DE2356247C2 - Fliehkraftbetätigte Kupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer fliehkraftbetätigten Kupplung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ingegebenen Art.

Mit der DT-AS 1 910 663 ist eine solche Kupplung bekanntgeworden, bei der die Fliehgewichte an einer !reibenden Welle zueinander gegensinnig verschwenkfcar gelagert sind und dafür über Konturelemente ständig miteinander in Eingriff stehen. Eines dieser Fliehgewichte ist mit einem als Andruckflanke ausgebildeten Kupplungselement versehen, welches mit einem als fine Schlingfeder ausgebildeten Kupplungsteil zusammenarbeitet. Diese fliehkraftbetätigte Kupplung hat lieh in der Praxis bewährt, da durch die gegensinnige Anordnung der Fliehgewichte die Kräfte, welche z. B. <urch die bei elektrischen Antrieben an sich auftretenden Tangentialbeschleunigungen entstehen und auf die Fliehgewichte — die Fliehkräfte überlagernd — störend einwirken können, kompensiert werden. Dieses isl deshalb erreichbar, weil die Fliehgewichte bei tangentialen Beschleunigungen durch die d'Alembertschen Kräfte zueinander im gleichen Drehsinn gegenüber der !reibenden Welle verharren.

Es ist festgestellt worden, daß auch andere Kräfte als diejenigen, welche durch reine Tangentialbeschleuni-Jungen entstehen, sich negativ auf die Kupplungsbewegungen der Fliehgewichte auswirken können, und zwar ebenfalls durch Überlagerung der Fliehkräfte. Diese Kräfte können dann entstehen, wenn die die Fliehge-Wichte tragende treibende Welle z. B. während einer plötzlichen Kraftabnahme oder durch Stoßbelastungen der gesamten Maschine für eine Schwingbewegung quer zu ihrer Achsrichtung beschleunigt wird. Eine solche Schwingbewegung kann z. B. dadurch entstehen, wenn ein Antriebsmotor, an den eine Antriebswelle über die Kupplung anschließbar ist, und der in geräuschdämpfenden Gummiaufnahmen lagert, bei einer stoßartigen Kraftabnahme eine Ausweichbewegung macht. Die Fliehgewichte dieser bekanntgewordenen Kupplung sind massemäßig so ausgelegt, daß es beim Auftreten solcher Bewegungen, wenn diese im wesentlichen in der Richtung der Symmetrieachse der Fliehgewichte verlaufen, zu einer entgegengesetzten Schwenkbewegung der Fliehgewichte und somit zum öffnen der Kupplung kommen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß eine fliehkraftbetätigte Kupplung der im Oberbegriff des Paientanspruchs 1 angegebenen Art so ausgebildet wird, daß sich sowohl die einen auf die Fliehgewichte einwirkenden Kräfte, die durch Tangentialbeschleunigungen entstehen, als auch die anderen Kräfte, die durch Beschleunigungen der Kupplung quer zu ihrer Achsrichtung entstehen, für die Kupplung im geschlossenen Zustand, d. h., wenn sich die Fliehgewichte in ihrer ausgeschwenkten Wirklage befinden, nicht nachteilig auswirken kennen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Anordnung.

Hierdurch wird erreicht, daß bei stoßartigen Beschleunigungen der gesamten Kupplung, welche im wesentlichen in der Richtung der Symmetrieachse der Fliehgewichte verlaufen und über die Schwenklager auf diese einwirken, die daraus entstehenden d'Alembertschen Kräfte genau durch die Schwerpunkte der Fliehgewichte verlaufen, wodurch diese eine stablie Lage behalten und unverändert nur den reinen Fliehkräften unterliegen.

Eine vorteilhafte Ausbildung wird darin gesehen, daß das Kupplungselement als Raste ausgebildet ist, die in eine entsprechend geformte Nut (16) in der angetriebenen Kupplungshälfte einschwenkt.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung dargestellt, das nachfolgend beschrieben ist. Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäße Kupplung in der entkuppelten Ruhelage und

F i g. 2 die erfindungsgemäße Kupplung in der Arbeitslage.

Wie die Zeichnungen zeigen, sind an einem Bund 1 einer treibenden Welle 2 zwei Bolzen befestigt, die als Schwenklager 3 und 4 für je ein Fliehgewicht 5 b;tw. 6 wirksam sind. Die Fliehgewichte 5 und 6 stehen für eine formschlüssige Bewegungsabhängigkeit in entgegtmgesetzten Schwenkrichtungen über Konturelemente 7 und 8 miteinander in Eingriff, welche an den sich zwischen den Schwenklagern 3 und 4 gegenüberliegenden Seiten der Fliehgewichte 5 und 6 angeformt sind. An ihren freien Enden 9 und 10, die im wesentlichen die Fliehmassen bilden, sind die Fliehgewichte 5 bzw. 6 mit je einer Bohrung 11 bzw. 12 versehen, in die eine Feder 13 eingreift, welche die Fliehgewichte 5 und 6 stets für die in F i g. 1 dargestellte Ruhelage beeinflußt.

Durch einen freien Arm 14 des Konturelementes 8 des Fliehgewichtes 6 wird eine als ein Kupplungselement wirksame Kupplungsnase 15 gebildet, die in eine als Kupplungsteil wirksame Kupplungsnut 16 einschwenkbar ist, welche in einem Bund 17 einer anzutreibenden Welle 18 vorgesehen ist. Die anzutreibende Welle 18 ist auf der treibenden Welle 2 koaxial gelagert.

Die Schwenklager 3 und 4 sind an dem Bund I der treibenden Welle 2 in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß sie mit den Schwerpunkten A bzw. ßdes ihnen zugeordneten Fliehgewichtes 5 bzw. 6 auf jeweils einer Geraden A\ bzw. B\ liegen, die zu der Symmetrieachse C be^:der Fliehgewichte dann parallel

verlaufen, wenn sich das Kupplungselement 15 mit dem Kupplungsteil 16 in Eingriff befindet, d. h., wenn sich die Fliehgewichte in der gegen die Wirkung der Feder 13 ausgeschwenkten Arbeitslage befinden.

Wenn während einer Antriebsbewegung, bei der die Fliehgewichte 5 und 6 die in F i g. 2 dargestellte Lage eingenommen haben, plötzliche Stöße auftreten, die quer zur Achsrichtung der treibenden Welle in der Richtung verlaufen, die mit der Symmetrieachse C der beiden Fliehgewichte 5 und 6 zusammenfällt, werden diese von den zugeordneten Schwenklagern 3 bzw. 4 gemäß dem d'AIembertschen Gesetz beschleunigt. Da sich die Massen der einzelnen Fliehgewichte hierbei durch die zuvor beschriebene, zweckmäßige Anordnung gegenüber den zugeordneten Schwenklagern in einem Gleichgewichtszustand befinden, können dabei keine die Fliehkräfte überlagernden, störenden Kräfte auftreten.

Beim Auftreten von stoßartigen Beschleunigungen, die ebenfalls quer zur Achsrichtung der treibender Welle 2 erfolgen, jedoch senkrecht zu der Symmetrieichse Cder beiden Fliehgewichie 5 und 6, werden diese um ihre Schwenklager 3 bzw. 4 im gleichen Drehsinn beeinflußt, wodurch sich die hierdurch entstehenden Kräfte über die Konturelemente 7 und 8 in der Art gegenseitig aufheben, wie es auch bei den durch Tangentialbeschleunigungen enstehenden, die Fliehkräfte überlagernden Kräfte der Fall ist. Eine solche fliehkraftbetätigte Kupplung, bei der die durch Tangentialbeschleunigungen auftretenden Kräfte kompensiert werden, ist in der DT-AS 1 910 663 aufgezeigt und beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !. Fliehkraftbetätigte Kupplung für Maschinen mit geschwindigkeitsabhängigem Kupplungsverlauf, mit Fliehgewichten, die paarweise über Konturelemente miteinander verbunden und auf je einem Schwenklager an einer treibenden Welle zueinander gegensinnig verschwenkbar gelagert sind, und die mit einem Kupplungselement verbunden sind, welches an ein mit der anzutreibenden Welle verbundenes Kupplungsteil ankuppelbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Schwenklager (3 und 4) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß der Schwerpunkt (A; B) jedes Fliengewichtes (5 bzw. 6) und dessen zugeordnetes Schwenklager (3 bzw. 4) auf einer Geraden (A\ bzw. B\) liegen, die im wesentlichen dann parallel zur Symmetrieachse (C) beider Fliehgewichte (5 und 6) verläuft, wenn sich das Kupplungselement (15) mit dem Kupplungsteil (16) in Eingriff befindet.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (15) als Raste ausgebildet ist, die in eine entsprechend geformte Nut (16) in der angetriebenen Kupplungshälfte (17, 18) einschwenkt.