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Selbsttätig wirkende Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung geht von einer selbsttätig wirkenden Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
aus, die dem Zahnräderwechselgetriebe vorgeschaltet ist und bei der eine mit dem
Motor kraftschlüssig verbundene, auf der Antriebswelle drehbare und axial verschiebbare
Büchse mit einer unabhängig von den beiden Kupplungshälften drehbaren zweiten Büchse
durch Gewinde in Verbindung steht und die durch das Abbremsen dieser Büchse hervorgerufene
axiale Verschiebung der ersten Büchse die Kupplung ausrückt und das Abbremsen der
zweiten Büchse beim Anfahren aus dem Stand durch auf die mit dieser Büchse verbundene
Bremsscheibe wirkende Fliehkraft sowie beim Gangschalten durch vom Gangschalthebel
beeinflußte Bremsmittel erzeugt wird.
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Bei der bekannten Kupplung dient als Bremsmittel eine mit der zweiten
Büchse verbundene Scheibe, welche die Bremsflächen trägt und deren Durchmesser ungefähr
dem Durchmesser der Kupplungsscheiben entspricht, um ein genügend großes Bremsmoment
und Platz für die auf beiden Stirnseiten der Bremsscheibe angeordneten Bremsorgane
zu sichern.
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Durch diese Bauweise der Bremseinrichtung wird jedoch der Platzbedarf
der Kupplung verhältnismäßig groß. Dadurch ist es nicht möglich, die bekannte Kupplung
mit ihrer Abbremseinrichtung an Stelle einer üblichen Reibscheibenkupplung in ein
Kraftfahrzeug einzubauen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine gedrungene Bauart
der Bremseinrichtung diese Nachteile zu vermeiden. Die Bremseinrichtung soll mit
einem möglichst kleinen Durchmesser ausgeführt und als in sich geschlossenes Aggregat
ausgebildet werden, so daß sie auch für eine Reihe weiterer Kupplungen verwendbar
wird.
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Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die
auf der Abtriebswelle drehbare und axial verschiebbare Innenbüchse mit einem Außengewinde
versehen ist, auf das eine Bremshülse aufgeschraubt ist, die auf der Abtriebswelle
frei drehbar im Getriebegehäuse gelagert ist, deren zylindrische Oberfläche als
Bremsfläche für einen vom Gangschalthebel betätigten an einem Gehäuseteil angelenkten
Bremsbacken dient und an der die mit Bremsbelag versehenen federbelasteten Fliehgewichte
anglenkt sind, für welche eine zur Bremshülse konzentrische Innenwand des Gehäuseteiles
als Bremsfläche dient.
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Bei dieser Ausführungsart entspricht die Bremshülse der bekannten
Bremsscheibe. Die Bremsmittel und die Bremsfläche sind hierbei im Bereich der Länge
der Innenbüchse untergebracht. Dadurch ergibt sich gegenüber der bekannten Anordnung
von Innenbüchse, Bremsscheibe und den Bremsorganen eine in sich geschlossene, gedrungene
Bauweise, die das Getriebeaggregat gegenüber dem bekannten wesentlich verkürzt.
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Bei der erfindungsgemäßen Bauweise ist eine gegen jedes Verklemmen
gesicherte Lagerung der Bremshülse beiderseitig der Bremsflächen und der bremsenden
Organe auf einfache Weise dadurch ermöglicht, daß mit der Bremshülse ein Flanschring
verbunden ist; dessen vorgezogene, auf die Kupplungsscheibe zu gerichtete Nabe als
Aufnahme für ein Kugellager der kupplungsseitigen Lagerung der Bremshülse in dem
Gehäuseteil dient und eine Nabe am getriebeseitigen Ende der Bremshülse zur Aufnahme
eines Kugellagers für die getriebeseitige Lagerung der Bremshülse im Getriebegehäuse
dient.
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Die bremsenden Organe für das Anfahren aus dem Stand, nämlich an sich
bekannte Fliehgewichte, sind an der getriebeseitigen Stirnseite des Flanschringes
schwenkbar gelagert und in ebenfalls bekannter Weise als zweiarmige Hebel ausgebildet,
wobei der eine Arm das Fliehgewicht trägt und der andere Arm, der als Bremsbacken
dient, sich an die zylindrische Innenwand des Gehäuseteiles infolge Federbelastung
anlegt. Der beim Schalten bremsende Backen steht mit dem Gangschalthebel so in Verbindung,
daß beim Schalten eines Ganges vor dem Ausrücken des eingeschalteten Ganges bis
zum Einrücken des neuen Ganges der Bremsbacken auf die zylindrische Außenwand des
Flanschringes gedrückt wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplung und die Bremseinrichtung,
A b b. 2 einen Querschnitt längs der Schnittlinie 11-II in A b b. 1,
A
b b. 3 einen Querschnitt längs der Schnittlinie 111-11I in A b b. 1, A b b. 4 einen
Längsschnitt längs der Schnitt-]nie IV-IV in A b b. 2.
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Das Motorschwungrad 1 ist in bekannter Weise mit der Motorwelle 2
fest verbunden. Auf die getriebeseitige Stirnwand des Schwungrades 1 ist die Abschlußplatte
4 aufgeschraubt, in deren Federtöpfen 5 die Kupplungsfedern 6 gelagert sind, die
an der Druckplatte 7 anliegen. Auf der Abtriebswelle 8 ist die Kupplungsscheibe
9 befestigt, die von der Druckplatte 7 unter der Wirkung der Federn 6 gegen die
Reibbeläge 10 der Kupplungsscheibe 9 und das Schwungrad 1 gepreßt wird, so daß in
diesem Zustand die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Motorwelle 2 und der
Abtriebswelle 8 hergestellt ist.
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Die Abtriebswelle 8 ist im Getriebegehäuse 11 gelagert.
Die Anordnung und Gestaltung des Getriebes sowie die Gestaltung der Reibscheibenkupplung
haben auf das Wesen der Erfindung keinen Einfluß. Bezüglich der Kupplung ist nur
entscheidend, daß ein axial auf der Abtriebswelle 8 verschiebbares Glied das Ein-
und Ausrücken der Kupplung bewirken kann, wie das bei den meisten bei Fahrzeuggetrieben
verwendeten Kupplungen der Fall ist. Es ist auch nicht entscheidend, ob es sich
um eine Einscheiben-oder eine Lamellenkupplung handelt.
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Bei der dargestellten Kupplung wird das Ausrücken derselben mittels
radial zur Abtriebswelle 8 verlaufender Hebel 12 bewirkt, die durch Gelenke 13 in
bekannter Weise schwenkbar am Schwungradfortsatz 1 a gelagert sind und mit ihrem
freien Ende 12 a in Ausnehmungen 7a der Druckplatte 7 eingreifen, so daß beim Verschwenken
der Hebel 12 am inneren freien Ende 12b zum Schwungrad 1 hin die Druckplatte 7 gegen
die Wirkung der Feder 6 von der Kupplungsscheibe 9 abgezogen und dadurch die kraftschlüssige
Verbindung zwischen Schwungrad 1 und Kupplungsscheibe 9 gelöst wird.
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Die inneren freien Enden 12b der Ausrückhebel 12 stehen mit einer
Innenbüchse 14 in Verbindung, die drehbar und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle
8 gelagert ist. Um eine reibungsfreie Lagerung zu erzielen, dreht sich die Innenbüchse
14 über Nadellager 15 auf der Abtriebswelle B. Die inneren freien Enden 12 b der
Ausrückhebel 12 greifen in Aussparungen 14a der Büchse 14 ein, so daß die
Innenbüchse 14 formschlüssig mit dem Motor verbunden ist.
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Die Innenbüchse 14 ist mit einem Außengewinde versehen, auf
das eine Bremshülse 16 aufgeschraubt ist. Die Bremshülse 16 ist im Getriebegehäuse
11 bzw. im Gehäuseteil 11a unabhängig von den beiden Kupplungshälften über ein Kugellager
17 am einen Ende und ein Kugellager 18 am anderen Ende drehbar gelagert. Dadurch
ist eine klemmfreie, leichte Drehbarkeit der Bremshülse 16 gegenüber der Innenbüchse
14 gesichert. Mit der Bremshülse 16 ist ein Flanschring 19a fest verbunden. An der
getriebeseitigen Stirnseite des Flanschringes 19a sind um Bolzen 20 schwenkbar gelagerte
zweiarmige Fliehgewichte 21 vorgesehen. Der eine Hebelarm 21 a ist der Gewichtshebel;
der andere Hebelarm 21 b ist mit einem Reibbelag 21 c versehen, mit dem er sich
an die zylinderförmige Innenwand 11b des Gehäuseteiles 11a anlegen kann. Begrenzungsbolzen
22 in der getriebeseitigen Stirnseite des Flanschringes 19 a begrenzen die
Schwenkbewegung der Fliehgewichte 21 nach außen (A b b. 2). Die Fliehgewichte 21
tragen auf ihrer getriebeseitigen Stirnseite einen bogenförmig verlaufenden Kanal
21 d, in den eine Schnürfeder 23 eingelegt ist, die den einen Hebelarm 21 b der
Fliehgewichte 21 an die Innenwand 11 b des Gehäuseteiles lla"andrückt.
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Im Bereich des Flansches am Flanschring 19a trägt der Gehäuseteil
11 a eine Ausbuchtung 11 c, in der ein Bremsbacken 24 auf einem im
Gehäuseteil 11a befestigten Bolzen 25 schwenkbar gelagert ist. Der Bremsbacken 24
ist mit einem Bremsbelag 24a versehen und liegt auf der Außenfläche des Flanschringes
19a auf. Am Gehäuseteil 11a ist ein Hebel 26
schwenkbar gelagert, der mit
einem im Querschnitt halbmondförmigen Bolzen 27 auf der kreisbogenförmigen Außenfläche
24 b des Bremsbackens 24 aufliegt. Durch Verschwenken des Hebels 26
wird der Bremsbacken 24 gegen die Außenfläche des Flanschringes 19a gedrückt.
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Die Kupplung arbeitet wie folgt: Wird der Motor angelassen, dann drehen
sich die Innenbüchse 14 und die auf ihr aufgeschraubte Bremshülse 16 mit. Die Fliehgewichte
21 sind durch die Schnürfeder 23 zurückgezogen, und die Fliehgewichthebelarme
21b
liegend bremsend an der Innenwand 11b des Gehäuseteiles lla. Durch die
Bremsung der Bremshülse 16 erfolgt eine axiale Verschiebung der Innenbüchse 14.
Die Kupplung wird dadurch ausgerückt, und der 1. Gang kann geschaltet werden. Erhöht
sich jetzt die Drehzahl des Motors durch Gasgeben über einen bestimmten Wert, dann
werden die Fliehgewichte 21 entgegen der Zugkaft der Schnürfeder 23 nach außen bewegt.
Die Bremswirkung der Fliehgewichtsarme 21 b fällt weg, und die Innenbüchse 14 wird
unter dem Druck der Kupplungsfedern 6 von den Ausrückhebeln 12 in ihre Ausgangsstellung
zurückgeschoben. Die Kupplung rückt dadurch langsam ein.
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Der Hebel 26 steht mit dem Getriebeschalthebel so in Verbindung, daß
bei Beginn der Schaltbewegung der Hebel 26 geschwenkt wird. Dadurch wird der Bremsbacken
24 auf die Außenfläche des Flanschringes 19a gedrückt. Der Flanschring 19a und damit
die Bremshülse 16 wird gebremst, so daß die Innenbüchse 14 in Ausrückstellung bewegt
wird. Die Kupplung wird ausgerückt, und der Schaltvorgang kann vor sich gehen. Nach
Beendigung des Schaltvorganges kommt der Hebel 26 in seine Ausgangslage, so daß
die Bremswirkung des Bremsbackens 24 wegfällt und die Innenbüchse 14 in ihre ursprüngliche
Lage zurückkehrt und die Kupplung langsam einrückt. Die Verbindung des Hebels 26
mit dem Getriebeschalthebel kann mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch
erfolgen.