DE234356C

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Publication number: DE234356C
Application number: DENDAT234356D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 234356 -KLASSE 47c. GRUPPE

LUIS WIRTZ in BIRMINGHAM, Engl.

Mitnehmerkupplung mit Kugeln als Mitnehmer.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1909 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mitnehmerkupplung. mit Kugeln als Mitnehmer. Gemäß der. Erfindung sind die Kugeln in dem einen Kupplungsteil in unter 5. radialem Federdruck stehenden Kugelträgern angeordnet, während der andere Kupplungsteil mit Graten versehen ist, die an ihrem einen Ende als leicht gekrümmte Erhöhungen auf dem Umfang des Kupplungsteiles ausgebildet sind, damit sie die federnd gelagerten Kugeln über sich hinweggleiten lassen können ; die Grate treten dann allmählich aus dem Umfang des Kupplungsteiles weiter hervor, bis sie eine scharf abgegrenzte Ausbildung erreichen, damit die Kugeln schließlich nicht mehr über sie hinweggleiten können und eine sichere Kupplung beider Wellenenden bewirken.

Der Vorteil der vorliegenden Kupplung besteht darin, daß sie beim Beginn des Einrückens die getriebene Welle allmählich und ohne Stoß mitnimmt und auf die Geschwindigkeit der treibenden "bringt, wahrend sie gegen Ende des Einrückens eine zwangläufige Verbindung beider Wellen bewirkt.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Fig. ι ist ein Querschnitt durch eine Kupplung, bei der die Grate auf dem äußeren Umfang des verschiebbaren Kupplungsteiles angeordnet sind; Fig. 2 zeigt diese Kupplung im Längsschnitt; Fig. 3 zeigt schematisch /einen Grat im Grundriß sowie im Querschnitt nach den verschiedenen punktiert gezeichneten Schnittlinien ; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine Kupplung, bei der die Grate auf der Innenfläche des festen Kupplungsteiles sitzen; hierbei erläutern die beiden Hälften der Figur zwei Stellungen der Kupplung; Fig. 5 zeigt im Querschnitt die letzte Kupplung in den Stellungen gemäß Fig. 4; Fig. 6 zeigt den die Grate tragenden Kupplungsteil im Längsschnitt, und Fig. 7 ist eine Ansicht des Kugelträgers; Fig. 8 zeigt im Längsschnitt eine Kupplung in zwei Stellungen, bei der die Grate sowohl auf der Innen- als auf der Außenseite des festen Kupplungsteiles angeordnet sind; Fig. 9 ist ein Querschnitt durch diese Kupplung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 liegen, die Kugeln α in Taschen von Trägern b und umgeben den mit Graten oder Wellen d auf seiner Oberfläche versehenen, achsial verschiebbaren Kupplungsteil c.

Die Träger b sind nachgiebig mit dem festen Kupplungsteil e verbunden, der auf einer Welle f aufgekeilt ist und sich mit dieser dreht, während der verschiebbare Teil c auf der Welle g sitzt und mit dieser umläuft. Die Verbindung der Träger b mit dem Glied e erfolgt durch die Federn //.. Die Träger fo.werden ferner an den Kupplungsteil c durch Fe- ■ dem i angedrückt. Alle diese Federn sind in der angedeuteten Weise einstellbar. Die Grate oder Wellen d auf dem Teil c sind bei dieser Ausführungsform achsial auf dem Umfang angeordnet; doch können sie auch schraubenförmig verlaufen, wie dies bei der Ausführungsform der Kupplung gemäß Fig. 4 bis 7 veranschaulicht ist. In jedem Falle be-

ginnen sie in der gewöhnlichen Umfangsebene, treten dann mehr hervor und erhalten eine schärfere Abgrenzung, bis sie schließlich eine solche Ausbildung erreichen, daß die Kugeln α nicht mehr über sie hinweggleiten können.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende : Angenommen, die Welle / sei treibende Welle; sind die Wellen entkuppelt,

ίο dann liegen die Kugeln α auf dem glatten Umfang/ des Kupplungsteiles c (Fig. 3). Wird nun letzterer weiter in den Teil e durch die übliche Umschaltgabel o. dgl. achsial hineinbewegt, so gelangen die Kugeln zunächst gegen diejenigen Enden der Grate d, die geringe Abweichungen von dem Durchmesser des Umfanges / darstellen. Beim Drehen der Welle f und des Teiles e gleiten die Kugeln über die Anfangsenden der Grate hinweg, wobei eine leichte Kupplungswirkung erzielt wird. Bei einer weiteren Bewegung des Teiles c in den Teil e hinein gelangen die Kugeln gegen schärfer hervortretende Teile der Grate, und es wird auf die Federn i beim Hinübergleiten der Kugeln über die Grate ein größerer Druck ausgeübt und eine stärkere Kupplungswirkung erzielt. Da die Einschaltbewegung andauert, nimmt der Kupplungseingriff ganz allmählich zu, bis die AVelle g die Geschwindigkeit der Welle / angenommen hat und schließlich eine zwangläufige Kupplung gebildet wird, wobei die Kugeln zwischen den am schärfsten hervortretenden Teilen der Grate liegen.

Falls erforderlich, können mehrere Sätze von Kugeln benutzt werden, um eine größere Sicherheit zu erzielen. Diese weiteren Kugeln können in Verbindung mit einer weiteren Ausführungsform der Kupplung verwendet werden, wie sie in Fig. 4 bis 7 veranschaulicht : ist. Hierbei erhalten die Grate Spiralform, um eine gleichmäßigere Wirkung in den Anfangsstufen des Kupplungsvorganges zu erreichen.

Bei der Ausführungsform der Kupplung nach Fig. 4 bis 7 liegen die Kugeln α in einem Träger k, der auf der Welle I achsial verschiebbar angeordnet ist. Die Grate oder Wellen d sind auf der Innenfläche einer Hülse m angeordnet,, die auf der anderen Welle oder dem zu kuppelnden Teil aufgekeilt ist. Die Kugeln werden durch Federn η nach außen gedrückt. Die stufenweise Kupplungswirkung beim achsialen Hineinbewegen des Trägers in die Hülse m verläuft so, daß schließlich eine zwangläufige Kupplung erzielt wird.

Bei dieser Ausführungsform besitzt die Hülse m eine schwach kegelförmige Nabe 0, wodurch die Federn η weiter zusammengedrückt werden und eine größere Kraft beim Einwärtsbeweg'en des Trägers auf die Kugeln ausüben. Diese Ausbildung ist jedoch nicht wesentlich, da das Ende der Feder einfach in einem Ausschnitt des Trägers ruhen kann, wie dies bei der in Fig. 8 veranschaulichten Kupplung angedeutet ist. Wird der Kegel benutzt, so kann er zweckmäßig von außen her einstellbar sein.

Bei dieser in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform sind die Grate d in der Hülse spiralförmig angeordnet. Dies hat den Zweck, um einen längsameren und allmählicheren Eintritt der Kupplungskugeln zu sichern. Diese Ausführungsform ist besonders für Motorwagen geeignet und alsdann mit einer Feder p auf der Rückseite des Trägers . versehen, so daß bei Bedienung der Kupplungsgabel durch das übliche Pedal die Kupplung unter -der Wirkung der Feder sich hineinbewegt. Bei diesen Kupplungen ist die Verwendung des Kegels 0 besonders vorteilhaft, da er dazu dient, den achsialen Druck der Feder p aufzuspeichern und ihn auf die radialen Federn hinter den Kugeln während der Kupplungswirkung abzugeben.

Selbstverständlich können die schraubenförmigen Grate bei dieser Ausführungsform der Kupplung durch gerade ersetzt werden, falls dies mit Rücksicht auf eine schnellere Wirkungsweise wünschenswert sein sollte.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, kann bei dieser Kupplung mehr als ein Kugelsatz in verschiedenen Ebenen Verwendung finden. In einem solchen Fall greift alsdann der eine Satz gerade in die schraubenförmigen Grate oder Wellen ein, wenn der andere Satz sie verläßt, so daß ein möglichst gleichmäßiges Einrücken der Kupplung in den Anfangsstufen . des Kupplungsvorganges erzielt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 liegen die Grate d auf jeder Seite einer den festen Kupplungsteil bildenden Hülse q, in die die Kugeln α und r eingreifen. Die Kugeln sind, wie bei dem letzten Ausführungsbeispiel, mit Federn versehen, doch besitzt der Träger k einen Anschlußteil s, in dem der zweite äußere Kugelsatz r ruht.

Die Kupplungswirkung· ist dieselbe wie bei den anderen Ausführungsformen, doch kann durch, diese Ausführungsform eine größere Kraft bei einer Kupplung mit kleinem Durchmesser erzielt werden. Da die Flülse q durch die beiden Kugelsätze gleichzeitig von außen und innen her belastet wird, so wird ein Zusammendrücken oder Aufreißen der Hülse mit Sicherheit vermieden.

Bei allen Ausführungsformen können die Federn mit Anschlägen t versehen sein, die das Zusammendrücken der Federn über eine gewisse Grenze hinaus verhindern, so daß in der Endstellung der Kugeln zwischen den am ■.

schärfsten hervortretenden Teilen der Wellen die Kugeln nicht über die Grate oder Wellen hinweggleiten können.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Mitnehmerkupplung mit Kugeln als Mitnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (a) in dem einen Kupplungsteil in unter radialem Federdruck stehenden Kugelträgern (b) angeordnet sind, während der andere Kupplungsteil (c) mit Graten (d) versehen ist, die an ihrem einen Ende als leicht gekrümmte Erhöhungen (Fig. 3) auf dem Umfang des Kupplungsteiles (c) ausgebildet sind, damit sie die federnd gelagerten Kugeln (a) über sich hinweggleiten lassen können, und daß die Grate (d) dann allmählich aus dem Umfang des Teiles (c) weiter hervortreten, bis sie eine scharf abgegrenzte Ausbildung erreichen, damit die Kugeln schließlich nicht mehr über sie hinweggleiten können und eine sichere Kupplung beider Wellenenden bewirken.

2. Ausführungsform der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (a) in zwei oder mehreren parallelen Ebenen hintereinander angeordnet sind, und daß die Grate (d) keil- oder schraubenförmig verlaufen, so daß beim Beginn des Kuppeins der eine Kugelsatz gerade auf die Grate aufzulauferi anfängt, wenn der vorhergehende Satz die letzten verläßt, zum Zweck, ein möglichst gleichmäßiges Einrücken der Kupplung zu erzielen.

3. Ausführungsform der Kupplung nach Anspruch 1, bei der die Grate auf der Innenseite des äußeren Kupplungsteiles liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kugeln unter dem Druck einer besonderen Feder (n) steht, die sich mittels einer Druckplatte auf die kegelförmige Nabe (0) des äußeren Kupplungsteiles (m) stützt.

4. Aus f ühr ungs form der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grate (d) sowohl auf der Innenais auch auf der Außenfläche des einen Kupplungsteiles (q) vorgesehen sind, während der andere Kupplungsteil (k) zwei entsprechende Kugelsätze (a und r) trägt.

5. Aus führ ungs form der Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (t) vorgesehen sind, welche ein Zusammendrücken der die Kugelträger belastenden Federn (n) über eine gewisse Grenze hinaus verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.