DE1146377B

DE1146377B - UEberlastkupplung fuer den Antrieb von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1146377B
Application number: DEM25940A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Julius Liebel
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1955-01-29
Filing date: 1955-01-29
Publication date: 1963-03-28

Description

Überlastkupplung für den Antrieb von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine überlastkupplung für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, insbesondere für den Vorderradantrieb von vierradangetriebenen Ackerschleppern, bestehend aus einer Schnappkupplung, deren federbelastete Druckscheibe mittels Längskeile an der Innenseite des Kupplungsgehäuses drehfest, jedoch axial verschiebbar mit dem angetriebenen Kupplungsgehäuse verbunden und deren Mitnehmerscheibe mit der aus dem Kupplungsgehäuse herausgeführten Abtriebswelle verbunden ist. Die Kupplung besteht außerdem aus einer zur Schnappkupplung parallel geschalteten Reibscheibenkupplung, die zwischen der Mitnehmerscheibe der Schnappkupplung und der abtriebsseitigen Stirnfläche des Kupplungsgehäuses angeordnet und deren Reibscheibe gleichfalls mit der Abtriebswelle verbunden ist.
Bei einer bekannten Kupplung dieser Art erstrecken sich die Längskeile an der Innenseite des Kupplungsgehäuses nur auf einer Länge, die nicht viel größer ist, als es dem Bewegungsbereich der federbelasteten Druckscheibe entspricht. Die Reibscheibenkupplung besteht aus der inneren, abtriebsseitigen Stirnfläche des Kupplungsgehäuses, einem Bund der Abtriebswelle und einer Zwischenscheibe. Diese Teile haben zwangläufig die Funktion einer Reibscheibenkupplung, nachdem sie primär zugleich die Aufgabe haben, der axialen Abstützung der hülsenförmigen Abtriebswelle im Kupplungsgehäuse zu dienen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Möglichkeit zu erhalten, eine mit einer beliebigen Zahl von Reibscheiben versehene Reibscheibenkupplung anzuordnen, deren dem Kupplungsgehäuse zugeordnete Reibscheiben formschlüssig im Kupplungsgehäuse festgelegt sind. Die Kupplung gemäß der Erfindung soll weiter die allerdings auch schon bei anderen, bekannten überlastkupplungen gelöste Aufgabe lösen, daß ohne überbeanspruchung der Kupplung oder Teilen davon das durch die Kupplung zu übertragende Drehmoment sicher begrenzt wird, ohne daß mit dem Erreichen des Grenzdrehmomentes die Drehmomentübertragung unterbrochen wird. Besonders dieser Vorteil ist für den Vorderradantrieb vierradangetriebener Ackerschlepper wesentlich. Weiterhin soll der Aufbau der Überlastkupplung vereinfacht werden, indem Mittel vorgesehen sind, die sowohl von der Schnapp- wie auch von der Reibscheibenkupplung in gleicher Weise benutzt werden.
Von der bekannten Anordnung unterscheidet sich die Kupplung gemäß der Erfindung dadurch, daß die Längskeile an der Innenseite des Kupplungsgehäuses durch das gesamte Kupplungsgehäuse hindurchgeführt sind und zugleich auch zur drehfesten Aufnahme von Reibscheiben der Reibscheibenkupplung dienen. Die gestellte Aufgabe wird dadurch in einfacher Weise gelöst.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Anordnung einer überlas:tkupplung bei einem Schlepper, dessen vordere und hintere Radpaare angetrieben werden, Fig. 2 eine überlastkupplung gemäß der Erfindung. In dem Gehäuse 1 ist das Geschwindigkeitswechselgetriebe untergebracht, von dem aus der Antrieb der Hinterräder 2 und der Vorderräder 3 eines allradangetriebenen Ackerschleppers erfolgt (Fig. 1). Die Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Vorderräder 3 erfolgt hierbei über eine in Richtung der Schlepperlängsachse verlaufende Gelenkwelle 4. In die Gelenkwelle 4 ist eine überlastkupplung 5 eingeschaltet.
Die Überlastkupplung 5 besteht gemäß Fig. 2 aus einer Reibscheibenkupplung 6 und aus einer Schnappkupplung 7. Beide Kupplungen sind in dem gemeinsamen Kupplungsgehäuse 8 untergebracht. Das Kupplungsgehäuse 8 ist fest mit dem antreibenden Teil 9 der Gelenkwelle 4 verbunden. An seiner Innenseite sind Längskeile 10 angebracht, die durch das gesamte Kupplungsgehäuse 8 hindurchgeführt sind und in die eine Druckscheibe 11 .der Schnappkupplung 7 mit einer entsprechenden Verzahnung eingreift. Eine Schraubenfeder 12, die sich an der einen Stirnfläche des Kupplungsgehäuses 8 abstützt und deren Vorspannung durch bekannte Mittel regelbar ist, drückt die Druckscheibe 11 über eine Anzahl gleichmäßig auf deren Umfang verteilter Kugeln 13 gegen eine Mitnehmerscheibe 14. Die Kugeln 13 sind von einer Scheibe oder einem Käfig 15 geführt und ruhen in Vertiefungen 16 der Druckscheibe 11 einerseits und in Vertiefungen 17 der Mitnehmerscheibe 14. Die Vertiefungen 16 und 17 der Druckscheibe 11 und der Mitnehmerseheibe 14. sind - in Richtung des Pfeiles A gesehen - nierenförmig ausgebildet, und die Sohlen der Vertiefungen 16 und 17 sind als sogenannte Auflauframpen 18 bzw. 18a ausgebildet.
Zwischen der Mitnehmerscheibe 14 und der abtriebsseitigen Stirnfläche 19 des Kupplungsgehäuses 8 ist die Reibscheibenkupplung 6 angeordnet. Die gezalmten und mit Reibbelägen versehenen Reibscheiben 20 a bzw. 20 b greifen abwechselnd in .die Nuten zwischen den Längskeilen 10 des Kupplungsgehäuses. 8 bzw. in Längsnuten 21 des abtreibenden Teiles 22 der Gelenkwelle 4 ein. Der abtreibende Teil 22 der Gelenkwelle 4 ist mit der Mitnehmerscheibe 14 fest verbunden.
Die Druckfeder 12 ist entsprechend dem Nenndrehmoment, d. h. entsprechend dem maximal von der überlastkupplung zu übertragenden Drehmoment, vorgespannt. Solange dieses Drehmoment nicht überschritten wird, werden die Kugeln 13 unter der Wirkung der Druckfeder 12 in die Vertiefungen 16 und 17 gedrückt und die Reibscheiben 20 a und 20 b der Reibscheibenkupplung 6 aneinandergepreßt, ahne daß ein Gleiten zwischen den einzelnen Reibscheiben auftritt. Hierdurch findet in Verbindung mit der in Umfangsrichtung kraftschlüssigen Kupplung der Druckscheibe 11 mit dem Kupplungsgehäuse 8 und der Reibscheiben 20 a bzw. 20 b mit dem Gehäuse 8 bzw. mit dem abtreibenden Wellenteil 22 eine Drehmomentübertragung zwischen dien beiden Wellenteilen 9 und 22 statt. Solange das Nenndrehmoment nicht überschritten wird, ist das über den Wellenteil 9 in die Überlastkupplung 5 eingeleitete Drehmoment gleich dem über dien Wellenteil 22 aus der Kupplung abgeleiteten Dmhmoment.
Ist das über den Wellenteil 9 eingeleitete Drehmoment größer als das Nenndrehmoment, dann laufen. die Kugeln 13 auf den Auflauframpen 18 und 18 a auf, wobei die Feder 12 zunehmend gespannt wird. Bei weiter zunehmendem Drehmoment treten die , Kugeln 13 aus den Vertiefungen 16 und 17 heraus und rollen auf dien planebenen Flächen der Druckscheibe 11 und der Mitnehmerscheibe 14 ab. Solange die Kugeln 13 abzollen, überträgt die Schnappkupplung 7 kein Drehmoment. Die Drehmomentübertra- ; gung zwischen dem antreibenden Wellenteil 9 und dem abtreibenden Wellenteil 22 findet vorwiegend durch die Reibscheibenkupplung 6 statt. Der Anteil dieses von der Reibscheibenkupplung 6 übertragenen Drehmomentes an dem eingeleiteten Gesamtdrehmoment richtet sich nach der Anzahl der ReibscM-bei 20a und 20b und nach der Verspannung der Feder 12. Durch entsprechende Abstimmung kann erreicht werden, daß die Reibscheibenkupplung 6 und die Schnappkupplung 7 je 50% des eingeleiteten Drehmoments übertragen oder aber d'aß beispielsweise die Schnappkupplung 601% und die geibscheibenkupplung 40 % des eingeleiteten Drehmomentes übertragen. Auf jeden Fall ist zu erreichen, daß dann, wenn das eingeleitete Drehmoment größer wird., als mit Rücksicht auf die anzutreibenden Räder bzw. der Getriebeteile zulässig ist, nur noch ein Teil des Gesamtmomentes weitergeleitet wird, keinesfalls aber die Drehmomentübertragung eine völlige Unterbrechung erfährt.

Claims

PATENTANSPRUCH: überlastkupplung für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, insbesondere für den Vorderradantrieb von vierradangetriebenen Ackerschleppern, bestehend aus einer Schnappkupplung, deren federbelastete Druckscheibe mittels Längskeile an der Innenseite des Kupplungsgehäuses druhfest, jedoch axial verschiebbar mit dem angetriebenen Kupplungsgehäuse verbunden und deren Nhtnehmerscheibe mit der aus denn, Kupplungsgehäuse. herausgeführten Abtriebswelle verbunden ist, sowie einer zur Schnappkupplung parallel geschalteten Reibscheibenkupplung, die zwischen der Mitnehmerscheibe der Schnappkupplung und der abtriebsseitigen Stirnfläche des Kuppl'üngsgehäuses angeordnet und deren Reibscheibe gleichfalls mit der Abtriebswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskeile (10) durch das gesamte Kupplungsgehäuse (8) Jündurchgeführt sind und zugleich auch zur drehfesten Aufnahme von Reibscheiben (20a) der Reibscheibenkupplung (6) dienen. In Betracht gezogene Druckscbriften: Deutsche Patentschriften Nr. 303 246, 430 562; 622 246, 807 874; französische Patenfischriftt Nr. 1052 185; USA.-Patentschrift Nr. 2185 636: