Ein- und ausrückbare Kupplung Die Erfindung betrifft eine ein- und ausrückbare Kupplung zwischen einem Antriebsmotor und einem angetriebenen Leistungsverbraucher, insbesondere zwi schen dem Motors eines landwirtschaftlichen Kleinschlep perl und einem getriebenen Anbaugerät, wobei die Drehmomentsübertragung über einen Riementrieb er folgt.
Bei Kupplungen dieser bekannten Art, vor allem bei von Handbetätigten Kupplungen, ist man bestrebt, die Betätigungskräfte zum Entkuppeln möglichst klein zu halten, um die Bedienungsperson nicht zu ermüden. Die Betätigungskräfte können durch Untersetzungen auf Kostendes Betätiguegsweges oder aber durch Servo- einrichtungen heruntengesetzt werden.
Ferner isst bekannt, bei Riementrieben den Riemen durch Zusatzrollen gespannt zu halten.
Die. Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Möglichkeit zu schaffen, .die Betätigungskräfte zum Entkuppeln hier abzusetzen, ohne dass dabei grössere Kupplungsbetäti gungswege notwendig werden und ohne dass auf teure Servoeinrichtungen zurückgegriffen werden muss. Ausser dem soll die Vorrichtung leicht sein.
Diese Vorrichtung soll .ausserdem die Aufgabe eines Riemenspanners übernehmen und Sondervorrichtungen hierfür überflüssig machen.
Diese Ziele werden dadurch erreicht, dass der Rie menantrieb als ein- und susrückbare Kupplung ausge staltet ist, indem der Achsabstand der durch den Riemen in Triebverbindung stehenden und durch Speichenkraft auseinandergedrängten Wellen entgegen der Speicher- kraftwnrkungdurch das Kupplungsbetätigungsongan zur Unterbrechung der Triebverbindung verringerbar ist. Die Betätigungskräfte werden dadurch sehr klein.
Dabei ist es vorteilhaft, dass die die Riemenscheiben wallen auseinanderdrängenden Federn eine Bemessung haben, bei der die Federkraft wenig grösser ist als die ihr entgegengerichtete Komponente der zwischen Rie menscheibe und Riemen bei Drehmomentsübertragung wirkenden Umfangskraft, wodurch der Riemen auto matisch, ohne dass ein Spannelement betätigt wird, die richtige Verspannung bekommt. Günstig ist, wenn der Fahrzeugmotor im Fahrzeuggestell in dem Sinne ver schiebbar angeordnet ist, dass der Abstand zwischen Abtriebswelle und angetriebner Riemenwelle des An- baugerätes baugerätes entgegen der Wirkung zwischengeschalteter Federn venningerbar ist.
Macht man den Motor verschieblich, so stellt dies eine konstruktiv leicht beherrschbare Lösung dar, bei der z. B. vorgesehen sein kann, dass der Motor an zwei verschieblichen Führungsstangen angeordnet ist, die par allel und symmetrisch zu den durch geometrische Achsen der antreibenden und der getriebenen Riemenscheibe bestimmten Ebene geführt sind. Eine solche Anordnung filtert auch bis zu einem bestimmten Grad Stösse aus, die sich in Zugspannungsschwankungen des Riemens bemerkbar machen würden.
Zweckmässig ist, wenn ider Zweckmässig ist. wenn der Riementrieb ein Keil- riementriob ist. .Dieser Riemen gleitet .auch sm ent- kuppelten Zustand selbst bei waageechter Lage der Riemenumlaufebene nicht von der Riemenscheibe her unter. Ausserdem unterbricht er fast übergangslos die Triebverbindung zwischen sich und der Riemenscheibe, wenn der Achsabstand unter einbestimmtes Mass ge langt ist.
Förderlich ist, wenn der Riemen längs der Riemen- trums von Begrenzungselementen umgeben ist, die ihn im eingekuppelten Zustand nicht berühren, im ausge kuppelten Zustand aber bei anliegendem Riemen seinen im eingekuppelten Zustand vorhandenen Trumverlauf im wesentlichen aufrechterhalten. Damit wird der Rie men daran gehindert, sich an den Riementrums nen nenswert auszubauchen, und gezwungen, während und auch nach dem Entkuppeln eine einigermassen gestreckte Lage der Riementrums beizubehalten, bei der die Rie menschlingen leicht von der Riemenscheibe frei kommen und auch frei bleiben.
Da das Ausbauchungsbestreben der Riemen unterschiedlich gross sein kann, ist es manchmal zweckmässig, idie Begrenzunggelemente zur Variierung edier Ausbauchungsgrenze verstellbar anzu- bringein. Um m entkuppelten und kupplungsmässig statischen Zustand am Kupplungsbetätigungsorgan nicht während der ganzen Dauer dieses Zustands gegen die Kraft der Federn gerichtete Kraft aufbringen zu müssen, kann vor gesehen sein, dass das Kupplungsbetätigungsorgan am Ende des Betätigungsweges feststellbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die einzige Figur zeigt eine Teiluntenansicht eines Antriebes eines motorgetriebenen Grasmähers, teilweise aufgebrochen mit schematisch gezeigtem Kupplungs betätigungsorgan.
Ein Fahrgestellrahmen 10 weist zwei in Fahrtrich tung angeordnete Längsholme 10a und drei senkrecht dazu angeordnete Querholme 10c, 10d und 10e auf. An diesem Rahmen sind die nicht gezeichneten Teile des Geräts, wie Radachse, Getriebe, Deichseln, Leit- gabeln, Anbaugeräte, Träger usw., befestigt.
Symmetrisch zur Längsachse 12 des Rahmens und parallel zu deren Richtung sind im Quer hohn lOd zwei Bohrungen lOda vorgesehen, denen zwei weitere, mit ihnen fluchtende Bohrungen l0ea im Querholm 10e entsprechen, die etwas grösseren Durch messer haben als die Bohrungen l0da. Diese Bohrungen l0da und 10ea führen zweigleitende Führungsstangen 14, wobei deren freies Endstück 14a in der Bohrung 10da und deren eingespanntes Endstück 14b in der Bohrung 1Oea geführt ist.
Zwischen den Querholmen 10d und 10e liegt je eine auf den Führungsstangen 14 geführte Zylinderschrau benfeder 16, die sich mit ihrem einen Ende auf dem Hohn 10d und ihrem anderen Ende auf der durch das Endstück 14b gebildeten Schulter 14c abstützt. Die Federn 16 versuchen, die Führungstangen 14 in Rich tung des Kraftpfeiles Pf zu bewegen. Diese Stangen 14 sind jedoch an ihrer Stirnfläche 14d fest mit dem Motorgehäuse 17 eines Benzinmotors verbunden, dessen Kühlrippen bei 18 schematisch angedeutet sind.
Auf die aus den Motongehäuse - im Betriebszu stand des Grasmähers nach unten - herausragende Ab- triebswedle 23 des Motors ist eine Keilriemenscheibe 24 aufgekeilt. Am Querholm 10c ist eine Antriebswelle 26 eines nicht gezeichneten Mähwerkes drehbar gelagert, auf die eine zweite grössere Keilriemenscheibe 28 auf gekeilt ist. Beide Wellen 23 und 26 liegen mit ihrer Dreachse auf der geometrischen Längsachse 12. Die beiden Riemenscheiben 24 und 28 sind von einem end losen Keilriemen 30 umschlungen.
Am Rahmen 10 sind mit Hilfe von Abwinkelunigen 32a bzw. 33a und Schrauben 34 Leitbleche 32 bzw. 33 befestigt, die neben dem Riemen 30 angeordnet sind, wobei das Leitblech 32 um die Keilriemenscheibe 24 herum geführt ist, was aber nicht erforderlich ist. Wich tig ist , dass die Leitbleche 33 in vorbestimmtem Ab stand zum Keilriemen 30 angeordnet sind. Gegebenen falls können sie auch verstellbar angebracht sein.
Am Querhohn 10e ist über einen Bolzen 35 eine Zuglasche 36 angelenkt, deren bolzenfernes Ende über einen Gelenkbolzen 38 mit einer Lasche 40 gelenkig verbunden ist, die auf einem im Motorgehäuse 17 fest sitzenden Zapfen 17a schwenkbar gelagert äst. In dem anderen Ende der Lascht 40 ist das eine Ende der Seele 42 eines Bowdenzuges eingehängt, die dien Quer holm 10e durchquert. Die Bowdenzughülle ist zwischen Querholm 10e und dem Gestell des mit der Kupplung ausgerüsteten Geräts 50 eingespannt. Das andene Ende der Seele 42 ist bei 43 an den einen Arm eines als Betätigungshebel dienenden schwenkbaren Winkelhebels 44 angeschlossen, der z. B. an der Leitgabel des land wirtschaftlichen Geräts 50 in einem Schwenklager 45 gelagert sein kann.
Das freie Ende des Winkelhebels 44 ist mit einer durch eine Feder 46 belasteten Rastfalle 47 einrastbar, wenn dieses Ende in Richtung des Pfeiles Pb um ein für das Entkuppeln ausreichendes Wegstück bewegt worden ist.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Steht ider Motor und damit die 24 still, so spannen die Federn 16 den Riemen 30 mit der Federkraft Pf in der angedeuteten Richtung. Der Achsabstand istdabei a.
Läuft die Riemenscheibe 24 gemäss der Figur von unten gesehen im Uhrzeigersinn, so entsteht zwischen Riemenschaibe 24 und Riemen 30 dort, wo der die Riemenscheibe 24 umschlingende Riemen 30 deren Rie menauflagefläche verlässt, eine Umfangskraft Pu, die wie angegeben mit der Richtung des abgehenden Trums wirkt. Die antiparallel zum Federkraftvektor Pf lie gende Komponente PR dieser Umfangskraft Pu drängt die Federn 16 um einen bestimmten Betrag zusammen und verschiebt den Motor so, dass sich ein Achsab stand b einstellt, der kleiner -als der Achsabstand a ist, wobei jedoch die Achsabstandsverkürzung noch nicht ausreicht, die Wirkverbindung zwischen Riemen 30 und Riemenscheibe 24 aufzuheben. Dieser Entkupplungszu- stand tritt unter den üblichen Arbeitsbedingungen nicht auf.
Verschwenkt man jedoch den Winkelhebel 44 in Richtung des Pfeils Pb, so schwenkt die Lasche 40 ,um den Bolzen 38 und bewegt das Motorgehäuse 17 über den Zapfen 17a in Richtung des Kraftvektors PR. Damit wird ein Achsabstand c erreicht, der wie derum kleiner als, der Achsabstand b ist und ausreicht, die drehmomentübertragende Wirkverbindung zwischen Riemen 30 und Riemenscheibe 24 aufzuheben. Durch Schwenken des Winkelhebels 44 bis zum Einrasten in die Rastfalle 47 wird zur .Sicherheit gegen Schleifen des wegen der Riemensteifigkeit Bogenform beibehal tenden Umschlingungsteils des Riemens 30 auf der Riemenscheibe 24 der Achsabstandmöglichst auf einen noch kleineren Abstand verringert.
Die bis zum völligen Entkuppeln benötigte Achs abstandsverkürzung betrug bei einem Ausführungsbei spiel etwa 1 Zentimeter.
Die Leitbleche 33 dienen beim Entkuppeln dazu, den Riemen 30 daran zu hindern, seinem natürlichen Bestreben zu folgen und eine kreisähnliche Form an zunehmen oder mindestens a uszubauchen. Dadurch wird die Abhebung im Bereich der Riemenscheibe 24 sicher gestellt. Die zum Entkuppeln notwendige Achsabstand verkürzung wird damit genauer definiert.
Vorzugsweise bei; Anwendung der Erfindung @an einer stationären Maschine könnte die Anordnung .auch so getroffen sein, idass die ,Riemenscherbe 24 und damit auch Idas Gehäusie 17 .über den .Riemen 30 :
an der Keil- riemenscheibe 28 hängt. Dann könnten die Federn 16 gegebenenfalls fortfallen oder mindestens schwächer di- mensioniert werden:
Ferner kann die kombinierte Riemenspann und Kupplungseinrichtung .auch @an ,anderer Stelle eines Kraftübertragungszuges liegen. Ausserdem können auch andere, z.
B. Flachriementriebe, Seiltriebe und ähnliche Trieibe verwendet und alle unter dem Begriff Riemen- trieb erfasst werden. Wenn in vorstehender Beschreibung von einer Rie menscheibe und einem Riemen (Keilriemen) gesprochen wird, so sollen damit auch der Fall mehrerer neben einander liegender Riemen und Riemenscheiben erfasst sein.