DE827903C

DE827903C - Kupplung mit Synchronisiereinrichtung zum Schalten von Zahnraedern in Zahnraederwechselgetrieben, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE827903C
Application number: DE1949P0035877
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Lenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-03-06
Filing date: 1949-03-06
Publication date: 1952-01-14

Description

Kupplung mit Synchronisiereinrichtung zum Schalten von Zahnrädern in Zahnräderwechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Triebwerke, insbesondere für mehrstufige Zahnradgetriebe, wie sie z. B. in Kraftwagen verwendet werden. Gemäß der Erfindung soll das Schalten von einer Geschwindigkeitsstufe zur anderen weitgehend erleichtert werden, indem bei der üblichen Betätigung des Schalthebels eine wirksame Synchronisierung der zu kuppelnden Glieder eintritt, wobei keinerlei zusätzliche Kräfte durch den Schalthebel ausgeübt werden müssen. Letzteres wird erreicht durch die Anordnung einer Klemmkupplung, die einmal zum Angreifen gebracht, durch die in den Kupplungsgliedern auftretenden Umfangskräfte ihre Wirkung dauernd verstärkt, gegebenenfalls bis zur kraftschlüssigen Verbindung der beiden Kupplungsglieder, d. h. bis zur vollkommenen Synchronisierung. Kurz vor dem vollkommenen Gleichlauf ist es möglich, die formschlüssige Verbindung der Kupplungsglieder herzustellen. Die Klemmkupplung wirkt auf ein frei drehbares Zwischenglied, das formschlüssig mit dem zugeordneten Kupplungsglied verbunden werden kann. Wird die Verbindung des Zwischengliedes mit dem zugeordneten Kupplungsglied unterbrochen, so wird das Zwischenglied wieder frei drehbar; und es hört die Wirkung der Klemmkupplung auf, ohne daß eine Änderung des Kraftflusses, d. h. Überholung, nötig ist. Es ist immer möglich, einen Gang einzuschalten, auch bei starkem Gefälle der Fahrbahn, wenn eint: Synchronisierung der Kupplungsglieder durch Kupplungen anderer Art nicht möglich sein sollte.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt.
Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Kupplungsglieder mit Kupplungseinrichtung, Abb.2 ist ein Querschnitt durch die Klemmkupplung im Lösezustand nach der Linie I-I.
Das Zahnrad i ist in den Rollenlagern 3 geführt. Die `Felle 2 ist zentrisch zu dem Zahnrad i gelagert. Diese Lagerung ist nicht besonders dargestellt. Die Klauen 4 sind im Zahnrad i angeordnet, :ihnlich einer Klauenkupplung.
Im Zahnrad i ist ein Kranz von Rollen 5 enthalten, welche durch die mit dem Schlitz 6 versehene federnde Büchse 7 in ihrer Lage gehalten werden. An einer Stirnseite der geschlitzten Büchse sind die Klauen 8 vorgesehen. Im Lösezustand federt die geschlitzte Büchse auf, so daß das Spiel 9 vorhanden ist. Die geschlitzte Büchse trägt auf ihrem Außenmantel die zur Normalen geneigten Klemmflächen io. Zwischen der geschlitzten Büchse und der Welle ist die Büchse i i angeordnet, die an der einen Seite die Klauen 12 trägt. Die Büchse i i ist auf der Welle 2 leicht drehbar.
Über den Keil 13 ist in Längsrichtung auf der Welle verschiebbar, aber undrehbar mit der Welle, der Hilfskupplungsträger 14 angeordnet, der an zwei Stirnseiten die Klauen 15 trägt: Mit dem Hilfskupplungsträger fest verbunden sind zwei Kappen 16, die die Klauen 17 haben. In diesen Kappen leicht drehbar sitzen die Kappen 18, die die Klauen i9 tragen und mit dem Hilfskupplungsträger durch die Lamellenkupplung 2o kraftschlüssig verbunden sind. Die Tellerfeder 21 sorgt für ein bestimmtes Übertragungsvermögen der Lamellenkupplung. Der Schalthebel 22 bewegt die Hilfskupplung 14 bis 21 hin und her. In der oberen Schnitthälfte der Abb. i wirkt der Schalthebel 22 über die Federn 23.
Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend beschrieben: Die vom Antriebsmotor ausgehende Umfangskraft wird in das Zahnrad i eingeleitet. Mit dem sich drehenden Zahnrad i laufen die Klemmrollen 5 und die geschlitzte Büchse 7 ungehindert um, wenn die Hilfskupplung 14 bis 2 1 in Lösestellung steht, d. h. so weit seitlich verschoben ist, daß die Klauen 4, 8 und 12 die Klauen 15, 17 und i9 nicht berühren. In diesem Falle ist auch das Spiel 9 vorhanden.
Sollen die beiden Kupplungsglieder, das Zahnrad i und die Welle 2, verbunden werden, so wird die Hilfskupplung i4 bis 21 gegen das Zahnrad i hin verschoben, bis die Klauen i9 mit den Klauen 8 in Eingriff gelangen. Wegen des in diesem Falle immer vorhandenen Drehzahlunterschiedes zwischen dem Zahnrad i und der Welle 2 wird die geschlitzte Büchse 7 in dem Kranz von Klemmrollen 5 verdreht. Hierbei wälzen sich die Rollen 5 auf den zur Normalere geneigten Klemmflächen io empor, wobei die federnde Büchse 7 zusammengedrückt wird und auf der Büchse t i zur Anlage kommt, die jetzt ebenfalls finit dein Zahnrad i umläuft. Die Pressung, mit der die federnde Büchse 7 auf der Büchse ii anliegt, ergibt sich aus dem Übertragungsvermögen der Lainellenkupplung 20.
Wird die Hilfskupplung 1.4 bis 21 nun weiter gegen das Zahnrad hin verschoben, so daß auch noch die Klauen 15 mit den Klauen 12 in Eingriff kommen, so ist die Büchse i i über den Hilfskupplungsträger 14 und den Keil 13 mit der Welle 2 formschlüssig verbunden. Die Verbindung des Zahnrades i mit der Welle 2 über die Klemmrollen 5, die federnde Büchse 7, die Büchse i i und den Hilfskupplungsträger 14 ist immer noch kraftschlüssig. Solange der Kraftschluß noch nicht so groß ist, daß die vorhandene Leistung voll übertragen werden kann, findet noch eine Drehung zwischen der federnden Büchse 7 und der Büchse i i statt, was die Lamellenkupplung 20 ohne weiteres gestattet. Hierbei wird der ursprünglich zwischen der federnden Büchse 7 und der Büchse i i vorhandene Ölfilm immer mehr zum Verschwinden gebracht, so daß gegebenenfalls die volle Leistung schon kraftschlüssig übertragen werden könnte.
Zweckmäßigerweise wird vor dem Eintritt vollkommener Synchronisierung die Hilfskupplung i4 bis 21 nochmals gegen das Zahnrad i hin verschoben, wodurch die Klauen 17 mit den Klauet] 4 in Eingriff kommen und die übliche formschlüssige Verbindung hergestellt ist. Dirsser Vorgang spielt sich in kurzem Zeitraum ab.
Will man die Verschiebung der Hilfskupplung elastisch durchführen, so läßt man die Schaltgabel 22 auf die Federn 23 wirken, die dann nach und nach die Hilfskupplung gegen das Zahnrad hin verschieben, wobei gegebenenfalls nur kleine Schalthilfen nötig sind.

Claims

PATEN TA NSPRL'CII: Kupplung mit Synchronisierungseinrichtung zum Schalten von Zahnrädern in Zahnradwechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Umfangsrichtung unbegrenzt nachgiebige, auf einem auf der Welle (2) verschiebbaren Hilfskupplungsträger (14) angeordnete Reibungskupplung (20) einen Teil des Drehmomentes auf die federnde Büchse (7) einer Klemmkupplung (5, io) überträgt und diese zum kraftschlüssigen Angreifen an einer frei drehbaren Büchse (i i) bringt, die mit der Welle (2) über den Hilfskupplungsträger (14) zwecks Synchronisierung formschlüssig kuppelbar ist, worauf eine unmittelbare formschlüssige Verbindung der Klauen (4) des Zahnrades (i) über die Klauen (17), einer mit dem Hilfskupplungsträger (i4) verbundenen Kappe (16) n]it der Welle (2), erfolgt.