DE19741416C2

DE19741416C2 - Fliehkraftkupplung

Info

Publication number: DE19741416C2
Application number: DE19741416A
Authority: DE
Inventors: Fujio Kobayashi
Original assignee: Kioritz Corp
Current assignee: Kioritz Corp
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2017-09-20
Also published as: JPH1096437A; US5921364A; DE19741416A1; JP3462352B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftkupplung nach dem Oberbegriff des Hauptan spruches, und insbesondere eine Fliehkraftkupplung, wie sie oft für tragbare Arbeitsmaschi nen, beispielsweise Kettensägen oder dergleichen, verwendet wird.

Eine Fliehkraftkupplung zur Übertragung von Drehmoment unter Ausnutzung einer Zentrifugalkraft, die durch die Drehung einer Antriebswelle erzeugt wird, ist an sich be kannt.

Aus der DE 33 32 766 A1 ist eine Fliehkraftkupplung bekannt, bei der Halter auf die Fliehgewichte gesteckt sind, die jeweils zwei Schenkel haben, die den Träger für die Flieh gewichte sowie die Fliehgewichte selbst mindestens teilsweise übergreifen. Die Halter ver hindern, daß sich die Fliehgewichte gegenüber den Haltern axial bewegen. Die Halter kön nen entweder U-förmig oder S-förmig ausgebildet sein. Die hufförmigen Halter sind in ra dialer Richtung aufgesteckt, und umgreifen radial verlaufende Arme des Trägers und Quer stege der Kupplungsschuhe und dienen so als Axialsicherung dieser Teile. Nachteilig bei dieser Kupplung ist immer noch, daß die relativ kompliziert zusammengebaut und ausein ander genommen werden muß, weil die Halter nur mit größtem Geschick eingesetzt werden können.

Aus der DE 34 32 147 A1 ist eine Fliehkraftkupplung bekannt, die im Bezug auf die verminderte Zahl von Teilen vorteilhaft wäre ebenso wie im Zusammenhang mit der Ein sparung von Kosten und der Vereinfachung des Zusammenbaus. In solch einer Fliehkraft kupplung würden jedoch, wenn die Kupplungsnabe entfernt wird, die einstückig damit aus gebildeten Flansche ebenfalls entfernt, wodurch die Kupplungsschuhe auseinander fallen, so daß die Zerlegung der Kupplung kompliziert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fliehkraftkupplung der eingangs er wähnten Art bereitzustellen, bei der der Zusammenbau sowie die Zerlegung der Kupplung vereinfacht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Fliehkraftkupplung in der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise gekennzeichnet.

Die senkrecht zu der Längsrichtung der Führungsschenkel einsetzbaren Haltemittel ermöglichen ein Zusammenbauen oder ein Auseinandernehmen der Kupplungsnabe und der Kupplungsschuhe als eine Einheit ohne daß sie auseinanderfällt, während eine freie Bewe gung der Kupplungsschuhe in radialer Richtung im Bezug auf die Kupplungsnabe sicherge stellt ist, wenn die Teile gedreht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn zeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flieh kraftkupplung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Fliehkraftkupplung von Fig. 1 entlang der Linie IV-IV;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, die die Teile der zerlegten Fliehkraftkupplung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Eine Fliehkraftkupplung 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.

Eine Antriebswelle 12 ist in eine Gegendruckunterlagscheibe 14 und Nadelrollen 16 eingeführt, die auf einem Ende derselben zu montieren sind. Die Antriebswelle 12 kann eine Kurbelwelle einer kleinen, luftgekühlten Zweitakt-Brennkraftmaschine sein. Ein Zahnrad 18, beispielsweise das Antriebszahnrad für eine Sägekette einer Kettensäge, ist drehbar auf der Antriebswelle 12 über die Nadelrollen 16 gelagert. Eine Kupplungstrommel 20 ist an einer Seitenfläche des Zahnrades 18 befestigt, so daß es sich damit dreht. Die Kupp lungstrommel 20 weist einen ringförmigen Plattenteil 20a auf, der an dem Zahnrad 18 befe stigt ist und in Reibschluß an einem ringförmigen Abschnitt 20b angreifen kann, der sich um eine vorgegebene Länge von einem Außenumfang des kreisförmigen Plattenteils 20a in senkrechter Richtung bezüglich der Achse X-X der Antriebswelle 12 erstreckt.

Die Antriebswelle 12 weist einen abgeschrägten Abschnitt 12b auf, der in der Nähe des Abschnittes liegt, der das Zahnrad 18 lagert. Der Endabschnitt der Antriebswelle 12 weist neben dem abgeschrägten Abschnitt 12a einen Abschnitt 12a mit einem Schrauben- Außengewinde auf.

Eine Buchse 23 in der Mitte einer Kupplungsnabe 22 ist mit einer Bohrung 22 mit einem Innengewinde versehen, das durch Aufschrauben mit dem Abschnitt 12a mit dem Außen gewinde der Antriebswelle 12 angreift. Eine ringförmige Beilagscheibe 27 mit einer mitti gen Bohrung mit einer abgeschrägten Umfangsfläche 27a wird auf die Antriebswelle 12 aufgesetzt. Dann wird die Kupplungsnabe 22 an der Antriebswelle 12 dadurch befestigt, daß der Abschnitt 12a mit dem Außengewinde auf die Antriebswelle 12 mit der Bohrung 22a mit dem Innengewinde der Kupplungsnabe 22 aufgeschraubt wird, so daß die abgeschrägte Umfangsfläche 27a der mittigen Bohrung der Beilagscheibe 27 in Paßsitz mit dem abge schrägten Abschnitt 12b der Antriebswelle 12 gebracht wird. Die Kupplungsnabe 22 dreht sich mit der Antriebswelle 12 unabhängig von dem Zahnrad 18. Die Kupplungsnabe 22 hat drei Führungselemente 24, die sich jeweils radial nach außen erstrecken und um 120° von einander in Umfangsrichtung entfernt sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat jedes Führungs element 24 radial verlaufende Gleitoberflächen 24b₁, 24b₂ auf der linken beziehungsweise rechten Seite.

Jeder Kupplungsschuh 26 ist mit jedem Führungselement 24 so verbunden, daß er auf den Gleitoberflächen 24b₁, 24b₂ in radialer Richtung der Kupplungsnabe 22 gleitbar ist. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat jeder Kupplungsschuh 26 zwei Führungsschenkel 28, die sich ra dial nach innen erstrecken. Jeder der Führungsschenkel 28 hat einander gegenüberliegende, innere Gleitflächen 40, die in Gleitkontakt mit den Gleitoberflächen 24b₁, 24b₂ der Füh rungselemente stehen. Der Kupplungsschuh 26 ist im wesentlichen sektorförmig. Er weist eine bogenförmige Nut 32 zur Aufnahme einer Feder auf einer Seitenfläche auf, die dem ringförmigen Plattenabschnitt 20a der Kupplungstrommel 20 gegenüberliegt. Er weist auch einen Belag 34 auf, der einstückig damit ausgebildet ist. Eine ringförmige Spiralfeder 25 wird in die Nut 32 eingelegt, um den Kupplungsschuh 26 radial nach innen zu drücken.

An jedem Führungselement 24 ist ein Kupplungsschuh-Halteflansch 36 ausgebildet, der einstückig mit der Kupplungsnabe 22 ausgeformt ist. Der Flansch erstreckt sich radial von dem Ende des Führungselementes 24 nach außen, um eine Öffnung der Nut 32 abzu decken. Der Halteflansch 36 hat vertiefte Abschnitte 38 auf seiner linken und rechten Sei tenfläche, um ein Haltemittel oder einen Schnappteil 40 zu halten, wie noch im einzelnen beschrieben wird.

Jeder Schnappteil 40 ist beispielsweise aus einem federnden Metallteil hergestellt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Schnappteil im wesentlichen U-förmig ausgebildet und hat zwei gegenüberliegende Schenkel 42, um die Außenflächen der Führungsschenkel 28 des Kupplungsschuhs 26 einzuklemmen, wenn der Schnappteil in einer Richtung senk recht zu der Längsrichtung des Führungsschenkels 28 eingesetzt wird. Jedes Ende des Schenkels 42 ist mit einem Hakenabschnitt 46 versehen, der die Form einer Schleife hat, die zu der hinteren Fläche 44 des Halteflansches 36 hin gebogen ist, um die Kupplungsnabe 22 in Richtung auf die Kupplungsschuhe 26 vorzuspannen. Der Schnappteil 40 kann aus einem Material, beispielsweise aus einem federnden Material hergestellt sein, welches in der Lage ist, den Kupplungsschuh 26 im Bezug auf die Kupplungsnabe 22 zu halten oder zurückzu halten, indem der Kupplungsschuh 26 auf den Halteflansch 36 vorgespannt wird.

Eine Seitenfläche der Beilagscheibe 27 gegenüber dem kreisförmigen Plattenabschnitt 20a der Kupplungstrommel definiert eine Anschlagfläche 48 für die Kupplungsschuhe 26 und die Kupplungsnabe 22 in Richtung der Achse X-X. Die Anschlagfläche 50 des Füh rungsschenkels 28 und die Führungselemente 24 (Fig. 3), die an der Anschlagfläche 48 anstehen, haben Vertiefungen 52, um die Schnappteile 40 zu halten, so daß eine Außenflä che des Schnappteiles fluchtend mit den Anschlagflächen 50 liegen kann.

Die Fliehkraftkupplung 10 des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles funktioniert wie folgt.

Wenn der Motor gestartet wird, beginnt sich die Antriebswelle 12 zu drehen, wodurch die Kupplungsnabe 22, die mit der Antriebswelle 12 verbunden ist, sich ebenfalls zu drehen beginnt. Wenn die Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert erreicht, beginnen sich die Kupplungsschuhe 26, die auf der Kupplungsnabe 22 gleitbar gelagert sind, unter Wir kung der Zentrifugalkraft gegen die Federkraft der Spiralfeder 25 radial nach außen zu be wegen. Wenn die Drehzahl größer wird, greifen die Beläge 34, die auf der Umfangsfläche der Kupplungsschuhe 26 angeordnet sind, unter Reibschluß an der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnittes 20b der Kupplungstrommel 20 an, um sich damit zu drehen, so daß die Kupplung eingerückt ist. Sobald die Kupplung eingerückt ist, wird das Drehmo ment des Motors an die Maschine übertragen, beispielsweise ein Schneidwerkzeug, und zwar über das Zahnrad 18, welches sich mit der Kupplungstrommel 20 dreht.

Anhand von Fig. 3 wird nun das Auseinandernehmen der Kupplung erläutert.

Zuerst wird die Kupplungsnabe 22 in einer solchen Richtung gedreht, daß die Kupp lungsnabe 22 von der Antriebswelle 12 abgenommen werden kann. Die Kupplungsnabe wird von der Antriebswelle 12 durch die Öffnung der Kupplungstrommel 20 abgenommen. Da der Kupplungsschuh 26 durch den jeweiligen Schnappteil 40 auf der Kupplungsnabe 22 gehalten wird, können die Kupplungsnabe 22 und der Kupplungsschuh 26 leicht von der Antriebswelle 12 als eine Einheit entfernt werden, während die Spiralfeder 25 in der Nut 32 gehalten wird. Dann werden die Schnappteile 40 in einer Richtung entlang der Achse X-X von der Einheit entfernt, um jeden Kupplungsschuh 26 von der Kupplungsnabe 22 abzu nehmen.

Die Fliehkraftkupplung kann durch das gleiche Verfahren in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammengesetzt werden. Wie bei dem Auseinandernehmen kann jeder Kupplungs schuh 26 unter Verwendung des Schnappteils 40 mit der Kupplungsnabe 22 zusammenge setzt werden, indem der Schnappteil einfach darauf aufgeschnappt wird.

Claims

1. Fliehkraftkupplung mit:

a) einer Kupplungsnabe (22), die eine mit einer Antriebswelle verbundene Buchse, eine Vielzahl von Führungsteilen (24), die sich jeweils radial von der Buchse (23) wegerstrecken,
b) eine Kupplungstrommel (20), die koaxial mit der Kupplungsnabe (22) ange ordnet ist, und um die Antriebswelle (12) unabhängig von der Kupplungsnabe (22) drehbar ist,
c) eine Vielzahl von Kupplungsschuhen (26), die jeweils gleitbar über Füh rungsschenkel (28), die sich jeweils radial nach innen erstrecken, auf den Füh rungsteilen (24) in radialer Richtung der Kupplungsnabe (22) gelagert sind,
d) Vorspannmittel (25) um jeden Kupplungsschuh (26) radial nach innen vor zuspannen, und mit
e) Halteflanschen (32) für die Kupplungsschuhe (26), die sich jeweils von den Führungsteilen (24) nach außen erstrecken, und mit
f) Haltemitteln (40), um die Kupplungsschuhe (26) bezüglich der Kupplungs nabe (22) derart zu halten, daß die Kupplungsschuhe (26) in axialer Richtung der Antriebswelle (12) zu den Halteflanschen (32) gedrückt werden, wobei die Haltemittel einen im wesentlichen U-förmigen Schnappteil (40) aufweisen, der zwei gegenüberliegende Schnappschenkel aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) Die Haltemittel (40) über die Außenflächen der Führungsschenkel (28) in einer Richtung senkrecht zu der verlängerten Achse der Führungsschenkel (28) einsetzbar sind und die Führungsschenkel einklemmen.

2. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schnappschenkel einen Hakenabschnitt an seinem Ende aufweist, wobei der Hakenabschnitt zu der hinteren Fläche des Halteflansches (36) für den Kupplungsschuh umgebogen ist, um die Kupplungsnabe zu dem Kupplungs schuh hin vorzuspannen.

3. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je der Halteflansch (36) einen vertieften Abschnitt auf beiden Seitenflächen auf weist, um den Schnappteil (40) zu halten.

4. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Beilag scheibe (27), die auf der Antriebswelle (12) an einer Stelle gegenüber den Hal teflanschen (36) im Bezug auf die Kupplungsschuhe (26) angeordnet ist, wobei eine Seitenfläche der Beilagscheibe (27) eine Anschlagfläche für die Kupp lungsschuhe (26) und die Kupplungsnaht in axialer Richtung bildet, und daß Anschlagflächen der Führungsschenkel der Kupplungsschuhe (26) und die Führungsteile (24), die an der Anschlagfläche der Beilagscheiben (27) angrei fen, vertiefte Abschnitte aufweisen, um die Schnappteile (40) derart zu halten, daß die Außenflächen der Schnappteile (40) fluchtend mit den Anschlagflä chen liegen.

5. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel eine ringförmige Spiralfeder (25) aufweisen, wobei jeder der Kupplungsschuhe eine Nut zum Aufnehmen der Feder aufweist, und daß jeder der Halteflansche (36) der Kupplungsschuhe (26) sich von dem Führungsteil (24) radial nach außen erstreckt, um die Nut zur Aufnahme der Feder abzu decken.