DE2135552A1 - Schaltvorrichtung für ein Stufengetriebe - Google Patents

Description

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Chicago, 111. 60604/tJSA ^m"^IMM

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Schaltvorrichtung für ein Stufengetriebe

Sie Srflndung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein· axial verschiebbare Kupplung, dia zur Herstellung oder Unterbrechung alner Trlötverbindung zwischen eine« rotierenden Eingangsteil und einem rotierenden Auegangeteil eines Stufengetriebes angeordnet 1st.

Sie Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung bewirkt eine zwangeläufige Schaltung bei alner vorbestimmten Antriebedrehzahl ohne weitere änderungen der Antrlebsdrebsahl but Vervollständigung des Schaltvorganges erforderlich iu machen, wodurch bei Annäherung an die Schaltdrehzanl alna Dreboomentminderung vermieden wird.

Die Vorrichtung kann für zwei verschiedene Schaltdrehzahlen ausgelegt sein, derart, daß ein Nledersobalten bei

einer Drehzahl und ein Höherschalten bei einer anderen, wesentlich rerechiedenen Drehzahl eintritt, am ein Flattern su vermelden, wenn die Antriebadrebsahl eichnetwae ttber und unter der gewählten Schaltdrebzahl rerändert.

Mit der Erfindung soll eine drehzablansprechende SchaIt-Torrlchtung geschaffen werden, die In der lege 1st, einen vollständigen Scbaltrorgang in Ansprache auf eint Torbestimmte Drehzahl eines Eingangstelies durchzuführen, ohne weiter Änderungen der Eingangsdrehzahl erforderlich zu machen, um den Schaltvorgang zu vervollständigen; es soll eine drehzahlansprechende Kupplungeechaltvorricbtung geschaffen werden, die eine Drehmomentminderung bei der Annäherung an die Schaltdrehzahl vermeidet und einem Wechsel des kinetischen Energiepegels bei einer gewählten Antriebedrehzahl unterliegt, um einen von zwei Zuständen als Funktion der Antriebedrehzahl zu bestimmen.

Diese Aufgabenstellung wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kupplung durch eine erste vorgespannte Feder In Elnrückrlcbtung beaufschlagt ist, die in Ausrückrlohtung zum Ausrücken der Kupplung durchbiegbar 1st, daß an dem Eingangstell eine Kreisbahn mit demselben beschreibende Fliehgewichte angebracht sind, die In Anspraohe auf die Fliehkraft eine Kraft in der AusrtLckrichtung aua-

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üben und zur Veränderung des Energlepegele radial zwischen einer Inneren und einer HuSeren Kreisbahn beweglich elnd } daß mit den Fltehgewlohten verbundene Druckmittel zur Regelung des Drehkreieradtue derselben vorgesehen elnd, die die Fliehgewiehte zur Inneren Kreisbahn hin drücken und bei einer vorbestimmten Drehzahlschwelle eine auswärts gerichtete Kreisbewegung der Fllehgewlchte zur Erhöhung des Energlepegele derselben gestattenj daß mit den Fliehgewichten verbundene Verbindungsmittel vorgesehen sind, die einen Anschlagabschnitt zur Verzögerung des Eingriffs mit der ersten Teder aufweisen, der während der Bewegung der Fliehgewichte aus der Inneren In eine Zwlechenkrelabahn außer Eingriff mit der ersten Feder bleibt, jedoch mit dieser bei einer Bewegung der Fliehgewichte aus der Zwischenkreisbahn zur äußeren Kreisbahn hin zum Eingriff kommt, und daß die Drehung der Fliehgewichte bei der Drehzahlschwelle in der Zwischenkreisbahn einen Snerglepegel bestimmt, der eine in Ausrückrichtung wirkende Kraft darstellt, die mindestens so groß 1st wie die Summe der auf die Kupplung wirkenden Vorspannkraft der ersten Feder und die Kraft ds? Druckmittel.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann die erste Feder eine tellerfeder sein, deren Durchbiegungsbereich In Aus-

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rückrichtung mit der Zwischen- und der Außenkreisbahn der Pliehgewichte übereinstimmt, und daß die Druckmittel eine zweite Tellerfeder aufweisen, die axial neben der ersten Feder angebracht ist und einen größeren Durchbiegungsbereich in Ausrückrichtung als die erste Feder aufweist, der eine erste, zweite und dritte Axialstellung umfaßt, die der Innen-, Zwischen- und Außenkreisbahn der Fliebgewicbte entspricht.

Zweckmäßig weint die "zweite Feder ein im wesentlichen negatives Xastdurchbiegungsinaß zur Durchbiegung zwischen der ersten und zweiten Axialstellung auf, während die erste Feder ein im wesentlichen konstantes I«etdarchbiegungsmaß über ihren ganzen Durchbiegungebereich aufweist.

Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die nach außen gerichtete Radialbewegung der Fliehgewichte auf einen vorbestimmten Radius der Außenkreisbahn beschränkt ist, und daß die Drehung der Fliehgewiphte in der Außenkreisbahn mit einer vorbestimmten Wiedereingriffsdrebzahl des Singangsteiles wesentlich geringer ist als die vorbestimmte Drehzahl, die einen Energiepegel zur Erzeugung einer Kraft in Ausrtiekrichtung aufweist, der gleich der Summe der Axialdrticke dar ersten und der zweiten Feder bei völliger Durchbiegung ist.

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Ein Ausführungsbeisplel des Gegenstandes der Erfindung soll nunmehr anband der beigefügten Zeichnungen beeoh4rieben werden. Es zeigen:

PIg. 1 eine schematische Ansicht eines Riementriebes für den Antrieb von Geräten eines Motors, bei dem die Erfindung anwendbar ist;

Pig. 2 eine Schnittansicht eines Getriebes gemäß der Erfindung;

Pig. 3 eine Kurve, in der die Beziehung zwischen der Motor- und der Gerätedrehzahl mit dem Getriebe gemäfl der Erfindung gezeigt istj

Fig. 4 eine Kurve, In der die lastdurchblegungsbezlehangen der Teile gezeigt sind}

Pig. 5 u. 6 Ansichten einer Einrück-Tellerfeder

Pig. 7 u. 8 Ansicht einer beim Erfindungsgegenstand benutzten Betätigungs-Tellerfederj und

PIg. 9 eine Teilanslcht in vergrößertem Maßstab, die Zusammenwirkung der Einrück- und der Betätigungefeder mit Pllehgewichten zeigend.

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PUr die Verwendung der Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung besteht ein großes Anwendungsgebiet, wo ee gewünscht 1st, eine zwangsläufige Schaltung In Ansprache auf die Drehung eines Eingangsteiles bei einer gewählten Drehzahl vorzusehen. Ein Beispiel für eine geeignete Anwendung betrifft einen Geräteantrieb für einen Fabrzeugmotor mit zwei Drehzahlen, bei dem es erwünscht ist, daß übersetzungsverhältnis der vom Motor angetriebenen Geräte zu wechseln, um eine ausreichende Leistung bei niedriger Motorendrehzahl zu gewährleisten und die Geräte gegen überlastung bei bohenMotordrehzablen zu schützen. Die nachfolgend beschriebene Erfindung kommt bei einem derartigen Geräteantrieb mit zwei Drehzahlstufen zur Anwendung, um day übersetzungsverhältnis bei niedrigen Motordrehzahlen zu erhöben und bei höheren Motordrehzahlen zu mindern. Wenn die Motordrehzahl bis zu einer vorbestimmten Drehzahleobwelle ansteigt, spricht die Schaltvorrichtung an und löst eine Kupplung, um eine Drehzahluntersetzung zu bewirken, die dann auflechterhalten wird, bis die Motordrebzahl auf eine aalte vorbestimmte Wlederelnrüekdrebzahl absinkt, bei der eine zweite Ansprache in umgekehrter Welse auftritt, um die vollständige Wiedereinrückung der Kupplung and die Wiederherstellung der ursprünglichen Drehzablübereetztfng zu bewirken.

Es wird nunmehr auf PIg. 1 Bezug genommen, in der ein Pahr-

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zeugmotor 10 In gestrichelten Linie gezeigt 1st, auf deesen Antriebswelle 11 zwei wechselweise wirksame Ausgangskellrlemenscbelben 12 und 13 angebracht sind. Ela· Wasserpumpen- und VentIlatorwelle 14 1st über der Antriebswelle angebracht und trägt eine Verbundkeilriemenscheibe 16, 17. Andere Keilriemenscheibe^ wie z. B. 18 für eine Wechseist rommaschlne, 21 für eine Kraftsteuerungspumpe und 19 für einen Kompressor sind mit Abstand von der Verbundkeilriemenscheibe 16, 17 angeordnet gezeigt. Zwei Keilriemen 22, 23 erstrecken sich um die Kellriemenscheiben 12, 16 und 13. Zwei weitere Keilriemen 24 und 26 erstrecken sich um die Kellrlemenacbelben 13» 17 und 21, während ein einziger Keilriemen 27 sich um die Kellrlemenechelben 17 und 19 erstreckt. Auf diese Welse bildet die Verbundkellrlemenschelbe 16, 17 für den Vent IMor und die Waaserpumpe einen gemeinsamen Zwischentrieb, der jedes der Geräte mit den wechselweise angetriebenen Kellrlemenschelben 12 und 13 verbindet.

Wie deutlicher In ?lg. 2 gezeigt, 1st der Durchmesser der Keilriemenscheibe 12 größer als der der Keilriemenscheibe 16, so daß sich die Welle 14 schneller als die Welle 11 dreht, wenn sie über die Keilriemenscheibe 12 angetrieben wird. Der Durchmesser der Keilriemenscheibe 13 1st kleiner

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als der der Keilriemenscheibe 17, so daß die Welle 14 mit geringerer Drehzahl als die Welle 11 angetrieben wird, wenn die Keilriemenscheibe 13 antreibt. Die Neigung des Llnlenabechnitts 23 in Fig. 3 zeigt die relative Drehzahl der Welle 14 gegenüber der Welle 11, wenn die Keilriemenscheibe 12 antiEtbt, während die Neigung des Llnlenabscbnitts 29 die relative Drehzahl anzeigt, wenn die Keilriemenscheibe 13 antreibt. Ss ist somit ersichtlich, daß die Gerät« mit über der Motorendrehzahl liegenden Drehzahl angetrieben werden, wenn die Keilriemenscheibe 12 den Antrieb tibernimmt und mit unter der Motordrehzahl liegender Drehzahl, wenn die Keilriemenscheibe 13 antaalbt.

Ee wird nunmehr auf Pig. 2 Bezug genommen, wobei die Anordnung der wechselweise antreibenden Kellrlemensehelben 12 und 13 im einzelnen beschrieben werden soll. Die Keilrlemenschelbe 13 weist eine Nabe 31 auf, die denäußeren laufring einer Überholkupplung 32 bildet, die mehrere Rollen 33 und einen Inneren laufring 34 aufweist. Der innere Laufring 34 ist auf der Welle 11 mittels* eines Keils 36 angebracht, so daß steh der innere Laufring mit der Welle dreht. VIe es bei Überholkupplungen allgemein betennt 1st, bildet diese eine Triebverbindung zwischen dem inneren und äußeren Laufring, gestattet jedoch dem äußeren Laufring, sich schneller

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zu drehen als der Innere Laufring. Somit Ist die ttberholkuppluRg 32 In der La^e, die Keilriemenscheibe 13 mit der Drehzahl der »'eile 11 anzutreiben oder der Keilriemenscheite 13 zu gestatten, sich schneller als die Welle 11 zu drehen. Die Nahe 31 der Keilriemenscheibe 13 weiet ferner eine Verlängerung 37 auf, die den äufleren Laufring eines Wälzlagers 33 aufnimmt, das auf einer Nahe 39 einer Reibungskupplung 41 angebracht ist, die ihrerseits auf der Welle 11 angeordnet ist. Das Lager 33 stützt somit die Keilriemenscheibe 13 ab, wenn sie die Welle 11 überholt.

Die Habe 39 des treibenden Teils 42 der Reibungskupplung .ist auf der Welle 11 angebracht und mit dem inneren Laufring 34 der Überholkupplung 32 durch einen Mitnehmer 43 drehfest verbunden. Somit ist der iaeibende Teil 42 der Reibungskupplung 41 unmittelbar von der Welle 11 angetrieben. Eine Nabe 44 der Keilriemenacheibe 12 ist mittels Wälzlagern 46 drehbar auf der Welle 11 gelagert» und bildet einen Teil def getriebenen Teils 47 der Reibungskupplung 41.

Die Reibungekupplung 41 weist ferner mehrere axial miteinander im Eingriff brin^bare Reibscheiben 48, 49 auf, die eine Triebverbindung zwischen dem treibenden Teil 42 und dem getriebenen Teil 47 bilden. Die Reibscheiben 49 sind mit dem -teibenden Teil 42 verkeilt, während die

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Reibscheiben 48 mit dem getriebenen Teil 47 verkeilt sind. Ein federbelastetea Betätigungsteil 51 ist zum Zusammenklappen der Reibscheiben 43, 49 in Triebverbindung miteinander vorgesehen.

Wenn die Reibscheiben 4S, 49 in Triebverbindung miteinander zusamaengeklemmt sind, d.h. wenn die Kupplung 41 eingerückt ist, treibt die Welle 11 unmittelbar die Keilriemenscheibe 12 über den treibenden Teil 42 der Kupplung 41 und den getriebenen Teil 47. Wenn die Keilriemenscheibe die Keilriemenscheibe 16 antnstbt, ist die Drehzahl der Welle 14 und der Keilriemenscheibe 17 größer als die der Welle 11, was auf die unterschiedlichen Keilriemenscheibendurchmesser zurückzuführen ist. Die Keilriemenscheibe 17 ist so verbunden, daß sie wechselnd die Keilriemenscheibe 13 über die Keilriemen 24, 26 mit einer Drehzahl und die Keilriemenscheibe 13 mit einer erhöhten Drehzahl antreibt, so daß die Keilriemenscheibe 13 die Welle 11 mittels der Überholkupplung 32 und des Lagers 33 überholt.

Wenn die Reibscheiben 48, 49 aus ihrem Klemmeingriff gelöst werden, wird die Triebverbindung zwischen der Welle 11 und der Keilriemenscheibe 12 unterbrochen, so daß sich die Keilriemenscheibe 12 mittels der Lager 46 frei auf der Welle 11 drehen kann. Die Geräte, wie z. B. die Wechselstrommaschine, die Wasserpumpe od. dgl. bewirken, daß die

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Drehzahl der Welle 14· und der Verbundkellriemenscheibe 16, 17 abnimmt, bis die Drehzahl der Keilriemenscheibe 13 auf die Drehzahl der Welle 11 reduziert 1st, wonach die Keilriemenscheibe 13 durch die Welle 11 über die Überholkupplung 32 angetrieben wird. Wenn somit die Kupplung 41 eingerückt let, wirkt die Keilriemenacheibe 12 als treibende Scheibe mit einer Drehzahlübersetztmg und wenn die Kupplung 41 ausgerückt 1st, wirkt die Keilriemenscheibe 13 als treibende Scheibe mit einer Drehzahluntersetzungi

Es wird nunmehr auf die Figuren 2-9 Bezug genommen und es soll die automatische drehzahlansprechende Schaltvorrichtung zum Sin- und Ausrücken der Kupplung 41 in Ansprache auf die Drehzahl der Welle 11 ausführlicher beschrieben werden.

Eine erste, die Kupplung beaufschlagende Tellerfeder 61 let mit ihrem äußeren Abschnitt 62 In dem treibenden Kupplungsteil 42 angeordnet, während ein innerer Abschnitt 63 am Betätigungsteil 51 anliegt. Mehrere, sich einwärts erstreckende Finger 64 wirken für einen verzögerten Eingriff mit einer Leerlauf verbindung 86 zusammen. Wie in Pig. 2 gezeigt, übt die Feder 61 eine vorbestimmte axiale Vorbelastung auf den Betätigungsteil 51 und die Kupplungsscheiben 43, 49 aus, um die Kupplung 41 eingerückt zu halten.

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Eine zweite Tellerfeder 71 ist axial neben der ersten Feder 61 angeordnet und ist mit ihrem äußeren Abschnitt 72 im treibenden Kupplungsteil 42 angeordnet. Mehrere sich einwärts erstreckende Pinger 74 sind an der zweiten Peder 71 vorgesehen, die mehrere Pliehgewichte 81 aufnehmen. Die Pliehgewichte 31 sind mit Sehlitzen 82 sowie Innengewinden 83 versehen, um sie sicher mittels Kopfschrauben 84 an den Pingern 74 su befestigen. Weiterhin sind die Pliehgewichte 81 ait einem Iieerlaufverbindungeabsehnitt 86 versehen, der einen Schlitz 87 aufweist, der die Pinger 64 der ersten Tellerfeder 61 lose aufnimmt. Die leerlaufverbindung 86 weist ferner eine "Lippe 88 auf, die nach einer vorbestimmten Trennung der Pedern 71 und 61, die durch die Die Ice der Peder 61 und die Länge des Schlitzes 87 bestimmt wird, mit der Peder 61 zum Eingriff kommt.

Die Pliehgewichte 31 sind somit so angebracht, daß sie eine Kreisbahn um die Achse der Welle 11 mit der Drehzahl des treibenden Kupplungeteils 42 beschreiben. Infolge der durch die Drehung der Welle 11 erzeugten Zentrifugalkraft neigen die Pliehgewichte '31 dazu, sich axial und aiswarte zu bewegen, was durch die Durchbiegung der Peder 71 gestattet wird. W_enn sieh die Pliehgewichte 31 in Kreisbahnen größerer Hadien auswärts bewegen, nimmt die Zentri-

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fugalkraft für eine gegebene Drehzahl zu, was wiederum eine größere Axialkraft, hervorruft, die dazu neigt, die Feder 71 noch weiter in Axialrichtung durchzubiegen. Die Steuerfeder 71 und die leerlaufverbindung 36 gestatten eine anfängliche Auswärtsbewegung der Pliehgewicbte 81, um die wirksame kinetische Energie derselben zu erhüben, während die Einrückfeder 61 die Kupplung 41 voll eingerückt hält. Die auf die Anfangsbewegung der Fliehgewichte «urückzufuhrende erhöhte kinetische Energie stellt eine axiale Überschußkraft dar, die ausreicht, um sowohl die Steuerfeder 71 als auch die Einrückfeder 61 durchzubiegen, wenn die leerlaufverbindung mit der Kupplungsfeder zum Eingriff kommt, so daß ein schnelles, vollständiges Ausrücken der Kupplung 41. erfolgt.

Es wird nunmehr auf die Beiastungsdrehbiegungskurve der Fig. 4 ¹³OZUg genommen, wöbet die Eigenschaften der Federn 61 und 71 eingehender beschrieben werden sollen. In der in Pig. 4 gezeigten Kurve stellen die vertikalen Abstände Belastungen und die horizontalen Abstände Durchbiegungen dar. Der vertikale Linienabscbnltt 0-A stellt den durch die Feder 71 durch die ?liehgewichte 81 ausgeübten Axialdruck dar, mit dem die Fliehgewicbte beaufschlagt werden, um in der inneren Kreisbahn mit minimalem Radius, wie in "Pig. 2 gezeigt, zu bleiben. Der linienabachnitt AE stellt

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die zunehmende Axialkraft dar, die durch die Drehung der Fliehgewichte 81 bei einer konstanten Drehzahlschwelle erzeugt wird, während sie eich axial und daher auswärts In Drehkrelae mit größeren Radien bewegen. So werden der Anfangsaxialdruck der Feder 71 und die Eigenschaften der Fliehgewiehte 81 gewählt, um eine gewünschte Drehzahlschwelle zu bestimmen, bei der ein Ausrücken der Kupplung erwünscht ist.

Der Mnienatschnitt ACD stellt ein gewünschtes Durohbiegungamaß der ?e£er 71 dar. Wie gezeigt, ist das Durchbiegung sraaß der Feder 71 im wesentlichen über den ganzen Durchbiegungsbereich negativ, wobei das Durchbiegungsmaß jedoch in Kombination mit den Eigenschaften der Feder 61 ▼erändert werdenn kann, um eine gewünschte Wiedereinrückdrehzahl für die Kupplung zu bestimmen. Es 1st erwünscht, daß die Feder 71 im Anfangsbereich der Durchbiegung ein negatives Durchbiegungsmaß besitzt, wie es durch den Iinienabschnitt AB dargestellt ist, wobei der durch den linienabschnitt CD dargestellte Snciab. schnitt der Durchbiegung Änderungen unterworfen wird, um eine gewünschte Viedereinrüekdrehzahl zu bestimmen.

Der Iinienabechnltt EF stellt das !«stdurchbiegungemaß der Feder 61 dar, der nahezu flach mit einem konstanten Maß

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über den ganzen DurehMegungsbereicb verlauft· Der M-nienabscbnitt GH etellt die Summe der Axlalwiderstftnde beider Federn 61 und 71 während des Ausrückens der Kupplung dar. So stellen die linienabsehnitte ACDH den Axialwlderstand dar, der auf die Fllehgewicbte 81 einwirkt, der immer geringer lat als die axialen Auerückraft, die die Fliehgewictate ausüben, wie dies durch die konstante Drehzahlschwellenlinie AB ausgedrückt let. Venn somit erst einmal die vorbestimmte Drehzahlschwelle erreloht 1st, wird die Kupplung vollständig ausgerückt.

Der linienabscbnitt JH etellt den cesamten axialen Widerstand der beiden federn bei voller Durebbieguns &*? ^Ußd zeigt daher den auf die Fliehgewichte 31 ausgeübten Axlalwlderstaod In Ihrer äußersten Kreisbahn« Der Linlenabschnitt HI etellt die Axialkraft dar, die aus dem tJnlauf der Fliehgewichte mit einer konstanten Uiedereinrückdrehzahl resultiert, die wesentlich geringer 1st als die vorbestimate Drehzahlschwelle· Der llnlenabschnitt Hl liegt immer unter dem Linienabecbnitt HGCA, was anzeigt, daß, wenn einmal die Eingangsdrebzahl bis auf die Yiederelnrück&refezabl abgesunken 1st, die Kupplung wieder eingerückt werden muß.

Der horizontale Llnlenabschnitt KJ stellt den Durchbiegungsbereich der Feder 61 dar, während der Xfnienabschnitt

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OKJ den Durchbiegungsbereich der Feder 71 darstellt. Der Punkt O stellt eine erste axiale Stellung der Feder 71 dar, in der die Fliehgewichte 81 beaufschlagt werden, um sich in einer inneren Kreisbahn zu drehen, die einen Radius IL hat. Der Punkt K stellt eine zweite Durchbiegungsstellung der Feder 71 dar, in der das Spiel in der Leerlaufverbindung aufgenommen ist, und in der die Fliehgewichte sich

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nach außen/eine Zwischenkreisbahn mit einem Radius Rv> bewegt haben. Der Punkt J stellt eine dritte axialen Durohbiegungsstellung der Feder 71 dar, in der beide Federn 61 und 71 vollständig durchgebogen sind und in der die Fliehgewichte in einer äußeren Kreisbahn mit einem Radiue R, umlaufen. Es wird bevorzugt, den Radius des äußersten Drehkreisee der Fliehgewichte zu begrenzen, um einen wirksamen kinetischen Energiepegel zu bestimmen, der mit der gewünschten Wiedereinrückdrehzahl _und den Lastdurchbiegungseigenschaften der Feder 61 und 71 tibereinstimmt, wie dies durch den Linienabschnitt JH dargestellt ist. Der äußerste Drehkreis der Fliehgewichte kann durch eine Berührung zwischen den Fliehgewichten und dem treibenden Kupplungsteil 42 bestimmt werden, wie dies im rechten Teil der Fig. 4 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 soll nunmehr die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung anhand eines typischen Beispiels, wie

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ea das Zweistufengerätegetriebe darstellt, beschrieben werden. In 71s. 3 stellt der horizontale Anschnitt die Motordrehzahlen entsprechend der Eingangewelle 11 und die vertikalen Abstände die Gerätedrehzahlen der Welle 14 dar. Die Kurve zeigt die Beziehung zwischen den EIn- und Ausgangsdrehzahlen, wenn die Drehzahl der Eingangswelle vom Leerlauf bis zu etwa 4000 Umdrehungen je Minute zunimmt und wieder auf Leerlauf abfällt. Wenn die Elngangedrehzahl vom Leerlauf bla auf eine Schwellendrehzahl von 2000 Umdrehungen je Minute erhöht wird, wird die Gerätewelle 14 durch die Keilriemen scheibe 12 mit einem übersetzungsverhältnis angetrieben, wie es der Iiinlenabechnltt 28 anzeigt. Bei der Schwellendrehzahl schwenken die Pllehgewlchte nach außen, um sich in Kreisbahnen mit größeren Radien zu drehen, wobei sie eine axiale Auarückraft auf die Federn 61, 71 ausüben, so daß die Kupplung 41 sofort ausgerückt wird. Die Gerätewelle dreht sich darn langsamer, bis sie durch die Keilriemenscheibe 13 mit einem Untersetzungsverhältnis angetrieben wird, wie es durch den Iiinienabschnitt I29geseigt ist.

Wenn die Drehzahl der Eingangswelle 11 etwa von 4000 Umdrehungen je Minute redeiert ist, wird die Gerätewelle durch die Keilriemenscheibe 13 mit einem Uutereetzungsverhftltnis angetrieben, wie es der Linienabschnitt 29 zeigt, bis eine Wledereinrückdrehzahl von etwa 1540 Umdrehungen je Minute erreicht 1st. Wenn die Wlederelnrückdrehzahl erreicht ist, ist die kinetische Energie der Fliehgewichte

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durch den Widerstand der Federn 61 und 71 ausgeglichen. Die Fllebgewichte sind einwärts bewegt, um sich auf einer inneren Kreisbahn zu drehen, wodurch Ihre Zentrifugalwirkung welter reduziert wird, so daß die Feder 61 die Kupplung 41 sofort wieder einrücken kann. Beim Wiedereinrücken der Kupplung 41 wird die Gerätewelle 14 durch die Keilriemenscheibe 12 mit einem Übersetzungsverhältnis angetrieben, wie es durch den Linienabschnitt 28 gezeigt ist, bis die Eingangswellendrehzahl bis auf den Leerlauf redteiert ist.

Es wurde festgestellt, daß, wenn erst einmal die Schwellendrehzahl erreicht ist, die Auawärtsbesiileunigung der Fliehgewichte größer ist als das praktische Terzögerungsmaß der Eingangstriebwelle 11, so äeß die Kupplung bei Erreichdng der Schwellendrehzahl ausgerückt wird, selbst wenn der Fahrer sofort die Drehzahl reduziert. In gleicher Weise tritt ein Zusammenfall der Kreisbahn der Fliehgewichte In sehr kurzen Zeltintervallen auf, wenn einmal die Antriebadrehzahl bis auf die Wiedereinrückdre-hzahl redaelert let, was ein Wiedereinrücken der Kupplung zur Folge hat, selbst wenn der Fahrer sofort die Drehzahl erhöht. Beim Erreichen der Schwellendrehzahl wird die Kupplung sofort roll ausgerückt, so daß ein Zustand teilweiser EinrUckung in'der die Reibseheiben der Kupplung schlüpfen und abnutzen und auch das Drehmoment redjsiert werden würde, vermieden. Nach

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dem Ausrücken bleibt die Kupplung voll ausgerückt, ble die Antriebsdretazahl bis auf die Vlederelnrüekdrehzahl reduziert 1st. Venn die Belastungsdurchblegungsmaße der Federn 61 und 71 und der äußerste Umlaufkrels der Flletagewichte so gewählt sind, dafl ein wesentlicher Unterschied zwischen der Schwellendrehzahl und der Wiedereinrttckdrehzahl besteht, kann die Antriebswelle mit Drehzahlen laufen, die nach oben und unten von Jeder der Drehzahlen abweichen, ohne daß die Kupplung geschaltet wird. TJm ein Schalten der Kupplung zu bewirken, muß die Änderung der Antriebsdrehsahl wenigstens so groß wie die Differenz zwischen der Schwellen- und der Wiederelnrtiekdrehzahl sein,

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ./Schaltvorrichtung für eine axial verschiebbare Kupplung, die zur Herstellung oder Unterbrechung einer Triebverbindang zwischen einem rotierenden Eingangstell und elnemrotierenden Ausgangstell eines -Itufengetri'ebes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (41) durch eine erste vorgespannte Feder (61) in 3inrückrichtung beaufschlagt ist, die in Auerückrichtung z\xrc Ausrücken der Kupplung durchbiegbar Ist, daß an dem Eingangsteil (11) eine Kreisbahn mit demselben beschreibende FH ehgewlcbte (81) angebracht sind, die In Ansprache auf die Fliehkraft eine Kraft Inder Ausrückrichtung ausüben und zur Veränderung des Energlepegels radial zwischen einer inneren und einer Süßeren Kreisbahn beglich sind; daß mit den Fliehgewichten verbundene Druckmittel (71) IirRegelung des Drehkrelsradlus derselben vorgesehen sind, die die Fliehgewichte zur inneren Kreisbahn bin drücken nn4 bei «leer vorbestimmten Drehzahlschwelle eine ausiirts £prichtete Kreisbewegung der Fliehgewichte zur Erhöhung des Energlepegels derselben gestatten; daß mit 4ec gewichten verbundene Verbindungsmittel (86) vorgesehen sind, die einen Anschießet schnitt (SS) zur Verzögerung dee Eingriffs mit der ersten Feder (61) aufweisen, der

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   während der Bewegung der Fliehgewichte aus der Inneren 1n eine Zwischenkreisbahn aufler Singriff mit der ersten Feder bleibt, jedoch mit dieser "bei einer Bewegung der Fliehgewichte aus der Zwisehenkreisbabn zur äußeren Kreisbahn hie zum Eingriff kommt, und daß die Torbestimmte Drehzablschwelle in der Zwiscbenkretsbann einen Energiepegel bestimmt, der eine in Ausrtickrlohtung wirkende Kraft darstellt, die mindestens eo groß 1st wie die Summe der auf die Kupplung wirkenden Vorapannkraft der ersten Feder (61) und die Kraft der Druckmittel (71).

   2, Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (61) eine Tellerfeder ist, deren Dorohbiegungsbereicb in Ausrüekricbtung mit der Zwischen- und der Außenkreia-bahn der Fliehgewichte (31) übereinstimmt, und daß die Druckmittel eine zweite Tellerfeder (71) aufweisen, die axial neben der ersten Feder angebracht 1st und einen größeren Durchbiegungsbereich In Auarüokrichtung als die erste Feder aufweist, der eine erste, zweite und dritte Axialstellung.umfaßt, die der Innen-, Zwischen- und Außenkreisbahn der Fliehgewichte entspricht.

   3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenntelehnet, da/3 die zweite Feder (71) ein Im wesentlichen negatives lastdurchbiegunsmaß zur Durchbiegung zwischen der ersten

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   und zweiten Axialstellung aufweist.

   4.getriebe nach einem der Ansprüche 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, dafl die erste Peder (61) ein Im wesentlichen konstantes Lastdurcbbiegungsmaß über Ihren sensen Durohblegungsbereich aufweist.

   5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gerichtete Radlal&ewegung der Fllehgewichte (31) auf einen vorbestimmten Radlue der Außenkreisbahn beschränkt 1st, und daß die Drehung der Fliehgewichte In da? Außenkreisbahn mit einer vorbestimmten Wiedereingrtffsdrehzahl des Eingängsteiles wesentlich geringer ist als die vorbeetlmmte Drehzebleobwelle, die einen Snerglepegel zur Erzeugung einer Kraft in Augrückrlchtung aufweist, der gleich der Summe der Axialdrücke der ersten und der zweiten Peder (61 bzw. 71) bei völliger Durchbiegung ist.

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