DE102014214632A1

DE102014214632A1 - coupling device

Info

Publication number: DE102014214632A1
Application number: DE102014214632.1A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-01-28

Abstract

Kupplungseinrichtung (200, 300, 400, 500, 600, 700) aufweisend eine Drehachse, eine Druckplatte, eine relativ zur Druckplatte axial begrenzt verlagerbare Anpressplatte und eine fliehkraftabhängig betätigbare Betätigungseinrichtung zum Verlagern der Anpressplatte, die Betätigungseinrichtung aufweisend mehrere unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbare Masseelemente (202, 302, 402, 502, 602, 702), bei der die Masseelemente (202, 302, 402, 502, 602, 702) miteinander mithilfe einer Getriebeeinrichtung kinematisch gekoppelt sind, um die Kupplungseinrichtung (200, 300, 400, 500, 600, 700) baulich und/oder funktional zu verbessern.Coupling device (200, 300, 400, 500, 600, 700) comprising an axis of rotation, a pressure plate, a pressure plate axially limited displaceable pressure plate and a centrifugal force actuated actuator for displacing the pressure plate, the actuating device comprising a plurality of centrifugally displaceable mass elements (202, 302, 402, 502, 602, 702) in which the mass elements (202, 302, 402, 502, 602, 702) are kinematically coupled to one another by means of a transmission device in order to drive the coupling device (200, 300, 400, 500, 600, 700) to improve structurally and / or functionally.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, eine Druckplatte, eine relativ zur Druckplatte axial begrenzt verlagerbare Anpressplatte und eine fliehkraftabhängig betätigbare Betätigungseinrichtung zum Verlagern der Anpressplatte, die Betätigungseinrichtung aufweisend mehrere unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbare Masseelemente.The invention relates to a coupling device having a rotation axis, a pressure plate, a relative to the pressure plate axially limited displaceable pressure plate and a centrifugal force actuated actuator for displacing the pressure plate, the actuator comprising a plurality of movable under centrifugal mass elements.

Aus der DE 30 19 377 A1 ist eine Einrichtung bekannt zum Starten einer Brennkraftmaschine, der ein weiteres Aggregat, wie eine Wärmepumpe, zugeordnet ist, der eine beschleunigbare Schwungmasse zukuppelbar ist, wobei die Schwungmasse das eine Teil einer Fliehkraftkupplung ist, während das andere Teil der Kupplung drehfest mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, die Schwungmasse eine radiale Führung für aus konzentrisch zueinander vorgesehene Doppelrollen aufweist, deren jede entlang einer Auflaufbahn abrollbar ist, die eine der Auflaufbahnen mit einer axial verlagerbaren Druckplatte, die andere der Auflaufbahnen mit einem axial festen Bauteil der Fliehkraftkupplung verbunden ist und wenigstens eine der beiden Auflaufbahnen in Richtung der anderen Tellerfeder beaufschlagt und axial verlagerbar ist, die beiden Auflaufbahnen weiterhin radial innen eine relativ steile Auflauframpe zueinander und radial weiter außen eine flachere Auflauframpe bilden.From the DE 30 19 377 A1 a device is known for starting an internal combustion engine, which is associated with a further unit, such as a heat pump, which is zukuppelbar an acceleratable flywheel, wherein the flywheel is a part of a centrifugal clutch, while the other part of the clutch rotatably with the crankshaft of the internal combustion engine is connected, the flywheel has a radial guide for concentrically to each other provided double roles, each of which is unrolled along a runway, which is connected to one of the Auflaufbahnen with an axially displaceable pressure plate, the other of the Auflaufbahnen with an axially fixed component of the centrifugal clutch and at least one the two raceways acted upon in the direction of the other plate spring and is axially displaceable, the two raceways continue to form radially inside a relatively steep ramp to each other and radially further outside a flatter ramp.

Aus der am 11.12.2013 eingereichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2013 225 524.1 ist eine Starteranordnung bekannt zum Starten eines, insbesondere als Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ausgestalteten, Antriebsmotors, mit einer, insbesondere als Kurbelwelle ausgestalteten, um eine Drehachse drehbaren Antriebswelle zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebestrang, einer mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Schwungscheibe zum Einleiten eines Startmoments zum Starten des Antriebsmotors, einer drehfest mit einer Übertragungswelle des Getriebestrangs verbindbaren Kupplungsscheibe, einer relativ zur Schwungscheibe axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen der Kupplungsscheibe zwischen der Schwungscheibe und der Anpressplatte und einem drehfest mit der Schwungscheibe gekoppelten Fliehkraftelement, wobei das Fliehkraftelement zum Verlagern der Anpressplatte in eine die Kupplungsscheibe verpressende Stellung bei ansteigendem Fliehkrafteinfluss auf das Fliehkraftelement ausgestaltet ist.From the submitted on 11.12.2013 German patent application with the file number 10 2013 225 524.1 a starter arrangement is known for starting a, in particular designed as an internal combustion engine of a motor vehicle drive motor, with a, in particular designed as a crankshaft, rotatable about a rotation axis drive shaft for torque transmission between the drive motor and a gear train, a rotatably connected to the drive shaft flywheel for initiating a starting torque for starting the drive motor, a non-rotatably connected to a transmission shaft of the gear train clutch disc, a relative to the flywheel axially displaceable pressure plate for frictionally pressing the clutch disc between the flywheel and the pressure plate and a rotatably coupled to the flywheel centrifugal element, wherein the centrifugal force element for displacing the pressure plate in a position compressing the clutch disc is designed with increasing centrifugal force influence on the centrifugal force element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere sollen eine Funktionsfähigkeit und eine Funktionsqualität erhöht sein. Insbesondere soll ein Komfort erhöht sein. Insbesondere sollen axiale Vibrationen reduziert sein. Insbesondere sollen Anpresskraftschwankungen reduziert sein. Insbesondere soll eine gleichmäßige Anpresskraftverteilung gewährleistet sein. Insbesondere soll eine gleichmäßige Verlagerung der Anpressplatte gewährleistet sein. Insbesondere soll eine Schieflage der Anpressplatte verhindert sein. The invention has the object to improve a coupling device mentioned above structurally and / or functionally. In particular, a functionality and a functional quality should be increased. In particular, comfort should be increased. In particular, axial vibrations should be reduced. In particular, contact pressure fluctuations should be reduced. In particular, a uniform contact pressure distribution should be ensured. In particular, a uniform displacement of the pressure plate should be ensured. In particular, a misalignment of the pressure plate should be prevented.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Kupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, eine Druckplatte, eine relativ zur Druckplatte axial begrenzt verlagerbare Anpressplatte und eine fliehkraftabhängig betätigbare Betätigungseinrichtung zum Verlagern der Anpressplatte, die Betätigungseinrichtung aufweisend mehrere unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbare Masseelemente, bei der die Masseelemente miteinander mithilfe einer Getriebeeinrichtung kinematisch gekoppelt sind.The object is achieved with a coupling device comprising a rotation axis, a pressure plate, a relative to the pressure plate axially limited displaceable pressure plate and a centrifugal force actuated actuator for displacing the pressure plate, the actuator comprising a plurality of movable under centrifugal mass elements, wherein the mass elements with each other by means of a transmission kinematically are coupled.

Die Kupplungseinrichtung kann als Anlasskupplung dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur Verwendung in einem Fahrzeug dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur stationären Verwendung dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur Verwendung mit einem hydrostatischen stufenlosen Getriebe dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur Verwendung im Agrartechnikbereich dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur Verwendung mit einem Stromerzeuger dienen. Die Kupplungseinrichtung kann zur Verwendung mit einer Pumpe dienen. Die Kupplungseinrichtung kann eine fliehkraftbetätigbare Reibungskupplung aufweisen.The coupling device can serve as a starting clutch. The coupling device may be for use in a vehicle. The coupling device can serve for stationary use. The coupling device may be for use with a hydrostatic continuously variable transmission. The coupling device can be used for agricultural applications. The coupling device may be for use with a power generator. The coupling device may be for use with a pump. The coupling device may have a centrifugal force-actuable friction clutch.

Die Drehachse kann vorliegend auch als Bezugsachse zur Beschreibung räumlicher Zuordnungen dienen. Als Druckplatte kann ein Schwungrad dienen. Die Anpressplatte kann zwischen einer Kupplungsschließstellung einer Kupplungsöffnungsstellung verlagerbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Die Kupplungseinrichtung kann eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte zur reibschlüssigen Leistungsübertragung einklemmbar sein. Die Kupplungseinrichtung kann ein Kupplungseingangsteil aufweisen. Die Druckplatte, die Anpressplatte und das Gehäuse können zu dem Kupplungseingangsteil gehören. Die Kupplungseinrichtung kann ein Kupplungsausgangsteil aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann zu dem Kupplungsausgangsteil gehören.In the present case, the axis of rotation can also serve as a reference axis for the description of spatial allocations. As a pressure plate can serve a flywheel. The pressure plate may be displaceable between a clutch closed position of a clutch opening position. The coupling device may have a housing. The coupling device may have a clutch disk. The clutch disc can be clamped between the pressure plate and the pressure plate for frictional power transmission. The coupling device may have a coupling input part. The pressure plate, the pressure plate and the housing may belong to the clutch input part. The coupling device may have a coupling output part. The clutch disc may belong to the clutch output part.

Die Kupplungseinrichtung kann eine Rampeneinrichtung aufweisen. Die Rampeneinrichtung kann der Anpressplatte zugeordnet sein. Die Rampeneinrichtung kann nach radial außen ansteigende Rampen aufweisen. Die Masseelemente können unter Fliehkrafteinwirkung radial verlagerbar sein. Die Masseelemente können mit der Rampeneinrichtung zusammenwirken. Die Masseelemente können sich einerseits an der Rampeneinrichtung und andererseits an dem Gehäuse abstützen. Eine Verlagerung der Masseelemente nach radial außen kann mithilfe der Rampeneinrichtung eine Beaufschlagung der Anpressplatte in Kupplungsschließstellung bewirken. Eine Verlagerung der Masseelemente nach radial innen kann mithilfe der Rampeneinrichtung eine Beaufschlagung der Anpressplatte in Kupplungsöffnungsstellung bewirken.The coupling device may have a ramp device. The ramp device can be assigned to the pressure plate. The ramp device may have radially outwardly rising ramps. The mass elements may be radially displaceable under centrifugal force. The mass elements can with the ramp device interact. The mass elements can be supported on the one hand on the ramp device and on the other hand on the housing. A displacement of the mass elements radially outward can cause an impact of the pressure plate in the clutch closed position by means of the ramp device. A displacement of the mass elements radially inward can cause an impact of the pressure plate in the clutch opening position by means of the ramp device.

Die Masseelemente können jeweils hebelartig um eine Schwenkachse verschwenkbar sein. Die Schwenkachsen können jeweils von einem Masseschwerpunkt der Masseelemente beabstandet angeordnet sein. Die Masseelemente können Wälzkörper zur reibungsreduzierten Verlagerung aufweisen. Die Wälzkörper der Masseelemente können an der Rampeneinrichtung und/oder an dem Gehäuse abrollen. Die Masseelemente können jeweils eine bogenartige Form aufweisen. Die Masseelemente können jeweils zwischen einer radial inneren Endlage und einer radial äußeren Endlage verlagerbar bzw. verschwenkbar sein.The mass elements can each be pivoted about a pivot axis about a pivot axis. The pivot axes can each be arranged at a distance from a center of mass of the mass elements. The mass elements may have rolling elements for friction-reduced displacement. The rolling elements of the mass elements can roll on the ramp device and / or on the housing. The mass elements may each have an arcuate shape. The mass elements can each be displaceable or pivotable between a radially inner end position and a radially outer end position.

Die Kupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.The clutch device can, starting from a fully disengaged operating position, in which there is substantially no power transmission between the clutch input part and the clutch output part, to a fully engaged operating position in which substantially complete power transmission between the clutch input part and the clutch output part, depending on the actuation an increasing enable mechanical power transmission, wherein a power transmission between the clutch input part and the clutch output part is frictionally engaged. Conversely, starting from a fully engaged operating position in which there is substantially complete power transfer between the clutch input part and the clutch output part to a fully disengaged operating position in which substantially no power transmission occurs between the clutch input part and the clutch output part, depending on the operation, a decreasing mechanical Power transmission is possible. A fully engaged actuation position may be a closed actuation position. A fully disengaged operating position may be an open operating position.

Die Masseelemente können mithilfe der Getriebeeinrichtung formschlüssig zwangsgekoppelt sein. Die Masseelemente können mithilfe der Getriebeeinrichtung gleichlaufend gekoppelt sein. Die Masseelemente können jeweils eine erste Verzahnung aufweisen. Die ersten Verzahnungen können jeweils umlaufend oder segmentförmig sein. Die ersten Verzahnungen können jeweils zur Schwenkachse des jeweiligen Masseelements konzentrisch angeordnet sein. Die Getriebeeinrichtung kann ein Zahnrad aufweisen. Das Zahnrad kann eine zweite Verzahnung aufweisen, die mit den ersten Verzahnungen der Masseelemente korrespondiert. Das Zahnrad kann zur Drehachse der Kupplungseinrichtung konzentrisch angeordnet sein. Das Zahnrad kann ringförmig ausgeführt sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann eine Innenverzahnung aufweisen. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann radial außenseitig der ersten Verzahnungen angeordnet sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann eine Außenverzahnung aufweisen. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann radial innenseitig der ersten Verzahnungen angeordnet sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann als Blechteil hergestellt sein. Die ersten Verzahnungen und die zweite Verzahnung können eine hohe Überdeckung aufweisen. Die Verzahnungen können als Geradverzahnung ausgeführt sein. Die Verzahnungen können als Schrägverzahnung ausgeführt sein. Die Verzahnungen können als Schrägverzahnung ausgeführt sein.The mass elements can be forcibly positively coupled by means of the transmission device. The mass elements can be coupled synchronously by means of the transmission device. The mass elements can each have a first toothing. The first teeth can each be circumferential or segmental. The first teeth can each be arranged concentrically to the pivot axis of the respective mass element. The transmission device may have a gear. The gear may have a second toothing, which corresponds to the first teeth of the mass elements. The gear can be arranged concentrically to the axis of rotation of the coupling device. The gear can be made annular. The gear of the transmission device may have an internal toothing. The gear of the transmission device may be arranged radially outside of the first teeth. The gear of the transmission device may have an outer toothing. The gear of the transmission device may be arranged radially inwardly of the first teeth. The gear of the transmission device can be made as a sheet metal part. The first teeth and the second teeth may have a high overlap. The teeth can be designed as a straight toothing. The teeth can be designed as helical teeth. The teeth can be designed as helical teeth.

Die Verzahnungen können jeweils mehrere in Umfangsrichtung zueinander versetzte Verzahnungsabschnitte aufweisen. Die Verzahnungen können jeweils mehrere in Umfangsrichtung zueinander verstellbare Verzahnungsabschnitte aufweisen. Die Verzahnungsabschnitte können in Umfangsrichtung verspannbar sein. Die Verzahnungsabschnitte können axial nebeneinander liegend angeordnet sein. The teeth may each have a plurality of mutually circumferentially offset toothing sections. The teeth may each have a plurality of circumferentially adjustable toothing sections. The toothed sections can be braced in the circumferential direction. The toothed sections can be arranged axially next to each other.

Die Getriebeeinrichtung kann Kegelräder, Kronenräder oder andere Verzahnungsformen aufweisen. Die Getriebeeinrichtung kann reibschlüssige Verbindungen, beispielsweise Reibräder oder Reibriemen aufweisen.The transmission device may comprise bevel gears, crown wheels or other gearing forms. The transmission device may have frictional connections, such as friction wheels or friction belt.

Die Getriebeeinrichtung kann ein Massenträgheitsmoment aufweisen, das bei einer Drehzahländerung ein Massenträgheitsmoment der Masseelemente zumindest teilweise kompensiert. Die Getriebeeinrichtung kann ein Massenträgheitsmoment aufweisen, das bei einer Drehzahländerung einem Massenträgheitsmoment der Masseelemente entgegenwirkt.The transmission device may have a moment of inertia which at least partially compensates for a moment of inertia of the mass elements when the speed changes. The transmission device may have a moment of inertia, which counteracts a moment of inertia of a mass moment of inertia of the mass elements at a speed change.

Die Getriebeeinrichtung, insbesondere das Zahnrad der Getriebeeinrichtung, kann feststellbar sein, um ein Verlagern der Masseelemente unter Fliehkrafteinwirkung zu sperren. Das kann feststellbar sein, um ein Verlagern der Masseelemente unter Fliehkrafteinwirkung zu sperren. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann formschlüssig feststellbar sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann zum Feststellen axial verschiebbar sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann zum Feststellen mit der Anpressplatte oder dem Gehäuse verbindbar sein. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann zum Feststellen eine Verzahnung aufweisen. Das Zahnrad der Getriebeeinrichtung kann zum Feststellen eine gerade, schräge oder abweisende Verzahnung aufweisen.The transmission device, in particular the gear of the transmission device, may be detectable to lock a displacement of the mass elements under centrifugal force. This may be detectable in order to block a displacement of the mass elements under centrifugal force. The gear of the transmission device can be positively detected. The Gear of the transmission device may be axially displaceable for locking. The gear of the transmission device can be connectable for fixing with the pressure plate or the housing. The gear of the transmission device may have a toothing for locking. The gear of the transmission device may have a straight, oblique or repellent toothing for fixing.

Die Getriebeeinrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann in Feststellrichtung wirken. Die Federeinrichtung kann einer Feststellrichtung entgegen wirken. Die Federeinrichtung kann ein Halten in einer Feststellposition bewirken. Die Federeinrichtung kann ein Verlassen einer Feststellposition bewirken. Die Federeinrichtung kann dazu dienen, eine erforderliche Betätigungskraft zu reduzieren. Die Getriebeeinrichtung kann eine Dämpfereinrichtung aufweisen. Die Dämpfereinrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen.The transmission device may have a spring device. The spring device can act in the locking direction. The spring device can counteract a locking direction. The spring device can cause a hold in a locked position. The spring device can cause a departure from a locking position. The spring means may serve to reduce a required operating force. The transmission device may have a damper device. The damper device may comprise a friction device.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Fliehkraftkupplung mit Bewegungskopplung von Betätigungselementen. Die einzelnen Betätigungselemente können durch ein Getriebe gekoppelt sein. Dieses Getriebe kann einen Gleichlauf von Masseelementen untereinander sicherstellen (formschlüssiger Zwanglauf). Weiterhin kann ein Koppelelement so gestaltet sein, dass es durch sein eigenes Massenträgheitsmoment einer Massenträgheit der einzelnen Betätigungselemente entgegensteht und so eine weitest gehende Kompensation erreicht wird. Als zusätzliche Option kann durch ein Blockieren des Koppelelementes erreicht werden, dass die Fliehkraftkupplung auch bei Drehung nicht schließt.In summary and in other words, the invention thus provides inter alia a centrifugal clutch with a movement coupling of actuating elements. The individual actuators may be coupled by a transmission. This gear can ensure a synchronization of mass elements among each other (positive forced running). Furthermore, a coupling element can be designed so that it opposes by its own mass moment of inertia of a mass inertia of the individual actuators and so a far-reaching compensation is achieved. As an additional option can be achieved by blocking the coupling element that the centrifugal clutch does not close even with rotation.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung weist eine erhöhte Funktionsfähigkeit und Funktionsqualität auf. Ein Komfort ist erhöht. Axiale Vibrationen sind reduziert. Anpresskraftschwankungen sind reduziert. Eine gleichmäßige Anpresskraftverteilung ist gewährleistet. Eine gleichmäßige Verlagerung der Anpressplatte ist gewährleistet. Eine Schieflage der Anpressplatte ist verhindert.The coupling device according to the invention has an increased functionality and functional quality. A comfort is increased. Axial vibrations are reduced. Contact force fluctuations are reduced. A uniform contact pressure distribution is guaranteed. A uniform displacement of the pressure plate is guaranteed. An imbalance of the pressure plate is prevented.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 perspektivische Darstellungen einer Fliehkraftkupplung mit Masseelementen in geöffneter und in geschlossener Stellung, 1 perspective views of a centrifugal clutch with mass elements in the open and in the closed position,

2 Schnittdarstellungen einer Fliehkraftkupplung mit Masseelementen in geöffneter und in geschlossener Stellung, 2 Sectional views of a centrifugal clutch with mass elements in the open and in the closed position,

3 eine Fliehkraftkupplung mit Masseelementen und einem innenverzahnten Zahnring zum Koppeln der Masseelemente, 3 a centrifugal clutch with mass elements and an internally toothed ring gear for coupling the mass elements,

4 eine Fliehkraftkupplung mit Masseelementen und einem außenverzahnten Zahnring zum Koppeln der Masseelemente, 4 a centrifugal clutch with mass elements and an external toothed ring for coupling the mass elements,

5 eine Fliehkraftkupplung mit hebelartigen Masseelementen mit Anpressrollen und einem innenverzahnten Zahnring zum Koppeln der Masseelemente, 5 a centrifugal clutch with lever-like mass elements with pressure rollers and an internally toothed ring gear for coupling the mass elements,

6 eine Fliehkraftkupplung mit hebelartigen Masseelementen mit Anpressrollen und einem außenverzahnten Zahnring zum Koppeln der Masseelemente, 6 a centrifugal clutch with lever-like mass elements with pressure rollers and an externally toothed toothed ring for coupling the mass elements,

7 eine Fliehkraftkupplung mit Masseelementen und einem Zahnring mit Zusatzmasse zum Koppeln der Masseelemente, 7 a centrifugal clutch with mass elements and a toothed ring with additional mass for coupling the mass elements,

8 eine Fliehkraftkupplung mit Masseelementen und einem schaltbaren Zahnring zum Koppeln der Masseelemente in Freigabestellung und 8th a centrifugal clutch with mass elements and a switchable toothed ring for coupling the mass elements in the release position and

9 eine Fliehkraftkupplung mit Masseelementen und einem schaltbaren Zahnring zum Koppeln der Masseelemente in Sperrstellung. 9 a centrifugal clutch with mass elements and a switchable toothed ring for coupling the mass elements in the blocking position.

1 zeigt perspektivische Darstellungen einer Fliehkraftkupplung 100 mit Masseelementen, wie 102, in geöffneter und in geschlossener Stellung. 2 zeigt Schnittdarstellungen der Fliehkraftkupplung 100 in geöffneter und in geschlossener Stellung. 1 shows perspective views of a centrifugal clutch 100 with mass elements, like 102 , in open and closed position. 2 shows sectional views of the centrifugal clutch 100 in open and closed position.

Die Fliehkraftkupplung 100 weist eine Drehachse 104, eine Druckplatte 106, eine Anpressplatte 108, ein Gehäuse 110 und eine Kupplungsscheibe 112 auf. Die Drehachse 104 dient vorliegend auch als Bezugsachse zur Beschreibung räumlicher Zuordnungen. Die Druckplatte 106 und das Gehäuse 110 sind miteinander fest verbunden. Die Anpressplatte 108 ist mit der Druckplatte 106 bzw. dem Gehäuse 110 drehfest verbunden. Die Anpressplatte 108 ist relativ zur Druckplatte 106 bzw. dem Gehäuse 110 axial begrenzt verlagerbar. Die Kupplungsscheibe 112 ist zur reibschlüssigen mechanischen Leistungsübertragung zwischen der Druckplatte 106 und der Anpressplat- te 108 einklemmbar. Die Masseelemente 102 sind axial zwischen der Anpressplatte 108 und dem Gehäuse 110 angeordnet.The centrifugal clutch 100 has an axis of rotation 104 , a printing plate 106 , a pressure plate 108 , a housing 110 and a clutch disc 112 on. The rotation axis 104 in the present case also serves as a reference axis for the description of spatial allocations. The printing plate 106 and the case 110 are firmly connected. The pressure plate 108 is with the pressure plate 106 or the housing 110 rotatably connected. The pressure plate 108 is relative to the printing plate 106 or the housing 110 axially limited displacement. The clutch disc 112 is for frictional mechanical power transfer between the pressure plate 106 and the pressure plate 108 clamped. The mass elements 102 are axially between the pressure plate 108 and the housing 110 arranged.

Die Masseelemente 102 weisen jeweils eine gebogene hebelartige Form auf. Die Masseelemente 102 sind jeweils hebelartig um eine Schwenkachse, wie 114, verschwenkbar. Die Schwenkachsen 114 sind jeweils von einem Masseschwerpunkt der Masseelemente 102 beabstandet angeordnet. Die Schwenkachsen 114 sind jeweils zu der Drehachse 104 parallel und von der Drehachse 104 beabstandet angeordnet. Die Masseelemente 102 weisen jeweils eine Ausnehmung mit an dem Masseelement 102 drehbar gelagerten Rollen, wie 116, auf. Die Rollen weisen jeweils eine in etwa in Umfangsrichtung der Fliehkraftkupplung 100 gerichtete Rollendrehachse auf. Die Masseelemente 102 stützen sich mit ihren Rollen 116 jeweils einerseits an der Anpressplatte 108 und andererseits an dem Gehäuse 110 ab. Die mit den Rollen 116 korrespondierenden Kontaktflächen der Anpressplatte 108 sind jeweils als nach radial außen ansteigende Rampen, wie 118, ausgeführt.The mass elements 102 each have a curved lever-like shape. The mass elements 102 are each like a lever around a pivot axis, such as 114 , swiveling. The pivot axes 114 are each of a mass center of gravity of the mass elements 102 spaced apart. The pivot axes 114 are each to the axis of rotation 104 parallel and from the axis of rotation 104 spaced apart. The mass elements 102 each have a recess with the mass element 102 rotatably mounted rollers, such as 116 , on. The rollers each have an approximately in the circumferential direction of the centrifugal clutch 100 directed roller rotation axis. The mass elements 102 support themselves with their roles 116 on the one hand on the pressure plate 108 and on the other hand on the housing 110 from. The ones with the roles 116 corresponding contact surfaces of the pressure plate 108 are each as radially outwardly rising ramps, such as 118 , executed.

Wenn eine Drehzahl der Fliehkraftkupplung 100 unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl und damit ein Fliehkrafteinfluss unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt, sind die Masseelemente 102 nach radial innen verschwenkt und die Rollen 116 stützen sich an einem radial inneren Abschnitt der Rampen 118 ab. Die Anpressplatte 108 befindet sich in einer von der Druckplatte 106 weiter beabstandeten Endlage, die Kupplungsscheibe 112 kann zwischen der Druckplatte 106 und der Anpressplatte 108 frei drehen. Diese geöffnete Stellung ist in 1 und 2 jeweils links dargestellt.If a speed of the centrifugal clutch 100 Below a predetermined speed and thus a centrifugal force influence is below a predetermined value, the mass elements 102 pivoted radially inward and the rollers 116 are supported on a radially inner portion of the ramps 118 from. The pressure plate 108 located in one of the pressure plate 106 further spaced end position, the clutch disc 112 can be between the pressure plate 106 and the pressure plate 108 rotate freely. This open position is in 1 and 2 each shown on the left.

Wenn eine Drehzahl der Fliehkraftkupplung 100 eine vorgegebene Drehzahl übersteigt und damit ein Fliehkrafteinfluss einen vorgegebenen Wert übersteigt, verschwenken die Masseelemente 102 nach radial außen, wobei sich auch die Rollen 116 an den Rampen 118 nach radial außen bewegen und die Anpressplatte 108 axial in Richtung der Druckplatte 106 beaufschlagt wird. Mit zunehmender Verlagerung der Anpressplatte 108 in Richtung der Druckplatte 106 wird die Kupplungsscheibe 112 zwischen der Druckplatte 106 und der Anpressplatte 108 zunehmend eingeklemmt und es erfolgt zunehmend eine reibschlüssige mechanische Leistungsübertragung. Die geschlossene Stellung, in der sich die Anpressplatte 108 in einer von der Druckplatte weniger beabstandeten Endlage befindet und die Kupplungsscheibe 112 zwischen der Druckplatte 106 und der Anpressplatte 108 fest eingeklemmt ist, ist in 1 und 2 jeweils rechts dargestellt.If a speed of the centrifugal clutch 100 exceeds a predetermined speed and thus a centrifugal force exceeds a predetermined value, pivot the mass elements 102 radially outward, including the rollers 116 at the ramps 118 move radially outward and the pressure plate 108 axially in the direction of the pressure plate 106 is charged. With increasing displacement of the pressure plate 108 in the direction of the pressure plate 106 becomes the clutch disc 112 between the pressure plate 106 and the pressure plate 108 increasingly trapped and it is increasingly a frictional mechanical power transmission. The closed position, in which the pressure plate 108 located in a less spaced from the pressure plate end position and the clutch disc 112 between the pressure plate 106 and the pressure plate 108 is firmly clamped, is in 1 and 2 each shown on the right.

Eine radial äußere Endlage der Masseelemente 102 in der vollständig geschlossenen Stellung ist jeweils mithilfe eines Anschlags begrenzt. Vorliegend dienen zwischen der Anpressplatte 108 und dem Gehäuse 110 angeordnete Verbindungsbolzen, wie 120, als Anschläge. Die Masseelemente 102 weisen jeweils mit den Verbindungsbolzen 120 korrespondierende Ausnehmungen auf.A radially outer end position of the mass elements 102 in the fully closed position is limited in each case by means of a stop. In the present case serve between the pressure plate 108 and the housing 110 arranged connecting bolts, such as 120 , as attacks. The mass elements 102 each with the connecting bolts 120 corresponding recesses on.

3 zeigt eine Fliehkraftkupplung 200 mit Masseelementen, wie 202, und einem innenverzahnten Zahnring 204 zum Koppeln der Masseelemente 202. Die Masseelemente 202 sind in 3 schematisch als Pendel dargestellt, die Verschwenkwinkel sind mit Φ₁, Φ₂, Φ₃ und Φ₄ bezeichnet. Die Masseelemente 202 weisen jeweils eine zur Schwenkachse, wie 206, konzentrische Außenverzahnung, wie 208, auf. Der innenverzahnte Zahnring 204 umgreift die Außenverzahnungen 208 radial außenseitig und steht mit den Außenverzahnungen 208 in Eingriff. Damit sind die Masseelemente 202 gekoppelt und verschwenken immer gemeinsam gleichsinnig, die Verschwenkwinkel Φ₁, Φ₂, Φ₃ und Φ₄ weisen jeweils gleiche Werte auf. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 3 shows a centrifugal clutch 200 with mass elements, like 202 , and an internally toothed ring 204 for coupling the mass elements 202 , The mass elements 202 are in 3 schematically represented as a pendulum, the pivoting angles are denoted by Φ ₁ , Φ ₂ , Φ ₃ and Φ ₄ . The mass elements 202 each have one to the pivot axis, such as 206 , concentric external teeth, such as 208 , on. The internal toothed ring 204 encompasses the external teeth 208 radially outside and communicates with the external teeth 208 engaged. This is the mass elements 202 coupled and always pivot together in the same direction, the Verschwenkwinkel Φ ₁ , Φ ₂ , Φ ₃ and Φ ₄ each have the same values. Incidentally, in addition to particular 1 and 2 and the associated description.

4 zeigt eine Fliehkraftkupplung 300 mit Masseelementen, wie 302, und einem außenverzahnten Zahnring 304 zum Koppeln der Masseelemente 302. Der außenverzahnten Zahnring 304 ist radial innenseitig der Außenverzahnungen 306 der Masseelemente 302 angeordnet und steht mit den Außenverzahnungen 306 in Eingriff. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 4 shows a centrifugal clutch 300 with mass elements, like 302 , and an externally toothed ring gear 304 for coupling the mass elements 302 , The external toothed ring 304 is radially inside of the external teeth 306 the mass elements 302 arranged and stands with the external teeth 306 engaged. Incidentally, in addition to particular 1 . 2 and 3 and the associated description.

5 zeigt eine Fliehkraftkupplung 400 mit hebelartigen Masseelementen, wie 402, mit Anpressrollen, wie 404, und einem innenverzahnten Zahnring 406 zum Koppeln der Masseelemente 402 in geöffneter Stellung. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 5 shows a centrifugal clutch 400 with lever-like mass elements, such as 402 , with pressure rollers, like 404 , and an internally toothed ring 406 for coupling the mass elements 402 in open position. Incidentally, in addition to particular 1 . 2 and 3 and the associated description.

6 zeigt eine Fliehkraftkupplung 500 mit hebelartigen Masseelementen, wie 502, mit Anpressrollen und einem außenverzahnten Zahnring 504 zum Koppeln der Masseelemente 502. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 4 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 6 shows a centrifugal clutch 500 with lever-like mass elements, such as 502 , with pressure rollers and an external toothed ring 504 for coupling the mass elements 502 , Incidentally, in addition to particular 1 . 2 and 4 and the associated description.

7 zeigt eine Fliehkraftkupplung 600 mit Masseelementen, wie 602, und einem Zahnring 604 mit Zusatzmasse 606 zum Koppeln der Masseelemente 602. Der Zahnring 604 erstreckt sich zur Bildung der Zusatzmasse 606 axial über die Breite der Verzahnung 608 hinaus. Damit kann eine Massenträgheit des Zahnrings 604 an eine Massenträgheit der Masseelemente 602 angepasst werden, um eine Kompensation zu erreichen. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2, 3 und 5 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 7 shows a centrifugal clutch 600 with mass elements, like 602 , and a toothed ring 604 with additional mass 606 for coupling the mass elements 602 , The toothed ring 604 extends to the formation of the additional mass 606 axially across the width of the toothing 608 out. This can be a mass inertia of the toothed ring 604 to an inertia of the mass elements 602 adjusted to achieve compensation. Incidentally, in addition to particular 1 . 2 . 3 and 5 and the associated description.

8 zeigt eine Fliehkraftkupplung 700 mit Masseelementen, wie 702, und einem schaltbaren Zahnring 704 zum Koppeln der Masseelemente 702 in Freigabestellung. 9 zeigt die Fliehkraftkupplung 700 in Sperrstellung. Der Zahnring 704 ist zum Schalten in Doppelpfeilrichtung a verschiebbar. Die Anpressplatte 706 und der Zahnring 704 weisen korrespondierende Schaltverzahnungen 708 auf. Wenn die Schaltverzahnungen 708, wie in 9 gezeigt, in Eingriff stehen, ist der Zahnring 704 mit der Anpressplatte 706 drehfest verbunden und die Masseelemente 702 können auch unter sich änderndem Fliehkrafteinfluss nicht verschwenken. Mithilfe der Schaltverzahnungen 708 kann die Fliehkraftkupplung 700 in geöffneter Stellung, in geschlossener Stellung oder in Zwischenstellungen fixiert und eine weitere Verstellung gesperrt werden. 8th shows a centrifugal clutch 700 with mass elements, like 702 , and a switchable toothed ring 704 for coupling the mass elements 702 in release position. 9 shows the centrifugal clutch 700 in locked position. The toothed ring 704 is displaceable for switching in the double arrow direction a. The pressure plate 706 and the toothed ring 704 have corresponding switching gears 708 on. When the shift gears 708 , as in 9 shown, engaged, is the toothed ring 704 with the pressure plate 706 rotatably connected and the mass elements 702 can not pivot even under changing centrifugal force influence. Using the gear teeth 708 can the centrifugal clutch 700 fixed in the open position, in the closed position or in intermediate positions and locked another adjustment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
102102: Masseelement mass element
104104: Drehachse axis of rotation
106106: Druckplatte printing plate
108108: Anpressplatte pressure plate
110110: Gehäuse casing
112112: Kupplungsscheibe clutch disc
114114: Schwenkachse swivel axis
116116: Rolle role
118118: Rampe ramp
120120: Verbindungsbolzen connecting bolts
200200: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
202202: Masseelement mass element
204204: innenverzahnter Zahnring internal toothed ring
206206: Schwenkachse swivel axis
208208: Außenverzahnung external teeth
300300: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
302302: Masseelement mass element
304304: außenverzahnter Zahnring external toothed ring
306306: Außenverzahnung external teeth
400400: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
402402: Masseelement mass element
404404: Anpressrolle pressure roller
406406: innenverzahnter Zahnring internal toothed ring
500500: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
502502: Masseelement mass element
504504: außenverzahnter Zahnring external toothed ring
600600: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
602602: Masseelement mass element
604604: Zahnring toothed ring
606606: Zusatzmasse additional mass
608608: Verzahnung gearing
700700: Fliehkraftkupplung centrifugal clutch
702702: Masseelement mass element
704704: schaltbarer Zahnring switchable toothed ring
706706: Anpressplatte pressure plate
708708: Schaltverzahnung shift gearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3019377 A1 [0002]
DE 102013225524 [0003]

Claims

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) having an axis of rotation, a pressure plate, a relative to the pressure plate axially limited displaceable pressure plate and a centrifugal force actuated actuator for displacing the pressure plate, the actuating device comprising a plurality of movable under centrifugal mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ), characterized in that the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) are kinematically coupled to each other by means of a transmission device.

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) according to claim 1, characterized in that the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) are forcibly positively coupled by means of the transmission device.

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) are coupled synchronously by means of the transmission device.

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission device has a mass moment of inertia, which at a speed change, a moment of inertia of the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) at least partially compensated.

Coupling device ( 600 . 700 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission device is lockable in order to shift the mass elements ( 602 . 702 ) to lock under centrifugal force.

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) in each case like a lever around a pivot axis ( 206 ) are pivotable and a toothing ( 208 . 306 . 608 ) and the transmission device is a gear ( 204 . 304 . 406 . 504 . 604 . 704 ) with one with the toothings ( 208 . 306 . 608 ) of the mass elements ( 202 . 302 . 402 . 502 . 602 . 702 ) has corresponding toothing.

Coupling device ( 200 . 300 . 400 . 500 . 600 . 700 ) according to claim 6, characterized in that the gear 204 . 304 . 406 . 504 . 604 . 704 ) of the transmission device has an internal toothing or an external toothing.

Coupling device according to at least one of claims 6-7, characterized in that the teeth each have a plurality of mutually circumferentially offset and / or adjustable toothing sections.

Coupling device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission device has a spring device.

Coupling device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission device has a damper device.