DE1480686C - Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine eine Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der sich die axial frei beweglichen Reiblamellen zwischen zwei Andrückscheiben befinden, von denen die eine mittels Fliehgewichten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und die andere durch eine willkürlich betätigbare Ausrückvorrichtung gegen die Wirkung von Federn axial verstellt werden kann, und zwischen der durch Fliehgewichte verstellbaren Andrückscheibe und der Abtriebswelle ein Schraubmechanismus angeordnet ist, bestehend aus zwei Buchsen, von denen die eine Buchse mit der Abtriebswelle oder der Andrückscheibe fest und die andere Buchse mit dem anderen dieser beiden Teile reibungsschlüssig verbunden ist, wobei die beiden Buchsen an der gemeinsamen Berührungsfläche so ausgebildet sind, daß der axiale Abstand der Buchsen bei Kraftübertragung von der Arbeitsseite und bei normaler Drehrichtung vergrößert wird, nach Patent 1 164 840.

Bei dieser Fliehkraftkupplung nach dem Hauptpatent wird die axiale Verschiebung der mit der Antriebswelle der Kupplung drehfest verbundenen und durch den Schraubmechanismus betätigten Andrückscheibe durch einen auf der Abtriebswelle gelagerten Anschlag begrenzt. Der Anschlag dient dazu, um bei durch Einwirkung des Schraubmechanismus eingekuppelter Kupplung, beim Verlauf des Drehmomentes vom abtriebsseitigen Teil zum antriebsseitigen Teil der Kupplung, die Kupplung durch eine willkürlich betätigbare Ausrückvorrichtung durch Trennung der unter Wirkung der Druckfedern und der Ausrückvorrichtung stehenden Andrückscheibe ausrücken zu können.

Dies erfolgt insbesondere beim Schalten der Getriebestufe oder im Fälle einer Motorpanne, die ein Abstellen des Motors zur Folge hat, wobei der antriebsseitige Teil der Kupplung von dem abtriebsseitigen Teil unverzüglich mittels der Ausrückvorrichtung getrennt werden muß.

Beim Ausrücken der Kupplung unter derartigen Betriebsbedingungen drehen sich die Antriebs- und die Abtriebswellen mit verschiedenen Drehzahlen, wobei die vom Schraubmechanismus her betätigte und mit der Drehzahl der Antriebswelle sich drehende Andrückscheibe sich an dem Anschlag abstützt, der sich mit der Drehzahl der Abtriebswelle dreht. Hierbei entwickelt der Schraubmechanismus weiter eine Axialkraft, die auf die zwischen dem Anschlag und der Andrückscheibe befindlichen Berührungsflächen einwirkt. Das erfordert entweder die Verwendung von Spezialwerkstoff für die Berührungsflächen oder das Einsetzen eines Axiallagers zwischen den Anschlag und die Andrückscheibe, um die Berührungsflächen vor Beschädigung zu schützen und in extremen Fällen deren Festpressen zu vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Einwirkung des Schraubmechanismus auf die Andrückscheibe und gleichzeitigem Ausrücken der Kupplung durch eine willkürlich betätigbare Ausrückvorrichtung die Einwirkung zusätzlicher auf die Berührungsflächen der Andrückscheibe und des Anschlags einwirkenden axialen Kräften zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einer Fliehkraftkupplung der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß die Berührungsflächen der einen Buchse jeweils zwischen zwei in Achsrichtung der Buchsen verlaufenden Ansätzen und die Berührungsflächen der anderen Buchse an Stirnflächen von ebenfalls axial gerichteten Ansätzen vorgesehen sind, die zwischen die Ansätze der ersten Buchse eingreifen, und ihre axiale Länge größer ist als die durch eine Winkelverdrehung der beiden Buchsen gegeneinander erzielbare axiale Verschiebung.

Hierdurch wird erreicht, daß beim Trennen der Kupplung durch die willkürlich betätigbare Ausrückvorrichtung eine gegenseitige Verdrehung der

ίο Buchsen des Schraubmechanismus bzw. eine weitere axiale Verschiebung gegeneinander vermieden wird, wodurch zwischen der vom Schraubmechanismus her betätigten Andrückscheibe und der mit ihr zusammenwirkenden Buchse keine zusätzliche Axialkraft entsteht, so daß es sich erübrigt, zwischen den Anschlag und die Andrückscheibe ein Axiallager einzusetzen und für die Berührungsflächen einen speziellen Werkstoff zu verwenden.

Wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die an den Stirnseiten der Buchsen angeordneten Berührungsflächen als ebene Flächen ausgebildet sind, so wird hierdurch auch ohne Verwendung einer schraubenförmig gekrümmten Fläche eine-Axialverschiebung der Buchsen gegeneinander bei einer Verdrehung derselben erreicht. Hierbei tritt zwar größtenteils, abgesehen von einer Abnutzung bzw. Verformung, punktförmige Berührung wegen der gegenseitigen windschiefen Lage der Berührungsflächen ein, die nur in einer Zwischenlage parallel zueinander liegen, doch wird mit dieser Ausgestaltung der Vorteil erzielt, daß die ebenen Berührungsflächen in einfacher Weise mittels einfacher Werkzeuge z. B. durch Ausschneiden oder Fräsen hergestellt werden können, während für schraubenförmig gewundene Flächen komplizierte Einrichtungen erforderlich sind. ,;,;;;»

Es ist bereits aus der deutschen Patentschrift 664 336 bekannt, bei einer Kupplung für deren Betätigung zwei Buchsen zu verwenden, die an ihren Stirnseiten eine Keilverzahnung tragen. Diese Keilverzahnung weist ebene Flächen auf, weshalb dem Anspruch 2 nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch Schutz als echter Unteranspruch zukommen soll.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht; es zeigt
F i g. 1 eine Kupplung im Schnitt,
F i g. 2 zwei zusammenwirkende Buchsen eines Schraubmechanismus in abgewickelter Darstellung, wobei sich der Schraubmechanismus in einer Endstellung befindet, in der das Drehmoment vom Motor zu den Treibrädern verläuft.

F i g. 3 den Schraubmechanismus gemäß F i g. 2 in der anderen Endstellung, in der das Drehmoment von den Treibrädern zum Motor verläuft.

Die Antriebswelle 1 wird vom Motor über ein mit ihr fest verbundenes Zahnrad 2 angetrieben. Mit der Antriebswelle 1 ist ferner eine äußere Mitnahmetrommel 3 mit Ausnehmungen, in welche Mitnahmeansätze von Lamellen 4 eingreifen, verbunden. An der äußeren Mitnahmetrommel 3 sind Fliehgewichte 5 vorgesehen, die auf eine Andrückscheibe 6 einwirken, die drehbar auf der Abtriebswelle 7 gelagert und drehfest mittels der äußeren Mitnahmetrommel 3 mit der Antriebswelle 1 verbunden ist. Mit der Abtriebswelle 7 ist eine innere Mitnahmetrommel 8 verbunden, die in beschränktem Winkelbereich frei drehbar ist und Ausnehmungen aufweist, in welche Mit-

nahmeansätzc von Lamellen 9 eingreifen. An der äußeren Mitnahmetrommel 3 ist ferner eine Abstützscheibe 10 befestigt, an welche sich Hauptkupplungsfedern 11 abstützen, die eine Andrückscheibe 12 betätigen. Die Andrückscheibe 12 ist mit einem Axiallager 13 versehen, an dem sich eine Ausrückvorrichtung 14 und 15 abstützt.

Auf der Abtriebswelle 7 befindet sich ein Schraubmechanismus, bestehend aus einer Buchse 16, die drehbar und axial starr auf der Abtriebswelle 7 befestigt ist, und einer Buchse 17, die gegenüber der Abtriebswelle 7 drehbar und axial frei verschiebbar gelagert ist. Die Buchse 17 wird durch eine Bremse 18 gebremst, die mittels eines Bolzens 19 mit der Andrückscheibe 6 fest verbunden ist. Die Buchse 16 ist an ihrer Stirnseite mit axial verlaufenden Ansätzen

20 versehen, die Berührungsflächen 21 aufweisen. Die Buchse 17 trägt ebenfalls axial verlaufende Ansätze 22. Zwischen den Ansätzen 22 befinden sich Berührungsflächen 23, mit denen die Berührungsflächen

21 zusammenwirken.

Bei steigender Drehzahl der Antriebswelle 1 wird die Andrückscheibe 6 durch die Wirkung der Fliehgewichte 5 gegenüber der Andrückscheibe 12 verstellt, bis die Lamellen 4 und 9 derart gegeneinander gedruckt werden, daß die äußere Mitnahmetrommel 3 und die innere Mitnahmetrommel 8 fest miteinander gekuppelt sind. Mit absinkender Drehazhl der Antriebswelle 1 kehren die Fliehgewichte 5 von ihrer ausgeschwenkten Lage durch Wirkung der Rückstellfedern zurück. Dadurch wird die Andrückscheibe 6 von dem Satz der Lamellen 4 und 9 getrennt und die Kupplung wieder ausgerückt. Soll die mittels der Fliehgewichte 5 eingekuppelte Kupplung unabhängig hiervon wieder ausgekuppelt werden, so wird die Andrückscheibe 12 durch die Ausrückvorrichtung 14 und 15 gegen die Wirkung der Druckfedern 11 axial verstellt, wodurch sich die Lamellen 4 und 9 voneinander abheben.

Falls das Drehmoment von der Abtriebswelle 7 auf die Antriebswelle 1 übertragen wird, wobei letztere die Drehzahl, bei welcher die Fliehgewichte 5 die Andrückscheibe 6 axial verschieben, nicht erreicht hat, kommt es vorübergehend zu' verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 7. Die Bremse 18, fest verbunden mit der Andrückscheibe 6, die eine niedrigere Winkelgeschwindigkeit als die Abtriebswelle 7 aufweist, bremst hierbei die Buchse 17 ab, die sich durch Einwirkung der Berührungsflächen 21 und 23 axial verschiebt. Dadurch wird die Andrückscheibe 6 in gleicher Weise axial verschoben, als ob sie unter Wirkung der Fliehgewichte 5 stünde, und die Kupplung kuppelt sich dadurch ein, daß die Lamellen 4 und 9 zwischen der Andrückscheibe 6 und der Andrückscheibe^ zusammengedrückt werden. Soll die Kupplung in diesem Falle ausgekuppelt werden, so wird dies gleichfalls über die Ausrückvorrichtung 14 und 15 bewirkt. Die Andrückscheibe 12 entfernt sich dann von der Andrückscheibe 6, die Lamellen 4 und 9 werden dadurch freigegeben, und die Antriebswelle 1 und die Abtriebswclle7 können sich mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten drehen. Dabei kommt es nicht mehr zur Entwicklung einer Axialkraft der Buchse 17 gegen die Andrückscheibe 6 infolge der Wirkung der Stirnflächen der Ansätze 22 und der Stirnflächen der Ansätze 20, die die gegenseitige Verdrehung der Buchsen 16 und 17 und dadurch auch

ίο die axiale Verschiebung der Andrückscheibe 6 begrenzen. Die Berührungsflächen 23 bestimmen durch ihre Länge und Steigung die Länge der axialen Verschiebung der Andrückscheibe 6. Die Berührungsflächen 21 und 23 können als ebene, geneigte Flächen ausgebildet sein, wodurch sich über den größten Teil der gegenseitigen Verdrehung eine punktförmige und nur in einem Übergangsbereich eine linienförmige Berührung ergibt. Die Steigung der Berührungsflächen 23 kann in dem gegebenen Bereich willkürlieh festgelegt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der sich die axial frei beweglichen Reiblamellen zwischen zwei Andrückscheiben befinden, von denen die eine mittels Fliehgewichten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und die andere durch eine willkürlich betätigbare Ausrückvorrichtung gegen die Wirkung von Federn axial verstellt werden kann, und zwischen der durch Fliehgewichte verstellbaren Andrückscheibe und der Abtriebswelle ein Schraubmechanismus angeordnet ist, bestehend aus zwei Buchsen, von denen die eine Buchse mit der Abtriebswelle oder der Andrückscheibe fest und die andere Buchse mit dem anderen dieser beiden Teile reibungsschlüssig verbunden ist, wobei die beiden Buchsen an der gemeinsamen Berührungsfläche so ausgebildet sind, daß der axiale Abstand der Buchsen bei Kraftübertragung von der Abtriebsseite und bei normaler Drehrichtung vergrößert wird, nach Patent 1 164 840, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (23) der einen Buchse (17) jeweils zwischen zwei in Achsrichtung der Buchsen verlaufenden Ansätzen (22) und die Berührungsflächen (21) der anderen Buchse (16) an Stirnflächen von ebenfalls axial gerichteten Ansätzen

(20) vorgesehen sind, die zwischen die Ansätze (22) dei ersten Buchse eingreifen, und ihre axiale Länge größer ist als die durch eine Winkelverdrehung der beiden Buchsen gegeneinander erzielbare axiale Verschiebung.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnseiten der Buchsen (16 bzw. 17) angeordneten Berührungsflächen (21 bzw. 23) als ebene Flächen ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen