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Mittels einer Hilfskupplung einrückbare Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere zwischen einer treibenden und angetriebenen Welle für Kraftfahrzeuge, wie Kraftwagen und Motorräder sowie auch für stationäre Antriebsmaschinen.
Es sind bereits Kupplungen bekannt, die, um ihre unmittelbare Einrückung durch den Bedienungsmann und die starken Federn zu vermeiden, mit einer ein-und ausschaltbaren Hilfskupplung versehen sind, die nach erfolgter Einschaltung die Hauptkupplung selbsttätig einrückt. Diese Kupplungen können jedoch infolge der Ausgestaltung der Bewegungsübertragungsmittel von der Hilfskupplung auf die Hauptkupplung nur in einer Drehrichtung eingeschaltet werden. Dadurch werden solche Kupplungen dort unbrauchbar, wo die Einrückung der Kupplung in beiden Drehrichtungen unbedingt notwendig ist, wie z. B. für Kraftfahrzeuge.
Der Erfindung gemäss wird eine solche Kupplung dadurch in beiden Drehrichtungen einschaltbar gemacht, dass der Hilfskupplungsteil mittels von ihm in beiden Drehrichtungen angetriebener Zwischenglieder auf die beweglichen Teile der Hauptkupplung einwirkt.
Es sind zwar Bremsen bekannt, bei welchen durch eine (axial ein-und ausschaltbare) Hilfsbremse die Hauptbremse in beiden Drehrichtungen eingeschaltet werden kann, doch nicht mittels angetriebener Zwise, henglieder, sondern durch unmittelbare Einwirkung einer mit Schrägen versehenen Hilfsbremsscheibe auf die Bremsbacken der Hauptbremse. Diese unmittelbare Einwirkung macht die Benutzung einer grösseren Übersetzung zwischen Hilfs-und Hauptbremse unmöglich. Dadurch ist aber die Erzielung einer wirksamen Bremsung in Frage gestellt und dieser Nachteil würde bei Anwendung dieser Einrichtung bei einer Kupplung einen richtigen Kupplungsschluss unmöglich machen.
Bei dem in der Zeichnung in den Fig. 1 und 2 in zwei aufeinander senkrechten Schnitten dargestellten Ausführungsbeispiel der Kupplung nach der Erfindung ist 1 die treibende Welle und 2 die mittels der Kupplung anzutreibenden Hohlwelle. Die Welle 1 trägt, fest verbunden oder aus einem Stück mit ihr bestehend, eine Kupplungstrommel 3, die einer Hilfs-und einer Hauptkupplung gemeinsam ist.
Für die Hilfskupplung dient der Scheibenteil 3'der Trommel, der mit der Hilfskupplungsscheibe 4 eine axial einrückbare Reibungs-oder Seheibenkupplung bildet. Diese Hilfskupplungsscheibe läuft in eine Führungsnabe 5 aus und steht unter der Wirkung einer Einschaltfeder 6, die bei ausgeschalteter Kupplung durch geeignete Mittel überwunden wird, z. B. durch einen Querstift 7, den in der Welle 1 axial geführten Längsstift 8, den Querstift 9 und einen sich nicht mitdrehenden Ring 10, an dessen Zapfen 11 der nicht dargestellte Bügel eines Stellhebels anfasst.
Für die Hauptkupplung dient der Mantel 3"der Trommel 3, mit dem zwei radial bewegliche Kupplungsklemmbacken 12, 12 zusammenwirken. Diese Klemmbacken sind auf Zapfen 13, 13 verschwenkbar gelagert, die auf einer auf der Antriebswelle 1 lose sitzenden Scheibe 14 angeordnet sind. Die Scheibe 14 sitzt auf der Hohlwelle 2, deren nach einwärts gerichteter zylindrischer Ansatz 2'die Feder 6 aufnimmt und die Nabe 5 führt.
Die Übertragung der Drehbewegung von der axial beweglichen Hilfskupplungsscheibe auf die radial beweglichen Teile der Hauptkupplung, d. i. auf die Klemmbacken 12, erfolgt durch Zwischenglieder, z. B. durch eine Verzahnung 15 der Nabe 5 auf den Zahnbogen 16'eines radial (quer) beweglichen Schwenkarmes 16, der um einen an der Scheibe 14 angeordneten Zapfen 17 verschwenkbar ist und dort z. B. einen Spreiznocken jM trägt, der bei der Verschwenkung des Armes die Klemmbacken 12 auseinander treibt und sie gegen den Mantel 3"der Trommel 3 presst, während in einer Mittelstellung des Armes 16 eine Feder 19 die Klemmbacken. 12, 12 vom Mantel der Trommel 3 abhebt.
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Der Einbau der Hilfskupplungsscheibe 4 in die Kupplung ermöglicht eine kurze Bauart der gesamten Kupplung, weil dadurch die Scheibe 4 fast in eine Ebene mit den beweglichen Teilen 12 der Hauptkupplung kommt, und infolgedessen auch eine Vereinfachung der erwähnten Zwischenglieder.
Da sich alle Teile bei eingeschalteter Kupplung drehen, ist eine Betätigung der eingebauten Hilfskupp- lungsscheibe 4 nur durch axial angeordnete Mittel 8 von aussen möglich.
Bei ausgeschalteter Kupplung wird die Hilfskupplungsscheibe 4 von der Kupplungstrommel 3 mittels eines Stellhebels od. dgl., der die Feder 6 überwindet, in Abstand gehalten ; bei dieser Stellung der Teile sind beide Kupplungen ausgeschaltet, und es erfolgt Leerlauf. Zum Einschalten der Kupplung wird der Stellhebel gelöst, wodurch die Feder 6 frei wird und durch Andrücken der Scheibe 4 an die Scheibe 3 die Hilfskupplung herstellt. Die dadurch bewirkte Mitdrehung des Hilfskupplungsteiles 4, 5 hat eine Verdrehung des Zahnsegmente 15 und damit auch eine Verschwenkung des Armes 16 zur Folge, der mittels des Nockens 18 die Klemmbacken 12, 12 an den Mantel 3"der Trommel 3 anpresst und dadurch auch die Hauptkupplung herstellt. Es dreht sieh somit bei eingeschalteter Kupplung die gesamte Kupplungseinrichtung.
Die Zwischenglieder zur Übertragung der Drehbewegung von dem Hilfskupplungsteil 4 auf die beweglichen Teile der Hauptkupplung, die Teile 15, 16', 16 und 18, ermöglichen die Anwendung einer grossen Übersetzung, wie sie für die Erzielung eines richtigen Kupplungsschlusses notwendig ist. Diese Zwischenglieder sind ferner so gestaltet, dass die Kupplung in beiden Drehrichtungen eingeschaltet werden kann.
Zu diesem Zwecke sind bei ausgeschalteter Hilfskupplung (und damit auch der Hauptkupplung) der Zahnsegmentantrieb 15, 16'und der zweckmässig prismatische Nocken 18 samt den Angriffstellen an den
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angeordnet und haben einen möglichst geringen Winkelaussehlag, so dass die erwähnte Bewegungsübertragung nach erfolgter Einschaltung der Hilfskupplung in ganz gleicher Art in beiden Drehrichtungen der Wellen 1, 2 erfolgen kann und bei einer Änderung der Drehrichtung oder bei einem Wechsel zwischen treibender und angetriebener Welle die Ausrückung und Wiedereinrückung der Hauptkupplung bei möglichst kleinem Weg aller bewegten Teile und daher unmerklich und stosslos erfolgt.
Diese Einrichtung und Wirkungsweise der Kupplung sind bei Kraftfahrzeugen aus dem Grunde notwendig, weil z. B. beim Befahren eines Gefälles die Antriebsmaschine leer läuft, ja sogar bremsend wirkt und sodann die Welle 2 die treibende und die Welle 1 die getriebene Welle bildet. Die gleiche Wirkung kann sich sowohl bei Kraftfahrzeugen wie auch bei stationären Antriebsmaschinen dann ergeben, wenn die Antriebsmaschine aus irgendeinem Grunde vorübergehend aussetzt oder eine geringere Leistung aufweist und die Schwungmassen des Kraftfahrzeuges oder der Anlage in dieser Zeit treibend wirksam sind.
Der Zahn-und Nockenantrieb kann unter Beibehaltung der Wirksamkeit in beiden Drehrichtungen durch Hebelverbindungen, Streckhebel, Lenker od. dgl. ersetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mittels einer Hilfskupplung einrückbare Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschaltete Hilfskupplungsteil mittels von ihm in beiden Drehrichtungen angetriebener Zwischenglieder die Hauptkupplung in beiden Drehrichtungen einschaltet.
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Clutch that can be engaged by means of an auxiliary clutch, in particular for motor vehicles.
The invention relates to a coupling, in particular between a driving and driven shaft for motor vehicles, such as motor vehicles and motorcycles, and also for stationary drive machines.
Clutches are already known which, in order to avoid their immediate engagement by the operator and the strong springs, are provided with an auxiliary clutch which can be switched on and off and which automatically engages the main clutch after it has been switched on. However, due to the design of the movement transmission means, these clutches can only be switched on from the auxiliary clutch to the main clutch in one direction of rotation. This makes such clutches unusable where the engagement of the clutch in both directions of rotation is absolutely necessary, such as. B. for motor vehicles.
According to the invention, such a clutch is made switchable in both directions of rotation in that the auxiliary clutch part acts on the moving parts of the main clutch by means of intermediate members driven by it in both directions of rotation.
Brakes are known in which the main brake can be switched on in both directions of rotation by means of an auxiliary brake (which can be axially switched on and off), but not by means of driven links, but by the direct action of an auxiliary brake disc provided with inclines on the brake shoes of the main brake. This direct action makes it impossible to use a larger gear ratio between the auxiliary and main brakes. As a result, however, the achievement of an effective braking is called into question and this disadvantage would make a correct coupling connection impossible when using this device in a clutch.
In the embodiment of the coupling according to the invention shown in two perpendicular sections in the drawing in FIGS. 1 and 2, 1 is the driving shaft and 2 is the hollow shaft to be driven by means of the coupling. The shaft 1 carries, permanently connected to it or consisting of one piece with it, a clutch drum 3, which is common to an auxiliary and a main clutch.
The disk part 3 ′ of the drum, which with the auxiliary clutch disk 4 forms an axially engageable friction clutch or a self-aligning disk clutch, is used for the auxiliary clutch. This auxiliary clutch disc runs out in a guide hub 5 and is under the action of a switch-on spring 6, which is overcome when the clutch is switched off by suitable means, e.g. B. by a transverse pin 7, the axially guided in the shaft 1 longitudinal pin 8, the transverse pin 9 and a non-rotating ring 10, on the pin 11 of the bracket, not shown, grips an adjusting lever.
For the main coupling, the jacket 3 ″ of the drum 3 is used, with which two radially movable coupling clamping jaws 12, 12 cooperate. These clamping jaws are pivotably mounted on pins 13, 13 which are arranged on a disk 14 loosely seated on the drive shaft 1. The disk 14 sits on the hollow shaft 2, the inwardly directed cylindrical extension 2 ′ of which receives the spring 6 and guides the hub 5.
The transmission of the rotary motion from the axially movable auxiliary clutch disc to the radially movable parts of the main clutch, i. i. on the jaws 12 is effected by means of intermediate links, e.g. B. by a toothing 15 of the hub 5 on the tooth arch 16 'of a radially (transversely) movable pivot arm 16, which is pivotable about a pin 17 arranged on the disc 14 and there z. B. carries an expanding cam jM which, when the arm is pivoted, drives the clamping jaws 12 apart and presses them against the jacket 3 ″ of the drum 3, while in a central position of the arm 16 a spring 19 pushes the clamping jaws 12, 12 from the jacket of the drum 3 takes off.
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The installation of the auxiliary clutch disc 4 in the clutch enables a short construction of the entire clutch, because the disc 4 comes almost in one plane with the moving parts 12 of the main clutch, and consequently also a simplification of the intermediate links mentioned.
Since all parts rotate when the clutch is switched on, actuation of the built-in auxiliary clutch disc 4 is only possible from the outside by axially arranged means 8.
When the clutch is switched off, the auxiliary clutch disc 4 is kept at a distance from the clutch drum 3 by means of an adjusting lever or the like which overcomes the spring 6; in this position of the parts, both clutches are switched off and idling takes place. To switch on the clutch, the control lever is released, which releases the spring 6 and, by pressing the disk 4 against the disk 3, produces the auxiliary clutch. The resulting co-rotation of the auxiliary coupling part 4, 5 results in a rotation of the toothed segments 15 and thus also a pivoting of the arm 16, which by means of the cam 18 presses the clamping jaws 12, 12 against the shell 3 ″ of the drum 3 and thus also the main clutch It thus rotates the entire clutch device when the clutch is engaged.
The intermediate members for transmitting the rotary movement from the auxiliary coupling part 4 to the moving parts of the main coupling, the parts 15, 16 ', 16 and 18, enable the use of a large translation, as is necessary to achieve a correct coupling connection. These intermediate links are also designed so that the clutch can be switched on in both directions of rotation.
For this purpose, when the auxiliary clutch (and thus also the main clutch) is switched off, the toothed segment drive 15, 16 ′ and the expediently prismatic cam 18 together with the points of application on the
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arranged and have the smallest possible angular deflection, so that the aforementioned transmission of motion can take place in exactly the same way in both directions of rotation of shafts 1, 2 after the auxiliary clutch has been switched on and when the direction of rotation or when changing between driving and driven shaft the disengagement and The main clutch is re-engaged with the shortest possible path of all moving parts and therefore imperceptibly and smoothly.
This device and mode of operation of the clutch are necessary in motor vehicles because, for. B. when driving down a slope, the drive machine runs idle, even has a braking effect and then shaft 2 forms the driving shaft and shaft 1 forms the driven shaft. The same effect can result in both motor vehicles and stationary prime movers if the prime mover temporarily fails for any reason or has a lower output and the centrifugal masses of the motor vehicle or the system are drivingly effective during this time.
The tooth and cam drive can be replaced by lever connections, stretching levers, handlebars or the like while maintaining their effectiveness in both directions of rotation.
PATENT CLAIMS:
1. A clutch that can be engaged by means of an auxiliary clutch, in particular for motor vehicles, characterized in that the switched-on auxiliary clutch part engages the main clutch in both directions of rotation by means of intermediate elements driven by it in both directions of rotation.