DE2354569A1

DE2354569A1 - Fliehkraftkupplung

Info

Publication number: DE2354569A1
Application number: DE19732354569
Authority: DE
Inventors: Romeo Dipl Ing Milosevic
Original assignee: TOVARNA MOTORNIH VOZIL TOMOS
Current assignee: TOVARNA MOTORNIH VOZIL TOMOS
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1975-02-20
Also published as: NL7410264A; FR2239620A1; DE2354569C3; US4013156A; IT1016728B; DE2354569B2; FR2239620B3; JPS5082455A

Description

FLIEHKRAFTKUPPLUNG

Gegenstand der iSrfindung ist eine Fliehkraftkupplung mit radial beweglichen Einschalt-Massensegmenten, angebracht auf dem Antriebsteil, die wegen der Fliehkraft bei einer bestimmten Drehzahl auseinanderrücken und durch Reibung an der Trommel des angetriebenen Kupplungsteils die Übertragung des Drehmoments ermöglichen. Eine axial angebrachte Tellerfeder mit einem kegelförmigen Außenrand, mit dem sie an dem Rand des Segmentes anliegt, hält die Segmente in der inneren Lage und drückt sie gleichzeitig an die Führungen. Die Reibung an den Anlegeflächen verhindert Schwingungen der Segmente und hemmt ihre Bewegungen, so daß das Einschalten der Kupplung bei bedeutend höherer Drehzahl erfolgt als das Ausschalten.

• Ausführungen von Fliehkraftkupplungen, die axe Reibung zum Zweck der Drosselung der Schwingung und Vergrößerung der I/ifferenz zwischen der Drehzahl beim

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Einschalten und der Drehzahl beim Ausschalten ausnützen, sind bekannt. Solche Kupplungen haben zu diesem Zwecic besondere Reibungselemente eingebaut. JDie Keibungaelemente sind in Form von Reibungsplatten ausgeführt, an denen die-Segmente bei radialen Bewegungen gleiten, oder in i'orm von Reibungshülsen, die in Bohrungen je zweier benachbarter ülemente eingesetzt sind. Bei der Bewegung der Segmente entsteht eine Reibung zwischen den Hülsen und den Segmenten. Als Reibungselemente werden auch Keibungsbänder verwendet, die unter einer zu einem Ring gewundenen. Rückholfeder angebracht sind. Bei der Bewegung der Segmente entsteht eine lieibung zwischen den Bändern und den Segmenten.

Einzelne Kupplung saus führung en mit Reibungsei eiuenten sind aus der österreichischen Patentschrift l.'r. 229 727 bekannt. Die Anwendung der keibungselemente und ihre Anbringung stellt eine Kostenerhöhung bei der Herstellung der Fliehkraft kupplung dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer konstruktiven Vereinfachung, ohne Verwendung besonderer Reibungselemente die gewünschte Differenz zwischen den ein- und ausschaltenden Drehzahlen der Fliehkraftkupplung zu erreichen und daß die Vibration der Segmente beim Ein- und Ausschalten verhindert wird.

Die Aufgabe ist durch die Erfindung so gelöst, daß als Federungselement der Kupplung eine axial angebrachte Tellerfeder mit einem kegelförmigen Außenrand verwendet wurde, die die Einschaltsegmente in ausgekuppelter Stellung hält und sie gleichzeitig an die Führungen drückt und dadurch die notwendige Reibungskraft für die Verhinderung von Vibrationen der Segmente und die Erreichung der Differenz zwischen den Einschalt- und Ausschaltdrehzahlen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieis nachfolgend näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

• Pig* 1 - Querschnitt der Fliehkraftkupplung mit einer Tellerfeder mit kegelförmigem Außenrand und

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-.. , - , und Eupplungfrtrouniel nauh Schnitt Ι-Ι aus
.-.,.. -....; ,,,-■ Hg. 2, . ;

]?ig. -2 - Draufsicht des Antriebsteils der Kupplung
. ■ ; . 9.US Pig. 1,

F.ig.* 3 .- Kennlinie der Tellerfeder mit kegelförmigem
, . ,Außenrand.

Die Fliehkraftkupplung., dargestellt auf Pig. 1 und 2 ·
ist derart ausgeführt, daß auf der kegelförmigen Antriebswelle 1 "mittels Kutter 11, einer Beilagscheibe 12. für die
Einstellung der Vorspannung der Feder und einer Führungsscheibe 15, eine Habe 2 mit Pührungeschenkeln 21 befestigt ist. Die Einechaltiaegmente 3 mit Seitennuten 31 liegen auf , den Führung β schenkein 21, an die sie eirie axial aufgestellte vorgespannte Tellerfeder 4 mit einem kegelförmig geformten Außenrand 41 presst, per RancL 41 der Feder 4 liegt an der schmalen kegelförmigen Randfläche 32 der Einschaltsegmente 3, auf der anderen Seite aber stützt sich die Feder an den Rand 111 der Mutter 11. Die Stifte 33 an den Segmenten 3
reichen in die Führungsausschnitte 22 der Segmente, die sich in den Führungsschenkein 21 befinden. Bei eingeschalteter Kupplung drückt die Fliehkraft die Einschaltsegmente 3 an
die Kupplungstrommel 51 die auf einer nicht dargestellten
Welle- angebracht ist.

Infolge der Steile des kegelförmigen Außenrandes 41
der Tellerfeder 4, verteilt sich die Federkraft am Rand 32 der Segmente 3 auf die axiale Komponente, die die Segmente 3 gegen die Führungsschenkel 21, und die radiale Komponente, die sie gegen die Mitte in die ausgeschaltete Stellung drückt. Lie axiale Komponente der Federkraft verursacht auf den Anlegeflächen der Segmente 3 eine Reibkraft, die im Verhältnis zur !Tormalkraft und zum Reibungskoefizient zwischen den Kontaktflächen ist und hemmt die Bewegung der Segmente 3 auf den Führungsschenkein 21. Im Moment, als die Drehzahl soweit zunimmt, daß die Fliehkraft der Segmente 3 die Radi al ·*■.__ komponente der Federkraft und die Kraft der Segmentreibung überwindet, beginnen sich diese nach außen zu bewegen. Da

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• ·

der Reibungskoefizient dfe'r Bewegung"kleiner ist als der Reibungskoefizient des Stillstands, verringert sich bei der Bewegung der Segmente 3 ruckweise die Reibungskraft auf den Auflegeflächen. Deshalb wird das Gleichgewicht zwischen den Kräften zerstört, die Segmente rücken schnell nach außen und legen sich auf die innere Fläche der Trommel 5. Der Überschuß der Fliehkraft drückt sie an die Trommel 5 derart, daß die Kupplung sofort das bestimmte minimale Moment zu übertragen beginnt. Zur Auskuppelung muß sich die Drehzahl soweit verringern, daß die radiale Komponente der federkraft die .fliehkraft und die Reibungskraft des Ruhestands auf den Auflegeflächen 3 überwindet.

Durch die Reibung zwischen den Federn 4» Segmenten, 3.und FührungsschenkeIn 21, die in Richtung entgegen der Segmentbewegung wirkt, wird also die gewünschte Differenz 'zwisehen den Einschalt- und Ausschaltdrehzahlen, ein schnelles Ein-- und Ausschalten der Kupplung und eine Verkürzung der Gleitphase der Kupplung erreicht. Diese Reibung verhindert auch Vibrationen der Segmente beim Ein- und Ausschalten.

Fig. 3 zeigt das Diagramm der Abhängigkeit der Kraft (F) von der Deformation (f) der Tellerfeder mit kegelförmigem Außenrand, die bei dieser Kupplungsausfuhrung verwendet wird. Für solch eine Feder mit passend gewählter Geometrie ist ein relativ weiter Bereich von Deformationen charakteristisch, in dem die Federkraft beiläufig konstant bleibt. Von der gesamten zuläßigen Deformation (f__QV), die mit der Dauerfestigkeit der ü'eder begrenzt ist, sind cca. 25f> ausgenützt für die Vorspannung der Feder und cca. 15?& für die Einschaltbewegung der Segmente bei neuer, nicht abgenutzter Kupplung. Die übrigen 6θ?ί> der Deformation dienen als Reserve die zuläßt, daß sich die Gleitflächen der Segmente um cca. 2$ des Kupplungsdurchmeseers abnützen, ohne besonderen Einfluß auf ihre Funktion. Eine relativ schnelle Zunahme der Kraft im Bereich kleiner Deformationen erfordert genaue Einstellung der Vorspannung, was durch die Wahl der entsprechenden

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- _ 5 — ■

Stärke der Beilagscheibe 12 erreicht wird. .Die Jführungsscheibe 13 im Zusammenhang mit begrenzenden Ausschnitten 22 ah den Jführungsschenkeln 21 und die Stifte 33 an den ; iührungaschenkeIn machen ein Umkippen und ein Herausfliegen der begmente unmöglich, iinü'alle, wenn der Antriebsmotor mit dem angetriebenen Teil der Kupplung ohne der Arbeitsmaschine,, die die Kupplungstrommel 5 aufweist, in Gang gebracht wird. Dies ist als Sicherheitsmaßnahme bei sogenannten "Kombi"-Maschinen wichtig, wo der Antriebsmotor einfach auf verechiedene Arbeitsmaschinen versetzt werden kann und er von unbefugten Personen auch ohne angeschlossene Arbeitsmaschine betätigt werden kann.

P*terrtanwilt·

Dipf-Ing E. Eder Dipl.-ing. K. Schieschke

β MünchtniS, Elinb«th!rtrsl*34

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Claims

Dipl.-lng E. Eder
DipUng. K. Schisschk· . 6 - 9 Q ζ L K R Q

8 München 13, Biwbethetr*·· 34

PATENTAIiSPEUCHE -

fliehkraftkupplung mit radial beweglichen Segmenten, die durch Fliehkraft bei einer bestimmten Drehzahl auseinanderrücken und durch Reibung an der Kupplungstrommel das Drehmoment übertragen, dadurch gekennzeichnet» daß eine axial angebrachte Tellerfeder (4)mi% einem kegelförmigen Außenrand (41)» mit welchem sie an dem schmalen Kegelrand (32) anliegt, die Einschaltsegmente (3) in ausgeschalteter lage hält und daß die Einschalteegmente (3) auf der gegenüberliegenden Seite mit Seitennuten (31) ausgestattet sind, die gleitend auf den Pührungsscbenkeln (21) der Habe (2) des Antriebsteils der Kupplung anliegen.
2. fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssohenlcel (21) Ausschnitte (22) zur Begrenzung der Bewegung der Einschaltsegmente (3) aufweisen, in welche die Stifte (33) der Elnachaltaegmente (3) reichen.
3. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kupplungsnabe (2) und der Mütter (11), mit welcher die Nabe (2) an der Antriebswelle (1) befestigt ist, eine größere !Führungsseil ei be (13) und eine kleinere Beilagscheibe (12) zur Einstellung der Vorspannung der Tellerfeder, angebracht sind.
Köper 19.10.1973
509808/0262 Paten/nwäte
Dip!.-!fljpF. Eder 4i/
8 München 13, Eiisabcüi6traÄe34