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Selbsttätig wirkende, durch Fliehkraft betätigte Kupplung für
Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig wirkende, durch Fliehkraft betätigte Kupplung für Kraftfahrzeuge nach Patent Nr. 214784, die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl durch Fliehkraft und auch unabhängig davon betätigbar ist und aus einer Andruckscheibe besteht,.
die begrenzt gegen eine weitere Andruckscheibe mittels Federn verstellbar und mit Hilfe einer Ausrückvorrichtung wieder lösbar ist, wobei die zweite Andruckscheibe drehbar mit der Antriebswelle des Wechselgetriebes verbunden und in Richtung zur ersten Andruckscheibe axial begrenzt umstellbar ist und zwar einerseits über eine an der Antriebswelle des Wechselgetriebes vorgesehene Überholkupplung, bestehend aus einem an der Antriebswelle angebrachten Klauenkranz und einem weiteren auf dieser Welle in Drehrichtung frei bewegbaren Gegenklauenkranz, der unter der Wirkung einer an der Andruckscheibe befestigten Bremsscheibe steht, so dassbeirilckläufiger Kraftübertragung in Richtung von der Antriebswelle des Wechselgetriebes zum Motor die eine Andruckscheibe gegen die andere Andruckscheibe axial verschoben wird.
Die axiale Verschiebung der Andruckscheibe, die mit der Antriebswelle der Kupplung drehfest verbunden ist und durch die Überholkupplung betätigt wird, wird bei dieser Kupplung durch einen auf der Abtriebswelle gelagerten Anschlag begrenzt. Der Anschlag dient dazu, um bei durch Einwirkung der Überholkupplung eingekuppelter Kupplung, beim Verlauf des Drehmomentes vom abtriebsseitigen Teil zum antriebsseitigen Teil der Kupplung, die Kupplung durch Trennung der unter Wirkung der Druckfedern und der Ausrückvorrichtung stehenden Andruckscheibe ausrücken zu können.
Dies erfolgt insbesondere beim Schalten der Getriebestufen, oder im Falle einer Motorpanne, die ein
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schiedlicher Winkelgeschwindigkeit gegenüber der Abtriebswelle dreht. Hierbei fährt die Überholkupplung in der Entwicklung der Axialkraft fort, die auf die zwischen dem Anschlag und der Andruckscheibe befindlichen Berührungsflächen einwirkt. Das erfordert entweder die Verwendung von speziellen Werkstoffen für die Be- rührungsflächen oder das Einsetzen eines Längslagers zwischen den Anschlag und die Andruckscheibe, um die Berührungsflächen vor Beschädigung zu schützen und in extremen Fällen deren Festpressen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wirkung der Überholkupplung auf die Andruckscheibe und gleichzeitiger Ausrückung der Kupplung durch einen unabhängigen Impuls ein weiteres Auftreten von auf die Berührungsflächen der Andruckscheibe und des Anschlages einwirkenden axialen Kräften zu vermeiden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Überholkupplung in an sich bekannter Weise zwei mit Stirnberührungsflächen versehene Buchsen aufweist, von denen die eine Buchse axial fest und die andere Buchse axial verschiebbar gelagert ist und dass sich die Berührungsflächen der einen Buchse zwischen zwei, axial gegen die andere Buchse verlaufenden Ansätzen befinden, wobei sie
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die Form von Ausnehmungen haben und die Berührungsflächen der anderen Buchse auf axial gegen die erste Buchse sich erstreckenden Ansätzen ausgebildet sind, wobei die Berührungsflächen der ersten Buchse länger als die Berührungsflächen auf den Ansätzen der anderen Buchse sind und auch die Stirnwände der Ansätze höher sind als die axiale Verschiebung der ersten Buchse,
gegeben durch die Länge der gegenseitigen Winkelverdrehung der Buchsen und der Steigung der Berührungsflächen.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist die Berührung der auf den Ansätzen ausgebildeten Berührung- flächen mit den die Form von Ausnehmungen aufweisenden Berührungsflächen der ersten Buchse eine punktförmige oder geradlinige.
Durch die erfindungsgemässe Lösung wird erzielt, dass bei axialer Verschiebung der Andruckscheibe von. der Überholkupplung her und beim Trennen der ersten Andruckscheibe durch einen unabhängigen Impuls zwischen der von der Überholkupplung her betätigten Andruckscheibe und einer deren Buchsen keine axiale Kraft entsteht, so dass es sich erübrigt, zwischen den Anschlag und die Andruckscheibe ein Längslager einzulegen und für die Berührungsflächen spezielle Werkstoffe zu verwenden. Durch die Ausbildung der Berührungsflächen mit geradliniger oder punktförmiger Berührung wird der Vorteil erreicht, dass die Berührungsflächen nicht schraubenförmig, sondern als einfache schiefe ebene Flächen ausgebildet werden können.
Dieser Vorteil wirkt sich insbesondere bei der Fertigung aus, da die Herstellung einer schrauben- förmigen Fläche eine komplizierte Fertigungseinrichtung erfordert, wogegen eine geneigte ebene Fläche auf einer einfachen Fertigungseinrichtung durch Ausschneiden, Fräsen usw. hergestellt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in der Zeichnung dar- gestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kupplung mit mehreren Mitnahmelamellen, Fig. 2 Buchsen, aus welchen die Überholkupplung besteht, in abgewickelter Darstellung und in der Endstellung, in der das Drehmoment vom Motor zu den Treibrädern, und Fig. 3 Buchsen in der anderen Endstellung, in der das Drehmoment von den Treibrädern zum Motor übertragen wird.
Die hülsenartig ausgebildete Antriebswelle 1 wird vom Motor über ein mit ihr fest verbundenes Zahnrad 2 angetrieben. Mit der Antriebswelle 1 ist ferner eine äussere Trommel 3 mit Ausnehmungen, in welche Mitnehmeransätze der Lamellen 4 eingreifen, verbunden. An der äusseren Trommel 3 sind Fliehgewichte 5 vorgesehen, die auf eine Andruckscheibe 6 einwirken, die frei verdrehbar auf einer Abtriebswelle 7 und drehfest mittels der äusseren Trommel 3 auf der Antriebswelle 1 gelagert ist.
Mit der Abtriebswelle 7 ist eine, in einem beschränkten Winkelbereich verdreh- bare, mit Ausnehmungen, in welche die Mitnehmeransätze der Lamellen 9 eingreifen, versehene, innere Trommel 8 verbunden. der äusseren Trommel 3 ist ferner eine Abstützscheibe 10 befestigt, an welche sich die Kupplungsfedern 11 abstützen, die die Andruckscheibe 12 betätigen.
Die Andruckscheibe 12 ist mit einem Längslager 13 versehen, an das sich eine Ausrückvorrichtung 14 und 15 stützt. Auf de. r Abtriebswelle 7 befindet sich eine Überholkupplung. bestehend aus einer Buchse 16, verdrehbar und axial starr befestigt und einer Buchse 17, die gegenüber der Abtriebswelle verdrehbar und axial frei verschiebbar gelagert ist. Die Buchse 17 wird durch eine Bremse 18 gebremst, die mittels eines Bolzens 19 mit der Andruckscheibe 6 fest verbunden ist. Die Buchse 16 ist mit gegenüber der Buchse 17 axial verlaufenden Ansätzen 20 versehen, die Berührungsflächen 21 aufweisen. Die Buchse 17 hat gegenüber der Buchse 16 axial verlaufende Ansätze 22 ; zwischen den Ansätzen 22 befinden sich Berührungsflächen 23.
Bei steigender Drehzahl der Antriebswelle l wird die Andruckscheibe 6 durch Wirkung der Fliehgewichte 5 gegenüber der Andruckscheibe 12 verstellt, bis "der Satz der Lamellen 4 und 9 derart zusammengedrückt ist, dass die äussere Trommel 3 und die innere Trommel 8 mittels derselben fest gekuppelt sind. Mit absinkender Drehzahl der Antriebswelle 1 kehren die Fliehgewichte 5 von ihrer Ausweichlage durch Wirkung der Rückstellfedern zurück. Dadurch wird die Andruckscheibe 6 von dem Satz der Lamellen 4 und 9 getrennt und die Kupplung wird wieder ausgerückt.
Soll die mittels der Fliehgewichteeingekuppelte Kupplung durch einen unabhängigen Impuls wieder ausgekuppelt werden, so wird die Andruckscheibe 12 durch die Ausrückvorrichtung 14 und 15 gegen die Wirkung der Druck- federn 11 axial verstellt, wodurch der Satz der Lamellen 4 und 9 den Reibungsschluss verliert.
Im Falle, dass das Drehmoment von der Abtriebswelle 7 nach der Antriebswelle 1 hin verläuft, wobei die letztere die Drehzahl, bei welcher die Fliehgewichte 5 die Andruckscheibe 6 axial verschieben, nicht erreicht hat, kommt es vorubergehend zu verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Die Bremse 18, festVerbundenmitderAndruc1 {Scheibe 6, die eine niedrigere Winkelgeschwindigkeit aufweist als die Abtriebswelle 7, bremsthierbei die Buchse 17 ab, die sich durch Einwirkung der Stirnberührungsflächen 21 und 23 axial verschiebt.
Dadurch wird die Andruckscheibe 6 in gleicher Weise verschoben als ob sie unter Wirkung der Fliehgewichte 5 stünde
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und die Kupplung kuppelt sich dadurch ein, dass,. der Satz der Lamellen 4 und 9 zwischen der Andruckscheibe 6 und der Andruckscheibe 12 zusammengedrückt wird. Soll die Kupplung in diesem Falle ausgekuppeltwerden, so wird dies auch über denAusrückmechanismus 14 und 15 bewirkt. Die Andruckscheibe 12 trennt sich von der Andruckscheibe 6, die Lamellen 4 und 9 werden dadurch freigestellt und die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 7 können sich mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten drehen.
Dabei kommt es nicht mehr zur Entstehung von Axialkräften in der Buchse 17 gegen die Andruckscheibe 6 infolge der Wirkung der Stirnflächen der Ansätze 22 und der Stirnflächen der Ansätze 20, die die gegenseitige Verdrehung der Buchsen 16 und 17 und damit auch die axiale Verschiebung der Andruckscheibe 6 begrenzen. Die Berührungsflächen 23 bestimmen durch ihre Länge und Steigung die Länge der axialen Verschiebung der Andruckscheibe 6. Die Berührungsflächen der Ansätze 20 können derart angeordnet sein, dass sie gegenüber den Berührungsflächen 23 eine geradlinige oder punktförmige Berührung aufweisen. Sodann kann der Verlauf der Steigung der Berührungsflächen 23 in dem gegebenen Bereich willkürlich festgelegt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätig wirkende, durch Fliehkraft betätigte Kupplung für Kraftfahrzeuge, die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl durch Fliehkraft und auch unabhängig davon betätigbar ist und aus einer Andruckscheibe besteht, die begrenzt gegen eine weitere Andruckscheibe mittels Federn verstellbar und mit Hilfe einer Ausrückvorrichtung wieder lösbar ist, wobei die zweite Andruckscheibe drehbar mit der Antriebswelle des Wechselgetriebes verbunden und in Richtung zur ersten Andruckscheibe axial begrenzt umstellbarist, undzwareinerseits über eine an der Antriebswelle des Wechselgetriebes vorgesehene Uberholkupplung, bestehend aus einem an der Antriebswelle angebrachten Klauenkranz und einem weiteren auf dieser Welle in Drehrichtung frei bewegbaren Gegenklauenkranz,
der unter der Wirkung einer an der Andruckscheibe befestigten Bremsscheibe steht, so dass bei rückläufiger Kraftübertragung in Richtung von der Antriebswelle des Wechselgetriebes zum Motor die Andruckscheibe gegen die andere Andruckscheibe axial verschoben wird, nach Patent Nr. 214784, dadurch gekennzeichnet, dass die Überholkupp- lunginansichbekannter Weise zwei mit Stirnberührungsflächen versehene Buchsen (16, 17) aufweist, von denen die eine Buchse (16) axial fest und die andere Buchse (17) axial verschiebbar gelagert ist und dass sich die Berührungsflächen (23) der einen Buchse (17) zwischen zwei, axial gegen die andere Buchse (16) verlaufenden Ansätzen (22) befinden, wobei sie die Form von Ausnehmungen aufweisen und die Berührungsflächen (21) der anderen Buchse (16)
auf axial gegen die erste Buchse (17) sich erstreckenden Ansätzen (20) ausgebildet sind, wobei Berührungsflächen (23) der ersten Buchse (17) länger als die Berührungsflächen (21). auf den Ansätzen (20) der anderen Buchse (16) sind und auch die Stirnwände der Ansätze höher sind als die axiale Verschiebung der ersten Buchse (17), gegeben durch die Länge der gegenseitigen Winkelverdrehung der Buchsen (16,17) und der Steigung der Berührungsflächen (21,23).
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