SE501051C2 - Kopplingsanordning för ett på en axel i en transmission fritt roterbart lagrat löphjul för låsning av löphjulet på axeln respektive frikoppling av löphjulet från axeln - Google Patents

Description

10 501 051 2 av växellådor skulle de flesta fungera utan risk för växel- urhopp redan med en mycket liten lutningsvinkel (mellan 1° och 20) och åtföljande litet spel, men det är oundvikligt att toleransutfallet hos ett mindre antal växellådor blir sådant, att ett större glapp uppstår i växellådan trots liten lutningsvinkel hos flankpartiet, vilket leder till risk för växelurhopp. För att uppnå full säkerhet vid ogynnsamt toleransutfall i nyproducerade växellådor och i växellådor med glapp orsakat av slitage utformas därför kopplingshylsans och löphjulets tänder med ytpartier, vars lutningsvinkel är mellan 3° och 4°. Konsekvensen av detta är emellertid att glappet i det stora flertalet växellådor blir större än vad det egentligen skulle behöva vara.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsanordning av i inledningen angivet slag, som kom- binerar de bägge ovan angivna, till synes oförenliga egen- skaperna som litet glapp och stor säkerhet mot växelurhopp.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att kopplingshylsans tandflanker är utformade med ett på avstånd från det första steget beläget andra steg, så att från det första mot det andra steget lutande andra ytpartier bildas, som har mindre lutningsvinkel mot ett plan parallellt med anslutande flank- ytor innanför det andra steget än de första ytpartierna.

Det andra ytpartiet kan ha en lutningsvinkel mellan lo och 3°, vilket ger full säkerhet mot växelurhopp i de flesta fall. Lutningsvinkeln hos detta ytparti bestämmer erforder- ligt spel som då blir litet. Det första ytpartiet kan ha en lutningsvinkel mellan 30 och 40, vilket ger full säkerhet i de ovan angivna ogynnsamma fallen, eftersom kopplingshylsan, då den av otillräcklig inkopplingskraft orsakad förskjutning mot urkopplingsläget, fångas upp och spärras genom samverkan mellan dess första med större vinkel lutande ytparti och det lutande ytpartiet på löphjulets kopplingstand.

Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar 501 051 3 ett längdsnitt genom en utföringsform av en kopplings- anordning enligt uppfinningen i urkopplingsläge (övre halvan) och i ett inkopplingsläge (nedre halvan) samt fig.2 och fig. 3 förstorade planvyer av kopplingsanordningens tänder i olika inkopplingslägen.

I fig. 1 betecknar 1 en axel i en fordonsväxellåda (icke närmare visad). Ett första kugghjul 2 och ett andra kugghjul 3 är roterbart lagrade på axeln. vardera kugghjulet 2, 3 är utformat i ett stycke med en tandkrans 4, som uppvisar kopplingständer 5, och en synkroniseringskona 6, vilken samverkar med en synkroniseringsring 7. En kopplingshylsa 8 är på konventionellt sätt ovridbart men axiellt förskjutbart lagrad på ett kopplingsnav 9, vilket är ovridbart fixerat på axeln 1 och uppvisar utvändiga tänder 10 i ingrepp med invändiga tänder 11 på kopplingshylsan 8. Navet 9 är utformat med ett flertal jämt fördelade radiella borrningar, vilka var och en innehåller en fjäder 12 och en kula 13. Vissa kopplingständer 11 hos kopplingshylsan 8 uppvisar en central fördjupning 14, i vilken en kula 13 ingriper i kopplings- hylsans 8 neutralläge för att centrera hylsan i neutralläget.

Andra tänder 11 hos kopplingshylsan 8 uppvisar ett par för- djupningar 15 vid ändarna, i vilka kulorna 13 inskjuter i endera inkopplingsläget och vilka har till uppgift att belasta kopplingshylsan 8 mot inkopplingsläget.

I fig. 2 och 3 visas i förstorad skala en kopplingstand 5 hos tandkransen 4 till ett kugghjul 2, 3 och en kopplingstand 11 hos kopplingshylsan 8. Kopplingständerna 5 har ett spetsigt ändparti 20 och motstående flanker 21, som lutar inåt mot tandens längdaxel 19 med en vinkel a som kan vara mellan 30 och 4°. Kopplingshylsans 8 tänder 11 har likaledes spetsiga ändpartier 22 och till ändpartiet anslutande flankytpartier 23 med en lutning motsvarande flankerna 21 lutning, det vill säga de bildar en vinkel av mellan 3° och 4° med tandens längdaxel 24. Kopplingshylsans 8 tänder 11 uppvisar ett steg mellan ytpartiet 23 och ett ytterligare flankytparti 26, som via ett ytterligare steg 27 ansluter till tandflanker 28, som är parallella med längdaxeln 24. Ytpartiet 26 har mindre 501 Û51 4 lutning än ytpartiet 23. Exempelvis kan dess lutningsvinkel B vara mellan 1° och 3°.

I fig. 2 visas kugghjulet 2, 3 och kopplingshylsans 8 tänder respektive 11 i normalt ingrepp. Den streckade linjen d-e antyder linjekontakten mellan tandens 5 kantlinje d-e och tandens 11 ytparti 26 med den mindre lutningen. I detta läge erhålles minsta glapp. Om vinkel B inte skulle räcka för att hålla kopplingshylsan i kopplingsläget i fig. 2, till exempel på grund av ogynnsamt toleransutfall i växellådan, glider tänderna 5 och 11 isär till det i fig. 3 visade läget (se f- g), i vilket den större vinkel a hos ytorna 21, 23 säker- ställer tillräcklig inkopplingskraft. Vid momentväxling åstadkommer samverkan mellan de fjäderbelastade kulorna 13 och fördjupningarna 15 vid kopplingständernas ändar att kopplingshylsan skjuts tillbaka mot inkopplingsläget d-e.

Claims (4)

10 15 20 25 30 501 051 5 Patentkrav

1. Kopplingsanordning för ett på en axel (1) i en transmis- sion fritt roterbart lagrat löphjul (2,3) för låsning av löphjulet på axeln respektive frikoppling av löphjulet från axeln, innefattande en relativt axeln ovridbart men axiellt förskjutbart lagrad, med kopplingständer (11) utformad kopp- lingshylsa (8) och en med löphjulet förbunden och med mot- svarande kopplingständer utformad tandkrans (5), vilka kopp- língständer har spetsiga ändpartier (22) och till dessa anslutande motstående flanker (23), som var och en är ut- formad med ett på avstånd från ändpartiet beläget steg (25), så att från det spetsiga ändpartiet mot steget lutande första ytpartier (23) bildas på kopplingshylsans och löphjulets kopplingständer, k ä n n e t e c k n a d av att kopplings- hylsans (8) tandflanker (28) är utformade med ett på avstånd från det första steget (25) beläget andra steg (27), så att från det första mot det andra steget lutande andra ytpartier (26) bildas, som har mindre lutningsvinkel (ß) mot ett plan parallellt med anslutande flankytor (28) innanför det andra steget än de första ytpartierna.

2. Kopplingsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det första ytpartiets (23) vinkel (a) mot nämnda plan är ungefär dubbelt så stor som det andra ytpartiets (26) vinkel (ß).

3. Kopplingsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det första ytpartiets (23) vinkel (a) mot nämnda plan är mellan 30 och 40 och det andra ytpartiets (26) vinkel (ß) mellan 1° och 3°.

4. Kopplingsanordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att det andra ytpartiet (26) har större utsträckning i tandens (ll) längdriktning än det första ytpartiet (23).