DE1094051B

DE1094051B - Synchronisiervorrichtung fuer Klauenkupplungen

Info

Publication number: DE1094051B
Application number: DED11855A
Authority: DE
Inventors: Anton Bauer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1952-03-20
Filing date: 1952-03-20
Publication date: 1960-12-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiervorrichtung für axial in Eingriff zu bringende Klauenkupplungshälften, insbesondere einer Wechselklauenkuppiung, unter Zwischenschaltung eines mit der axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte gekuppelten, gegenüber dieser in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbaren und mit der anderen Klauenkupplungshälfte in Reibeingriff zu bringenden Synchronisier- und Verriegelungsringes, der ein Einrücken der Klauenkupplungshälften nur in einer bestimmten Drehstellung des Synchronisier- und Verriegelungsringes relativ zu der axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte gestattet und der in Reibeingriff mit der anderen Klauenkupplungshälfte gebrächt wird durch blattfederartige Druckglieder, die mit der verschieblichen Klauenkupplungshälfte rastartig gekuppelt sind und sich von dieser beim Einrücken der Klauenkupplungshälften unter Überwindung des Rastfederdrucks entkuppeln.

Es ist bereits bekannt, bei derartigen Synchronisiervorrichtungen beim Ausrücken der verschieblichen Klauenkupplungshälfte den zwischen dem Synchronisier- und Verriegelungsring und der unverschieblichen Klauenkupplungshälfte bestehenden Reibeingriff wieder aufzuheben und dadurch ein die Wirkungsweise der Synchronisiervorrichtung störendes Haften der im Reibeingriff stehenden Teile auszuschalten, indem die freien Enden der blattfederartigen Druckglieder beiderseits hinter je einen Bund des Synchronisierringes fassen und diesen beim Ausrücken der verschieblichen Kupplungshälfte mitnehmen. Hierbei sind jedoch die Teile, die die Synchronisierringe axial im Sinne einer Trennung des Reibeingriffs mitnehmen, mit der verschieblichen Klauenkupplungshälfte fest verbunden, so daß sie den vollen Hub derselben ausführen. Ferner sind die mitnehmenden Teile an ihren Enden radial federnd ausgebildet, um wechselweise je hinter bundartige Mitnehmer des in Ausrückrichtung mitzunehmenden Synchronisier- und Verriegelungsringes treten zu können.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber vor allem eine einfachere Bauart, und sie besteht im wesentlichen darin, daß die federnden Druckglieder mit dem Synchronisier- und Verriegelungsring axial formschlüssig verbunden sind. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform greifen die hakenförmig nach innen abgebogenen freien Enden der als Blattfeder ausgebildeten Druckglieder in Ausnehmungen des Synchronisier- und Verriegelungsringes ein. Die Druckglieder können hierbei unter eigenem Federdruck mittels Ausbuchtungen in Rastausnehmungen der axial verschiebbaren Klauenkupplungshälften rastartig eingreifen.

Durch die axial formschlüssige Verbindung der Synchronisiervorrichtung für Klauenkupplungen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Anton Bauer, Stuttgart-Bad Cannstatt,
ist als Erfinder genannt worden

federnden Druckglieder mit dem Synchronisier- und Verriegelungsring wird erreicht, daß die Druckglieder, die mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte verrastet sind, nur eine geringe Hin- und Herbewegung auszuführen brauchen, wobei die axiale Bewegung in der einen Richtung den Synchronisierring in Reibungseingriff mit der Gegenfläche bringt und eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung den Reibungseingriff wieder löst. Der axiale Verschiebeweg der Druckglieder ist also nicht größer als unbedingt erforderlich; dabei wird der Einrastdruck der Druckglieder bei Rückkehr der Kupplung in die Ausrückstellung dazu ausgenutzt, gleichzeitig den Reibeingriff des Synchronisier- und Verriegelungsringes zwangläufig wieder aufzuheben. Außerdem können die an den Druckgliedern vorhandenen Mitnehmer ständig mit den Synchronisier- und Verriegelungsringen verbunden bleiben, ohne daß ein federndes Entkuppeln von ihnen erforderlich ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Kupplung im Achsschnitt,

Fig. 2 den Schaltteil der Kupplung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

In Fig. 1 ist 10 eine Getriebewelle, auf welcher der Kupplungsträger 11 unverdrehbar und unverschieblich zwischen den fest auf die Welle aufgesetzten Bunden 12 und 13 angeordnet ist. Der Kupplungsträger 11 ist an seinem Umfang bei 14 ringförmig erweitert und mit einer Keilverzahnung 15 versehen, auf die die eine Klauenkupplungshälfte 16 mittels einer Innenverzahnung 17 undrehbar, aber axial verschieblich aufgesetzt ist.

Beiderseits des Kupplungsträgers 11 sind auf der Welle 10 zwei Zahnräder 18 und 19 lose drehbar ge-

009 650/239

lagert; die Zahnräder dienen zugleich als.·axial· unverschiebliche Klauenkupplungshälften und sind dazu je mit einer Klauenverzahnung 20 bzw. 21 verseilen, die ,der Klauenverzahnung 15 des Kupplungsträgers IJ entspricht und in welche die Innenverzahnung 17 der axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte 16 bei deren Verschieben nach links oder rechts eingerückt werden kann.

Zwischen dem Kupplungsträger 11 und den Zahnrädern 18 und 19 sind- Synchronisier- und Verriegelungsringe 22 bzw. 23 angeordnet, welche je eine konische Innenfläche 24 bzw. 25 besitzen, die mit konischen Gegenflächen 26 bzw. 27 der Zahnräder 18, 19 in Reibeingriff treten können. Die Synchronisier- und Verriegelungsringe 22 und 23 sind an ihrem Umfang mit Sperrverzahnungen 28 bzw. 29 versehen, die ebenfalls der Klauenverzahnung 15 des Kupplungsträgers 11 bzw. den Klauenverzahnungen 20, 21 der unverschieblichen KJauenküpplungshälften an den Zahnrädern 18, 19 entsprechen, und sind mit dem Kupplungsträger 11 in der nachfolgend beschriebenen Weise mit Spiel in Umfangsrichtung gekuppelt.

In schlitzförmige axiale Ausnehmungen 30 des äußeren Ringes 14 des Kupplungsträgers 11 sind am Umfang verteilt in beliebiger Anzahl (z. B. drei) Druckglieder 31 passend eingefügt, welche die Form von Blattfedern haben und mittels einer mittleren Ausbuchtung 32 in eine keilförmige Ausnehmung 33 der axial verschieblichen' Kupplungshälfte 16 unter eigenem Federdruck einrasten.

Wechselklauenkupplungeh der beschriebenen Ausführung sind an sich bekannt. Nach der Erfindung ist nun wesentlich, daß die Enden 34 und 35 der blattfederartigen Druckglieder al hakenförmig nach innen abgebogen sind und in Ausnehmungen 36 bzw. 37 der Synchronisier- und Verriegelungsringe 22 bzw. 23 eingreifen. Diese Ausnehmungen besitzen in Umfangsrichtung eine größere Breite als die Druckglieder 31, so daß sich die Ringe 22 bzw. 23 relativ zu den Druckgliedern 31 und damit auch zu dem Kupplungsträger 11 bzw. zur axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte 16 um den Betrag e (Fig. 3) nach rechts oder nach links verdrehen können. Das Spiel e ist hierbei so gewählt, daß in einer relativen Drehlage die Zähne 17 der verschieblichen Klauenkupplungshälfte 16 durch die Lücken der Verzahnung 28 bzw. 29 hindurchtreten und mit den Klaueftzähnen 20 bzw. 21 in Eingriff gebracht werden können, während in einer anderen relativen Drehlage die Zähne 17 auf die Zähne 28 und 29 treffen und dadurch gegen ein weiteres Verschieben verriegelt werden. Wird z. B. zwecks Kuppeins der Zähne 17 mit den Zähnen 20 die verschiebbare Klauenkupplungshälfte 16 nach links verschoben, so werden die Synchronisier- und Verriegelungsringe 22, 23 über die blattfederartigen Druckglieder 31, weil die Ausbuchtung 32 in die Rastausnehmung 33 eingerastet ist, kraftschlüssig mitgenommen, wobei der Synchronisier- und Verriegelungsring 22 mittels seiner Konusfläche 24 gegen die Konusfläche 26 der unverschieblichen Klauenkupplungshälfte am Zahnrad 18 gedrückt wird. Der Synchronisier- und Verrfegelungsring 22 wird dadurch bei unterschiedlicher Drehzahl der Teile 11 und 18 von letzterem in Drehrichtung um das Spiel e relativ zum Teil 11 mitgenommen, so daß sich die Klauen 28 des Synchronisier- und Verriegelungsringes von die Klauen 17 der Verschiebbaren Kupplungshälfte 16 legen und dadurch ein weiteres Verschieben derselben verhindern. Erst bei Drehzahlgleichheit bzw. bei Umkehr der relativen Drehrichtung ist ein Weiterschieben der Klauenkupplungshälfte 16 bis zum Eingriff mit den Klauen 20 der Kupplungshälfte 18 möglich, wobei gegebenenfalls das Ineinanderfinden durch Abschrägungen der Zähne 28 bzw. der Zähne 17 erleichtert werden kann. Die Druckglieder 31 werden hierbei elastisch verformt, d. h. aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Form in die gestrichelt angedeutete Form 31' gebracht; hierbei rastet die Ausbuchtung 32 des Druckgliedes aus der

ίο Rastausnehmung 33 der axial verschobenen Klauenkupplungshälfte 16 aus.

Bis hierher entspricht die Wirkungsweise der ähnlicher Klauenkupplungen mit sogenannter Sperrsynchronisation, d. h. bei Drehzahlverschiedenheit werden beim Einkuppeln Synchronisierringe wirksam, die unter dem Einfluß des Synchronisiermomentes eine kleine Relativdrehung ausführen und die axial verschiebliche Kupplungshälfte gegen Einrücken sperren, entweder bis Drehzahlgleichheit vorhanden ist, wobei das Synchronisiermoment auf den Wert Null zurückgeht, oder bis die vorher langsamer laufende Kupplungshälfte vorzueilen beginnt.

Wesentlich ist nun, daß die blattfederartigen Druckglieder 31 an ihren beiden Enden mit dem Synchronisierring 22 und dem Synchronisierring 23 axial formschlüssig verbunden sind, indem ihre hakenförmig nach innen abgebogenen freien Enden 34, 35 in die Ausnehmungen 36 bzw. 37 greifen und so als Mitnehmer wirken. Durch die formschlüssige Verbindung wird erreicht, daß beim Zurückschieben der Klauenkupplungshälfte 16 in die Mittelstellung (nach Wiedereinrasten der Ausbuchtung 32 in die Rastausnehmung 33) die Druckglieder 31 von der Klauenkupplungshälfte 16 mitgenommen werden, wodurch der Synchronisier- und Verriegelungsring 22 (bzw. bei umgekehrter Bewegung der Synchronisier- und Verriegelungsring 23) zwangläufig aus dem Reibeingriff mit der Konusfläche 26 herausgezogen wird. Die mit den Synchronisierringen verbundenen Enden der Druckglieder 31 ändern dabei in axialer Richtung ihre Lage gegenüber den Synchronisierringen 22, 23 nicht, gleichgültig, ob die Kupplungshälfte 16 eine Einrückbewegung oder eine Ausrückbewegung ausführt.

Claims

Patentansprüche-

1. Synchronisiervorrichtung für axial in Eingriff zu bringende Klauenkupplungshälften, insbesondere einer Wechselklauenkupplung, unter Zwischenschaltung eines mit der axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte gekuppelten, gegenüber dieser in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbaren und mit der anderen Klauenkupplungshälfte in Reibeingriff zu bringenden Synchronisier- und Verriegelungsringes, der ein Einrücken der Klauenkupplungshälften nur in einer bestimmten Drehstellung des Synchronisier- und Verriegelungsringes relativ zu der axial verschiebbaren Klauenkupplungshälfte gestattet und in Reibeingriff mit der anderen Klauenkupplungshälfte gebracht wird durch federnde Druckglieder, die mit der verschieblichen Klauenkupplungshälfte rastartig gekuppelt sind und sich von dieser beim Einrücken der Klauenkupplungshälften unter Überwindung des Rastfederdrucks entkuppeln, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Druckglieder (31) mit dem Synchronisier- -und Verriegelungsring (22, 23) axial formschlüssig verbunden sind.

2. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmig nach innen abgebogenen freien Enden (34, 35) der als Blattfeder ausgebildeten Druckglieder (31) als Mitnehmer in Ausnehmungen (36, 37) des Synchronisier- und Verriegelungsringes (22, 23) eingreifen.

3. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (31) in an sich bekannter Weise unter

eigenem Federdruck in Rastausnehmungen (33) der axial verschieblichen Klauenkupplungshälfte (16) mittels Ausbuchtungen (32) kraftschlüssig eingreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung B 1139 II/63 c (bekanntgemacht am 31. 1. 1952);

USA.-Patentschrift Nr. 2 443 597.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen