DE1245654B - Zahnkupplung - Google Patents

Description

• Zahnkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnkupplung, bei der die eine Kupplungshälfte zwei Zahnkränze aufweist, die in Umfangsrichtung um eine halbe Zahnteilung gegeneinander versetzt sind. Treffen beim Einrücken der Kupplung die Zähne des einen Zahnkrenzes auf Zähne der anderen Kupplungshälfte, so stehen die Zähne des zweiten Zahnkranzes in bezug auf die Zähne der anderen Kupplungshälfte auf Lücke. Deshalb läßt sich die Kupplung immer einrücken.
• Bei einer bekannten Zahnkupplung dieser Art sind die um eine halbe Zahnteilung gegeneinander versetzten Zabnk än e der einen Kupplungshälfte voneinander getrennt, relativ zueinander betveglich und konzentrisch ineinander angeordnet. Die Kupplung ist aber im Aufbau relativ kompliziert und dadurch störanfällig.
• Um diesen Nachteil der bekannten Zahnkupplung zu vermeiden, wird, ausgehend von einer Zahnkupplung der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die-beiden versetzten Zahnkränze mit der einen Kupplungshälfte fest verbunden und axial hintereinander angeordnet sind, und zwar in einem axialen Abstand gleich oder größer der axialen Länge des mit ihnen zusammenarbeitenden Kupplungszahnkran es an der anderen Kupplungshälfte, wobei der letztere Kupplungszahnkran bei ausgerückter Kupplung axial in der Mitte zwischen. den beiden versetzten Zahnkränzen liegt.
• Die erfindungsgemäße Zahnkupplung erfordert zwar. einen größeren Schaltweg, ist aber einfach und robust.
• Es ist zwar bei Klauenkupplungen bekannt, die Klauen einer mittig zwischen zwei Kupplungsklauenkränzen angeordneten treibenden Kupplungshälfte in zwei Kränzen anzuordnen und die Klauen des einen Kranzes gegenüber den Klauen des anderen Kranzes um eine halbe Klauenteilung zu versetzen. Diese bekannte Klauenanordnung dient jedoch dazu, die Phasenlage zwischen der treibenden Kupplungshälfte und den zu beiden Seiten angeordneten getriebenen Klauenkupplungskränzen stufenweise zu ändern. Aus diesem Grund weist bei dieser bekannten Kupplung die treibende Kupplungshälfte keine neutrale Mittelstellung zwischen der linken und rechten Einrückstellung auf.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt eine Kupplung, in der die eine Kupplungshälfte aus zwei zueinander um eine halbe Zahnteilung versetzten Zahnk änzen und die andere Kupp-» lungshälfte (Hülse) aus einem Zahnkran besteht, wobei die Kupplung in ausgerückter Stellung gezeichnet ist, und zwar der obere Teil im Längsschnitt, der untere Teil in Ansicht; F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; F i g. 3 und 5 zeigen die Kupplung nach F i g. 1 in nach rechts bzw. links eingerückter Stellung, und zwar nur den oberen Teil im Längsschnitt; F i g. 4 und 6 zeigen Schnitte nach der Linie IV-IV in F i g. 3 und VI-VI in F i g. 5; die F i g. 7 bis 12 ensprechen den F i g. 1 bis 6, zeigen jedoch eine Kupplung in abgewandelter Ausführung. Auf einer Welle 1 (F i g. 1) eines Antriebsaggregates ist eine mit Außenverzahnung versehene Nabe 2 befestigt. In die Außenverzahnung greift axial verschiebbar eine Innenverzahnung der Kupplungshülse 3. Zum Verschieben dient ein Hebel 4, der in eine Nut auf der Hülse eingreift. Die Kupplungshülse 3 stellt zusammen mit der Nabe 2 die eine Kupplungshälfte dar und besitzt eine weitere Innenverzahnung 6, die - in eingerückter Stellung mit einer der Außenverzahnungen 7 und 8 der anderen Kupplungshälfte (Nabe 9) in Eingriff kommt und in ausgerückter Stellung, wie, gezeichnet, zwischen den beiden Außenverzahnungen 7 und 8 liegt. Die Nabe 9 ist auf einer Welle 10 befestigt. Sollen die beiden stillstehenden Wellen 1 und 10 miteinander gekuppelt werden und stehen zufällig die Zähne 6, 7 in der Stellung nach F i g. 2, dann ist trotz angespitzter Zähne ein Einrücken nach links nicht möglich, weil die Zähne Spitze auf Spitze, stehen. In dieser Stellung ist aber ein Einrücken der Hülse 3 nach rechts möglich (F i g. 3 und 4).
• Ähnlich geht das Einrücken der Kupplung vor sich, wenn man versucht, den Zahnkranz 6 nach rechts in den Zahnkranz 8 einzurücken und dabei die Zähne aufeinandertreffen. In dieser Stellung stehen die Zähne 6 den Lücken der Zähne 7 gegenüber, und die Kupplung läßt sich unbehindert nach links einrücken (F i g. 5 und 6).
• Stehen bei einer Zahnkupplung vor dem Einrücken die Zähne nicht genau in der Stellung Zahn auf Lücke, sondern sind die Zahnkränze um einen Bruchteil der Zahnteilung - gegeneinander versetzt, dann muß sich beim Einrücken der Kupplung eine der zu kuppelnden Wellen um diesen Versatz drehen lassen. Ist der Drehwiderstand der Wellen zu groß, kann die Kupplung nicht eingerückt werden.
• Das läßt sich aber dadurch vermeiden (vgl, die Kupplung nach der deutschen Patentschrift 220 280), daß man die Zahnlücken wesentlich breiter als die Zähne macht, so daß sich die Kupplung ohne Relativdrühung der Wellen einrücken läßt. Das allzu große Zahnspiel wird dadurch beseitigt, daß an der einen Kupplungshälfte axial versetzt nebeneinander zwei Kränze von schmalen Zähnen angeordnet sind, und zwar so, daß ein Zahn des einen Kranzes und ein Zahn des anderen Kranzes miteinander eine breite Zahnlücke der anderen Kupplungshälfte spielfrei ausfüllen. Beim Einrücken treten dann zuerst die Zähne des ersten Zahnkranzes in die breiten Zahnlücken der anderen Kupplungshälfte ein, legen sich beim Anfahren der treibenden Welle an die rückwärtigen Zahnflanken der getriebenen Kupplungshälfte. Bei weiterem Einrücken treten auch die Zähne des zweiten Zahnkranzes in die Zahnlücken ein und machen die Kupplung spielfrei. Wie man diese bekannte Maßnahme mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Kupplung verbinden kann, zeigen die F i g. 7 bis 12.
• Die Bauteile 1, 2 und 4 sind die gleichen wie bei der Kupplung nach F i g. 1 bis 6. Die axial verschiebliche Hülse 23 weist jedoch an Stelle eines -einzigen Zahnkranzes 6 zwei Zahnkränze 25, 26 auf, und die andere Kupplungshälfte 30, die mit der Welle 31 verbunden ist, hat an Stelle zweiter Zahnkränze 7, 8 drei Zahnkränze 27, 28, 29. Wie die Zahnkränze der Reihe nach angeordnet sein. bzw. welche Abstände sie zueinander haben müssen, geht aus den Zeichnun-Cren hervor.
• Eine so ausgebildete Kupplung läßt sich immer (entweder nach rechts oder nach links) einrücken, und zwar auch dann, wenn die Kupplungszähne nicht angespitzt sind und wenn die zu kuppelnden Wellen an einer Relativdrehung gehindert sind..

Claims (1)

1. Patentanspruch: Zahnkupplung, bei der die eine Kupplungshälfte zwei Zahnkränze aufweist, die in Umfangsrichtung um eine halbe Zahnteilung gegeneinanderversetzt sind, dadurch gekennz eichn e t, daß die beiden versetzten Zahnkränze (7, 8) mit der einen Kupplungshälfte (3) fest verbunden und axial hintereinander angeordnet sind, und zwar in einem axialen Abstand gleich oder größer der axialen Länge des mit ihnen zusammenarbeitenden Kupplungszahnkranzes (6) an der anderen Kupplungshälfte (9), wobei der letztere Kupplungszahnkranz bei ausgerückter Kupplung axial in der Mitte zwischen den beiden versetzten Zahnkränzen liegt. In Betracht gezogene Druckschriften-Deutsche Patentschriften Nr. 124 309, 220 280, 647 456; schweizerische Patentschrift Nr. 82 113; französische Patentschriften Nr. 1052 336, 1164266.