Selbsttätig bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes abschaltende Reibscheibenkupplung Die Erfindung betrifft eine selbsttätig bei Über schreitung eines Grenzdrehmomentes abschaltende Reibscheibenkupplung mit einem durch eine axial ver schiebbare Schaltmuffe gegen wenigstens eine Reib scheibe anpressbaren Kupplungsteil, wobei das über tragbare Drehmoment im eingeschalteten Zustand durch die Kraft eines zwischen der Schaltmuffe und dem Kupplungsteil angeordneten Federelementes be stimmt ist.
Es sind bereits Kupplungsbauarten bekannt, bei denen beim Überschreiten des eingestellten Grenzdreh- momentes Schlupf eintritt. Solche Kupplungen sind mit Einrichtungen versehen, die beim Schleifen der Kupplung ein akustisches Signal geben oder einen Schalter betätigen, der zur Signalgebung oder zum Ausschalten des Antriebsmotors benützt werden kann.
Wenn solche Kupplungen nicht durch einen eige nen Motor angetrieben werden, kann trotz Betätigung eines Signals der Dauerschlupf der Kupplung zu über- mässiger Erwärmung und unnötiger Abnutzung der Kupplungsbeläge führen.
Diese Nachteile der bekannten Kupplungsbauarten sollen durch die Erfindung beseitigt werden. Die erfin- dungsgemässe Kupplung soll sich bei eintretendem Schlupf der beiden Kupplungsteile gegeneinander von selbst nach spätestens einer Schlupfumdrehung selbst tätig ausschalten, wobei es gleichglütig ist, ob der trei bende Kupplungsteil unmittelbar von einem eigenen Antriebsmotor angetrieben ist oder nicht. Die Kupp lung soll sich nach dem Ausschalten auch leicht wieder einschalten lassen.
Die gestellte Aufgabe soll erfindungsgemäss da durch gelöst sein, dass die auf der Nabe des einen Kupplungsteiles axial verschiebbar angeordnete Schalt muffe in der Einschaltstellung durch wenigstens einen in der Nabe gelagerten, gegen die Kraft einer Feder in die Entriegelungsstellung schwenkbaren Verriegelungs- körper gehalten ist, der eine Angriffsfläche zur Betäti-- gung durch einen am anderen Kupplungsteil angeord neten Auslöser aufweist, der bei einer Relativdrehung der beiden Kupplungsteile den Verriegelungskörper ausser Eingriff mit der Schaltmuffe bringt,
so dass diese unter der Wirkung der Federkraft des Federelementes im Sinne des Lösens der kraftschlüssigen Verbindug der beiden Kupplungsteile verschiebbar ist.
Wenn der zur Betätigung der Schaltmuffe dienende Schalthebel beim automatischen Abschalten der Kupp lung die Ausschaltbewegung der Schaltmuffe mitmacht, so kann seine Bewegung auch zum Betätigen von Kon takten für ein Alarmsignal und/oder für das StiUsetzen eines Antriebsmotors benutzt werden, falls dies er wünscht ist. Dadurch stellt dann die erfindungsgemässe Kupplung einen vollständigen Schutz gegen Über lastung von Maschinen und Anlagen verschiedenster Art dar; insbesondere ist sichergestellt, dass die Kupp lung bei Überschreitung des Grenzdrehmomentes nicht längere Zeit rutscht.
Wird nur ein Verriegelungskörper zum Festhalten der Schaltmuffe in der Einschaltstellung vorgesehen, so wird die Kupplung nach spätestens einer Schlupf- umdrehung ausgelöst, wenn man nur einen einzigen Auslöser vorsieht. Die Auslösung der Kupplung nach weniger als einer Schlupfumdrehung lässt sich ohne weiteres durch die Anordnung von mehr als einem Auslöser erreichen.
Die Ausführung mit nur einem Verriegelungs- körper hat jedoch den Nachteil, dass in einer bestimm ten gegenseitigen Stellung der beiden Kupplungsteile der Verriegelungskörper nicht einrasten kann. Ferner besteht hierbei die Möglichkeit, dass die Kupplung so kurz vor dem Ausklinkpunkt einrastet, dass sich die Kupplung bereits durch Erschütterungen ausschalten kann, ohne dass das Gr <B>-</B> enzdrehmoment tatsächlich überschritten worden ist.
Die Ausführung mit nur einem Verriegelungskörper wird deshalb vorzugsweise nur dort verwendet, wo das Einschalten der Kupplung im Stillstand erfolgt und beide Kupplungsteile in eine bestimmte Lage zueinander gebracht werden können.
Um sicherzustellen, dass die Kupplung in jeder beliebigen Stellung eingeschaltet werden kann, wobei auch beim Einschaltvorgang einer der Kupplungsteile umlaufen kann, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Schaltmuffe in der Einschalt stellung durch mindestens zwei Verriegelungskörper festgehalten ist, die bei einer Relativdrehung der Kupp lungshälften nacheinander von dem Auslöser ausser Eingriff mit der Schaltmuffe gebracht werden, und dass eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, welche die bereits entriegelten Verriegelungskörper in der Entriegelungs- stellung festhält.
Bei dieser Ausführungsform werden vorzugsweise nur ein Auslöser, aber zwei Verriegelungskörper vorge sehen, so dass die Kupplung nach spätestens einer Schlupfumdrehung auslöst. In jeder Einschaltstellung ist dann sichergestellt, dass mindestens ein Verriege- lungskörper die Schaltmuffe in der Einschaltstellung festhält.
Dies gilt für den Fall, dass das Einrasten genau in der Stellung erfolgt, in der der Auslöser gerade den einen Verriegelungskörper ausklinkt oder unmittelbar vor dem Ausklinkpunkt steht, so dass Erschütterungen beim Betrieb den einen Verriegelungskörper entriegeln, ohne dass die Kupplung tatsächlich geschlüpft hat. In vielen Fällen genügt es, die Kupplung so auszubil den, dass sie zwar von Hand mittels eines Schalthebels durch Axialverschiebung der Schaltmuffe einrückbar ist, dass sie aber nur durch etwa eintretenden Schlupf selbsttätig wieder gelöst werden kann. In anderen Fällen ist es erwünscht, die Kupplung auch willkürlich ein- und ausrücken zu können.
Zu diesem Zweck hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, die Schalt muffe aus zwei relativ zueinander axial verschiebbaren Teilen zu bilden, von denen der eine mittels eines Schaltringes willkürlich verschiebbar ist, wobei er - zum wi *llkürlichen Lösen der Kupplung in der einen Richtung bewegt<B>-</B> die Verriegelungskörper in die ent riegelte Stellung bringt, so dass ihm der andere,
zu nächst #von den Verriegelungskörpern festgehaltene Teil unter der Wirkung der Kraft des Federelementes fölgen kann, wodurch die Kupplung gelöst wird, wäh rend er<B>-</B> zum willkürlichen Einschalten der Kupplung in der anderen Richtung bewegt<B>-</B> die Verriegelungs- körper freigibt und den anderen Teil vor sich her in die Einschaltstellung verschiebt, in der dieser durch die Verriegelungskörper wieder festgehalten wird.
Die oben erwähnte Sperreinrichtung für das Fest halten des einen Verriegelungskörpers in der entriegel ten Stellung kann als kreisringföriniges Federelement ausgebildet sein, das mit seinem äusseren Umfangsrand in der Schaltmuffe gehalten ist, während sein innerer, aus der Kreisringebene federnd herausdrückbare Rand in der Verriegelungsstellung in axialer Richtung gegen eine radiale Schulter der Verriegelungskörper abge stützt ist.
Ein Teil dieses Randes kann nach der Schwenkung eines der Verriegelungskörper in die Ent- riegelungsstellung in die Kreisringebene zurückfedern und sich nun in radialer Richtung gegen eine Umfangs fläche dieses Verriegelungskörpers abstützen und die sen dadurch in der Entriegelungsstellung halten.
Im Falle einer Kupplungsbauart, bei der ein will kürliches Ein- und Ausschalten durch einen Schalt- muffenteil vorgesehen ist, wird vorteilhaft die Um fangsfläche des Verriegelungskörpers als Schrägfläche ausgebildet, auf welcher der willkürlich verschiebbare Teil der Schaltmuffe entlang gleitet, so dass durch eine Axialverschiebung dieses Teiles die Verriegelungs- körper willkürlich aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung und umgekehrt schwenkbar sind.
Eine andere Ausbildung der Sperreinrichtung bei Kupplungsbauarten mit willkürlicher Ein- und Aus schaltmöglichkeit besteht zweckmässig darin, dass der von den Verriegelungskörpern festgehaltene Teil der Schaltmuffe zur Bildung einer Sperreinrichtung als Pendelring ausgebildet ist, der in der Verriegelungs- stellung der Verriegelungskörper unter der Kraft des Federelementes mit seiner Stirnfläche gegen radial ge richtete Schultern der Verriegelungskörper in axialer Richtung abgestützt ist,
sich aber nach der Verschwen- kung eines der Verriegelungskörper in die Entriege- lungsstellung schräg stellen kann und nun mit einer inneren Umfangsfläche eine äussere Umfangsfläche des geschwenkten Verriegelungskörpers übergreift und die sen dadurch in der Entriegelungsstellung festhält.
In diesem Falle erhält vorteilhafterweise der will kürlich verschiebbare Teil der Schaltmuffe<B>je</B> eine Schrägfläche, die mit<B>je</B> einer Umfangsfläche der Ver- riegelungskörper zusammenarbeiten, so dass diese bei einer Axialverschiebung dieses Teiles der Schaltmuffe willkürlich aus der Verriegelungsstellung in die Ent- riegelungsstellung und umgekehrt schwenkbar sind.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt durch ein erstes Ausflüh- rungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kupplung in der Einschaltstellung, Fig. 2 in schematischer Darstellung einen teilweisen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. <B>1,
</B> Fig. <B>3</B> einen Längsschnitt durch die Kupplung nach Fig. <B>1</B> in der Ausschaltstellung und Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. <B>3.</B>
In den Fig. <B>5</B> bis<B>8</B> ist ein zweites Ausführungg- beispiel der erfindungsgemässen Schaltkupplung dar gestellt, und zwar zeigen: Fig. <B>5</B> einen Längsschnitt durch die Kupplung in der Einschaltstellung, Fig. <B>6</B> einen teilweisen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. <B>5,</B> Fig. <B>7</B> einen der Fig. <B>5</B> entsprechenden Längs schnitt durch die Kupplung in der Stellung, in der der eine Verriegelungskörper ausgeklinkt und durch die Sperreinrichtung festgehalten ist,
und Fig. <B>8</B> einen teilweisen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. <B>7.</B>
Fig. <B>9</B> zeigt in schematischer schaubildlicher Dar stellung eine andere Ausführungsform für die Anord nung des Verriegelungskörpers.
Ein viertes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. <B>10</B> bis<B>13</B> dargestellt, und zwar zeigen jeweils im Längs schnitt durch die Kupplung: Fig. <B>10</B> die Einschaltstellung, Fig. <B>11</B> die Stellung, in der einer der Verriegelungs- körper ausgeklinkt und durch die Sperreinrichtung festgehalten ist, Fig. 12 die Ausschaltstellung nach automatischem Ausschalten und Fig. <B>13</B> die Vorbereitungsstellung für das willkür liche Ausschalten der Kupplung.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 14 bis <B>17</B> dargestellt, und zwar zeigen jeweils im Längsschnitt: Fig. 14 die Einschaltstellung, Fig. <B>15</B> die Stellung, in der einer der Verriegelungs- körper ausgeklinkt und durch die Sperreinrichtung festgehalten ist, Fig. <B>16</B> die Vorbereitungsstellung für das willkür liche Ausschalten der Kupplung und Fig. <B>17</B> die Ausschaltstellung nach automatischem Ausschalten.
Bei allen Ausführungsbeispielen nach den Fig. <B>1</B> bis <B>17</B> ist von einer bestimmten Grundkonstruktion einer Reibscheibenkupplung ausgegangen, weshalb dies zu nächst beschrieben werden soll. Dementsprechend sind auch in sämtlichen Figuren für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden.
Die Kupplung besitzt eine Kupplungsnabe<B>1</B> und eine axial auf ihr verschiebbare Schaltmuffe 2, die über einen nicht rotierenden Schaltring<B>3</B> und ein nicht dart gestelltes Schaltgestänge in axialer Richtung beweg- werden kann. Die Nabe<B>1</B> weist einen Flansch 4 auf, dessen Stirnfläche als Reibfläche für eine mit der Nabe des anderen Kupplungsteiles<B>6</B> drehfest verbundene Reibscheibe<B>7</B> dient. Auf dem Flansch 4 der Nabe<B>1</B> ist mittels Rollkörpern<B>8</B> undrehbar, aber axial verschieb bar ein Reibkörper<B>9</B> angeordnet, der eine Reibfläche <B>10</B> aufweist, die gegenüber der Reibfläche<B>5</B> an die Reibscheibe<B>7</B> des zweiten Kupplungsteiles angepresst wird.
Hierzu dient ein Federelement<B>11</B> in Form einer vorzugsweise von beiden Seiten her geschlitzten federn den Kreisringscheibe, die mit ihrem Innenrand 12 auf der Nabe<B>1</B> des ersten Kupplungsteiles axial verschieb bar ist. Mit ihrem äusseren Rand<B>13</B> greift sie in eine andere radial gerichtete Nut 14 des Reibkörpers<B>9</B> ein, während sie sich nahe ihres äusseren Randes bei<B>15</B> am Flansch der Nabe<B>1</B> abstützt. Das Federelement<B>11</B> nimmt normalerweise die aus Fig. <B>3</B> ersichtliche kegel- stumpfförmige Form an, kann aber gegen die ihr inne wohnende Federkraft flachgedrückt werden, wie dies Fig. <B>1</B> zeigt.
Hierbei wirkt ihr äusserer Rand<B>13,</B> der bei <B>15</B> am Flansch 4 der Nabe<B>1</B> abgestützt ist, wie ein Hebel und verschiebt den Reibkörper<B>9</B> mit einer erheb lichen, durch das Hebelverhältnis und die Federwir kung des Federelementes bestimmten Kraft in Rich tung des Pfeiles<B>16.</B> Dadurch wird die Reibscheibe<B>7</B> des zweiten Kupplungsteiles zwischen den Reibflächen<B>5</B> und<B>10</B> eingepresst, so dass ein bestimmtes maximales Drehmoment übertragbar ist. Die Höhe dieses Dreh momentes kann mittel eines Schraubenringes<B>17</B> -ver ändert werden, durch den die gegenseitige Lage der Abstützkante <B>15</B> und der Nut 14 verändert werden kann.
Die Reibscheibe<B>7</B> ist mit Hilfe von Stiften<B>18</B> dreh fest an der Nabe<B>6</B> des zweiten Kupplungsteiles gehal ten, kann sich aber in axialer Richtung auf den Stiften um einen geringen Betrag verschieben, so dass auch bei Abnutzung der Reibbeläge beiderseits der Reibscheibe <B>7</B> eine Anpressung zwischen den Reibflächen<B>5</B> und<B>10</B> immer möglich ist. Der Schraubring <B>17</B> im Reibkörper <B>9</B> gibt ausserdem die Möglichkeit, die Kupplung nach stellen zu können.
Soweit die Kupplung in ihrem grundsätzlichen Auf bau bisher beschrieben worden ist, ist sie bei allen Ausführungsbeispielen dieselbe.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. <B>1</B> bis 4 zeigt eine Kupplung, die nur willkürlich einschaltbar und nur selbsttätig bei Überschreitung des Grenzdreh momentes ausschaltbar ist und auch nur einen Ver- riegelungskörper aufweist, durch den die Kupplung im eingeschalteten Zustand gehalten wird. In der Nabe<B>1</B> der Kupplung nach den Fig. <B>1</B> und<B>3</B> ist ein Verriege- lungskörper 20 schwenkbar gelagert und auf der einen Seite durch eine Druckfeder 21 abgestützt, welche.den Verriegelungskörper dauernd in die Einschaltstellung drückt.
Am einen Ende weist der Verriegelungskörper eine radiale Schulter 22 und daran anschliessend eine Schrägfläche<B>23</B> auf. Am anderen Ende weist der Ver- riegelungskörper 20 eine Angriffsfläche 24 in Form einer Dachfläche für einen im zweiten Kupplungsteil angeordneten Auslöser<B>25</B> auf, der die Form eines in den Weg der Angriffsfläche 24 ragenden Stiftes hat.
Im eingeschalteten Zustand, der in Fig. <B>1</B> darge stellt ist, stützt sich die Schaltmuffe unter der Wirkung des gespannten Federelementes<B>11</B> in axialer Richtung mit ihrer Stirnfläche<B>26</B> gegen die radiale Schulter 22 des Verriegelungskörpers 20 ab, der durch die Feder 21 in der aus Fig. <B>1</B> ersichtlichen Lage gehalten wird, so dass die Schaltmuffe 2 in axialer Richtung nicht nach links ausweichen kann. Die Kupplung befindet sich also im eingeschalteten Zustand. Der Auslöser<B>25</B> sei um einen beliebigen Winkel (in Fig. <B>1</B> um<B>180')</B> gegenüber der Angriffsfläche 24 des Verriegelungskörpers versetzt.
Solange beide Kupplungsteile im eingeschalteten Zu stand zusammen umlaufen, ändert sich diese Relativ- läge zwischen Auslöser<B>25</B> und der Angriffsfläche 24 nicht. Beginnt aber die Kupplung bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes zu schlupfen, dann kom. nit schliesslich, wie dies in Fig. <B>3</B> dargestellt ist, der Aus- löser <B>25</B> in Kontakt mit der Angriffsfläche 24 des Ver- riegelungskörpers und hebt das freie Ende des Ver- riegelungskörpers an,
wodurch dieser gegen den Uhr- zeigersinn und gegen die Kraft der Feder 21 in die aus Fig. <B>3</B> ersichtliche Lage geschwenkt wird. Dadurch wird die Schaltmuffe mit ihrer Stirnfläche<B>26</B> von der radialen Schulter 22 frei und kann nun über die sich anschliessende Schrägfläche<B>23</B> hinweg unter der Wir kung des Federelementes<B>11</B> nach links ausweichen. Dadurch wird die Kupplung gelöst, sobald Schlupf eingetreten ist. Zum Wiedereinschalten braucht ledig lich die Schaltmuffe 2 mit Hilfe des Schaltringes<B>3</B> nach rechts verschoben zu werden.
Allerdings ist Voraus setzung für das Einklinken im eingeschalteten Zustand, dass der Auslöser<B>25</B> und die Angriffsfläche 24 nicht gerade in der aus Fig. <B>3</B> ersichtlichen Stellung zuein ander stehen.
Es sei hier angemerkt, dass die soeben beschriebene Kupplung auch zum willkürlichen Ein- und Ausschal ten eingerichtet werden kann, wenn man der Stirnfläche <B>26</B> und der radialen Schulter 22 eine geringe Neigung gibt, so dass durch gewaltsames Verschieben der Schaltmuffe 2 nach links das linke Ende des Verriege- lungskörpers durch die Schrägflächenwirkung abwärts gedrückt wird. Die Neigung muss in diesem Fall so bemessen werden, dass die Kraft des Federelementes nicht in der Lage ist, die Schaltmuffe nach links zu ver schieben.
Das in den Fig. <B>5</B> bis<B>8</B> dargestellte Ausführungs beispiel vermeidet den oben erwähnten Nachteil, dass für das Wiedereinschalten der Kupplung eine be stimmte Relativlage zwischen Auslöser und Angriffs fläche erforderlich ist. Der prinzipielle Aufbau der Kupplung ist der gleiche wie der anhand der Fig. <B>1</B> bis 4 beschriebene.
Jedoch hat die Kupplung nach Fig. <B>5</B> bis<B>8</B> anstelle eines Verriegelungskörpers 20 nunmehr noch einen zweiten, um<B>180'</B> versetzten Verriegelungs- körper <B>30.</B> Ausserdem ist eine Sperreinrichtung 40 in Form eines kreisringförmigen Federelementes vorge sehen, das mit seinem äusseren Umfangsrand 41 in der Schaltmuffe 2 gehalten ist, während sein innerer,
aus der Kreisringebene federnd herausdrückbarer Rand 42 in der Verriegelungsstellung sich in axialer Richtung unter der Kraft des Federelementes<B>11</B> gegen die radiale Schulter 22 bzw. <B>32</B> der Verriegelungskörper 20 und<B>30</B> abstützt, so dass die Schaltmuffe nicht nach links ge drückt werden kann. Die Verriegelungskörper 20 und <B>30</B> werden durch Federn 21 und<B>31</B> in der bereits oben beschriebenen Weise in der Einschaltstellung gehalten.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur ein als Stift ausgebildeter Auslöser<B>25</B> vorgesehen, der bei Eintreten von Schlupf zunächst mit der Angriffsfläche 24 des Verriegelungskörpers 20 und nach einer weiteren halben Drehung mit der Angriffsfläche 34 des Ver- riegelungskörpers <B>30</B> zusammenwirkt.
In Fig. <B>7</B> ist der Augenblick dargestellt, in welchem der Auslöser<B>25</B> den Verriegelungskörper 20 in die Ent- riegelungsstellung bringt, während der Verriegelungs- körper <B>30</B> nach wie vor in der Verriegelungsstellung steht.
Das als Sperreinrichtung dienende Federelement 40 kann infolge der Schwenkung des Verriegelungs- körpers 20 im Bereich von dessen Schrägfläche<B>23</B> in die Kreisringebene zurückfedern und dadurch mit seinem inneren Rand 42 nunmehr in radialer Richtung gegen die Schrägfläche des Verriegelungskörpers 20 wirken und diesen dadurch in der Entriegelungsstellung halten. Die Schaltmuffe 2 wird durch den Verriegelungskörper <B>30</B> auch weiterhin in der Einschaltstellung gehalten.
Erst wenn die beiden Kupplungsteile eine weitere halbe Schlupfumdrehung gegeneinander ausgeführt haben, kommt der Auslöser<B>25</B> auch mit der Angriffsfläche 34 am rechten Endes des Verriegelungskörpers <B>30</B> in Be rührung, hebt dieses an, so dass numehr die Verriege lung der Schaltmuffe 2 aufgehoben ist und die Muffe unter der Wirkung des gespannten Federelementes<B>11</B> in die Ausschaltstelluna nach links gedrückt werden kann.
Beim anschliessenden Wiedereinschalten der Kupp lung wird die Schaltmuffe auch dann durch wenigstens einen der beiden Verriegelungskörper in der Einschalt stellung festgehalten, wenn die Angriffsfläche 24 oder 34 eines von ihnen zufälligerweise auf den Auslöser treffen sollte. Dadurch ist sichergestellt, dass die Kupp lung in jeder beliebigen Stellung einschaltbar ist.
Anhand des Ausführungsbeispieles nach Fig. <B>9</B> soll lediglich in schematischer Darstellung gezeigt werden, dass es nicht erforderlich ist, den oder die Verriege- lungskörper in Radialebenen durch die Kupplungs achse schwenkbar zu<U>lagern,</U> wie dies bei den vorher gehenden Ausführungsbeispielen der Fall war.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>9</B> ist der Verriegelungs- körper vielmehr als parallel zur Kupplungsachse dreh bar angeordneter Teil<B>50</B> ausgebildet, der an einem Ende einen Verriegelungsnocken <B>51</B> trägt, der in der gezeichneten Lage eine Axialverschiebung der Schalt muffe 2 verhindert, während er in gedrehter Lage in Längsnuten<B>52</B> bzw. <B>56</B> eintreten kann, so dass die Arretierung der Axialverschiebung der Nabe aufge hoben ist.
Die Verdrehung des Verriegelungskörpers erfolgt bei Schlupf des zweiten Kupplungsteils (Nabe<B>6)</B> gegenüber dem ersten Kupplungsteil durch Anstossen des Auslösers<B>25</B> an einen Entriegelungsnocken <B>53.</B> Dieser Entriegelungsnocken <B>53</B> wird in der in Fig. <B>9</B> dargestellten Lage durch eine Blattfederzunge 54 ge halten, die mit ihrem freien Ende in eine Kerbe<B>55</B> des Entriegelungsnockens eingreift.
Wenn der Entriege- lungsnocken <B>53</B> durch den Auslöser<B>25</B> entgegen der Kraft der Blattfederzunge geschwenkt worden ist, gibt der Verriegelungsnocken <B>51</B> die Schaltmuffe 2 frei, die sich unter der Wirkung des Federelementes in die Aus schaltstellung verschiebt.
Befindet sich der Auslöser<B>25</B> ausser Eingriff mit dem Entriegelungsnocken <B>53,</B> so kann bei einer Verschiebung der Schaltmuffe in die Einschaltstellung der Entriegelungsnocken nach Aus tritt des Verriegelungsnockens <B>51</B> aus der Längsnut<B>52</B> bzw. <B>56</B> unter der Kraft der Blattfederzunge 54 zurück- schwenken und damit den Verriegelungsnocken in die Verriegelungsstellung bringen.
In Fig. <B>10</B> bis<B>13</B> ist ein weiteres Ausrührungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, wobei dafür gesorgt ist, dass diese Kupplung auch willkürlich ein- und ausgeschaltet werden kann. In den Fig. <B>10,</B> 12 und <B>13</B> ist jeweils nur die obere Hälfte der Kupplung im Längsschnitt dargestellt, die untere, nicht gezeichnete Hälfte entspricht, wie in den Fig. <B>5</B> und<B>7,</B> der gezeich neten oberen Hälfte. Die grundsätzliche Konstruktion entspricht vollständig der Kupplung nach den Fig. <B>5</B> und<B>7,</B> aber die Schaltmuffe ist hier zweiteilig ausge führt.
Sie besteht aus einem willkürlich durch den Schaltring<B>3</B> axial verschiebbaren ersten Teil<B>60</B> und einem zweiten, unabhängig vom ersten axial verschieb baren Teil<B>70,</B> der einerseits auf das Federelement<B>11</B> wirkt und andererseits in bereits beschriebener Weise unter Zwischenschaltung einer als kreisringförmiges Federelement 40 ausgebildeten Sperreinrichtung gegen die radiale Schulter 22 des Verriegelungskörpers 20 in der Einschaltstellung abgestützt ist.
Um<B>180'</B> versetzt (siehe Fig. <B>11)</B> befindet sich wie bei Fig. <B>7</B> ein weiterer Verriegelungskörper <B>30.</B> Fig. <B>10</B> zeigt die Einschaltstellung. Fig. <B>11</B> zeigt den Augenblick, in welchem der Auslöser<B>25</B> infolge des Schlupfes der beiden Kupplungsteile gegeneinander mit der Angriffsfläche 24 des einen Verriegelungs- körpers 20 in Eingriff gekominen ist und den Verriege- lungskörper 20 in die Ausklinkstellung geschwenkt hat.
Das Federelement 40 kann nunmehr im Bereich der Schrägfläche<B>23</B> des Verriegelungskörpers 20 in die Kreisringebene zurückfedern und den Verriegelungs- körper 20 in der Ausklinkstellung halten. Der um <B>180'</B> versetzte Verriegelungskörper <B>30</B> hält aber den Schaltmuffenteil <B>70</B> weiterhin fest, so dass die Kupp lung eingerückt bleibt.
Erst nach einer weiteren halben Schlupfumdrehung wird auch der zweite Verriege- lungskörper in die Entriegelungsstellung gebracht, so dass das Federelement<B>11</B> den Schaltmuffenteil <B>70</B> und damit auch wegen des zwischengeschalteten Stützrin ges<B>71</B> den Schaltmuffenteil <B>60</B> in die aus Fig. 12 ersicht liche Lage verschiebt, so dass die Kupplung gelöst ist.
Zum Wiedereinschalten wird mit Hilfe eines nicht ge zeichneten Schaltgestänges über den Schaltring der Schaltmuffenteil <B>60</B> und mit ihm der Schaltmuffenteil <B>70</B> wieder nach rechts geschoben, bis die Kupplung eingerückt ist und der Schaltmuffenteil <B>70</B> von weni- stens einem Verriegelungskörper in der Einschalt stellung festgehalten wird. Zum willkürlichen Lösen der Kupplung ist der Schaltmuffenteil <B>60</B> mit einer Schrägfläche<B>61</B> versehen, welche mit der Schrägfläche <B>23</B> des Verriegelungskörpers 20 zusammenarbeitet.
Das gleiche gilt für den nicht gezeichneten, um<B>180'</B> ver setzten zweiten Verriegelungskörper. Wird der Schalt- muffenteil <B>60,</B> wie dies Fig. <B>13</B> zeigt, mittels des Schalt ringes<B>3</B> nach links verschoben, dann wird durch das Zusammenwirken der beiden Schrägflächen<B>23</B> das linke Ende des Verriegelungskörpers einwärts ge drückt, wodurch die Arretierung des Schaltmuffen- teils <B>70</B> aufgehoben wird.
Dieser bewegt sich nun unter der Wirkung des Federelementes<B>11</B> nach links in die Ausschaltstellung, so dass zum Schluss die gleiche Stellung erreicht wird, wie in Fig. 12 dargestellt ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach den Fig. 14 bis<B>17</B> ist die Sperreinrichtung für das Fest halten des bereits in die Ausklinkstellung gebrachten Verriegelungskörpers konstruktiv anders durchgebil det. Ausserdem sind die zweiteilige Schaltmuffe und die Verriegelungskörper konstruktiv anders gestaltet. Die Wirkungsweise ist aber die gleiche wie die des anhand der Fig. <B>10</B> bis<B>13</B> beschriebenen Ausführungs beispiels.
Auf der Nabe<B>1</B> des ersten Kupplungsteiles ist eine aus den beiden Teilen<B>80</B> und<B>90</B> bestehende Schalt muffe axial verschiebbar angeordnet. Der Teil<B>80</B> kann unabhängig vom Teil<B>90</B> mit Hilfe des Schaltringes<B>3</B> und eines nicht gezeichneten Schaltgestänges ver schoben werden. In zwei um<B>180'</B> gegeneinander ver setzten Längsnuten der Nabe<B>1</B> ist<B>je</B> ein Verriegelungs- körper <B>100</B> schwenkbar gelagert. Sie werden durch einen Sprengring<B>101</B> gegen axiale Verschiebung ge halten.
Gleichzeitig bestimmt dieser Sprengring auch die Drehstelle für die Schwenkbewegung der Verriege- lungskörper, die mittels<B>je</B> einer Blattfeder 102 dauernd in die Eingriffsstellung gedrückt werden. An dem dem zweiten Kupplungsteil zugewendeten freien Ende<B>103</B> des Verriegelungskörpers <B>100</B> ist wieder eine dach- förmige Angriffsfläche 104 für einen als Stift ausgebil deten Auslöser<B>105</B> vorgesehen,
der bei Schlupf der bei den Kupplungsteile gegeneinander niit der Angriffs fläche 104 in Eingriff kommt und dabei das Ende<B>103</B> des Verriegelungskörpers gegen die Wirkung der Blatt feder 102 einwärts drückt. Im eingeschalteten Zustand der Kupplung (Fig. 14) wird der Teil<B>90</B> der Schaltmuffe durch die Kraft des Federelementes<B>11</B> in axialer Richtung mit einer Stirn fläche<B>91</B> gegen eine radial gerichtete Schulter<B>106</B> des Verriegelungskörpers <B>100</B> angedrückt, so dass der Teil <B>90</B> der Schaltinuffe nicht nach links in axialer Richtung in die Auslösestellung verschoben werden kann.
Der Teil<B>90</B> der Schaltmuffe übergreift den Teil<B>80</B> der Schaltmuffe mit so grossem Spiel, dass sieh der Teil<B>90</B> schräg stellen kann, wenn der Verriegelungskörper <B>100</B> einwärts in die Auslösestellung gedrückt worden ist. Diese Stellung ist in Fig. <B>15</B> dargestellt. Hierbei über greift der Teil<B>90</B> mit einer inneren Umfangsfläche<B>92</B> eine äussere Umfangsfläche<B>107</B> des Verriegelungs- körpers <B>100,</B> die sich unmittelbar an die radial gerich tete Schulter<B>106</B> anschliesst.
Durch diese Ausbildung des Schaltmuffenteiles <B>90</B> als Pendelring wird der Ver- riegelungskörper <B>100</B> in der Entriegelungsstellung fest gehalten. Der Schaltmuffenteil <B>90</B> übernimmt also bei dieser konstruktiven Ausführungsform die Aufgabe der Sperreinrichtung, die bei den vorhergehenden Aus führungsbeispielen als kreisringförmiges Federelement 40 ausgebildet war.
Wenn der Auslöser<B>105</B> nach einer weiteren halben Schlupfumdrehung auch den um<B>1800</B> versetzt angeordneten Verriegelungskörper einwärts gedrückt hat, kann sich der Schaltmuffenteil <B>90</B> unter der Wirkung der Kraft des Federelementes<B>11</B> axial nach links bewegen, wodurch die Kupplung ausge schaltet wird. Bei dieser Verschiebebewegung nach links schiebt der Schaltmuffenteil <B>90</B> den Schaltmuffen- teil <B>80</B> vor sich her (Fig. <B>17).</B>
Zum Wiedereinschalten der Kupplung wird mit Hilfe des Schaltringes<B>3</B> der Schaltmuffenteil <B>80</B> nach rechts bewegt, wobei dieser nun seinerseits den Schalt- muffenteil <B>90</B> bis in die in Fig. 14 gezeichnete Einrast- stellung vor sich her schiebt. In dieser Stellung wird der Schaltmuffenteil <B>90</B> durch mindestens einen der Ver- riegelungskörper <B>100</B> arretiert.
Zum willkürlichen Ausschalten der Kupplung wird mittels des Schaltringes<B>3</B> der Schaltmuffenteil <B>80</B> nach links bewegt. Dabei drückt er mit<B>je</B> einer im Innern seiner Bohrung angeordneten<U>Schräg</U> ,fläche <B>81</B> auf<B>je</B> eine Umfangsfläche<B>108</B> der Verriegelungskörper <B>100,</B> so dass diese bei einer Axialverschiebung des Schalt- muffenteils nach links einwärts gedrückt werden und dadurch auch den Schaltmuffenteil <B>90</B> freigeben,
der nun unter der Wirkung der Kraft des Federelementes <B>11</B> dem Schaltmuffenteil <B>80</B> in die Ausschaltstellung folgt (vgl. hierzu die Fig. <B>16</B> und<B>17,</B> welche die beiden Phasen dieses Vorganges zeigen).
Zum Schluss ist wieder die Ausschaltstellung erreicht wie beim selb sttätigen Abschalten der Kupplung nach eingetretenem Schlupf (Fig. <B>17).</B> Der Einschaltvorgang vollzieht sich in der gleichen Weise wie oben beschrieben durch will kürliches Verschieben des Schaltmuffenteiles <B>80</B> nach rechts, der dabei den Schaltmuffenteil <B>90</B> vor sich her schiebt und in die Einschaltstellung bringt, in der er durch die Verriegelungskörper festgehalten wird.
Die Erfindung ist anhand einer bestimmten Bauart einer Reibscheibenkupplung dargestellt worden. Es versteht sich aber von selbst, dass die Erfindung auch auf andere Bauformen von Reibscheibenkupplungen anwendbar ist. Auch bei diesen wird die Schaltmuffe gegen die Kraft einer Feder in die Einschaltstellung ge bracht und dann dort durch wenigstens einen der Ver- riegelungskörper festgehalten, wobei diese Verriege- lungskörper durch einen Auslöser in die Entriegelungs- stellung gebracht werden können, sobald Schlupf zwi schen den beiden Kupplungsteilen eintritt.
Es ist dabei gleichgültig, ob die im eingeschalteten Zustand auf die Schaltmuffe wirkende Federkraft durch eine eigens zu diesem Zweck eingebaute Feder erzeugt wird oder durch ein Federelement, das zugleich die auf die Reib flächen der Kupplung wirkende Kraft bestimmt.
The invention relates to a friction disc clutch that switches off automatically when a limit torque is exceeded and has a clutch part that can be pressed against at least one friction disc by an axially displaceable shift sleeve, the torque being transmitted via the torque in the switched-on state by the force of a between the shift sleeve and the coupling part arranged spring element is true.
Clutch types are already known in which slip occurs when the set limit torque is exceeded. Such clutches are provided with devices which give an acoustic signal when the clutch is slid or actuate a switch which can be used for signaling or for switching off the drive motor.
If such clutches are not driven by their own motor, the constant slippage of the clutch can lead to excessive heating and unnecessary wear of the clutch linings despite activation of a signal.
These disadvantages of the known types of coupling are intended to be eliminated by the invention. When the two coupling parts slip against each other, the clutch according to the invention should automatically switch itself off after no more than one slip revolution, regardless of whether the driving clutch part is directly driven by its own drive motor or not. The clutch should be easy to turn on again after it has been switched off.
According to the invention, the object is to be achieved in that the switching sleeve, which is arranged axially displaceably on the hub of the one coupling part, is held in the switched-on position by at least one locking body which is mounted in the hub and can be pivoted into the unlocked position against the force of a spring has an engagement surface for actuation by a trigger which is arranged on the other coupling part and which disengages the locking body from the shift sleeve when the two coupling parts are rotated relative to each other,
so that it is displaceable under the action of the spring force of the spring element in the sense of releasing the non-positive connection of the two coupling parts.
If the shift lever used to actuate the shift sleeve takes part in the disengaging movement of the shift sleeve when the clutch is automatically switched off, its movement can also be used to operate contacts for an alarm signal and / or to support a drive motor, if so desired. As a result, the inventive coupling then provides complete protection against overloading machines and systems of various types; In particular, it is ensured that the clutch does not slip for a long time if the limit torque is exceeded.
If only one locking body is provided to hold the shift sleeve in the switched-on position, the clutch will be released after one slip revolution at the latest if only a single release is provided. The release of the clutch after less than one slip revolution can easily be achieved by arranging more than one release.
However, the design with only one locking body has the disadvantage that in a certain mutual position of the two coupling parts the locking body cannot engage. Furthermore, there is the possibility here that the coupling engages so shortly before the release point that the coupling can already switch off due to vibrations without the maximum torque actually being exceeded.
The design with only one locking body is therefore preferably only used where the coupling is switched on at a standstill and both coupling parts can be brought into a certain position relative to one another.
In order to ensure that the clutch can be switched on in any position, one of the coupling parts can also rotate during the switching process, it is provided in a further development of the invention that the shift sleeve is held in the switched-on position by at least two locking bodies which, when the relative rotation occurs Coupling halves are successively brought out of engagement with the shift sleeve by the trigger, and that a locking device is provided, which holds the already unlocked locking body in the unlocked position.
In this embodiment, only one trigger, but two locking bodies, are preferably provided so that the clutch is triggered after one slip rotation at the latest. In each switched-on position, it is then ensured that at least one locking body holds the shift sleeve in the switched-on position.
This applies in the event that the latching takes place exactly in the position in which the trigger is just unlatching one locking body or is immediately in front of the unlatching point, so that vibrations during operation unlock one locking body without the clutch actually slipping. In many cases it is sufficient to train the clutch in such a way that although it can be engaged by hand by means of a shift lever by axially displacing the shift sleeve, it can only be released again automatically if there is any slip. In other cases, it is desirable to be able to engage and disengage the clutch at will.
For this purpose it has proven to be particularly useful to form the switching sleeve from two axially displaceable parts relative to each other, one of which is arbitrarily displaceable by means of a switching ring, whereby it moves in one direction to loosen the clutch at will <B> - </B> brings the locking body into the unlocked position so that the other
First of all, the part held by the locking bodies can follow under the action of the force of the spring element, whereby the clutch is released, while it moves <B> - </B> in the other direction to arbitrarily switch on the clutch <B> - < / B> releases the locking body and moves the other part in front of you into the switched-on position, in which it is held again by the locking body.
The above-mentioned locking device for the fixed hold of a locking body in the unlocked position can be designed as a circular spring element, which is held with its outer peripheral edge in the shift sleeve, while its inner edge, resiliently pushable out of the circular ring plane in the locking position in the axial direction is supported abge against a radial shoulder of the locking body.
After pivoting one of the locking bodies into the unlocked position, a part of this edge can spring back into the plane of the circular ring and can now be supported in the radial direction against a circumferential surface of this locking body and thereby hold it in the unlocked position.
In the case of a clutch design in which a voluntary switching on and off is provided by a switching sleeve part, the circumferential surface of the locking body is advantageously designed as an inclined surface on which the arbitrarily displaceable part of the shifting sleeve slides along, so that this Part of the locking body can be arbitrarily pivoted from the locking position into the unlocking position and vice versa.
Another design of the locking device in coupling types with arbitrary switching on and off is expediently that the part of the switching sleeve held by the locking bodies is designed as a pendulum ring to form a locking device, which in the locking position of the locking body under the force of the spring element its end face is supported against radially directed shoulders of the locking body in the axial direction,
however, after pivoting one of the locking bodies into the unlocked position, it can be inclined and now overlaps an outer peripheral surface of the pivoted locking body with an inner peripheral surface and thereby holds it in the unlocked position.
In this case, the arbitrarily displaceable part of the shift sleeve is advantageously given an inclined surface which cooperates with a circumferential surface of the locking body so that this part of the locking body is axially displaced Shift sleeve can be pivoted arbitrarily from the locking position into the unlocking position and vice versa.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section through a first exemplary embodiment of a clutch according to the invention in the switched-on position, FIG. 2, in a schematic representation, a partial cross section along the line II-II in FIG. 1 ,
FIG. 3 shows a longitudinal section through the coupling according to FIG. 1 in the disengaged position and FIG. 4 shows a partial cross section along the line IV-IV in FIG B> 3. </B>
A second exemplary embodiment of the clutch according to the invention is shown in FIGS. 5 to 8, specifically show: FIG. 5 a longitudinal section through the clutch in the switched-on position, FIG. 6 shows a partial cross section along the line VI-VI in FIG. 5, FIG. 7 shows one of the FIGS . <B> 5 </B> corresponding longitudinal section through the coupling in the position in which one locking body is disengaged and held by the locking device,
and FIG. 8 shows a partial cross section along the line VIII-VIII in FIG. 7
Fig. 9 shows a schematic diagram of another embodiment for the arrangement of the locking body.
A fourth embodiment is shown in FIGS. 10 to 13, each showing a longitudinal section through the clutch: FIG. 10 shows the switched-on position , FIG. 11 shows the position in which one of the locking bodies is disengaged and held in place by the locking device, FIG. 12 shows the switch-off position after automatic switch-off and FIG. 13 shows the preparatory position for switching off the clutch at will.
A fifth embodiment is shown in FIGS. 14 to 17, each showing in longitudinal section: FIG. 14 the switched-on position, FIG. 15 the position in which one of the The locking body is disengaged and held by the locking device, Fig. 16 the preparatory position for the arbitrary disconnection of the clutch and Fig. 17 the disconnection position after automatic disconnection.
In all of the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 17, a specific basic construction of a friction disk clutch is assumed, which is why this will be described next. Accordingly, the same reference numerals have been used for the same parts in all the figures.
The clutch has a clutch hub <B> 1 </B> and a shift sleeve 2 which can be axially displaced on it and which can be moved in the axial direction via a non-rotating shift ring <B> 3 </B> and a shift linkage (not shown). The hub <B> 1 </B> has a flange 4, the end face of which serves as a friction surface for a friction disk <B> 7 </B> that is non-rotatably connected to the hub of the other coupling part <B> 6 </B>. A friction body <B> 9 </B>, which has a friction surface <B> 10, is arranged on the flange 4 of the hub <B> 1 </B> by means of rolling bodies <B> 8 </B>, non-rotatable but axially displaceable </B>, which is pressed against the friction surface <B> 5 </B> on the friction disc <B> 7 </B> of the second clutch part.
A spring element 11 in the form of a spring ring disk, preferably slotted from both sides, is used for this purpose, the inner edge 12 of which is axially displaceable on the hub 1 of the first coupling part. With its outer edge <B> 13 </B> it engages in another radially directed groove 14 of the friction body <B> 9 </B>, while near its outer edge at <B> 15 </B> The flange of the hub <B> 1 </B>. The spring element <B> 11 </B> normally assumes the frustoconical shape shown in FIG. 3, but can be pressed flat against the spring force inherent in it, as shown in FIG. 1 </B> shows.
Here, its outer edge <B> 13 </B>, which is supported at <B> 15 </B> on the flange 4 of the hub <B> 1 </B>, acts like a lever and moves the friction body <B> 9 </B> with a considerable force determined by the lever ratio and the spring action of the spring element in the direction of the arrow <B> 16. </B> This makes the friction disc <B> 7 </B> of the second clutch part pressed in between the friction surfaces <B> 5 </B> and <B> 10 </B> so that a certain maximum torque can be transmitted. The level of this torque can be changed by means of a screw ring <B> 17 </B>, by means of which the mutual position of the support edge <B> 15 </B> and the groove 14 can be changed.
The friction disk <B> 7 </B> is held in a rotationally fixed manner on the hub <B> 6 </B> of the second coupling part with the aid of pins <B> 18 </B>, but it can move in the axial direction onto the Shift the pins by a small amount, so that even when the friction linings on both sides of the friction disc <B> 7 </B> wear, a pressure between the friction surfaces <B> 5 </B> and <B> 10 </B> is always possible . The screw ring <B> 17 </B> in the friction body <B> 9 </B> also enables the clutch to be adjusted.
As far as the coupling has been described in its basic construction so far, it is the same in all embodiments.
The embodiment according to FIGS. 1 to 4 shows a clutch that can only be switched on at will and only switched off automatically when the limit torque is exceeded and also has only one locking body through which the clutch is switched on is held. In the hub <B> 1 </B> of the coupling according to FIGS. 1 and 3, a locking body 20 is pivotably mounted and on one side by a compression spring 21 supported, which presses the locking body continuously into the on position.
At one end, the locking body has a radial shoulder 22 and, adjoining it, an inclined surface <B> 23 </B>. At the other end, the locking body 20 has an engagement surface 24 in the form of a roof surface for a trigger 25 which is arranged in the second coupling part and has the shape of a pin protruding into the path of the engagement surface 24.
In the switched-on state, which is shown in FIG. 1, the shift sleeve is supported under the action of the tensioned spring element <B> 11 </B> in the axial direction with its end face <B> 26 </ B> against the radial shoulder 22 of the locking body 20, which is held by the spring 21 in the position shown in FIG. 1, so that the shift sleeve 2 cannot deflect to the left in the axial direction. The clutch is therefore in the switched-on state. The trigger <B> 25 </B> is offset by any desired angle (in FIG. <B> 1 </B> by <B> 180 ') </B> with respect to the engagement surface 24 of the locking body.
As long as both coupling parts rotate together in the switched-on state, this relative position between the trigger <B> 25 </B> and the contact surface 24 does not change. But if the clutch starts to slip when a limit torque is exceeded, then com. Finally, as shown in FIG. 3, the trigger 25 comes into contact with the engagement surface 24 of the locking body and lifts the free end of the locking body on,
whereby it is pivoted counterclockwise and against the force of the spring 21 into the position shown in FIG. 3. As a result, the shift sleeve with its end face <B> 26 </B> is free from the radial shoulder 22 and can now over the adjoining inclined surface <B> 23 </B> under the action of the spring element <B> 11 </ B> move to the left. This releases the clutch as soon as slip has occurred. To switch it on again, only the shift sleeve 2 needs to be shifted to the right with the aid of the shift ring <B> 3 </B>.
However, a prerequisite for latching in the switched-on state is that the trigger <B> 25 </B> and the contact surface 24 are not exactly in the position shown in FIG. 3 with respect to one another.
It should be noted here that the clutch just described can also be set up for arbitrary switching on and off if the end face 26 and the radial shoulder 22 are given a slight inclination, so that by forcing the Shift sleeve 2 to the left the left end of the locking body is pressed downward by the inclined surface effect. In this case, the inclination must be dimensioned so that the force of the spring element is not able to move the shift sleeve to the left.
The embodiment shown in FIGS. 5 to 8 avoids the above-mentioned disadvantage that a certain relative position between the trigger and the attack surface is required for switching on the clutch again. The basic structure of the coupling is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 4.
However, instead of a locking body 20, the coupling according to FIGS. 5 to 8 now has a second locking body offset by 180 ' 30. </B> In addition, a locking device 40 in the form of an annular spring element is provided, which is held with its outer peripheral edge 41 in the shift sleeve 2, while its inner,
Edge 42 which can be resiliently pushed out of the circular ring plane in the locking position extends in the axial direction under the force of the spring element 11 against the radial shoulder 22 or 32 of the locking bodies 20 and 30 </B> so that the shift sleeve cannot be pushed to the left. The locking bodies 20 and 30 are held in the switched-on position by springs 21 and 31 in the manner already described above.
In this embodiment, too, only one trigger 25 designed as a pin is provided which, when slip occurs, initially with the engagement surface 24 of the locking body 20 and after a further half rotation with the engagement surface 34 of the locking body <B > 30 </B> cooperates.
In FIG. 7 the instant is shown in which the trigger 25 brings the locking body 20 into the unlocking position, while the locking body 30 is > is still in the locked position.
The spring element 40 serving as a locking device can spring back into the circular ring plane as a result of the pivoting of the locking body 20 in the area of its inclined surface 23 and thus now act with its inner edge 42 in the radial direction against the inclined surface of the locking body 20 and thereby keep it in the unlocked position. The shift sleeve 2 continues to be held in the switched-on position by the locking body 30.
Only when the two coupling parts have performed another half slip rotation against each other does the trigger <B> 25 </B> also come into contact with the engagement surface 34 at the right end of the locking body <B> 30 </B>, lifting it, so that the locking of the switching sleeve 2 is no longer released and the sleeve can be pressed to the left in the switch-off position under the action of the tensioned spring element.
When the clutch is subsequently switched on again, the shift sleeve is also held in the switch-on position by at least one of the two locking bodies if the contact surface 24 or 34 of one of them should accidentally hit the trigger. This ensures that the clutch can be switched on in any position.
Based on the exemplary embodiment according to FIG. 9, it is only intended to show in a schematic representation that it is not necessary to mount the locking body (s) in radial planes through the coupling axis so as to be pivotable, </ U > As was the case with the previous exemplary embodiments.
In the embodiment according to FIG. 9, the locking body is rather designed as a part <B> 50 </B> which is rotatably arranged parallel to the coupling axis and which has a locking cam <B> 51 </ B> carries, which prevents axial displacement of the switching sleeve 2 in the position shown, while it can occur in the rotated position in longitudinal grooves <B> 52 </B> or <B> 56 </B>, so that the locking of the Axial displacement of the hub is canceled.
The rotation of the locking body occurs when the second coupling part (hub 6) slips with respect to the first coupling part by pushing the trigger 25 against an unlocking cam 53. This The unlocking cam <B> 53 </B> is held in the position shown in FIG. 9 by a leaf spring tongue 54 which, with its free end, engages in a notch <B> 55 </B> of the unlocking cam intervenes.
When the unlocking cam <B> 53 </B> has been pivoted by the trigger <B> 25 </B> against the force of the leaf spring tongue, the locking cam <B> 51 </B> releases the shift sleeve 2, which moves under the action of the spring element in the off switching position.
If the trigger <B> 25 </B> is out of engagement with the unlocking cam <B> 53 </B>, when the shift sleeve is shifted into the on position, the unlocking cam can occur after the locking cam <B> 51 </ B > Swivel back out of the longitudinal groove <B> 52 </B> or <B> 56 </B> under the force of the leaf spring tongue 54 and thereby bring the locking cam into the locking position.
A further exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in FIGS. 10 to 13, it being ensured that this coupling can also be switched on and off at will. In FIGS. 10, 12 and 13, only the upper half of the coupling is shown in longitudinal section, the lower half, not shown, corresponds to that in FIGS > 5 </B> and <B> 7, </B> of the drawn upper half. The basic construction corresponds completely to the coupling according to FIGS. 5 and 7, but the shift sleeve is made in two parts here.
It consists of a first part <B> 60 </B> that can be axially displaced arbitrarily by the switching ring <B> 3 </B> and a second, independently of the first axially displaceable part <B> 70 </B> on the one hand acts on the spring element 11 and, on the other hand, is supported against the radial shoulder 22 of the locking body 20 in the switched-on position in the manner already described with the interposition of a locking device designed as a circular spring element 40.
Displaced by <B> 180 '</B> (see Fig. <B> 11) </B>, there is another locking body <B> 30. </B> as in FIG. <B> 7 </B> Fig. 10 shows the switch-on position. FIG. 11 shows the moment at which the trigger 25 has come into engagement with the engagement surface 24 of the one locking body 20 and the lock as a result of the two coupling parts slipping against each other - has pivoted lung body 20 into the notch position.
The spring element 40 can now spring back into the circular ring plane in the area of the inclined surface 23 of the locking body 20 and hold the locking body 20 in the release position. The locking body <B> 30 </B>, which is offset by <B> 180 '</B>, continues to hold the shift sleeve part <B> 70 </B> so that the clutch remains engaged.
The second locking body is only brought into the unlocking position after a further half slip rotation, so that the spring element <B> 11 </B> the shift sleeve part <B> 70 </B> and thus also because of the interposed support ring > 71 </B> moves the shift sleeve part <B> 60 </B> into the position shown in FIG. 12 so that the coupling is released.
To switch on again, the shifting sleeve part <B> 60 </B> and with it the shifting sleeve part <B> 70 </B> are pushed to the right again with the aid of a shift linkage (not shown) over the shift ring until the clutch is engaged and the shifting sleeve part < B> 70 </B> is held by at least one locking body in the on position. For arbitrary release of the clutch, the shift sleeve part <B> 60 </B> is provided with an inclined surface <B> 61 </B>, which cooperates with the inclined surface <B> 23 </B> of the locking body 20.
The same applies to the second locking body, which is not shown and is offset by <B> 180 '</B>. If the switching sleeve part <B> 60 </B>, as shown in FIG. 13 </B>, is shifted to the left by means of the switching ring <B> 3 </B>, then the interaction of the two inclined surfaces <B> 23 </B> the left end of the locking body is pressed inwardly, whereby the locking of the shift sleeve part <B> 70 </B> is released.
This now moves under the action of the spring element <B> 11 </B> to the left into the switch-off position, so that in the end the same position is reached as shown in FIG. 12. In a further exemplary embodiment according to FIGS. 14 to 17, the locking device for holding the locking body that has already been brought into the disengaged position is structurally different in design. In addition, the two-part shift sleeve and the locking body are designed differently. However, the mode of operation is the same as that of the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 10 to 13.
On the hub <B> 1 </B> of the first coupling part, a shift sleeve consisting of the two parts <B> 80 </B> and <B> 90 </B> is arranged axially displaceably. Part <B> 80 </B> can be moved independently of part <B> 90 </B> with the aid of the shift ring <B> 3 </B> and a shift linkage (not shown). In two longitudinal grooves of the hub <B> 1 </B> offset from one another by <B> 180 '</B> one locking body <B> 100 </B> is pivotably mounted <B> each </B>. They are held against axial displacement by a snap ring <B> 101 </B>.
At the same time, this snap ring also determines the pivot point for the pivoting movement of the locking bodies, which are constantly pressed into the engaged position by means of a leaf spring 102 each. At the free end 103 of the locking body 100 facing the second coupling part there is again a roof-shaped engagement surface 104 for a trigger 105 designed as a pin ,
which, when the coupling parts slip against each other, engages the engagement surface 104 and thereby presses the end 103 of the locking body inward against the action of the leaf spring 102. In the switched-on state of the clutch (FIG. 14), the part <B> 90 </B> of the shift sleeve becomes axially with an end face <B> 91 </B> by the force of the spring element <B> 11 </B> > pressed against a radially directed shoulder <B> 106 </B> of the locking body <B> 100 </B> so that the part <B> 90 </B> of the gearshift sleeve is not shifted to the left in the axial direction into the release position can be.
The part <B> 90 </B> of the shifting sleeve engages over the part <B> 80 </B> of the shifting sleeve with so much play that the part <B> 90 </B> can be tilted when the locking body < B> 100 </B> has been pressed inward into the release position. This position is shown in FIG. 15. Here, the part <B> 90 </B> with an inner circumferential surface <B> 92 </B> engages over an outer circumferential surface <B> 107 </B> of the locking body <B> 100 </B> directly adjoins the radially directed shoulder <B> 106 </B>.
This design of the switching sleeve part <B> 90 </B> as a pendulum ring means that the locking body <B> 100 </B> is held firmly in the unlocked position. The shift sleeve part <B> 90 </B> thus takes on the task of the locking device in this structural embodiment, which was designed as a circular spring element 40 in the previous exemplary embodiments.
When the trigger <B> 105 </B> has pressed the locking body, which is offset by <B> 1800 </B> after a further half slip rotation, inward, the switching sleeve part <B> 90 </B> can move under the action of Move the force of the spring element <B> 11 </B> axially to the left, whereby the clutch is switched off. With this shifting movement to the left, the shift sleeve part <B> 90 </B> pushes the shift sleeve part <B> 80 </B> in front of it (Fig. <B> 17). </B>
To switch the clutch on again, the shifting ring <B> 3 </B> is used to move the shifting sleeve part <B> 80 </B> to the right, this in turn moving the shifting sleeve part <B> 90 </B> into the 14 pushes the locking position drawn in front of it. In this position, the switching sleeve part <B> 90 </B> is locked by at least one of the locking bodies <B> 100 </B>.
For arbitrary disengagement of the clutch, the shifting ring <B> 3 </B> moves the shift sleeve part <B> 80 </B> to the left. In doing so, he presses <B> each </B> a <U> oblique </U> surface <B> 81 </B> arranged inside his bore on <B> each </B> a circumferential surface <B> 108 </B> the locking body <B> 100 </B> so that they are pressed inward to the left when the switching sleeve part is axially displaced and thereby also release the switching sleeve part <B> 90 </B>,
which now follows the switching sleeve part <B> 80 </B> into the switch-off position under the action of the force of the spring element <B> 11 </B> (cf. Figs. <B> 16 </B> and <B>) 17, which show the two phases of this process).
Finally, the switch-off position is reached again, as when the clutch is automatically switched off after slip has occurred (Fig. <B> 17). </B> The switch-on process takes place in the same way as described above by deliberately moving the shift sleeve part <B> 80 </B> to the right, which pushes the shift sleeve part <B> 90 </B> in front of him and brings it into the switched-on position in which it is held by the locking body.
The invention has been illustrated on the basis of a specific type of friction disk clutch. It goes without saying, however, that the invention can also be applied to other types of friction disk clutches. With these, too, the shift sleeve is brought into the switched-on position against the force of a spring and then held there by at least one of the locking bodies, this locking body being able to be brought into the unlocking position by a trigger as soon as there is a slip between the occurs in both coupling parts.
It does not matter whether the spring force acting on the shift sleeve in the switched-on state is generated by a spring built specifically for this purpose or by a spring element that also determines the force acting on the friction surfaces of the clutch.