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Fliehkraftkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige
Fliehkraftkupplung mit abwechselnd je nach der relativen Drehrichtung von
Antriebswelle und Kupplungstrommel wirkenden Reibbelägen. Eine solche Kupplung eignet
sich besonders für den Einbau in. ein automatisches oder halbautomatisches Planetenr
getriebe od. dgl., welches mechanisch, hydraulisch oder mittels anderer beliebiger
Einrichtungen gesteuert wird.
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. Es ist bereits ein Drehmomentwandler mit eingebauter Fliehkraftkupplung
bekannt, in welcher zwei Gruppen init Reibbelägen versehener Mitnehmerglieder- vorgesehen
sind, von denen die eine bei normälein Antrieb der Räder durch -den Motor wirksam
wird, während die andere in Tätigkeit tritt, wenn die Getriebeglieder schneller
umlaufen als der Motor, so daß das Widerstandsmoment des Motors zur Bremsung verwendet
oder der Motor durch Schieben des Fahrzeuges angeworfen werden kann. Infolge der
Anordnung zweier Serien von Fliehgewichten hat diese bekannte Fliehkraftkupplung
einen großen Platzbedarf.
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Ferner ist eine weitere Fliehkraftkupplung mit Drehmornentbegrenzung
bekannt, die ebenfalls zwei Serien von Fliehgewichten aufweist. -Eine Serie dient
zum Betätigen der Kupplung selbst, während die andere kugelförmige Sperrglieder
verschiebt, um auf diese Weise eine Schaltbeeinflussung zu erreichen. Auch hierfür
gilt, daß die zwei Serien von Fliehgewichten großen Platzbedarf haben. Außerdem
ist diese -bekannte Fliehkraftkupplung kömpliziert aufgeba,ut und daher störanfällig.
'Beim- Einbau dieser Fliehkraftkupplung in ein Kraftfahrzeug ist -ein Anlassen des
Motors durch Schieben 'des Fahrzeuges nicht möglich, da bei Stillstand des Motors
sämt7 liche Flichgewichte ausgerückt sind. Diese bekannte Kupplung wurde auch bereits
in Zahnräderwechselgetriebe eingebaut, .-und zwar -. so, -,daß für jede Getriebestufe
eine besondere Fliehkraftkupplung vorgesehen ist.
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. Es ist weiter eine durch Fliebgewichte betätigte Lamellenkupplung
bekannt. Bei dieser erfolgt das Ein- und Ausrücken der Kupplungslamellen durch Übertragung
der Bewegung der Fliehgewichte mittels Gewindebüchse und Schwenkhebel. Es ist bei
dieser bekannten Kupplung eine Einrichtung vorgesehen, die sicherstellt, daß das
Einrt*i"cken der Kupplung- bei einer anderen 'Drehgeschwindigkeit erfolgt als das
Ausrücken, was durch Bremsen der Fliehgewichte beim Ausrücken erreicht wird. Infolge
der Notwendigkeit einer Gewindebüchse sowie von Schwenkhebeln zum Übertragen der
Bewegung der Fliehgewichte ist diese Kupplung kompliziert und störanfällig. Sie
hat außerdem einen beträchtlichen Platzbedarf. Auch ist ein Anlassen des Motors
durch Schieben des Fahrzeuges nicht möglich, da bei still stehendem Motor die Kupplung
völlig ausgerückt ist.
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Bei der Fliehkraftkupplung gemäß der Erfindung sind dieseMängel vermieden,
indem eineVielzahl von Fliehgewichten vorgesehen ist, mit welchen Reibbelagträger
schwenkbar verbunden sind, die jeweils mit einem in bezug auf die normale Antriebsdrehrichtung
des Motors hinter -der das Fliehgewicht schwenkbar mit dem Schwungrad verbindenden
Drehachse angeordneten Hauptbelag und einem vor dieser Achse angeordneten Sekundärbelag
versehen sind, wobei die-Beläge mit der Kupplungstrommel zusammenarbeiten und zum
gelenkigen Verbinden der Reibbelagträger mit den Fliehgewichten Achsen vorgesehen
sind, die in Schwenkstücken gelagert sind, welche wiederum um mit den Fliebgewichten
verbundene Achsen schwenkbar sind.
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Ein Verschwenken jedes Reibbelagträgers in der einen oder anderen
Richtung bewirkt das Anlegen des Haupt- oder Sekundärbelages gegen die Kupplungstrommel,
wobei es auch möglich ist, das Drehmoment, welches übertragen wird, wenn das Getriebe
schneller dreht als der Motor, gegenüber dem im Antriebssinn übertragenen Drehmoment
zu begrenzen.
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Ferner ist es möglich, beim normalen Fahren, beim Anlassen, beim Schalten
oder bei der Motorbremsung vom Motor oder vom Fahrzeug gelieferte überschüssige
Antriebsenergie durch Rutschen der Kupplung zu vernichten und schließlich das Fahrzeug
zum Stillstand zu bringen, während ein Gang des Getriebes
eingerückt
ist. Auch kann der Motor durch Anschieben des Fahrzeuges angelassen werden. Beim
langsamen Fahren kann der Motor nicht stehenbleiben, da er so-fort wieder von der
Kupplung her angeworfen wird.
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Ein Ausführungsbeispiel- der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Hierbei zeigt Fig. 1 eine Fliehkraftkupplung gemäß der Erfindung im axialen
Schnitt entlang der LinieIJ der Fig. 2, Fig. 2 einen Radialschnitt entlang der Linie
II-II der Fig. Fig. 3a 1 und und - 3b Detailansichten eines Fliehgewichtes
in Seitenansicht und in Draufsicht.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, umfaßt die Kupplungsvorrichtung
gemäß der Erfindung eine Trommell, welche mit der Getriebeantriebswelle2 verbunden
und anschließend an das durch die Motorwelle4 angetriebene Schwungrad3 angeordnet
ist. Auf der Schwungscheibe sind innerhalb der Trommel Fliehgewichte 5 mit
Wangen 5', 5" (drei in der dargestellten Ausführungsform) frei drehbar auf
Achsen 6
angeordnet sowie Kupplungsbacken 7, welche niit Hauptbelägen8
und Sekundärbelägen9 versehen sind. Die Hauptbeläge8 sind dabei in bezug auf die
normale Drehrichtung hinter den Achsen 6 angeordnet, während die Sekundärbeläge9
vor diesen Achsen angeordnet sind.
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Die Kupplungsbacken7 sind vorne mittels Armen 10a, 10b
schwenkbar auf den Achsen6 gelagert, während sie hinten (in bezug auf die normale
Antriebsdrehrichtung) mittels Achsen 12 schwenkbar mit Schwenkstücken
11 verbunden sind. Die Achsen 12 sind in Aussparungen 13 gleitbar,
welche in den Schwenkstücken 11 vorgesehen sind. Letztere sind ihrerseits
schwenkbar auf von den Fliehgewichten getragenen Achen20 angeordnet und weisen jeweils
eine Nase 21 auf, welche ihre Drehung gegenüber den Fliehgewichten begrenzt.
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Ein Bremssystem wird durch Büchsen 14 gebildet, in welchen jeweils
zwei Kugeln 15 angeordnet sind, die durch die Kraft einer zwischen ihnen
angeordneten Feder 16 gegen Rampen 17 gedrückt werden, welche einerseits
am Schwungrad 3 und andererseits an einer gleichfalls von den Achsen
6 getragenen Abdeckplatte 18 vorgesehen sind. Die Büchsen 14 sind
in Bohrungen angeordnet, welche die Schwenkstücke durchsetzen, und sind in Langlöchern
21 geführt, welche in den Wangen 5" 5" der Fliehgewichte ausgebildet
sind. Zwischen den Büchsen 6 und den Achsen 14 sind starke Federn
19 angeordnet, so daß in der Ruhestellung die Fliehgewichte und die Kupplungsbacken
nach hinten geschwenkt und dadurch die Beläge 9 reibschlüssig gegen die Trommel
zum Anliegen gebracht werden.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Bei still
stehendem Motor befinden sich die drei beweglichen Gruppen der Kupplung in der für
die Gruppe A dargestellten Lage. Ein hoch übersetzter Vorwärtsgang des Getriebes
ist eingerückt, und der gegen die Trommel 1 anliegende Belag 9 stellt
die Verbindung zwischen Getriebe und Motor her, so daß der Motor durch Anschieben
des Fahrzeuges in Gang gesetzt werden kann.
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Wenn der Motor in üblicher Weise angelassen wird, treibt der Anlasser
das Schwungrad 3 an, wobei er die leichte Reibung der Beläge9 oder die Reibung
im Getriebe überwinden muß, solange die Zündung noch nicht den normalen Lauf des
Motors mit der niedrigsten Leerlaufdrehzahl bewirkt. Im Leerlauf ..spielen sich
die uni die Achsen 6 be-
weglichen Systeme in die Stellung B ein: die Verbindung
zwischen Getriebe und Motor ist durch Auskuppeln unt erbrochen.
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Beim Beschleunigen des Motors bringt die auf die Fliehgewichte5 wirkende
Fliehkraft die Beläge8 gegen die Trommel zur Anlage, und zwar mit um so größerer
Kraft, je höher die Motordrehzahl ist.
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Nachdem der Belag gegen die Trommel zur Anlage gekommen ist, erfolgt
jede weitere Dehnung der Feder unter gleichzeitigem Verschwenken des Schwenkstückes
11 um die Achse 12 unter der Wirkung der Fliehkraft des Fliehgewichtes
5, welche durch die Achse 20 auf das Schwenkstück übertragen wird, wobei
das Fliehgewicht gegen den ihm zugeordneten Kupplungsbacken drückt.
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Bei einer bestimmten Drehzahl wird die Fliehbewegung der Fliehgewichte
5 durch den Innenrand des Schwungrades 3 und der Abdeckplatte
18 begrenzt. Von diesem Augenblick an ist das durch die Kupplung übertragbare
Drehrnoment im wesentlichen konstant.
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Bei einer durch die Konstruktion festgelegten hohen Drehzahl beträgt
das in Antriebsrichtung übertragene Drehmoment etwa das Vierfache des im Sinn einer
»Brenisung« übertragenen Drehmonients. Dieses Ergebnis wird durch sorgfältige Wahl
der relativen, Lage der Reibbeläge und der Achse 6 erzielt.
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Diese Anordnung ermöglicht es, durch Rutschen der Kupplung die plötzliche
Änderungen der Motordrehzahl zu vermeiden, die insbesondere beim Herunterschalten
auftreten.
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Wenn sich die Drehzahl des Motors erhöht, kommen durch die Verschiebung
der Büchse 14 die Kugeln 15 vor die Rampen zu liegen, so daß sie sich voneinander
entfernen können (in Fig. 1 gezeigte Stellung). Die Rampen sind so angeordnet,
daß sie von den Kugeln erst bei einer bestimmten Drehzahl erreicht werden.
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Wenn bei einer beträchtlichen Verlangsamung der Fahrgeschwindigkeit
die Motordrehzahl absinkt, wirken die Rampen der Rückstellkraft der Feder entgegen
und halten so die übertragung eines Drehmoments aufrecht, welches höher ist als
das Drehmoment, das der jeweiligen Drehzahl entsprechen würde. Dies hat zur Folge,
daß beim Verzögern das Auskuppeln später erfolgt, als dies bei der gleichen Drehzahl
beim Beschleunigen der Fall ist. Hierdurch wird beim Verlangsamen der Fahrgeschwindigkeit
das vorzeitige Auskuppeln vermieden, während sich der Motor der Leerlaufdrehzaht
nähert.