DE2549581C2 - "Klinkenfreilaufkupplung" - Google Patents

Description

a) das Klinkenrad (15) in einem zylindrischen Träger (21) drehbar gelagert ist,

b) der Träger (21) als ein flüssigkeitsdicht in einem Zylinder (23) entgegen der in Ausrückrichtung der Kupplung wirkenden Kraft einer Feder (34) axial verschiebbar geführter Kolben ausgebildet ist,

c) der Träger (21) und der Zylinder (23) einen Zylinderraum (22) bilden, der mit Druckmittel zum Einrücken der Kupplung beaufschlagbar ist

2. Klinkenfreilaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanordnung (19) vorgesehen ist, die die Klinken (17) in einer Richtung beaufschlagt.

3. Klinkenfreilaufkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Schwimmbewegung des Trägers (21) und des Klinkenrads (15) durch Keilnuten (30) zwischen der treibenden Welle (11) und der Träger- und Klinkenradanordnung(21,15) gewährleistet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klinkenfreilaufkupplung zum Verbinden und vollständigen Trennen von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufenden treibenden und getriebenen Wellen, auf denen radial ineinandergreifende Kupplungshälften drehfest und axial zueinander verschiebbar angeordnet sind, wobei eine Kupplungshälfte in einer zur Kupplungsachse senkrecht stehenden Ebene schwenkbar gelagerte Klinken aufweist und die andere Kuppluiigshälfte ein Klinkenrad mit entsprechend geformten Zähnen besitzt und eine Betätigungsvorrichtung durch axiales Verschieben einer Kupplungshälfte die Klinken in oder außer Eingriff mit dem Klinkenrad bringt.

Aus der US-PS 37 27 733 ist eine Klinkenfreilaufkupplung zum Verbinden und Trennen von treibenden und angetriebenen Wellen bekannt, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufen; die Kupplung besteht aus miteinander in radialer Richtung in Eingriff kommenden und dadurch die Wellen miteinander verbindenden Kupplungshälften. Hierbei ist jedoch keine der Kupplungshälften axial verschiebbar.

Des weiteren ist aus der FR-PS 5 43 352 eine Klinkenfreilaufkupplung bekannt, bei der die Kupplungshälften relativ zueinander und in axialer Richtung beweglich angeordnet sind und zur Verschiebung in axialer Richtung eine starr verbundene Gelenkverbindung vorgesehen ist. Hierbei wird die Verzahnung, nicht aber die Klinken in axialer Richtung verschoben, um einen Reibeingriff zwischen den konischen Flächen zu erzielen, ehe ein direkter Eingriff erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klinkenfreilaufkupplung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß eine Kraftübertragung durch die Kupplung ίο vollständig und zuverlässig unterbunden wird, und daß eine begrenzte radiale, selbstausrichtende Bewegung des Klinkenrades ermöglicht wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Klinkenrad in einem zylindrischen Träger drehbar gelagert ist der Träger als ein flüssigkeitsdicht in einem Zylinder entgegen der in Ausrückrichtung der Kupplung wirkende Kraft eine Feder axial verschiebbar geführter Kolben ausgebildet ist, der Träger und der Zylinder einen Zylinderraum bilden, der mit Druckmittel zum Einrücken der Kupplung beaufschlagbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der erfindungsgemäßen Klinkenfreilaufkupplung wird eine einwandfreie und vollständige Unterbrechung und Wiederherstellung der Kraftübertragung und ein Auskuppeln der Kupplung sowie eine in axialer Richtung ausgerichtete, besonders kompakte und wirtschaftliche Ausgestaltung erzielt.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine axiale Schnittansicht einer Einrichtung zum Einkuppeln und Auskuppeln von treibenden und getriebenen Wellen nach der" Erfindung, wobei die Einrichtung im eingekuppelten Zustand dargestellt ist, F i g. 2 eine der Darstellung nach F i g. 1 entsprechende Ansicht, wobei die Einrichtung in ausgekuppeltem Zustand dargestellt ist, und

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht durch eine Kupplung, die einen Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt.

Die Einkuppel- und Auskuppeleinrichtung 10 ist zwischen treibenden und getriebenen Wellen 11 und 12 vorgesehen, die in axialer Richtung aufeinander ausgerichtet und mit einem Antrieb (nicht dargestellt) sowie mit einer antreibenden Vorrichtung, z. B. einem Vorgelege (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Einrichtung 10 weist eine Freilaufkupplung auf, die mit 13 bezeichnet ist und die in vorliegendem Falle zwei Hauptteile umfaßt, nämlich eine Klinkenanordnung 14 und ein Klinkenrad 15. Das Klinkenrad ist mit der treibenden Welle 11 verbunden, während die Klinkenanordnung mit der getriebenen Welle 12 in Verbindung steht. Die Klinkenanordnung 14 weist ein kreisförmiges Gehäuse 16 auf, das mit der getriebenen Welle verbunden ist und — wie in Fig.3 gezeigt — eine Vielzahl von Klinken 17 besitzt, die schwenkbar angeordnet sind und eine Schwenkbewegung um Achsen ausführen können, die parallel zur Drehachse der Wellen 11 und 12 verlaufen. Die Klinken bewegen sich deshalb in Ebenen rechtwinklig oder radial zu einer solchen Achse. Diese Klinken kommen mit Zähnen 18 auf dem Klinkenrad 15 in Eingriff und übertragen Kraft von dem Klinkenrad auf das Gehäuse 16 und infolgedessen auf die Welle. Blattfedern 19 üben dauernd einen Druck auf die Klinken 17 nach innen gegen das Klinkenrad aus. Diese nach innen gerichtete Bewegung kann durch eine Anschlagvorrichtung 20

begrenzt seia die auf den Klinken ausgebildet ist

Wenn die Einrichtung 10 gekuppelt ist. und eine Antriebsverbindung zwischen den Wellen 11 und 12 ergibt, muß das Klinkenrad in radialer Deckung mit der Klinkenanordnung stehen, so daß die Zähne des Klinkenrades mit den Klinken in Eingriff kommen. Zum Auskuppeln der Wellen und zur eindeutigen Verhinderung einer Antriebsverbindung wird das Klinkenrad in axialer Richtung zu den Wellen soweit bewegt, bis eine radiale Deckung des Klinkenrades und der Klinken unterbrochen ist Diese Bewegung wird durch Befestigung des Klinkenrades 15 auf einem zylindrischen Träger 21 verhindert, der so angeordnet ist, daß er eine Gleitbewegung in einem Zylinderraum 22 ausführen kann. Der Zylinderraum 22 ist in einem Zylinder 23 angeordnet, der z. B. bei 24 mit einem Trägerbauteil 25 befestigt ist Der Träger 21 nimmt eine Vielzahl von Lagern 26 auf, die einen rohrförmigen Körper 27 drehbar abstützen, an dessen einem Ende das Klinkenrad angeordnet ist. Die Zähne des Klinkenrades sind in einem zweiten rohrförmigen Teil 28 ausgebildet, und Körper 27 und Teil 28 sind jeweils mit Innennuten zur Aufnahme balliger Keilnuten 30 auf einer Wellenverlängerung 31 versehen, die mit der treibenden Welle umläuft. Die Keilnuten ermöglichen eine begrenzte radiale Pendelung des Klinkenrades, die mit Einkuppel- und Auskuppelvorgängen zur Aufnahme von Änderungen der Ausrichtung erforderlich sein können.

Der zylindrische Träger 21 ist mit Dichtungen 32 versehen, die den Austritt von Strömungsmittel aus dem Zylinderraum 22 während des Betriebes der Einrichtung verhindern. Ein Ende des Trägers 21 weist einen Anpassungsring 33 zum Eingriff mit einem Ende der Feder 34 auf, deren entgegengesetztes Ende mit einer Schulter 35 am Zylinder 23 in Eingriff kommt. Die Feder 34 verschiebt den Träger 21 und infolgedessen alle Teile einschließlich des Klinkenrades 15. die damit verbunden sind, in Auskuppelrichtung. Alle diese Teile werden in der entgegengesetzten Richtung entgegen der Federkraft durch das Strömungsmittel, das entweder koinpressibel oder inkompressibel ist und das unter Druck in das Ende des Zylinderraumes 22 über die Öffnung 36 eingespeist wird verschoben, wenn die Einrichtung eingekuppelt werden soll um einen Aniriebsbetrieb durchzuführen. Das Ende des zweiten rohrförmigen Teiles 28 ist abgeschrägt bzw. abgekantet, wie bei 37 dargestellt, damit das Klinkenrad 15 leicht in das Gehäuse 16 eingeführt werden kann wenn die Klinken 17 ihre innerste Stellung einnehmen, welche durch die Anschlagvorrichtung 20 bestimmt ist Wie vorstehend ausgeführt, drücken die Federn 19 die Klinken gegen solche Stellungen, so daß dann, wenn das Klinkenrad in das Gehäuse 16 bewegt worden ist die Klinken mit den Zähnen 18 in Eingriff kommen und einen Antriebseingriff der Kupplung ergeben.

Wenn die angetriebene Welle 12 sich schneller drehen soll als die treibende Welle 11, gleiten die Klinken im Sperrbetrieb über die Zähne 18.

Soll die treibende Welle 11 ohne Übertragungsbewegung zur getriebenen Welle betätigt werden, kann der Zylinderraum 22 mil einem Sammelbehälter oder der Atmosphäre verbunden werden und die Feder 34 verschiebt den Träger 21 und infolgedessen das Klinkenrad 15 in Stellungen, in denen eine radiale Ausrichtung des Klinkenrades 15 mit den Klinken 17 unterbrochen wird. Die Einrichtung nimmt dann einen ausgekuppelten Zustand ein, den sie beibehält, bis erneut Strömungsmitteldruck dem Zylinderraum 22 aufgegeben wird. Zu Abdichtungszwecken kann eine Dichtung 38,39 vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Klinkenfreilaufkupplung zum Verbinden und vollständigen Trennen von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufenden treibenden und getriebenen Wellen, auf denen radial ineinandergreifende Kupplungshälften drehfest und axial zueinander verschiebbar angeordnet sind, wobei eine Kupplungshälfte in einer zur Kupplungsachse senkrecht stehenden Ebene schwenkbar gelagerte Klinken aufweist und die andere Kupplungshälfte ein Klinkenrad mit entsprechend geformten Zähnen besitzt und eine Betätigungsvorrichtung durch axiales Verschieben einer Kupplungshälfte die Klinken in oder außer Eingriff mit dem Klinkenrad bringt, dadurch gekennzeichnet, daß