Wellenkupplung. Die Erfindung betrifft eine Wellenkupp lung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die eine Kupplungshälfte eine achsiale Höhlung und eine Anzahl von dieser Höhlung nach aussen gehender Öffnungen aufweist, in denen Kugeln in radialer Richtung verschiebbar angeordnet sind, welch letztere von einem in der Höhlung achsial verschiebbaren Ein rückglied in Eingriff mit der andern Kupp lungshälfte gebracht werden können.
Die Zeichnung zeigt als beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dessen Anwendung auf ein Wechselgetriebe.
Abb. 1 ist ein Längsschnitt durch das Getriebe; Abb. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Abb. 1.
In Abb. 1 bedeutet zum Beispiel 1 die trei bende Welle und 2 die getriebene Welle; 3 ist die Vorgelegewelle. Auf der Welle 1 sind im vorliegenden Beispiel vier Zahnräder 4, 5, 6 und 7 verkeilt, welche ständig in Eingriff mit vier lose, auf der Welle 3 sitzenden, aber gegen Längsverschiebung gesicherten Zahn rädern 8, 9, 10 und 11 sind. Zur Kupplung dieser Zahnräder mit der Welle 3 ist nun folgende Vorrichtung ge troffen. Die Welle 3 ist als Hohlwelle aus gebildet und ist an den Stellen, an denen die Zahnräder 8-11 angeordnet sind mit je drei radialen Öffnungen 12 versehen, während die Innenflächen der Naben der Zahnräder 8-11 mit einer der Anzahl Öff nungen der Welle 3 entsprechenden Anzahl von Ausnehmungen 15 versehen sind. In den Öffnungen 12 der Welle 3 sind in radialer Richtung verschiebbare Kugeln 13 lose an geordnet.
Diese Kugeln sind einerseits durch das Einrückglied 14 und anderseits durch die Zahnräder 8-11 gegen das Herausgleiten aus den Öffnungen 12 gesichert.
Das Einrückglied 14 besteht aus einer Stange 16 von kreisförmigem Querschnitt und kleinerem Durchmesser als die Höhlung der Welle 3. An einem ihrer Enden wird diese Stange durch das Kugellager 17 zentrisch geführt. Ein weiteres Kugellager 18, dessen äusserer Durchmesser ungefähr dem innern Durchmesser der Hohlwelle 3 entspricht, bildet mit den zwei Flächen 22 und 23 eine bundförmige Erweiterung der Stange 16. Damit das Kugellager 18 montiert werden kann, ist die eine Hälfte der Stange 16 ver jüngt. Nachdem das Kugellager über diesen Teil geschoben wurde, wird es durch die Hülse 19 von gleichem Aussendurchmesser wie der dickere Teil der Stange 16, und welche durch den Stift 20 am Teil 19 be festigt ist, in seiner Stellung gehalten.
Am Ende 21 der Stange 16 wird ein geeignetes Betätigungsorgan zum Verschieben des Ein rückgliedes und zu seiner Feststellung in der gewünschten Lage angebracht.
Wenn sich das Einrückglied 14 in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, so werden die innerhalb des Rades 10 be findlichen Kugeln 13 von der Erweiterung 18 des Einrückgliedes 14 mit ihrer äussern Hälfte in die Ausnehmungen 15 des Rades 10 ge drückt, während die innere Hälfte der Kugeln in den Öffnungen 12 steckt. Die Welle 3 ist also durch die Kugeln 13 mit dem Rad 10 gekuppelt. Wird die Welle 1 in Drehung versetzt, so wird die Drehung über die Räder 6, 10, die Welle 3 und die Räder 24 und 25 an die Welle 2 übertragen.
Soll zum Beispiel die Geschwindigkeit der Welle 2 vergrössert werden, so wird das Einrückglied 14 nach rechts gezogen (Abb. 1); die Kugeln 12 glei ten über die Fläche 22 nach einwärts und kommen ausser Eingriff mit den Ausneh- mungen 15 des Rades 10, während die inner halb des Rades 11 liegenden Kugeln durch die Fläche 23 angehoben und zum Eingriff in die Ausnehmungen dieses Rades gebracht werden. Befinden sich diese Kugeln auf der Aussenfläche des Kugellagers, was durch eine geeignete Markierung auf dem Einrückglied festgestellt werden kann, so wird dieses letztere in seiner neuen Lage verriegelt.
Die Länge der Erweiterung 18 und der gegen seitige Abstand der Räder 8-11 sind so getroffen, dass sobald die eine Kugelserie ausser Eingriff mit ihrem entsprechenden Rad gelangt, der Eingriff der nächstfolgenden Kugelserie beginnt. Dabei wird ein stossloser Übergang von einer Geschwindigkeit in eine andere erreicht. Die Ausnehmungen 15 der Räder 8-11 besitzen abgerundete Endflächen 26, mittelst welchen die Kugeln der jeweils nicht gekuppelten Räder ausser Eingriff mit den Ausnehmungen gehalten werden. Unter dem Einfluss ihres Gewichtes werden die Kugeln in die Ausnehmungen fallen, sie werden aber von den drehenden Rädern mittelst der Flächen 26 durch die Öffnungen 12 nach einwärts gedrückt.
Shaft coupling. The invention relates to a shaft coupling, which is characterized in that one coupling half has an axial cavity and a number of openings extending outwards from this cavity, in which balls are arranged displaceably in the radial direction, the latter of which is axially displaceable in the cavity A back link can be brought into engagement with the other coupling half.
The drawing shows as an example embodiment of the subject of the invention its application to a change gear.
Fig. 1 is a longitudinal section through the transmission; Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1.
In Fig. 1, for example, 1 is the driving shaft and 2 is the driven shaft; 3 is the countershaft. On the shaft 1, four gears 4, 5, 6 and 7 are keyed in the present example, which are constantly in engagement with four loose, seated on the shaft 3, but secured against longitudinal displacement gears 8, 9, 10 and 11 are. For coupling these gears to the shaft 3, the following device is now met. The shaft 3 is formed as a hollow shaft and is provided with three radial openings 12 each at the points where the gears 8-11 are arranged, while the inner surfaces of the hubs of the gears 8-11 with one of the number of openings of the shaft 3 corresponding number of recesses 15 are provided. In the openings 12 of the shaft 3 displaceable balls 13 are loosely arranged in the radial direction.
These balls are secured against sliding out of the openings 12 on the one hand by the engagement member 14 and on the other hand by the gears 8-11.
The engagement member 14 consists of a rod 16 with a circular cross-section and a smaller diameter than the cavity of the shaft 3. At one of its ends, this rod is guided centrally by the ball bearing 17. Another ball bearing 18, whose outer diameter corresponds approximately to the inner diameter of the hollow shaft 3, forms with the two surfaces 22 and 23 a collar-shaped extension of the rod 16. So that the ball bearing 18 can be mounted, one half of the rod 16 is ver younger. After the ball bearing has been pushed over this part, it is held in place by the sleeve 19 of the same outer diameter as the thicker part of the rod 16, and which is fastened by the pin 20 on the part 19 BE.
At the end 21 of the rod 16, a suitable actuator for moving the A rear member and is attached to its detection in the desired position.
When the engagement member 14 is in the position shown in the drawing, the be sensitive balls 13 within the wheel 10 of the extension 18 of the engagement member 14 with its outer half in the recesses 15 of the wheel 10 ge presses, while the inner half of the balls is in the openings 12. The shaft 3 is thus coupled to the wheel 10 by the balls 13. If the shaft 1 is set in rotation, the rotation is transmitted to the shaft 2 via the wheels 6, 10, the shaft 3 and the wheels 24 and 25.
If, for example, the speed of the shaft 2 is to be increased, the engaging member 14 is pulled to the right (FIG. 1); the balls 12 slide inwards over the surface 22 and disengage from the recesses 15 of the wheel 10, while the balls lying inside the wheel 11 are lifted by the surface 23 and brought into engagement with the recesses of this wheel. If these balls are on the outer surface of the ball bearing, which can be determined by a suitable marking on the engagement member, the latter is locked in its new position.
The length of the extension 18 and the mutual distance between the wheels 8-11 are made such that as soon as one series of balls disengages from its corresponding wheel, the engagement of the next series of balls begins. A smooth transition from one speed to another is achieved. The recesses 15 of the wheels 8-11 have rounded end faces 26, by means of which the balls of the respective uncoupled wheels are held out of engagement with the recesses. Under the influence of their weight, the balls will fall into the recesses, but they are pressed inwards through the openings 12 by the rotating wheels by means of the surfaces 26.