läufe. Solche,     Klauenfreilaufkupplungen    wer  den     entwede#r    mit axialen     Mitnehmerklauen     ausgeführt oder mit einer Verzahnung, die  nach Art von innen-     bzw.    aussenverzahnten  Zahnrädern ausgebildet ist.  



  Die Erfindung hat sich zur Aufgabe ge  macht, die Ausführungsform mit     Stirnrad-          verzahn.ung    ohne Beeinträchtigung ihrer     Be-          triebssieherheit    in ihrem Aufbau zu verein  fachen.

   Sie besteht in dem Vorschlag, die,     Ver-          riegelungsmuffe    mittels einer dein Kupp  lungszahnkranz auf der einen Welle gleichen  Innenverzahnung, das heisst mit gleichem     Teil-          kreisdurehmesser,    gleicher Teilung und. glei  cher Zahnform, auszuführen und sie in einer  auf dem Zwischenglied, vorgesehenen Verzah  nung     züi    führen, die ihrerseits gleich     de-r    Ver  zahnung des     Klipplungszahnkranzes    auf dem       Zwisehenglied    ist.

   Die     Verriegelungsmuffe       soll also auf dem Zwischenglied geführt wer  den und ausserdem soll die zur Führung der       Verriegelungmulie        dienen-de    Verzahnung des       Zwischüngliedes    und der zur     übe.rtragung     ,dienende Zahnkranz des     Zwiseliengliedes     (Übertragungszahnkranz) gemäss der Erfin  dung ebenfalls gleich, also auch mit gleichem  Durchmesser, gleicher Teilung und gleicher       Zahnforin    ausgebildet werden, so     dass    beide  Teile in einem Arbeitsgang mit dem gleichen  Werkzeug hergestellt werden können.

   Des  gleichen kann die zur Führung dienende       Innenverzalmung    der     Verriegelungsmuffe    und  der innenverzahnte     Kupplungszahnkranz    der  andern Welle mit dem gleichen Werkzeug her  gestellt werden. Ein weiterer Vorteil besteht  in einer geringen axialen Baulänge, der Kupp  lung. Für eine einwandfreie Führung des  Zwischengliedes mittels des zu ihrer Ver  schraubung dienenden Gewindes     'muss    das  Zwischenglied nämlich eine 'bestimmte Länge  aufweisen, die nach obigem Vorschlag zum  Teil     fürdie    Führung der     Verriegelungsmuffe     auf dem Zwischenglied ausgenutzt wird.  



  In der Zeichnung ist die Erfindung in  einigen Ausführungsbeispielen dargestellt:       Fig.   <B>1</B> zeigt einen Längsschnitt durch eine  Ausführung der Kupplung in     Freilaufstel-          lung,    und       Fig.    2 in Kupplungsstellung.  



       Fig.   <B>3</B> zeigt in einem Querschnitt die An  ordnung der Klinken.           Fig.    4 gibt eine Ausführung wieder, bei  der die Klinken in der die eine Übertragungs  verzahnung tragenden Welle gelagert sind.  



  Die     Fig.   <B>5</B> bis<B>7</B> zeigen eine weitere     Aus-          führang,    und zwar:       Fig.   <B>5</B> in     der    Stellung mit.' niedergedrück  ten Klinken,       Fig.   <B>6</B> in     Freilaufstelhing    und       Fig.   <B>7</B> einen Querschnitt zur Abbildung<B>5.</B>       Fig.   <B>8</B> zeigt die Ausbildung der     Verriege-          lungsverzahnung.     



  Nach     Fig.        listdie    eine Welle<B>1</B> der beiden  zu kuppelnden Wellen<B>1</B> und 2 an ihrem Ende  mit einem Gewindestück<B>3</B> mit steilgängigem  Gewinde versehen,     auf    dem das mit dem Mut  tergewinde ausgerüstete Zwischenglied 4     ver-          sehraubbar    gelagert. ist. Dieses Zwischenglied  trägt den einen der beiden Übertragungszahn  kränze (Kupplungszahnkränze)<B>5</B> und die Ver  zahnung,<B>6,</B> während der andere     übertragungs-          n        el     oder Kupplungszahnkranz<B>7</B> an, der zweiten  Welle 2 angeordnet ist.

   Das selbsttätige Um  schalten der     Freilaufkupplung    wird durch  schwenkbare Klinken<B>8</B>     (Mitnehmerklinken)     bewirkt, die unmittelbar neben dem Kupp  lungskranz<B>5</B> liegen. Die Klinken sind zweck  mässig in Nischen doppelseitig gelagert,     wel-          ehe    Nischen zwischen der     Fühi-ungsverzah-          nung   <B>6</B> und dem     Kiippl-Luigszahnkranz#   <B>5</B> in  das Zwischenglied 4 eingefräst sind.

   Auf der  Verzahnung<B>6</B> des     Zwisehengliedes        istdie        Ver-          riegelungsmuffe   <B>9</B> mit der Verzahnung<B>10</B>  gelagert und     gefühl-t.    Durch Verschieben der       Verriegelungsinuffe    nach links.

   kann die Ver  zahnung<B>10</B> in die     Verriegelungsverzahnungg     <B>11</B> der Welle<B>1</B> eingeschoben werden, wo  durch das     Zwiselienglied    4 in seiner     Ein-          -Tiffski,ipplungslage        gegen        die        Welle   <B>1</B>     ver-          riegelt    wird.

   Die     Verriegelungsmuffe    besitzt  demnach zu ihrer Führung sowie     zum    Ver  riegeln nur eine einzige Verzahnung<B>10.</B> Die       VerzahnLingen   <B>5., 6</B> und<B>11</B> einerseits und  die Verzahnung<B>7</B> -und<B>10</B> anderseits sind<B>je</B>  -untereinander mit gleichem     Teill,.reisdureh-          messer,    gleicher Teilung und gleicher     Zahn-          forin    ausgeführt.  



  In dem in     Fig.   <B>1</B> dargestellten Betriebs  zustand befindet sich das Zwischenglied in    seiner rechten Endstellung und die Klinken  <B>8</B> liegen im Bereich der Zähne<B>7.</B> Diese Zähne  bilden dabei in an sieh bekannter Weise die       Mitnehmer    für die Klinken<B>8.</B> Wie aus       Fig.   <B>3</B> zu ersehen ist, können sich die Klin  ken zufolge ihrer Anordnung lediglich in  einer einzigen     Umfangsriehtung    gegen die  <B>C</B>     el     Zähne<B>7</B> der Welle 2 abstützen, und zwar  nur bei einer solchen Relativbewegung, bei  der das Zwischenglied 4 und damit die Welle  <B>1</B> die andere Welle 2 in Richtung des Pfeils  12 zu überholen trachten.

   Bei entgegengesetz  ter Relativdrehung     ratsehen    die Klinken<B>8</B>  über die Zähne hinweg.<B>1</B> ist die treibende,  2 die getriebene Welle. Wenn sieh die Welle  <B>1</B> bei stillstehender Welle 2 in der Richtung  des eingetragenen     Pfeils   <B>12</B> zu drehen beginnt,  stützen sieh die Klinken.<B>8</B> gegen die Zähne  <B>7</B> der Welle 2 ab, so     dass    das     Zwisehenglied    4       ,auf    dem Gewinde<B>3</B> -nach links bis zum An  schlag an den Bund<B>13</B>     derWelle   <B>1</B> verschoben  wird, wobei die Zähne<B>5</B> in Eingriff und die  Klinken ausser Eingriff mit den Zähnen<B>7</B>  kommen.

   Nunmehr kann die     Verriegelungs-          muffe   <B>9</B> nach links geschoben und dadurch  die Kupplung verriegelt werden. Diese Stel  <B>l</B>     el          lung        ist    in     Fig.    2 dargestellt.  



  Die Ausführung nach     Fig.    4 unterscheidet  sich von der nach den     Fig.   <B>1-13</B> lediglich  dadurch,     dass    die Klinken<B>8</B> an der Welle  2 unmittelbar neben dem Übertragungszahn  kranz<B>7</B> angeordnet sind. Ferner bilden hier  die Zähne<B>5</B> des Zwischengliedes die     Mit-          nehmer    für die Klinken.  



  Die in den     Fig.   <B>5-7</B> gezeigte Ausführung  gleicht weitgehend der Ausführung nach den       Fig.   <B>1-3;</B> abweichend von letzterer sind<B>je-</B>  doch die, Klinken und die     Verriegelungs-          muffe    nunmehr     deraxt    ausgebildet,     dass    die  Klinken<B>18</B> bei     ausgerliekter    Stellung der  Kupplung durch Verschieben der     Verriege-          lungsmuffe    aus der     Verriegelungsstellung     über die     Entriegelungsstellung    hinaus ausser  Eingriff mit,

   ihren     Xlitnehmern   <B>7</B> gebracht       #verden.    Zu diesem Zweck sind die Klinken  <B>18</B> mit<B>je</B> einer     Sehrägfliiehe    20     (Steuer-          fläehe)    versehen, die mit<B>je</B> einer oder meh  reren der Zähne<B>10</B> der     Verriegelungsmuffe         <B>19</B> zusammen, arbeitet.

   Ferner sind die Zähne  an ihren den Klinken zugekehrten Enden  derart     abgesehrägt,        dass    sie beim     Überf        ahren     der Klinken auf deren     Ste-tierfläehen        aufge-          sehoben    werden und dabei die Klinken     radlial     einwärts     drüek.en    und ausser Eingriff mit  ihren     Mitnehmern    (den Klauen<B>7)</B> bringen.  Diese Stellung, in der die beiden Kupplungs  hälften völlig voneinander getrennt sind, in  der also auch kein Ratsehen der Klinken ein  tritt, ist in den     Fig.   <B>5</B> und<B>7</B> dargestellt.

         Fig.   <B>6</B> zeigt die normale     Freilaufstellung.     



  In     Fig.   <B>8</B> ist schematisch dargestellt, wie  mit einfachsten Mitteln ein vorzeitiges Ein  rücken     der        Verriegelungsmuffe   <B>19</B> verhin  dert werden kann. Hierzu ist einer ihrer  Zähne, nämlich 10a, in dreifacher Breite     aus-          Oeführt,    indem entweder eine     Lüeke    nicht       herausgehobelt.    oder diese nachträglich wieder  vollgefüllt wurde. Entsprechend ist in der  Verzahnung<B>6</B> des     ZWischengliedes    und in  der Verzahnung<B>11</B> der Welle<B>1.</B> eine     Lüeke     von dreifacher Breite, vorgesehen.

   Die Lücke  21,     muss    dabei in     Umfangsriehtung    in     riehti-          -er    Weise gegen den Zahn 10a der     Verriege-          lungsmuffe    versetzt sein. Durch strichpunk  tierte Linien 3a ist der Verlauf des Steilge  windes<B>3</B> angedeutet.  



  Der Zahn 10a.     und    die entsprechende       Läcke    in der Verzahnung des Zwischengliedes  .sowie die     Lüeke    21 in der     Verriegelungsver-          zahnung   <B>11</B> könnten auch ein; beliebiges anderes  ungerades Vielfaches der halben Zahnteilung  breit sein.

   Wichtig ist nur,     dass    die im     Ver-          riegelungszustand        aneinanderliegenden    Zahn  flanken von Lücke und Breitzahn im. entrie  gelten Zustand um einen Betrag in     Umfangs-          riehtung    gegeneinander versetzt sind, der der  Umfan     skomponente,    des Weges des     Zwi-          sehengliedes    aus der     Freilaufstellung    in die       Kupplungsstellung    entspricht.  



  Die Anordnung der Breitzähne und der  diesen entsprechenden     Zahnffieken    kann aber  auch umgekehrt wie in     Fig.   <B>8</B> derart erfolgen,       dass    wenigstens<B>je</B> ein Zahn der Führungsver  zahnung<B>6</B> des Zwischengliedes sowie der       Verriegelungsverzahnung   <B>11</B> auf der Welle<B>1</B>  eine grössere Breite aufweisen, während die    entsprechenden     Zahnlileken    grösserer Breite  in der Verzahnung<B>10</B> der     Verriegelungs-          muffe    vorgesehen sind.

   Für die gegenseitige  Versetzung der Breitzähne der     Verriegelungs-          verzahnung   <B>11</B> und der Führungsverzahnung  <B>6</B> in Umfangsrichtung gilt sinngemäss das  Gleiche wie bei der Ausführung nach     Fig.   <B>8.</B>

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verriegelbare Klauenfreilaufkupplung mit einem auf der einen Welle :angeordneten Kupplungszahnkranz und einem auf der andern Welle verschraubbar gelagerten, mit dem Gegenzahnkranz versehenen, in der Ein griffslage verriegelbaren Zwischenglied und einer nur in einer Richtung wirksamen Mit- nehmer-Klinkenverbindung zwischen den bei- dendie Kupplungszahnkränze tragenden Tei len, dadurch gekennzeichnet,

   dass eine Verrie- gelungsmuffe <B>(9, 19)</B> mit einer dem Kupp- 1-ungszahnkranz <B>(7)</B> auf der einen Welle (2) <U>,gleichen</U> Verzahnung<B>(10),</B> das heisst mit. glei- #ehem Teilkreisdurchmesser, gleicher Teilung und gleicher Zahnio <B>'</B> rm, in einer auf dem Zwischenglied (4) vorgesehenen Führungs verzahnung<B>(6)</B> gelagert ist, die ihrerseits gleich der Verzahnung des Kupplungszahn kranzes<B>(5)</B> auf dem Zwisehenglied (4) ist.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> <B>1.</B> Klauenfreilaufkupplung nach Patent- ansprLieh, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der das. Zwisehenglied tragenden Welle sitzendeVerriegelungsverzahnung <B>(11)</B> in glei- eher Weise,das heisst mit gleichem Teilkreis- durehmesser, gleicher Teilung und gleich-er Zahnform ausgebildet ist wie die Führungs verzahnung<B>(6)

   </B> für die Verriegelungsmuffe auf dem Zwisehenglied. 2. Klauenfreilaufkupplung nach Patent- anspriieh und Unt-eransprueh <B>1,</B> dadureh ge kennzeichnet, dass die Verriegelungsmuffe <B>(9, 19)</B> zur Führung und Verriegelung nur eine einzige Verzahnung<B>(10)</B> aufweist, <B>3.</B> Klauenfreilaufkupplung nach Patent- alisprueh, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Klinken,

   dass sich das Zwi- sehenglied (4) aus der Freilaufstellung in die Kupplungsstellung von der den Gegen- zahnkranz tragenden Welle (2) weg gegen einen Ansehlag <B>(13)</B> der das Zwisehenglied tragenden Welle<B>(1)</B> bewegt, 4.

   Klauenfreilaufkupplung nach Patent- aiisprueh, für deren Mitnehmerklinken die Zähne des andern Kupplungszahnkranzes die Mitnehmer bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinken<B>(8)</B> unmittelbar neben dem Kupplungszahnkranz <B>(5, 7)</B> des sie tragenden Zwischengliedes (4) bzw. der sie tragenden Welle (2) angeordnet sind.

   <B>5.</B> Klauenfreilaufkupplung nach Unteran- sprueli 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinken<B>(8, 18)</B> in Nischen angeordnet sind, die zwischen Führungsverzahnung<B>(6)</B> und, Kupplungszahnkranz <B>(5)</B> in das Zwischen glied (4) eingefräst. sind. <B>6.</B> Klauenfreilaufkupphing nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinken<B>(8, 18)</B> doppelseitig gelagert sind.

   <B>7.</B> Kla--Lienfreilaufkupplung nach Unteran spruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Klinken<B>(18)</B> und die Verriegelungsmuffe <B>(19)</B> derart ausgebildet sind, dass die Klinken bei ausgerückter Stell-Lmg der Kupplung durch Verschieben der Verriegelungsmuffe aus der Verriegellingsstellung über die Ent- riegelungsstellung hinaus ausser Eingriff mit ihren Mitnehmern <B>(7)</B> gebracht werden.

   <B>8.</B> Klauenfreilaufkupplung nach Unteran- spriieh <B>7,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die, im Bereich der Klinken<B>(18)</B> liegenden Zähne <B>(10)</B> der Verriegelungsmuffe <B>(19)</B> an ihrem den Klinken zugewandten Ende derart abge- sehrägt sind,

   dass die Klinken beim Überfah- reii durch die Absehrägungen ausser Eingrif VL mit ihren Mitnehmern gebracht werden (Fig. <B>5).</B> <B>9.</B> Klauenfreilaufk-Lipplung nach Unteran spruch<B>7,</B> dadurch gekennzeichnet" dass die Klinken<B>(18)</B> mit derart ausgebildeten Schräg flächen (20) versehen sind, dass beim über fahren dieser Sehrägfläehen durch die Zähne <B>(10)

   </B> der Verriegelungsmuffe die Klinken n ausser Eingriff init ihren Mitnehmern ge bracht werden (FinG. <B>6, 7).</B> C <B>1-0.</B> Klauenfreilaufkupplan.-- nach Patent- alispruch, dadurch gekennzeichnet, dass weni- stens ein Zahn (10a) der Verriegelungsmaffe und<B>je</B> eine entsprechende Lücke (21) in der Verriegelungsver7ahnung <B>(11-)</B> der Welle und der Führungsverzahnung-<B>(6)

   </B> des Zwi schengliedes in Umfangsriehtung eine grössere Breite, aufweisen, und dass die ini Verriege- lungszustand aneinanderliegenden Zahnflan- ken von Lücke und Breitzahii. im entriegelten Zustand um einen Betrag in Umfangsriehtung gegeneinander versetzt sind, der der Um- Tangskomponente des Weges des Zwischen gliedes aus der Freilaufstellting in die Kupp lungsstellung entspricht.

   <B>11,</B> Klauenfreilaufkupplung nach Patent- ansprueh, dadurch gekennzeichnet-, dass wenig stens ein Zahn der Verriegelungsverzahnung <B>(1-1 )</B> auf der einen NY elle und der Führungs verzahnung<B>(6)</B> des Zwiseheii-liede3 sowie je eine entsprechende Lücke in der Verzahnung <B>(10)</B> der Verriegelungsmuffe in Umfangsrieh- tung eine grössere Breite aufweisen,

   und dass die im Verriegelungszustand aneinandürlie- genden Zahnflanken von Lücke und Breit zahn im entriegelten Zustand um einen Be trag in Umfaii#,srieht.iiii- -egeneinander ver setzt sind, der der Umfangskomponente des Weges des Zwisehengliedes aus der Freilauf- stellung in die Kapplungsstellung- entspricht.

   12. Klauenfreilaufkupplung nach Unter- ansprueli <B>10,</B> dadurch !gekennzeichnet dass die Zähne (10a) und Lücken (21) grösserer Breite durch das Fehlen weni-stens einer Lücke bzw. wenigstens eines Zahnes gebildet sind (Fig. <B>8).</B> <B>13.</B> Klauenfreilaufkupplung nach Unter- ailsprueh <B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne und Lücken grösserer Breite durch,

   das Fehlen weni-Stens einier Lüeke bzw. wenig- gtens eines Zahnes gebildet sind.