DE234356C - - Google Patents

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- JVl 234356 -KLASSE 47c. GRUPPE - JVl 234356 - CLASS 47c. GROUP

LUIS WIRTZ in BIRMINGHAM, Engl.LUIS WIRTZ in BIRMINGHAM, Engl.

Mitnehmerkupplung mit Kugeln als Mitnehmer.Driver coupling with balls as driver.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1909 ab.Patented in the German Empire on December 7, 1909.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mitnehmerkupplung. mit Kugeln als Mitnehmer. Gemäß der. Erfindung sind die Kugeln in dem einen Kupplungsteil in unter 5. radialem Federdruck stehenden Kugelträgern angeordnet, während der andere Kupplungsteil mit Graten versehen ist, die an ihrem einen Ende als leicht gekrümmte Erhöhungen auf dem Umfang des Kupplungsteiles ausgebildet sind, damit sie die federnd gelagerten Kugeln über sich hinweggleiten lassen können ; die Grate treten dann allmählich aus dem Umfang des Kupplungsteiles weiter hervor, bis sie eine scharf abgegrenzte Ausbildung erreichen, damit die Kugeln schließlich nicht mehr über sie hinweggleiten können und eine sichere Kupplung beider Wellenenden bewirken. The present invention relates to a driving clutch. with balls as drivers. According to the. Invention are the balls in one coupling part in ball carriers under 5. radial spring pressure arranged, while the other coupling part is provided with burrs on her one end is designed as a slightly curved elevations on the circumference of the coupling part so that they can let the spring-loaded balls slide over them ; the burrs then gradually emerge from the circumference of the coupling part, until they reach a sharply demarcated formation, so that the spheres ultimately do not can slide more over them and cause a secure coupling of both shaft ends.

Der Vorteil der vorliegenden Kupplung besteht darin, daß sie beim Beginn des Einrückens die getriebene Welle allmählich und ohne Stoß mitnimmt und auf die Geschwindigkeit der treibenden "bringt, wahrend sie gegen Ende des Einrückens eine zwangläufige Verbindung beider Wellen bewirkt.The advantage of the present clutch is that it is at the start of engagement the driven shaft gradually and without impact and increases the speed the driving "brings, while towards the end of the engagement it brings about an inevitable connection of both waves.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Fig. ι ist ein Querschnitt durch eine Kupplung, bei der die Grate auf dem äußeren Umfang des verschiebbaren Kupplungsteiles angeordnet sind; Fig. 2 zeigt diese Kupplung im Längsschnitt; Fig. 3 zeigt schematisch /einen Grat im Grundriß sowie im Querschnitt nach den verschiedenen punktiert gezeichneten Schnittlinien ; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine Kupplung, bei der die Grate auf der Innenfläche des festen Kupplungsteiles sitzen; hierbei erläutern die beiden Hälften der Figur zwei Stellungen der Kupplung; Fig. 5 zeigt im Querschnitt die letzte Kupplung in den Stellungen gemäß Fig. 4; Fig. 6 zeigt den die Grate tragenden Kupplungsteil im Längsschnitt, und Fig. 7 ist eine Ansicht des Kugelträgers; Fig. 8 zeigt im Längsschnitt eine Kupplung in zwei Stellungen, bei der die Grate sowohl auf der Innen- als auf der Außenseite des festen Kupplungsteiles angeordnet sind; Fig. 9 ist ein Querschnitt durch diese Kupplung.Several exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings. Fig. Ι is a cross section through a coupling in which the burrs on the outer circumference the displaceable coupling part are arranged; Fig. 2 shows this coupling in longitudinal section; Fig. 3 shows schematically / a ridge in plan and in cross section according to the various dotted lines of intersection; Fig. 4 is a longitudinal section by a coupling in which the burrs on the inner surface of the fixed coupling part sit; Here, the two halves of the figure explain two positions of the clutch; FIG. 5 shows in cross section the last coupling in the positions according to FIG. 4; Fig. 6 shows the coupling part carrying the burrs in longitudinal section, and FIG. 7 is a view of the ball carrier; Fig. 8 shows a longitudinal section of a coupling in two positions, at which arranged the burrs both on the inside and on the outside of the fixed coupling part are; Fig. 9 is a cross section through this coupling.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 liegen, die Kugeln α in Taschen von Trägern b und umgeben den mit Graten oder Wellen d auf seiner Oberfläche versehenen, achsial verschiebbaren Kupplungsteil c. In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the balls α lie in pockets of supports b and surround the axially displaceable coupling part c provided with burrs or waves d on its surface.

Die Träger b sind nachgiebig mit dem festen Kupplungsteil e verbunden, der auf einer Welle f aufgekeilt ist und sich mit dieser dreht, während der verschiebbare Teil c auf der Welle g sitzt und mit dieser umläuft. Die Verbindung der Träger b mit dem Glied e erfolgt durch die Federn //.. Die Träger fo.werden ferner an den Kupplungsteil c durch Fe- ■ dem i angedrückt. Alle diese Federn sind in der angedeuteten Weise einstellbar. Die Grate oder Wellen d auf dem Teil c sind bei dieser Ausführungsform achsial auf dem Umfang angeordnet; doch können sie auch schraubenförmig verlaufen, wie dies bei der Ausführungsform der Kupplung gemäß Fig. 4 bis 7 veranschaulicht ist. In jedem Falle be-The carriers b are flexibly connected to the fixed coupling part e , which is keyed on a shaft f and rotates with it, while the displaceable part c sits on the shaft g and rotates with it. The connection of the carrier b to the link e is made by the springs // .. The carriers fo.are also pressed against the coupling part c by springs i. All of these springs are adjustable in the manner indicated. The ridges or waves d on the part c are arranged axially on the circumference in this embodiment; however, they can also run helically, as is illustrated in the embodiment of the coupling according to FIGS. In any case

ginnen sie in der gewöhnlichen Umfangsebene, treten dann mehr hervor und erhalten eine schärfere Abgrenzung, bis sie schließlich eine solche Ausbildung erreichen, daß die Kugeln α nicht mehr über sie hinweggleiten können.they start in the usual circumferential plane, then emerge more and get a sharper demarcation until they finally reach such a training that the balls α can no longer slide over them.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende : Angenommen, die Welle / sei treibende Welle; sind die Wellen entkuppelt,The mode of operation of the coupling is as follows: Assume that the shaft / is driving Wave; are the waves uncoupled,

ίο dann liegen die Kugeln α auf dem glatten Umfang/ des Kupplungsteiles c (Fig. 3). Wird nun letzterer weiter in den Teil e durch die übliche Umschaltgabel o. dgl. achsial hineinbewegt, so gelangen die Kugeln zunächst gegen diejenigen Enden der Grate d, die geringe Abweichungen von dem Durchmesser des Umfanges / darstellen. Beim Drehen der Welle f und des Teiles e gleiten die Kugeln über die Anfangsenden der Grate hinweg, wobei eine leichte Kupplungswirkung erzielt wird. Bei einer weiteren Bewegung des Teiles c in den Teil e hinein gelangen die Kugeln gegen schärfer hervortretende Teile der Grate, und es wird auf die Federn i beim Hinübergleiten der Kugeln über die Grate ein größerer Druck ausgeübt und eine stärkere Kupplungswirkung erzielt. Da die Einschaltbewegung andauert, nimmt der Kupplungseingriff ganz allmählich zu, bis die AVelle g die Geschwindigkeit der Welle / angenommen hat und schließlich eine zwangläufige Kupplung gebildet wird, wobei die Kugeln zwischen den am schärfsten hervortretenden Teilen der Grate liegen.ίο then the balls are α on the smooth circumference / the coupling part c (Fig. 3). If the latter is now moved axially further into part e by the usual switching fork or the like, the balls first come against those ends of the ridges d which represent slight deviations from the diameter of the circumference /. When the shaft f and the part e are rotated, the balls slide over the starting ends of the ridges, with a slight coupling effect being achieved. With a further movement of part c into part e , the balls come against sharper protruding parts of the ridges, and greater pressure is exerted on springs i when the balls slide over the ridges and a stronger coupling effect is achieved. As the switching-on movement continues, the clutch engagement increases very gradually until the A-shaft g has assumed the speed of the shaft / and finally a positive clutch is formed, with the balls lying between the sharpest parts of the burrs.

Falls erforderlich, können mehrere Sätze von Kugeln benutzt werden, um eine größere Sicherheit zu erzielen. Diese weiteren Kugeln können in Verbindung mit einer weiteren Ausführungsform der Kupplung verwendet werden, wie sie in Fig. 4 bis 7 veranschaulicht : ist. Hierbei erhalten die Grate Spiralform, um eine gleichmäßigere Wirkung in den Anfangsstufen des Kupplungsvorganges zu erreichen. If necessary, multiple sets of balls can be used to create a larger one To achieve security. These further balls can be combined with another Embodiment of the coupling can be used, as illustrated in FIGS : is. Here, the ridges are given a spiral shape in order to have a more even effect in the initial stages to achieve the coupling process.

Bei der Ausführungsform der Kupplung nach Fig. 4 bis 7 liegen die Kugeln α in einem Träger k, der auf der Welle I achsial verschiebbar angeordnet ist. Die Grate oder Wellen d sind auf der Innenfläche einer Hülse m angeordnet,, die auf der anderen Welle oder dem zu kuppelnden Teil aufgekeilt ist. Die Kugeln werden durch Federn η nach außen gedrückt. Die stufenweise Kupplungswirkung beim achsialen Hineinbewegen des Trägers in die Hülse m verläuft so, daß schließlich eine zwangläufige Kupplung erzielt wird.In the embodiment of the coupling according to FIGS. 4 to 7, the balls α lie in a carrier k which is arranged on the shaft I so that it can be axially displaced. The ridges or waves d are arranged on the inner surface of a sleeve m ,, which is keyed on the other shaft or the part to be coupled. The balls are pressed outwards by springs η. The gradual coupling effect when the carrier is moved axially into the sleeve m is such that finally a positive coupling is achieved.

Bei dieser Ausführungsform besitzt die Hülse m eine schwach kegelförmige Nabe 0, wodurch die Federn η weiter zusammengedrückt werden und eine größere Kraft beim Einwärtsbeweg'en des Trägers auf die Kugeln ausüben. Diese Ausbildung ist jedoch nicht wesentlich, da das Ende der Feder einfach in einem Ausschnitt des Trägers ruhen kann, wie dies bei der in Fig. 8 veranschaulichten Kupplung angedeutet ist. Wird der Kegel benutzt, so kann er zweckmäßig von außen her einstellbar sein.In this embodiment, the sleeve m has a slightly conical hub 0, as a result of which the springs η are compressed further and exert a greater force on the balls when the carrier moves inward. However, this design is not essential, since the end of the spring can simply rest in a cutout of the carrier, as is indicated in the case of the coupling illustrated in FIG. 8. If the cone is used, it can expediently be adjustable from the outside.

Bei dieser in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind die Grate d in der Hülse spiralförmig angeordnet. Dies hat den Zweck, um einen längsameren und allmählicheren Eintritt der Kupplungskugeln zu sichern. Diese Ausführungsform ist besonders für Motorwagen geeignet und alsdann mit einer Feder p auf der Rückseite des Trägers . versehen, so daß bei Bedienung der Kupplungsgabel durch das übliche Pedal die Kupplung unter -der Wirkung der Feder sich hineinbewegt. Bei diesen Kupplungen ist die Verwendung des Kegels 0 besonders vorteilhaft, da er dazu dient, den achsialen Druck der Feder p aufzuspeichern und ihn auf die radialen Federn hinter den Kugeln während der Kupplungswirkung abzugeben.In this embodiment shown in FIGS. 4 to 7, the ridges d are arranged in a spiral shape in the sleeve. The purpose of this is to ensure a slower and more gradual entry of the coupling balls. This embodiment is particularly suitable for motor vehicles and then with a spring p on the back of the carrier. provided, so that when the clutch fork is operated by the usual pedal, the clutch moves into it under the action of the spring. In these clutches, the use of the cone 0 is particularly advantageous, since it serves to store the axial pressure of the spring p and transfer it to the radial springs behind the balls during the coupling action.

Selbstverständlich können die schraubenförmigen Grate bei dieser Ausführungsform der Kupplung durch gerade ersetzt werden, falls dies mit Rücksicht auf eine schnellere Wirkungsweise wünschenswert sein sollte.Of course, the helical ridges in this embodiment the clutch can be replaced by a straight one, if this is done with a view to a faster one Mode of action should be desirable.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, kann bei dieser Kupplung mehr als ein Kugelsatz in verschiedenen Ebenen Verwendung finden. In einem solchen Fall greift alsdann der eine Satz gerade in die schraubenförmigen Grate oder Wellen ein, wenn der andere Satz sie verläßt, so daß ein möglichst gleichmäßiges Einrücken der Kupplung in den Anfangsstufen . des Kupplungsvorganges erzielt wird.As can be seen from Fig. 7, more than one set of balls in different Use levels. In such a case, one sentence then applies into the helical ridges or waves when the other set leaves them, so that the clutch is engaged as evenly as possible in the initial stages. of Coupling process is achieved.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 liegen die Grate d auf jeder Seite einer den festen Kupplungsteil bildenden Hülse q, in die die Kugeln α und r eingreifen. Die Kugeln sind, wie bei dem letzten Ausführungsbeispiel, mit Federn versehen, doch besitzt der Träger k einen Anschlußteil s, in dem der zweite äußere Kugelsatz r ruht.In the embodiment according to FIGS. 8 and 9, the ridges d lie on each side of a sleeve q which forms the fixed coupling part and in which the balls α and r engage. As in the last exemplary embodiment, the balls are provided with springs, but the carrier k has a connecting part s in which the second outer ball set r rests.

Die Kupplungswirkung· ist dieselbe wie bei den anderen Ausführungsformen, doch kann durch, diese Ausführungsform eine größere Kraft bei einer Kupplung mit kleinem Durchmesser erzielt werden. Da die Flülse q durch die beiden Kugelsätze gleichzeitig von außen und innen her belastet wird, so wird ein Zusammendrücken oder Aufreißen der Hülse mit Sicherheit vermieden.The coupling action is the same as in the other embodiments, but this embodiment allows a greater force to be achieved in a coupling with a small diameter. Since the sleeve q is loaded simultaneously from the outside and inside by the two sets of balls, a compression or tearing of the sleeve is definitely avoided.

Bei allen Ausführungsformen können die Federn mit Anschlägen t versehen sein, die das Zusammendrücken der Federn über eine gewisse Grenze hinaus verhindern, so daß in der Endstellung der Kugeln zwischen den am ■.In all embodiments, the springs can be provided with stops t , which prevent the compression of the springs beyond a certain limit, so that in the end position of the balls between the on the ■.

schärfsten hervortretenden Teilen der Wellen die Kugeln nicht über die Grate oder Wellen hinweggleiten können.sharpest protruding parts of the shafts do not have the balls over the ridges or waves can slide away.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Mitnehmerkupplung mit Kugeln als Mitnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (a) in dem einen Kupplungsteil in unter radialem Federdruck stehenden Kugelträgern (b) angeordnet sind, während der andere Kupplungsteil (c) mit Graten (d) versehen ist, die an ihrem einen Ende als leicht gekrümmte Erhöhungen (Fig. 3) auf dem Umfang des Kupplungsteiles (c) ausgebildet sind, damit sie die federnd gelagerten Kugeln (a) über sich hinweggleiten lassen können, und daß die Grate (d) dann allmählich aus dem Umfang des Teiles (c) weiter hervortreten, bis sie eine scharf abgegrenzte Ausbildung erreichen, damit die Kugeln schließlich nicht mehr über sie hinweggleiten können und eine sichere Kupplung beider Wellenenden bewirken.1. Driver coupling with balls as the driver, characterized in that the balls (a) are arranged in one coupling part in ball carriers (b) under radial spring pressure, while the other coupling part (c) is provided with burrs (d) which are connected to their one end as slightly curved elevations (Fig. 3) are formed on the circumference of the coupling part (c) so that they can slide the resiliently mounted balls (a) over them, and that the burrs (d) then gradually out of the circumference of part (c) continue to emerge until they reach a sharply defined formation so that the balls can finally no longer slide over them and cause a secure coupling of both shaft ends. 2. Ausführungsform der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (a) in zwei oder mehreren parallelen Ebenen hintereinander angeordnet sind, und daß die Grate (d) keil- oder schraubenförmig verlaufen, so daß beim Beginn des Kuppeins der eine Kugelsatz gerade auf die Grate aufzulauferi anfängt, wenn der vorhergehende Satz die letzten verläßt, zum Zweck, ein möglichst gleichmäßiges Einrücken der Kupplung zu erzielen. 2. Embodiment of the coupling according to claim 1, characterized in that the balls (a) are arranged one behind the other in two or more parallel planes, and that the ridges (d) run in a wedge or helical shape, so that at the beginning of the coupling the one set of balls just begins to run up on the ridges when the previous sentence leaves the last, for the purpose of achieving the most even possible engagement of the clutch. 3. Ausführungsform der Kupplung nach Anspruch 1, bei der die Grate auf der Innenseite des äußeren Kupplungsteiles liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kugeln unter dem Druck einer besonderen Feder (n) steht, die sich mittels einer Druckplatte auf die kegelförmige Nabe (0) des äußeren Kupplungsteiles (m) stützt.3. Embodiment of the coupling according to claim 1, in which the burrs are on the inside of the outer coupling part, characterized in that each of the balls is under the pressure of a special spring (s) , which by means of a pressure plate on the conical hub (0 ) of the outer coupling part (m) . 4. Aus f ühr ungs form der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grate (d) sowohl auf der Innenais auch auf der Außenfläche des einen Kupplungsteiles (q) vorgesehen sind, während der andere Kupplungsteil (k) zwei entsprechende Kugelsätze (a und r) trägt.4. From guiding ungs form of the coupling according to claim 1, characterized in that the ridges (d) are provided both on the Innenais and on the outer surface of one coupling part (q) , while the other coupling part (k) has two corresponding ball sets ( a and r) . 5. Aus führ ungs form der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (t) vorgesehen sind, welche ein Zusammendrücken der die Kugelträger belastenden Federn (n) über eine gewisse Grenze hinaus verhindern.5. Execution of the coupling according to claim 1, characterized in that stops (t) are provided which prevent compression of the springs (n) loading the ball carriers beyond a certain limit. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.