[go: up one dir, main page]

DE102010032160B4 - Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive - Google Patents

Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive Download PDF

Info

Publication number
DE102010032160B4
DE102010032160B4 DE102010032160.5A DE102010032160A DE102010032160B4 DE 102010032160 B4 DE102010032160 B4 DE 102010032160B4 DE 102010032160 A DE102010032160 A DE 102010032160A DE 102010032160 B4 DE102010032160 B4 DE 102010032160B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling part
shaft
claws
hollow shaft
solid shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102010032160.5A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102010032160A1 (en
Inventor
Frank Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority to DE102010032160.5A priority Critical patent/DE102010032160B4/en
Publication of DE102010032160A1 publication Critical patent/DE102010032160A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102010032160B4 publication Critical patent/DE102010032160B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/101Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially without axial retaining means rotating with the coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10443Clutch type
    • F16D2500/10462Dog-type clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51Relating safety
    • F16D2500/5102Detecting abnormal operation, e.g. unwanted slip or excessive temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51Relating safety
    • F16D2500/5104Preventing failures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Schaltbare Welle-Nabe-Verbindung,aufweisend eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen,wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist,wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff bringbar ist und die Klauen des Kupplungsteils mit in einem axialen Endbereich angeordneten entsprechenden Klauen der Hohlwelle in Eingriff bringbar sind,zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle,wobei die Verzahnungen Evolventenverzahnungen sind,wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers,wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle und die Innenverzahnung des Kupplungsteils zumindest einen axialen Teilbereich gemeinsam überdecken,wobei die Klauen des Kupplungsteils axial beabstandet sind von der Innenverzahnung des Kupplungsteils,wobei das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet ist,wobei bei axialem Einführen des Kupplungsteils zuerst die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff kommt und danach die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff kommen.Switchable shaft-hub connection, comprising a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft, with a coupling part, which has internal teeth and axially aligned claws spaced from one another in the circumferential direction, on an axial End region of the solid shaft can be pushed on, so that the internal toothing of the coupling part can be brought into engagement with an external toothing of the solid shaft provided in this axial end region and the claws of the coupling part can be brought into engagement with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end region, in order to pass a torque from the solid shaft via the coupling part to the hollow shaft, the teeth being involute teeth, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft by means of a ball bearing, groove bearing, other roller bearing or by means of a plain bearing, the solid shaft in the hollow shaft d is rotatably mounted so that the external toothing of the solid shaft and the internal toothing of the coupling part jointly cover at least one axial partial area, the claws of the coupling part being axially spaced from the internal toothing of the coupling part, the coupling part being axially displaceable, with axial insertion of the coupling part first the internal toothing of the coupling part comes into engagement with the external toothing of the solid shaft and then the claws of the coupling part come into engagement with the claws of the hollow shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine schaltbare Welle-Nabe-Verbindung und eine Vorrichtung, umfassend einen Hauptantrieb und einen als Ersatzantrieb oder Zusatzantrieb zuschaltbaren Hilfsantrieb.The invention relates to a switchable shaft-hub connection and a device comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive.

Es ist bekannt, bei Welle-Nabe-Verbindung eine Hohlwelle, also Nabe, mit einer Welle, insbesondere Vollwelle, zu verbinden.In the case of a shaft-hub connection, it is known to connect a hollow shaft, that is to say a hub, to a shaft, in particular a solid shaft.

Aus der DE 199 57 062 B4 ist eine Kupplung bekannt, wobei ein Ersatzweg für Drehmomentübertragung bei Versagen eines Hauptübertragungswegs aktiviert wird.From the DE 199 57 062 B4 a clutch is known, wherein an alternative path for torque transmission is activated in the event of failure of a main transmission path.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Umweltschutz zu verbessern.The invention is therefore based on the object of improving environmental protection.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung nach den in Anspruch 1 und bei der Vorrichtung, umfassend einen Hauptantrieb und einen als Ersatzantrieb oder Zusatzantrieb zuschaltbaren Hilfsantrieb, nach den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the switchable shaft-hub connection according to the features specified in claim 1 and in the device comprising a main drive and an auxiliary drive which can be switched on as a replacement drive or additional drive.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung sind, dass sie eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen aufweist,
wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist,
wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und Klauen, insbesondere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen
axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff bringbar ist und die Klauen des Kupplungsteils mit entsprechenden Klauen der Hohlwelle, insbesondere mit in einem axialen Endbereich angeordneten, entsprechenden Klauen der Hohlwelle, in Eingriff bringbar sind,
insbesondere zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle.
Important features of the invention in the switchable shaft-hub connection are that it has a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws,
whereby the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft,
wherein a coupling part, which has internal teeth and claws, in particular axially aligned claws spaced apart from one another in the circumferential direction, on a
axial end region of the solid shaft can be pushed on, so that the internal toothing of the coupling part can be brought into engagement with an external toothing of the solid shaft provided in this axial end region and the claws of the coupling part with corresponding claws of the hollow shaft, in particular with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end region , can be brought into engagement,
in particular for the transmission of a torque from the solid shaft via the coupling part to the hollow shaft.

Von Vorteil ist dabei, dass bei Ausfall eines Hauptantriebs ein Ersatzantrieb zuschaltbar ist und somit die Standzeit der Anlage verlängerbar ist. Hierdurch ist der Umweltschutz verbessert, da eine Erneuerung der Anlage erst nach verlängerter Standzeit notwendig ist.The advantage here is that if a main drive fails, a replacement drive can be switched on, thus extending the service life of the system. This improves environmental protection, since the system only needs to be replaced after it has been inactive for a longer period of time.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers. Von Vorteil ist dabei, dass die Vollwelle und somit dasjenige Getriebe zu dem die Vollwelle Abtriebswelle ist, lagerbar ist in der Hohlwelle. Um das Mitdrehen des Getriebes mit der Vollwelle bei an die Hohlwelle gekoppelter Vollwelle zu vermeiden, ist eine Drehmomentabstützung für das Getriebe notwendig. Die Vollwelle ist im abgeschalteten Zustand der Verbindung, also Kupplung, frei drehbar innerhalb der Hohlwelle.In an advantageous embodiment, the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft by means of a ball bearing, groove bearing, another roller bearing or by means of a sliding bearing. The advantage here is that the solid shaft and thus the gearbox for which the solid shaft is the output shaft can be mounted in the hollow shaft. To prevent the gear unit from rotating with the solid shaft when the solid shaft is coupled to the hollow shaft, a torque support is required for the gear unit. When the connection, i.e. the coupling, is switched off, the solid shaft is freely rotatable within the hollow shaft.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle aus der Hohlwelle axial herausragt. Von Vorteil ist dabei, dass das Kupplungsteil axial kompakt ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft, so that the external toothing of the solid shaft protrudes axially from the hollow shaft. The advantage here is that the coupling part can be made axially compact.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet, insbesondere mittels eines Betätigungsmittels, insbesondere eines manuell betätigbaren oder eines mittels eines elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betreibbaren Linearaktors. Von Vorteil ist dabei, dass ein Hin- und Herschieben des Kupplungsteils einfach oder automatisiert und daher abhängig von Sensorsignalen ausführbar ist. Somit ist ein Einkuppeln bei Überschreiten einer kritischen Relativdrehzahl zwischen Welle und Nabe verhinderbar.In an advantageous embodiment, the coupling part is arranged to be axially displaceable, in particular by means of an actuating means, in particular a linear actuator that can be operated manually or by means of an electrically, hydraulically or pneumatically operated linear actuator. The advantage here is that the coupling part can be pushed back and forth in a simple or automated manner and can therefore be carried out as a function of sensor signals. In this way, engagement can be prevented when a critical relative speed between shaft and hub is exceeded.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Verzahnungen Evolventenverzahnungen oder Vielkeilverzahnungen, insbesondere ausgeführt nach DIN 5480. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung der Verzahnung ausführbar ist. Außerdem ist die Tragfähigkeit der Vielkeilverzahnung groß und das Spiel klein oder nicht vorhanden.In an advantageous embodiment, the teeth are involute teeth or spline teeth, in particular designed in accordance with DIN 5480. The advantage here is that the teeth can be produced in a simple, cost-effective manner. In addition, the load-bearing capacity of the spline is large and the play is small or nonexistent.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die axiale Verschiebung des Kupplungsteils von einer Steuerelektronik bewirkt, insbesondere mittels eines Aktors, wobei die Steuerelektronik mit einem Mittel zur Erfassung einer Drehzahl, insbesondere der Vollwelle und/oder der Hohlwelle, und/oder eines zwischen Vollwelle und Hohlwelle übertragenen Drehmoments verbunden ist, insbesondere zur Erfassung der zwischen Vollwelle und Hohlwelle relativ vorhandenen Drehzahl,In an advantageous embodiment, the axial displacement of the coupling part is effected by control electronics, in particular by means of an actuator, the control electronics having a means for detecting a speed, in particular of the solid shaft and / or the hollow shaft, and / or a torque transmitted between the solid shaft and the hollow shaft is connected, in particular to record the relative speed between the solid shaft and the hollow shaft,

insbesondere wobei nur bei Unterschreiten eines kritischen Wertes der erfassten Größe ein Einschieben des Kupplungsteils von der Steuerelektronik bewirkbar ist und bewirkt wird. Von Vorteil ist dabei, dass bei Erkennen des Ausfalls des Hauptantriebs und Unterschreiten des kritischen Wertes somit die Zuschaltung erfolgt, so dass beim Zuschalten keine gefährliche Belastung des Kupplungsteils eintritt.In particular, an insertion of the coupling part by the control electronics can and is effected only when the detected variable falls below a critical value. The advantage here is that when the failure of the main drive is detected and the value falls below the critical value, the connection takes place so that the coupling part is not exposed to dangerous stress when the connection is made.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kommt bei axialem Aufschieben des Kupplungsteils auf die Außenverzahnung der Vollwelle zunächst die Innenverzahnung des Kupplungsteils und danach kommen die Klauen des Kupplungsteils mit Klauen der Hohlwelle in Eingriff. Von Vorteil ist dabei, dass zunächst das massearme Kupplungsteil auf Drehzahl gebracht wird, also synchronisiert oder winkellagemäßig ausgerichtet und formschlüssig verbunden wird mit der Vollwelle und danach ein Einkuppeln an die Hohlwelle, also formschlüssiges Verbinden des Kupplungsteils mit der Hohlwelle, erfolgt. Dabei ist die Drehzahl klein, so dass beim Einfädeln der Zähne der Innenverzahnung des Kupplungsteils in Zahnlücken der Außenverzahnung der Vollwelle ein sehr schnelles axiales Bewegen des Kupplungsteils erreichbar ist, insbesondere innerhalb eines beim Einfädeln auftretenden Spiels. Die relative Drehzahl zwischen Vollwelle und Hohlwelle ist beim Einkuppeln der Klauen des Kupplungsteils in die Klauen der Hohlwelle entsprechend niedrig. Somit wird eine Beschädigung vermeidbar. Insbesondere wird bei einer Weiterbildung nur eingekuppelt, wenn auch das zu übertragende Drehmoment unter einem kritischen Wert sich befindet. In an advantageous embodiment, when the coupling part is pushed axially onto the external toothing of the solid shaft, the internal toothing of the coupling part comes first and then the claws of the coupling part with claws Hollow shaft in engagement. The advantage here is that first the low-mass coupling part is brought up to speed, i.e. synchronized or angularly aligned and positively connected to the solid shaft and then coupling to the hollow shaft, i.e. positive connection of the coupling part to the hollow shaft, takes place. The speed is low, so that when threading the teeth of the internal toothing of the coupling part into tooth gaps of the external toothing of the solid shaft, a very fast axial movement of the coupling part can be achieved, in particular within a play occurring during threading. The relative speed between the solid shaft and the hollow shaft is correspondingly low when the claws of the coupling part are coupled into the claws of the hollow shaft. Damage can thus be avoided. In particular, in a further development, the clutch is only engaged when the torque to be transmitted is also below a critical value.

Wichtige Merkmale bei der Vorrichtung, umfassend einen Hauptantrieb und einen als Ersatzantrieb oder Zusatzantrieb zuschaltbaren Hilfsantrieb, sind, dass der Hilfsantrieb eine Vollwelle aufweist, die mittels einer oben beschriebenen schattbaren Welle-Nabe-Verbindung zuschaltbar ist,
wobei die Hohlwelle der schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung antreibbar ist vom Hauptantrieb.
Important features of the device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive, are that the auxiliary drive has a solid shaft that can be switched on by means of a shadable shaft-hub connection described above,
wherein the hollow shaft of the switchable shaft-hub connection can be driven by the main drive.

Von Vorteil ist dabei, dass die Hohlwelle mit dem Abtrieb des Hauptantriebs verbunden ist und nach dessen Ausfall der Hilfsantrieb zuschaltbar ist, indem die in der Hohlwelle angeordnete Vollwelle der Welle-Nabe-Verbindung zugeschaltet wird.The advantage here is that the hollow shaft is connected to the output of the main drive and, after its failure, the auxiliary drive can be switched on by switching on the solid shaft of the shaft-hub connection arranged in the hollow shaft.

Bei einer alternativen Ausführung ist Vollwelle und Hohlwelle vertauscht vorgesehen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung ein Bandantrieb. Von Vorteil ist dabei, dass auf beiden Bandseiten ein Antrieb auf Schwingen montierbar ist, wobei einer der Antriebe der Hauptantrieb und der andere der Hilfsantrieb ist.In an alternative embodiment, the solid shaft and hollow shaft are interchanged. In an advantageous embodiment, the device is a belt drive. The advantage here is that a drive can be mounted on rockers on both sides of the band, with one of the drives being the main drive and the other being the auxiliary drive.

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben einer schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung sind, dass

  • - Werte einer Größe, wie die Drehzahl der Welle und/oder Nabe und/oder das übertragene Drehmoment, erfasst werden, insbesondere in zeitlichen Abständen wiederholend,
  • - bei Versagen des Hauptantriebs und Unterschreitens eines kritischen Wertes der Größe das Schalten der Verbindung ausgeführt wird,
  • - insbesondere wobei in einem ersten Schritt die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Welle, also Vollwelle, in Eingriff gebracht wird und in einem nachfolgenden Schritt die Klauen eines Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff gebracht wird.
Important features of the method for operating a switchable shaft-hub connection are that
  • - Values of a variable, such as the speed of the shaft and / or hub and / or the transmitted torque, are recorded, in particular repeating at time intervals,
  • - If the main drive fails and the size falls below a critical value, the connection is switched,
  • In particular, in a first step the internal teeth of the coupling part are brought into engagement with the external teeth of the shaft, i.e. solid shaft, and in a subsequent step the claws of a coupling part are brought into engagement with the claws of the hollow shaft.

Von Vorteil ist dabei, dass ein Zuschalten gesichert erfolgt, also derart, dass das Kupplungsteil mit Klauen und die Verzahnungen geschützt bleiben. Somit ist der Umweltschutz erhöht, insbesondere auch deshalb, weil der Verschleiß des Kupplungsteils verringert ist durch die genannten Schutzmaßnahmen.The advantage here is that connection takes place in a secured manner, that is to say in such a way that the coupling part with claws and the toothing remain protected. This increases environmental protection, in particular because the wear on the coupling part is reduced by the protective measures mentioned.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the subclaims. The invention is not restricted to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further sensible possible combinations of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or the figures, in particular from the task and / or the task posed by comparison with the prior art.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:

  • In der 1 ist eine Schnittansicht durch ein Getriebe mit erfindungsgemäßer Welle-Nabe-Verbindung gezeigt zur Verbindung einer vom Getriebe anzutreibenden Vollwelle 2.
  • In der 2 ist eine zugehörige Schrägansicht im eingekuppelten Zustand gezeigt.
  • In der 3 ist eine zugehörige Schrägansicht im ausgekuppelten Zustand gezeigt.
  • In der 4 ist das erfindungsgemäße Kupplungsteil 8 in Schrägansicht gezeigt.
The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
  • In the 1 FIG. 3 shows a sectional view through a gearbox with a shaft-hub connection according to the invention for connecting a solid shaft 2 to be driven by the gearbox.
  • In the 2 a corresponding oblique view is shown in the coupled state.
  • In the 3 a corresponding oblique view is shown in the disengaged state.
  • In the 4th the coupling part 8 according to the invention is shown in an oblique view.

Das in 1 gezeigte Getriebe weist eine eintreibende Welle und eine weitere Welle auf, wobei ein Hilfsantrieb 12 diese weitere Welle antreibt. Die eintreibende Welle wird von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrieben.This in 1 The transmission shown has a driving shaft and a further shaft, with an auxiliary drive 12th drives this further wave. The driving shaft is driven by an electric motor, not shown.

Die abtreibende Welle des Getriebes ist als Hohlwelle 1 ausgeführt und innerhalb des Getriebes formschlüssig mit dem abtreibenden Verzahnungsteil 14 verbunden.The output shaft of the gearbox is a hollow shaft 1 executed and within the gearbox form-fitting with the driven toothed part 14th connected.

Erfindungsgemäß ist eine Hohlwelle 1 mit zwei Lagerbereichen ausgestattet zur Lagerung einer Vollwelle 2. Die Lager sind als Gleitlager und/oder als Rillenlager ausführbar.According to the invention is a hollow shaft 1 Equipped with two storage areas for storing a solid shaft 2 . The bearings can be designed as plain bearings and / or as grooved bearings.

In der 1 sind die Lagerbereiche (3, 4) an der Hohlwelle symbolisiert dargestellt.In the 1 are the storage areas ( 3 , 4th ) symbolized on the hollow shaft.

Bei Einschieben der Vollwelle 2 in die Hohlwelle 1 kommen die auf der Vollwelle 2 angeordneten Lagersitze (3, 4) in Wirkverbindung mit den an der Hohlwelle angeordneten Lagerbereichen (3, 4), insbesondere ab einer vorgesehenen axialen Einschiebeposition.When inserting the solid shaft 2 in the hollow shaft 1 come on the full wave 2 arranged bearing seats ( 3 , 4th ) in operative connection with the Bearing areas arranged in the hollow shaft ( 3 , 4th ), especially from an intended axial insertion position.

Die Hohlwelle 1 ist als Abtriebswelle des Getriebes ausgeführt.The hollow shaft 1 is designed as the output shaft of the gearbox.

Auf die nach Einschieben der Vollwelle 2 in die Hohlwelle 1 aus der Hohlwelle herausragende Außenverzahnung 7 der Vollwelle 2 wird ein entsprechend innenverzahntes Kupplungsteil 8 aufgeschoben, so dass dessen Innenverzahnung mit der Außenverzahnung 7 der Vollwelle in Eingriff steht und Drehmoment von der Vollwelle ans Kupplungsteil oder umgekehrt übertragbar ist.On the after inserting the solid shaft 2 in the hollow shaft 1 External teeth protruding from the hollow shaft 7th the full wave 2 becomes a corresponding internally toothed coupling part 8th pushed on, so that its internal toothing with the external toothing 7th the solid shaft is in engagement and torque can be transmitted from the solid shaft to the coupling part or vice versa.

Das Kupplungsteil 8 weist an seinem der Hohlwelle 1 zugewandten Endbereich Klauen 9 auf, die mit entsprechenden, am axialen Endbereich der Hohlwelle 1 angeordneten Klauen 10 in Eingriff bringbar sind. Somit ist Drehmoment übertragbar, da die Klauen (9, 10) in Umfangsrichtung formschlüssig verbindbar sind.The coupling part 8th points at its the hollow shaft 1 facing end area claws 9 on, with the corresponding, at the axial end region of the hollow shaft 1 arranged claws 10 are engageable. This means that torque can be transmitted because the claws ( 9 , 10 ) can be positively connected in the circumferential direction.

Das Kupplungsteil 8 ist mittels des Betätigungsmittels 11 axial verschiebbar. Hierdurch sind die Kupplungen (9, 10) ein- beziehungsweise auskuppelbarThe coupling part 8th is by means of the actuating means 11 axially displaceable. This means that the couplings ( 9 , 10 ) can be engaged or disengaged

Das Einschieben in axialer Richtung ist beendet, wenn die Außenverzahnung 7 der Vollwelle 2 vollständig axial in die Innenverzahnung 5 des Kupplungsteils 8 eingeschoben ist. Dabei kommen diese beiden Verzahnungen im Eingriff. Denn der kleinste Innendurchmesser des Kupplungsteils 8 im Verzahnungsbereich der Innenverzahnung 5 ist größer als der größte Außendurchmesser im Verzahnungsbereich der Außenverzahnung 7. Somit ist Drehmoment übertragbar.The insertion in the axial direction is finished when the external toothing 7th the full wave 2 completely axially into the internal toothing 5 of the coupling part 8th is inserted. In doing so, these two gears come into engagement. Because the smallest inner diameter of the coupling part 8th in the toothing area of the internal toothing 5 is larger than the largest outside diameter in the toothing area of the external toothing 7th . This means that torque can be transmitted.

Das Kupplungsteil 8 ist mittels eines Betätigungsmittels 11 verschiebbar. Dieses Betätigungsmittel 11 ist entweder von Hand betätigbar oder mittels eines Aktors, der von einer Steuerelektronik gesteuert wird, die ein Einkuppeln des Kupplungsteils 8 nur unterhalb einer kritischen Drehzahldifferenz zwischen Vollwelle und Hohlwelle zulässt. Hierzu ist vorzugsweise zumindest ein Mittel zur Drehzahlerfassung zumindest einer der Wellen (1, 2) mit der Steuerelektronik verbunden.The coupling part 8th is by means of an actuating means 11 movable. This actuator 11 can either be operated manually or by means of an actuator that is controlled by control electronics that engages the coupling part 8th only permitted below a critical speed difference between solid shaft and hollow shaft. For this purpose, at least one means for detecting the speed of at least one of the shafts ( 1 , 2 ) connected to the control electronics.

Zu Beginn des Einkuppelns des Kupplungsteils 8 kommt das Kupplungsteil 8 zunächst nur mit seiner Innenverzahnung 5 in Eingriff mit der Außenverzahnung 7 der Vollwelle 2. Somit wird das Kupplungsteil 8 mitgedreht mit der Vollwelle 2. Bei weiterem axialen Einschieben des Kupplungsteils 8 kommen die Klauen 9 des Kupplungsteils 8 mit den Klauen 10 der Hohlwelle 1 in Eingriff und überträgt Drehmoment. Hierbei ist die relative Drehgeschwindigkeit und insbesondere das Drehmoment möglichst klein gewählt, so dass auch bei geringer axialer Überdeckung der Verzahnungen kein zu großes Drehmoment, also ein für die Zähne der Verzahnungen gefährliches Drehmoment, auftritt.At the beginning of the coupling of the coupling part 8th comes the coupling part 8th initially only with its internal teeth 5 in engagement with the external toothing 7th the full wave 2 . Thus, the coupling part 8th rotated with the solid shaft 2 . With further axial insertion of the coupling part 8th come the claws 9 of the coupling part 8th with the claws 10 the hollow shaft 1 engages and transmits torque. Here, the relative rotational speed and in particular the torque is selected to be as small as possible, so that even with a small axial overlap of the toothings, no excessive torque, that is to say a torque that is dangerous for the teeth of the toothings, occurs.

Die Verzahnungen 5 und 7 sind vorzugsweise ausgeführt als Vielkeilverzahnungen nach DIN 5480.The teeth 5 and 7th are preferably designed as multi-spline gears according to DIN 5480.

Die Außenverzahnung 7 der Vollwelle 2 ist an ihrem ersten axialen Endbereich angeordnet und vorzugsweise einstückig mit der Vollwelle 2 ausgeführt, also in diese eingearbeitet.The external toothing 7th the full wave 2 is arranged at its first axial end region and preferably in one piece with the solid shaft 2 executed, so incorporated into this.

Die Vollwelle 2 weist an ihrem zweiten axialen Endbereich, welcher am von der Außenverzahnung 7 abgewandten Endbereich der Vollwelle 2 angeordnet ist, einen Flansch 6 auf zur Verbindung mit einem drehenden Teil einer anzutreibenden Maschine oder Anlage.The full wave 2 has on its second axial end region, which is on the external toothing 7th remote end of the solid shaft 2 is arranged a flange 6th for connection to a rotating part of a machine or system to be driven.

Da die Vollwelle 2 als Abtriebswelle eines Getriebes ausgeführt ist, ist also mittels des Kupplungsteils 8 das Getriebe zuschaltbar und somit die Maschine oder Anlage vom Getriebe antreibbar.Because the full wave 2 is designed as an output shaft of a transmission, is therefore by means of the coupling part 8th the gearbox can be switched on and thus the machine or system can be driven by the gearbox.

Die Innenverzahnung 5 des Kupplungsteils 8 weist eine größere axiale Länge auf als die Außenverzahnung 7 der Vollwelle 2.The internal gearing 5 of the coupling part 8th has a greater axial length than the external toothing 7th the full wave 2 .

Die Vollwelle 2 ist über die Lager an den Lagerbereichen (3, 4) in der Hohlwelle 1 gelagert.The full wave 2 is about the warehouse at the storage areas ( 3 , 4th ) in the hollow shaft 1 stored.

Vorzugsweise ist das Getriebe auf einer Schwinge montiert, insbesondere zusammen mit einem Elektromotor, der die eintreibende Welle des Getriebes antreibt. Die Vollwelle 2 ist bei entferntem Kupplungsteil 8 in der Hohlwelle 1 frei drehbar.The transmission is preferably mounted on a rocker arm, in particular together with an electric motor that drives the driving shaft of the transmission. The full wave 2 is with the coupling part removed 8th in the hollow shaft 1 freely rotatable.

Somit sind also an der Maschine oder Anlage zwei Antriebe vorsehbar, wobei ein Hauptantrieb die Maschine oder Anlage antreibt und das Getriebe von einem Hilfsantrieb angetrieben ist. Die Hohlwelle 1 des Getriebes ist dabei derart mit der Maschine verbunden, dass bei betriebenem Hauptantrieb die Hohlwelle 1 mitgedreht wird, also von der Abtriebswelle des Getriebes des Hauptantriebs angetrieben wird. Dabei wird durch die drehbare Lagerung der Vollwelle 2 in der Hohlwelle 1 die Vollwelle 2 nicht mitgedreht.Thus, two drives can be provided on the machine or system, with a main drive driving the machine or system and the transmission being driven by an auxiliary drive. The hollow shaft 1 of the gearbox is connected to the machine in such a way that when the main drive is operated, the hollow shaft 1 is rotated, so is driven by the output shaft of the gearbox of the main drive. The rotatable bearing of the solid shaft 2 in the hollow shaft 1 the full wave 2 not rotated.

Nach Ausfall des Hauptantriebs ist das Kupplungsteil 8 axial einschiebbar und somit der Hilfsantrieb als Ersatzantrieb für den Hauptantrieb aktivierbar und zuschaltbar. Dadurch wird dann die Hohlwelle 1 von der Vollwelle 2 des Getriebes angetrieben.If the main drive fails, the coupling part is 8th Can be pushed in axially and thus the auxiliary drive can be activated and switched on as a replacement drive for the main drive. This then becomes the hollow shaft 1 from the full wave 2 of the gearbox.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist Vollwelle und Hohlwelle vertauscht, also die Hohlwelle die Abtriebswelle des Getriebes des Hilfsantriebs und die Vollwelle im ausgeschalteten Zustand vom Haupatantrieb angetrieben.In further exemplary embodiments according to the invention, the solid shaft and hollow shaft are interchanged, that is to say the hollow shaft is the output shaft of the gearbox of the auxiliary drive and the solid shaft is driven by the main drive when it is switched off.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die in Richtung der Achse der Hohlwelle 1 gerichtete axiale Verschiebung bewirkt durch einen Aktor, der in den Figuren nicht gezeigt ist. Vorzugsweise ist hierfür ein Linearaktor, wie Linearmotor geeignet. Dieser Aktor wird von einer Steuerung angesteuert der ein erfasster Drehzahlwert einer Welle des Getriebes, insbesondere der eintreibenden oder abtreibenden Welle, zugeführt wird. Auf diese Weise ist es der Steuerung ermöglicht, den Aktor nur bei Unterschreiten einer kritischen Drehzahl zu betätigen. Somit ist ein Einkuppeln, also ein axiales Einschieben der Klauen ineinander, nur unterhalb einer kritischen Drehzahl ausführbar, wodurch die Standzeit der gesamten Anlage, in welcher das Getriebe angeordnet ist, erhöht wird. Das Auskuppeln hingegen ist auch in einem anderen Drehzahlbereich ermöglicht.In further exemplary embodiments according to the invention, the direction of the axis of the hollow shaft 1 directed axial displacement caused by an actuator which is not shown in the figures. A linear actuator, such as a linear motor, is preferably suitable for this. This actuator is activated by a controller to which a detected speed value is fed to a shaft of the transmission, in particular to the input or output shaft. In this way, it is possible for the control to operate the actuator only when the speed falls below a critical level. A coupling, that is to say an axial insertion of the claws into one another, can only be carried out below a critical speed, as a result of which the service life of the entire system in which the transmission is arranged is increased. Disengaging, however, is also possible in a different speed range.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
HohlwelleHollow shaft
22
VollwelleSolid shaft
33
LagersitzBearing seat
44th
LagersitzBearing seat
55
InnenverzahnungInternal gearing
66th
Flanschflange
77th
AußenverzahnungExternal gearing
88th
KupplungsteilCoupling part
99
KlauenClaws
1010
KlauenClaws
1111
Betätigungsmittel zur axialen VerschiebungActuating means for axial displacement
1212th
HilfsantriebAuxiliary drive
1313th
Getriebetransmission
1414th
VerzahnungsteilToothed part

Claims (6)

Schaltbare Welle-Nabe-Verbindung, aufweisend eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff bringbar ist und die Klauen des Kupplungsteils mit in einem axialen Endbereich angeordneten entsprechenden Klauen der Hohlwelle in Eingriff bringbar sind, zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle, wobei die Verzahnungen Evolventenverzahnungen sind, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle und die Innenverzahnung des Kupplungsteils zumindest einen axialen Teilbereich gemeinsam überdecken, wobei die Klauen des Kupplungsteils axial beabstandet sind von der Innenverzahnung des Kupplungsteils, wobei das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet ist, wobei bei axialem Einführen des Kupplungsteils zuerst die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff kommt und danach die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff kommen. Switchable shaft-hub-connection, having a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws, whereby the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft, wherein a coupling part, which has internal toothing and axially aligned claws spaced apart from one another in the circumferential direction, can be pushed onto an axial end region of the solid shaft, so that the internal toothing of the coupling part can be brought into engagement with an external toothing of the solid shaft provided in this axial end region and the Claws of the coupling part can be brought into engagement with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end region, for passing a torque from the solid shaft via the coupling part to the hollow shaft, where the gears are involute gears, wherein the solid shaft is rotatably supported in the hollow shaft by means of a ball bearing, groove bearing, another roller bearing or by means of a plain bearing, wherein the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft, so that the external toothing of the solid shaft and the internal toothing of the coupling part jointly cover at least one axial sub-area, wherein the claws of the coupling part are axially spaced from the internal teeth of the coupling part, wherein the coupling part is arranged to be axially displaceable, wherein when the coupling part is inserted axially, the internal toothing of the coupling part first engages with the external toothing of the solid shaft and then the claws of the coupling part come into engagement with the claws of the hollow shaft. Welle-Nabe-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung des Kupplungsteils von einer Steuerelektronik bewirkt wird, insbesondere mittels eines von dieser Steuerelektronik ansteuerbaren Aktors, wobei die Steuerelektronik mit einem Mittel zur Erfassung einer Drehzahl, insbesondere der Vollwelle und/oder der Hohlwelle, und/oder eines zwischen Vollwelle und Hohlwelle übertragenen Drehmoments verbunden ist, insbesondere zur Erfassung der zwischen Vollwelle und Hohlwelle relativ vorhandenen Drehzahl, insbesondere wobei nur bei Unterschreiten eines kritischen Wertes der erfassten Größe ein Einschieben des Kupplungsteils von der Steuerelektronik bewirkt wird.Shaft-hub connection according to Claim 1 , characterized in that the axial displacement of the coupling part is effected by control electronics, in particular by means of an actuator controllable by this control electronics, the control electronics having a means for detecting a speed, in particular the solid shaft and / or the hollow shaft, and / or an between Solid shaft and hollow shaft transmitted torque is connected, in particular for detecting the relatively existing speed between solid shaft and hollow shaft, in particular with the clutch part being pushed in by the control electronics only when the detected variable falls below a critical value. Antriebsanordnung mit Getriebe, umfassend einen Hauptantrieb des Getriebes und einen als Ersatzantrieb oder Zusatzantrieb des Getriebes zuschaltbaren Hilfsantrieb, wobei der Hilfsantrieb eine Vollwelle aufweist, die mittels einer schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung, welche ein von einem Aktor axial verschiebbares Kupplungsteil aufweist, zuschaltbar ist, wobei die Hohlwelle der schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung antreibbar ist vom Hauptantrieb, wobei die Schaltbare Welle-Nabe-Verbindung eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen aufweist, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff bringbar ist und die Klauen des Kupplungsteils mit in einem axialen Endbereich angeordneten entsprechenden Klauen der Hohlwelle in Eingriff bringbar sind, zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle und die Innenverzahnung des Kupplungsteils zumindest einen axialen Teilbereich gemeinsam überdecken, wobei die Klauen des Kupplungsteils axial beabstandet sind von der Innenverzahnung des Kupplungsteils, wobei das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet ist, wobei bei axialem Einführen des Kupplungsteils zuerst die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff kommt und danach die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff kommen.Drive arrangement with gear, comprising a main drive of the gear and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive of the gear, the auxiliary drive having a solid shaft which can be switched on by means of a switchable shaft-hub connection which has a coupling part that can be axially displaced by an actuator, wherein the hollow shaft of the switchable shaft-hub connection can be driven by the main drive, the switchable shaft-hub connection having a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft, with a coupling part which has a Internal toothing and axially aligned claws spaced apart from one another in the circumferential direction, can be pushed onto an axial end region of the solid shaft, so that the internal toothing of the coupling part can be brought into engagement with an external toothing of the solid shaft provided in this axial end area and the claws of the coupling part can be brought into engagement with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end area, in order to pass a torque from the solid shaft via the coupling part the hollow shaft, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft by means of a ball bearing, groove bearing, another roller bearing or by means of a plain bearing, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft so that the external toothing of the solid shaft and the internal toothing of the coupling part have at least one axial Covering the partial area together, the claws of the coupling part being axially spaced from the internal toothing of the coupling part, the coupling part being arranged to be axially displaceable, the internal toothing of the coupling part m first when the coupling part is inserted axially it the external toothing of the solid shaft comes into engagement and then the claws of the coupling part come into engagement with the claws of the hollow shaft. Antriebsanordnung mit Getriebe, umfassend einen Hauptantrieb des Getriebes und einen als Ersatzantrieb oder Zusatzantrieb des Getriebes zuschaltbaren Hilfsantrieb, wobei der Hilfsantrieb eine Hohlwelle aufweist, die mittels einer schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, welche ein von einem Aktor axial verschiebbares Kupplungsteil aufweist, zuschaltbar ist, wobei die Vollwelle der schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung antreibbar ist vom Hauptantrieb, insbesondere im ausgeschalteten Zustand, in welchem der Hilfsantrieb abgekoppelt ist vom Hauptantrieb, wobei die Schaltbare Welle-Nabe-Verbindung eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen aufweist, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff bringbar ist und die Klauen des Kupplungsteils mit in einem axialen Endbereich angeordneten entsprechenden Klauen der Hohlwelle in Eingriff bringbar sind, zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle und die Innenverzahnung des Kupplungsteils zumindest einen axialen Teilbereich gemeinsam überdecken, wobei die Klauen des Kupplungsteils axial beabstandet sind von der Innenverzahnung des Kupplungsteils, wobei das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet ist, wobei bei axialem Einführen des Kupplungsteils zuerst die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff kommt und danach die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff kommen.Drive arrangement with gear, comprising a main drive of the gear and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive of the gear, the auxiliary drive having a hollow shaft which is connected by means of a switchable shaft-hub connection Claim 1 or 2 , which has a coupling part axially displaceable by an actuator, can be switched on, wherein the solid shaft of the switchable shaft-hub connection can be driven by the main drive, in particular in the switched-off state, in which the auxiliary drive is decoupled from the main drive, the switchable shaft-hub- Connection has a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft, wherein a coupling part, which has internal teeth and axially aligned claws spaced apart in the circumferential direction, can be pushed onto an axial end region of the solid shaft, so that the internal toothing of the coupling part can be brought into engagement with an external toothing of the solid shaft provided in this axial end region and the claws of the coupling part can be brought into engagement with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end region, in order to pass a torque of de r solid shaft via the coupling part to the hollow shaft, the solid shaft being rotatably supported in the hollow shaft by means of a ball bearing, groove bearing, another roller bearing or by means of a plain bearing, the solid shaft being rotatably supported in the hollow shaft so that the external toothing of the solid shaft and the Internal toothing of the coupling part jointly cover at least one axial partial area, the claws of the coupling part being axially spaced from the internal toothing of the coupling part, the coupling part being arranged to be axially displaceable, with the internal toothing of the coupling part first engaging with the external toothing of the solid shaft when the coupling part is axially inserted comes and then the claws of the coupling part come into engagement with the claws of the hollow shaft. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung ein Bandantrieb ist, insbesondere wobei die Verzahnungen Evolventenverzahnungen sind oder Vielkeilverzahnungen, insbesondere ausgeführt nach DIN 5680.Drive arrangement according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that the drive arrangement is a belt drive, in particular wherein the teeth are involute or spline teeth, in particular designed according to DIN 5680. Verfahren zum Betreiben einer schaltbaren Welle-Nabe-Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass - Werte einer Größe, wie die Drehzahl der Welle und/oder Nabe, die zwischen Welle und Nabe vorhandene Drehzahldifferenz und/oder das übertragene Drehmoment, erfasst werden, insbesondere in zeitlichen Abständen wiederholend, und die erfassten Werte mit einem kritischen Wert verglichen werden, - bei Versagen des Hauptantriebs und Unterschreitens des kritischen Wertes der Größe das Schalten der Verbindung ausgeführt wird, indem von einer Steuerung ein Aktor angesteuert wird, so dass - in einem ersten Schritt die Innenverzahnung eines Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Welle, also Vollwelle, in Eingriff gebracht wird, und in einem nachfolgenden Schritt die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der -Nabe, also Hohlwelle, in Eingriff gebracht wird, wobei die Schaltbare Welle-Nabe-Verbindung eine Vollwelle mit Außenverzahnung und eine Hohlwelle mit Klauen aufweist, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, wobei ein Kupplungsteil, welches eine Innenverzahnung und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial ausgerichtete Klauen, aufweist, auf einen axialen Endbereich der Vollwelle aufschiebbar ist, so dass die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit einer in diesem axialen Endbereich vorgesehenen Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff gebracht wird und die Klauen des Kupplungsteils mit in einem axialen Endbereich angeordneten entsprechenden Klauen der Hohlwelle in Eingriff gebracht werden, zum Durchleiten eines Drehmoments von der Vollwelle über das Kupplungsteil an die Hohlwelle, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist mittels eines Kugellager, Rillenlager, eines sonstigen Wälzlagers oder mittels eines Gleitlagers, wobei die Vollwelle in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, so dass die Außenverzahnung der Vollwelle und die Innenverzahnung des Kupplungsteils zumindest einen axialen Teilbereich gemeinsam überdecken, wobei die Klauen des Kupplungsteils axial beabstandet sind von der Innenverzahnung des Kupplungsteils, wobei das Kupplungsteil axial verschiebbar angeordnet ist, wobei bei axialem Einführen des Kupplungsteils zuerst die Innenverzahnung des Kupplungsteils mit der Außenverzahnung der Vollwelle in Eingriff kommt und danach die Klauen des Kupplungsteils mit den Klauen der Hohlwelle in Eingriff kommen, insbesondere wobei die Verzahnungen Evolventenverzahnungen sind oder Vielkeilverzahnungen, insbesondere ausgeführt nach DIN 5680.Method for operating a switchable shaft-hub connection, characterized in that values of a variable, such as the speed of the shaft and / or hub, the speed difference between shaft and hub and / or the transmitted torque, are recorded, in particular in terms of time Repeating intervals, and the recorded values are compared with a critical value, - if the main drive fails and the value falls below the critical value, the connection is switched by activating an actuator by a controller, so that - in a first step, the Internal toothing of a coupling part is brought into engagement with the external toothing of the shaft, i.e. solid shaft, and in a subsequent step the claws of the coupling part are brought into engagement with the claws of the hub, i.e. hollow shaft, the switchable shaft-hub connection being a Has a solid shaft with external teeth and a hollow shaft with claws, wherein the solid shaft is rotatably mounted in the hollow shaft, wherein a coupling part, which has internal teeth and axially aligned claws spaced apart in the circumferential direction, can be pushed onto an axial end region of the solid shaft, so that the internal teeth of the coupling part with one in this axial end region provided external toothing of the solid shaft is brought into engagement and the claws of the coupling part are brought into engagement with corresponding claws of the hollow shaft arranged in an axial end region, for passing a torque from the solid shaft via the coupling part to the hollow shaft, the solid shaft being rotatably supported in the hollow shaft is by means of a ball bearing, groove bearing, another roller bearing or by means of a plain bearing, the solid shaft being rotatably mounted in the hollow shaft, so that the external teeth of the solid shaft and the internal teeth of the coupling part share at least one axial section Cover, the claws of the coupling part being axially spaced from the internal teeth of the coupling part, the coupling part being arranged to be axially displaceable, with the internal teeth of the coupling part first engaging with the external teeth of the solid shaft and then the claws of the coupling part with axial insertion of the coupling part the claws of the hollow shaft come into engagement, in particular with the teeth being involute or splined teeth, in particular designed in accordance with DIN 5680.
DE102010032160.5A 2010-07-23 2010-07-23 Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive Active DE102010032160B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010032160.5A DE102010032160B4 (en) 2010-07-23 2010-07-23 Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010032160.5A DE102010032160B4 (en) 2010-07-23 2010-07-23 Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010032160A1 DE102010032160A1 (en) 2012-01-26
DE102010032160B4 true DE102010032160B4 (en) 2021-06-24

Family

ID=45443494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010032160.5A Active DE102010032160B4 (en) 2010-07-23 2010-07-23 Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010032160B4 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE883679C (en) * 1950-03-22 1953-07-20 Maybach Motorenbau G M B H Claw clutch, which can only be engaged in one relative direction of rotation, especially for motor vehicles, with beveled end faces of the claws
DE1213681B (en) * 1964-09-09 1966-03-31 Heinz Stellwag Coupling for the gradual relative rotation of two rotating shafts
DE19957062B4 (en) * 1999-10-26 2006-01-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg clutch combination

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE883679C (en) * 1950-03-22 1953-07-20 Maybach Motorenbau G M B H Claw clutch, which can only be engaged in one relative direction of rotation, especially for motor vehicles, with beveled end faces of the claws
DE1213681B (en) * 1964-09-09 1966-03-31 Heinz Stellwag Coupling for the gradual relative rotation of two rotating shafts
DE19957062B4 (en) * 1999-10-26 2006-01-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg clutch combination

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010032160A1 (en) 2012-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0925631B1 (en) Intermediate system
WO2001061212A1 (en) Torque transmission device, in particular with double clutch drive mechanism
EP1714818B1 (en) Double clutch tranmission
WO2020164846A1 (en) Drive device for a vehicle axle of a vehicle
EP3571428B1 (en) Device for moving a shifting element, and transmission
WO2015150012A1 (en) Shifting device for an automated vehicle transmission
EP4295062B1 (en) Variable-speed transmission with shift drum driven by an electric motor, and method for controlling such a variable-speed transmission
WO2013160127A1 (en) Driving device and work machine device
DE102005015161B4 (en) Parking lock arrangement for an automated transmission
WO2009132628A1 (en) Transmission, in particular dual-clutch transmission
DE102008000646A1 (en) Arrangement for switching at least two loose wheels
DE10224357A1 (en) Device for switching a toothed wheel gear changing box comprises an adjusting slide arranged on a switching sleeve and sliding toward the main shaft, and a spring element acting between the first stop and the adjusting slide
DE102008044900B4 (en) Wind turbine gearbox and auxiliary drive for a wind turbine gearbox
DE602006000908T2 (en) Double clutch transmission for motor vehicle
DE102015226679B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE2819293C3 (en) Gear change transmission with two countershafts
EP3658801B1 (en) Combination of a transmission with a device for blocking the transmission
DE102016215149A1 (en) Spindle drive of an actuator and clutch with at least one such actuator
DE102010032160B4 (en) Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive
DE102016207103B4 (en) Transmission with clutch and uninterruptible switchable switching unit for switching between the transmission input shafts
WO2015058753A2 (en) Transmission-and-clutch actuator having a clearance angle and a freewheel
DE102010023261B4 (en) Switchable shaft-hub connection and device, comprising a main drive and an auxiliary drive that can be switched on as a replacement drive or additional drive
EP3425237B1 (en) Marine transmission
WO2017186473A1 (en) Switching module
WO2012083913A1 (en) Belt drive with switchable planetary gear set

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final