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Vorrichtung zum Kuppeln der Treibradwelle eines Kraftfahrzeugs mit
dem Treibrade oder einer auf dessen Nabe gelagerten Seiltrommel Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Kuppeln der Treibradwelle eines Kraftfahrzeugs mit
dem Treibrade oder einer auf dessen Nabe gelagerten Seiltrommel durch ein auf dem
äußeren Ende der Treibradwelle axial geführtes und mittels einer Schraube einstellbares
Kupplungsglied. Sie hat den Zweck, derartige Vorrichtungen handlicher im Gebrauch
zu machen, insbesondere durch Erleichtern des Eingreifens des Kupplungsgliedes in
das Treibrad oder in die Seiltrommel. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung eine
Federung angeordnet, welche das Kupplungsglied in einer Mittellage zu halten strebt,
in der seine Klauen oder Zähne in die entsprechenden Verzahnungen sowohl des Treibrades
als auch andererseits der Seiltrommel eingreifen. Soll der Antrieb von einem dieser
Teile auf den anderen umgeschaltet werden, dann sucht die Federung das Kupplungsglied
zunächst in die Mittellage zu drücken, in welcher es beiderseits eingreifen würde.
Meistens wird dabei das Kupplungsglied mit seinen Zähnen auf die Zähne des Teils
stoßen, auf welches es umgestellt werden soll; beim Gegenstand der Erfindung genügt
dann eine leichte Drehung eines der beiden Zahnkränze von Hand, bis die Zahnlücken
des anzutreibenden Teils den Zähnen des Kupplungsteils gegenüberstehen; dann wird
die neu angeordnete Federung selbsttätig ein sanftes Eingreifen der Verzahnungen
bewirken, und zwar einerlei, in welcher Richtung die Umschaltung gerade vorgenommen
wird. Der Zweck der Erfindung wird in besonders vollkommenem Maße erreicht, wenn
die vor dem Eingreifen meist zur Anlage kommenden Stirnflächen der Zähne abgeschrägt
oder gewölbt sind. Nach erfolgtem Eingreifen wird dann das Kupplungsglied mittels
der Stellschraube in seine rechte oder linke Endlage gebracht, so daß es mit dem
nun anzutreibenden Teil in vollem Eingriff und mit dem anderen Teil außer Eingriff
gebracht ist. Für die Stellschraube hat sich die in den Zeichnungen dargestellte
Ausbildungsform als besonders zweckmäßig erwiesen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. I ist ein waagerechter Schnitt durch die ganze Vorrichtung und
zeigt die Kupplung in Eingriff mit den Zähnen der Trommel.
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Abb. 2 zeigt die Kupplung in Eingriff mit den Zähnen der Nabe.
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Abb.3 zeigt schaubildlich Einzelteile der Vorrichtung.
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In den Zeichnungen ist mit I ein gewöhnliches Treibrad eines Kraftwagens,
mit 2 das zugehörige Hinterachsgehäuse und mit 3 die Hinterradachswelle bezeichnet.
Mit dem Gehäuse z ist eine Hülse q. fest verbunden, in der die Welle 3 gelagert
ist.
Mit 7 ist die hervorstehende Nabe bezeichnet, um die das Rad
sich dreht und die über dieses Rad eine gewisse Länge hinausragt, um einer Seiltrommel
9 oder einem sonstigen drehbar darauf gelagerten Teil als Lager 8 zu dienen. Das
innere Ende des Lagers 8 hat rundum einen Flansch Io, während das äußere Ende mit
Ausschnitten versehen ist, so daß rundum eine Anzahl längsgerichteter Zähne 8a (Abb.
3) entsteht.
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Die Wand II der Seiltrommel hat bei I6 eine Ausnehmung, die einen
Ring I7 enthält, und I8 ist eine anschließende tiefere Ausnehmung von kleinerem
Durchmesser für den zum Lager 8 gehörenden Flansch Io. Die äußere Wand I2 hat bei
I9 eine Ausnehmung, deren Zweck später erklärt wird.
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Anschließend an die Ausnehmung I9 hat das Innere der Trommel 9 eine
Anzahl rundum an den Seiten angeordneter Zähne, in die die Zähne des Kupplungsgliedes
22 eingreifen.
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Das Ende der Welle 3 hat Rippen 2o, die in die Längsrillen 2I des
abgesetzten Teils 23 der Kupplung 22 eingreifen. Am Umfang des breiteren Teils der
Kupplung ist eine Anzahl seitlich vorspringender Zähne 24 angeordnet, die innen
abgeschrägte oder Winkelflächen haben, wie in Abb. 3 dargestellt. Zwei dieser Zähne
haben neben den geneigten Innenflächen vorgewölbte Außenflächen, wie auch in Abb.3
dargestellt. Der Zweck dieser Vereinigung geneigter und zylindrischer Flächen wird
weiter unten erklärt werden.
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An bestimmten über den Kupplungsumfang verteilten Punkten sind unter
Federdruck stehende Auswerferstifte 26 in Öffnungen 27 der Kupplung vorgesehen und
auf beliebige Weise in ihrer Lage gesichert. In der Ausnehmung 3o der Außenfläche
der Kupplung ist eine mit zentraler Gewindeöffnung versehene Platte 28 angeordnet
und durch Schrauben 3I festgehalten.
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Mit 42 ist eine Zug- oder Stellschraube bezeichnet (Abb. I). Sie besteht
aus einem Gewindeteil 32, der in die Öffnung 29 der Platte 28 eingreift, einem verjüngten
Teil 33, einem Umfangsflansch 34 und einem äußeren Gewindeteil 35, auf den die Stellmutter
36 aufgebracht wird.
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In die Ausnehmung I9 an der Außenseite der Trommel 9 ist eine äußere
Platte 37 eingelassen und wird dort gegenüber der Kupplung von Schrauben 4I gehalten.
Die Platte 37 hat an ihrer Innenseite bei 38 eine Ausnehmung für die gewölbten Zähne
25 und die Köpfe der Auswerferstifte 26 und ist in der Mitte bei 39 für die Stellschraube
42 durchbohrt. Die Öffnung 39 hat innen einen sich rundum erstreckenden Flansch
40, gegen den der Flansch 34 der Stellschraube sich anlegen kann. Der äußere Gewindeteil
35 der Zugschraube 42 hat eine Eindrehung 43, die mit einer Ringnut 44 in der Mutter
36 zusammenwirkt. Diese beiden Nuten stehen einander nicht genau gegenüber, und
wenn die Mutter 36 auf das Ende 35 der Schraube 42 so weit aufgeschraubt ist, daß
die Außenflächen der beiden Teile in einer Ebene liegen, wird geschmolzene Bronze
oder ein anderes Bindemetall in diese Vertiefungen gegossen, so daß die Mutter 36
nicht mehr abgeschraubt werden kann.
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Die Hülse 4 ist an ein beliebiges festes oder halbfliegendes Achsgehäuse
angeschlossen. Auf der vorspringenden Nabe 7, die an Stelle der üblichen Nabe angeordnet
ist, ist das Rad I sicher befestigt, während die Trommel 9 lose auf den Lagerteil
8 der Nabe aufgeschoben ist, bis der Flansch Io des Lager 8 in der Ausnehmung I8
liegt.
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Die Kupplung 22 ist so auf das Ende der Welle 3 gebracht, daß die
Rippen 2o der letzteren in die Rillen 2I der ersteren eingreifen. In das Innere
der Kupplung ist eine Schraubenfeder 45 mit ihrem inneren Ende gegen die Welle 3
und ihrem äußeren Ende gegen die alsdann an der Kupplung anzubringende Platte 28
eingesetzt und darauf die äußere Platte 37 mit der Stellschraube darauf mit Bolzen
an der Trommel befestigt; hierbei werden die Auswerferstifte 26 gegen ihre Federn
gedrückt.
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Soll der Wagen angetrieben werden und die Trommel in Ruhe bleiben,
dann wird die Mutter 36 mit einem Schlüssel entgegen dem Uhrzeiger gedreht und dabei
die Kupplung durch den Druck der Auswerferfedern nach einwärts gedrückt, bis die
Winkelflächen der Kupplungszähne gegen die äußeren Flächen der entsprechenden Nabenzähne
zur Anlage kommen. Die Drehung entgegen dem Uhrzeiger wird dann fortgesetzt, bis
der Flansch 34 der Stellschraube an dem Flansch 4o in der Öffnung 39 anliegt. Die
Federn der Auswerferstifte üben einen ständigen Druck auf die Platte 37 aus, der
die Kupplung nach einwärts zu drücken strebt. Dann wird die Trommel von Hand vorwärts
gedreht, bis die Zähne 24 der Kupplung infolge ihrer geneigten inneren Flächen in
Flucht mit den Zähnen 8a im Ende des Lagerteils 8 der verlängerten Nabe kommen,
worauf die Auswerferfedern sie in die Zahnlücken zwischen den letzteren hineindrücken.
Die Stellschraube wird so lange entgegen dem Uhrzeiger gedreht, bis der Zahneingriff
vollständig ist. Sind die Zähne in Eingriff, dann sind die Auswerferfedern entspannt,
und die Feder 45 in der Kupplung ist zusammengedrückt, wie Abb. 2 deutlich zeigt.
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Sind die Teile in dieser Lage, dann wird die Kupplung, wenn sie von
der an@getriebenen
Welle 3 gedreht wird, ihrerseits mittels der
verlängerten Nabe 7 das Hinterrad des Fahrzeugs drehen.
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Dabei ist die Trommel durch den auswärts gerichteten Druck des Flansches
34 gegen die Platte 37 gegen wildes Drehen gesichert.
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Um nun die Kupplung außer Eingriff mit dem Rade zu bringen und die
Trommel anzutreiben, wird die St@llschraube im Uhrzeigersinne gedreht. Durch diese
Bewegung wird der nach außen gerichtete Druck auf die Platte aufgehoben und die
Kupplung durch die Feder 45 nach außen gedrückt, bis ihre vorgewölbten Zähne 25
an den entsprechenden Zähnen 46 der Trommel anliegen. Dann wird die Trommel von
Hand in beliebiger Richtung gedreht, bis die Wölbungen der Kupplungszähne mit den
erwähnten Zähnen an der Trommel in Flucht kommen. Die Kupplung wird dann von der
Feder 45 nach außen gedrückt und damit auch die Stellschraube, bis der Flansch 34
an dem Flansch 4o anliegt.
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Die Schraube wird dann weiter im Uhrzeigersinne gedreht, bis der Eingriff
vollständig ist und die Schulter der Einstellmutter am äußeren Rand des Flansches
4o anliegt und die Vorrichtung sperrt.
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Wenn nun die Welle 3 die Kupplung dreht, wird diese ihrerseits die
Trommel unabhängig vom Rade drehen.