DE1625849C3 - Schaltbare Reibungskupplung, insbesondere für Bootsgetriebe - Google Patents
Schaltbare Reibungskupplung, insbesondere für BootsgetriebeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/04—Friction clutches with means for actuating or keeping engaged by a force derived at least partially from one of the shafts to be connected
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine schaltbare Reibungskupplung, insbesondere für Bootsgetriebe, wie
sie beispielsweise durch die US-PS 32 03 525 bekannt ist.
Sie betrifft demnach eine schaltbare Reibungskupplung mit einem auf einer Welle ortsfest gelagerten
Schaltmuffenträger und einem mit einer Schaltmuffe axial verschiebbaren, die eine Kupplungshälfte bildenden
Reibring mit vorzugsweise kegeliger Reibfläche, der mit einer entsprechenden Reibfläche der auf der
Welle frei drehbar gelagerten und mit dieser kraftschlüssig verbindbaren anderen Kupplungshälfte zusammenwirkt
und der zur Selbstverstärkung der Kupplungsanpreßkraft mit Keilflächen versehen ist, auf
die in Ausnehmungen des Schaltmuffenträgers an radialen Bolzen gelagerte Anpreßrollen auflaufen und
wobei in radialen Bohrungen des Schaltmuffenträgers Federrasten eingesetzt sind, die in den Schaltstellungen
der Kupplung in Ausdrehungen der Schaltmuffen eingreifen.
In Reibungskupplungen dieser Art ist es üblich, den Neigungswinkel der Keilflächen an dem Reibring so
groß zu wählen, daß auch bei geglätteten Reibflächen noch ein ausreichendes Drehmoment übertragen wird.
Diese Maßnahme führt aber zu einem harten schlagartigen Ansprechen der Kupplung und zu schlagartigen
Belastungen der getriebenen Kupplungshälfte, so daß Brüche an den Reibringen oder an den Getriebeteilen
der zugeordneten Kupplungshälfte auftreten können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die schlagartigen Beanspruchungen an den Reibringen der Kupplung und
an den zugeordneten Getriebeteilen der Kupplungshälfte der Reibungskupplung zu vermeiden, wobei außerdem
das Rutschmoment der Kupplung festgelegt sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Reibungskupplung zeichnet sich bei geringem Bauaufwand nicht
nur durch ein gutes Betriebsverhalten aus, sondern vor allem ist gewährleistet, daß eine Beschädigung der
Reibringe und anderer Getriebeglieder aufgrund eines zu hohen von diesen zu übertragenden Drehmoments
weitgehend ausgeschlossen werden. Dadurch, daß die
ίο mit dem Reibring zusammenwirkende Kupplungshälfte
entgegen der Kraft einer vorgespannten Feder axial verschiebbar ist und die Keilflächen der Reibringe unter
einem sich stetig verändernden Auflaufwinkel geneigt sind, so daß bei einem Schaltvorgang die gemeinsame
Tangente im Berührungspunkt an die Anpreßrollen und die Keilflächen dem jeweiligen Auflaufwinkel entspricht,
wird nämlich erreicht, daß der Verstärkungsgrad der Servo-Kupplung groß gewählt werden kann,
ohne daß dadurch das vorbestimmte Rutschmoment der Kupplung beeinflußt wird und daß eine gleichgewichtsabhängige
Wegbegrenzung gebildet wird. Von der Neutralstellung ausgehend ist somit der Auflaufwinkel
sehr klein und es ist nur eine entsprechend geringe Einschaltkraft erforderlich, während sich bei zunehmendem
Beschleunigungsmoment die anzutreibende Kupplungshälfte durch die Axialkomponente entgegen der
Kraft der Feder axial verschiebt bis zu einem Wert des Auflaufwinkels, der keine Verstärkung mehr hervorruft.
Das in diesem Betriebszustand, in dem an der Berührungsstelle der Anpreßrollen an den Keilflächen
des Reibrings Kräftegleichgewicht herrscht, übertragene Drehmoment entspricht dem Rutschmoment der
Kupplung. Durch die Einstellung der Vorspannung der auf die anzutreibende Kupplungshälfte wirkenden
Feder ist demnach die Höhe des Rutschmoments und damit die Höhe des übertragbaren Drehmoments der
Kupplung bestimmt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die hierbei als Wechselkupplung ausgebildete und mit 1 bezeichnete Reibungskupplung besteht aus einem
auf einer Welle 2 axial unverschiebbar und drehfest gelagerten Schaltmuffenträger 9, der zur kraftschlüssigen
Verbindung der Welle 2 mit den beiden mittels ,..
Lager 5 und 6 drehbar auf der Welle 2 angeordneten ψ
Zahnrädern 3 und 4 zusammenwirkt.
Die Zahnräder 3 und 4 sind jeweils mit einer kegeligen Reibfläche 7 und 8 versehen, gegen die die
Reibringe 13 oder 14 mit ihren Reibflächen 15 bzw. 16 gepreßt werden können. Zum Anpressen der Ringe 13
und 14 an die Reibflächen 15 bzw. 16 dienen auf radial gerichteten Bolzen 17 drehbar gelagerte Anpreßrollen
18, die in Ausnehmungen der Reibringe 13 und 14 angeordnet sind und auf den diese Ausnehmungen
begrenzenden Keilflächen 19 und 20 auflaufen.
Die Zahnräder 3 und 4 sind axial verschiebbar auf der Welle 2 gelagert, und zwar bei einer Verschiebung nach
links bzw. rechts beim Auflaufen der Anpreßrollen 18 auf die Keilflächen 19 bzw. 20 entgegen der Kraft der
Tellerfedern 23 oder 24. Die Federn 23 oder 24 stützen sich einerseits an den Lagern 21 und 22 der Welle 2 und
andererseits an dem Wellenbund 25 bzw. 26 ab, so daß die Federn 23 und 24 in ihrem Federweg begrenzt sind
und in der Neutralstellung somit nicht auf die Zahnräder 3 und 4 einwirken können, aber vorgespannt sind.
Um bei einer Verschiebung der auf dem Schaltmuffenträger 9 verschiebbar gelagerten Schaltmuffe 10,
wobei die Federrasten 12 ausrasten und in eine der
Ausnehmungen 11 der Schaltmuffe 10 je nach Verschieberichtung eingreifen, das Rutschmoment der
Kupplung und damit das von dieser zu übertragende Drehmoment in Abhängigkeit von dem jeweiligen
Beschleunigungsmoment zu wählen, verlaufen die Keilflächen 19 und 20 der Reibringe 13 bzw. 14 mit
einem sich stetig vergrößernden Auflaufwinkel. Zu diesem Zweck können die Keilflächen 19 und 20
kreisförmig, parabelförmig oder nach einer anderen geometrischen Kurve gekrümmt ausgebildet sein.
Wird die Schaltmuffe 10, um beispielsweise eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle 2 und
dem Zahnrad 4 herzustellen, nach rechts verschoben, so wird der Reibring 14 über nicht dargestellte Zwischenglieder
durch die Schaltmuffe 10 mit seiner Reibfläche 16 gegen die Reibfläche 8 des Zahnrads 4 gedrückt.
Sobald durch eine Mitnahme des Reibrings 14 eine Relativverdrehung gegenüber dem Schaltmuffenträger
9 eintritt, laufen die Anpreßrollen 18 auf der Keilfläche 20 auf, so daß eine selbsttätige Verstärkung der
Anpreßkraft hervorgerufen wird. Das Zahnrad 4 wird dabei in Abhängigkeit von dem Beschleunigungsmoment
geringfügig entgegen der Kraft der Federn 24 nach rechts verschoben, und zwar so weit, bis zwischen
der Kraft der Federn 24 und der aus dem zugeordneten
ίο Auflaufwinkel der Keilfläche 20 erzeugten Anpreßkraft
Gleichgewicht hergestellt ist Das in diesem Betriebszustand übertragbare Moment ist somit unabhängig von
dem Reibwert der Reibflächen 8 und 16 und entspricht dem Rutschmoment der Kupplung 1, so daß Beschädigungen
aufgrund eines zu hohen Moments an dem Reibring 14 auf diese Weise vermieden werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schaltbare Reibungskupplung, insbesondere für Bootsgetriebe, mit einem auf einer Welle ortsfest gelagerten Schaltmuffenträger und einem mit einer Schaltmuffe axial verschiebbaren, die eine Kupplungshälfte bildenden Reibring mit vorzugsweise kegeliger Reibfläche, der mit einer entsprechenden Reibfläche der auf der Welle frei drehbar gelagerten und mit dieser kraftschlüssig verbindbaren anderen Kupplungshälfte zusammenwirkt und der zur Selbstverstärkung der Kupplungsanpreßkraft mit Keilflächen versehen ist, auf die in Ausnehmungen des Schaltmuffenträgers an radialen Bolzen gelagerte Anpreßrollen auflaufen und wobei in radialen Bohrungen des Schaltmuffenträgers Federrasten eingesetzt sind, die in den Schaltstellungen der Kupplung in Ausdrehungen der Schaltmuffe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Reibring (13, 14) kraftschlüssig zusammenwirkende Kupplungshälfte (3,4) in Einrückrichtung des Reibrings entgegen der Kraft einer zwischen zwei Anschlägen (21, 25; 22, 26) vorgespannten Feder, insbesondere einer Tellerfeder (23, 24), axial verschiebbar ist und daß die Keilflächen (19,20) des Reibrings (13, 14) nach einer Kurve mit einem sich stetig vergrößernden Auflaufwinkel verlaufen.
Applications Claiming Priority (1)
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-
1967
- 1967-12-02 DE DE19671625849 patent/DE1625849C3/de not_active Expired
Also Published As
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