DE2550953A1 - Centrifugal coupling for combustion engine - has friction weights on drive and output sides engaging surfaces on output and drive sides respectively - Google Patents
Centrifugal coupling for combustion engine - has friction weights on drive and output sides engaging surfaces on output and drive sides respectivelyInfo
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Abstract
Description
Brennkraftmaschine, Internal combustion engine,
die mit einem Getriebe verbunden ist Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine, die mit einem Getriebe verbunden ist, zum Antreib eines Fahrzeuges, Stromerzeugers oder eing: Arbeitsmaschine, wobei die Verbindung mit dem Getriebe durch eine Kupplung hergestellt wird. which is connected to a transmission The invention relates to an internal combustion engine connected to a transmission for driving a Vehicle, generator or in: working machine, whereby the connection with the transmission is made by a clutch.
Der Anbau eines Getriebes an- eine Brennkraftmaschine erfolgt in der Regel durch eine Flanschverbindung. Aus diesem Grunde sind bei Brennkraftmaschinen an der Schwungradseite überwiegend kreisrunde Flansche mit Zentrierungen nach SAE Norm vorgesehen, Ebenso haben Getriebe oder Kupplungsgehäuse, die für den Anbau an Brennkraftmasdtnen vorgesehen sind, entsprechende Flanschabmessungen nach SAE-Norm.The attachment of a transmission to an internal combustion engine takes place in the Usually through a flange connection. For this reason are in internal combustion engines On the flywheel side mostly circular flanges with centering according to SAE Standard also have gearboxes or coupling housings that are suitable for attachment are provided on Brennkraftmasdtnen, corresponding flange dimensions according to SAE standard.
Bevor die Flanschflächen von Motor und Getriebe miteinander verschraubt werden, müssen jedoch die Drehmoment übertragenden Wellen von Motor und Getriebe miteinander verbunden werden. Hierzu eignet sich u.a.-eine Wellenverbindung, die als Steckverbindung in axialer Richtung zusammengefügt werden kann.Before the flange surfaces of the motor and gearbox are screwed together However, the torque-transmitting shafts of the engine and gearbox must be used be connected to each other. Among other things, a shaft connection that can be assembled as a plug connection in the axial direction.
Es ist bekannt, die Wellen von Motor und Getriebe durch eine Sternkeilwelle und eine entsprechende innen verzahnte Hülse zu verbinden. Eine ähnliche Verbindung wird mit den bekannten Zahnkupplungen erreicht.It is known that the shafts of the engine and gearbox are driven by a star spline shaft and to connect a corresponding internally toothed sleeve. A similar connection is achieved with the well-known tooth couplings.
Beide Verbindungen sind starr und formschlüssig. Sie bedürfen einer hohen Fertigungs- und Montagegenauigkeit. Trotz enger Toleranzen neigen diese Kupplungen dazu, auszuschlagen und zwar als Folge von Torsionsschwingungen, die von der Brennkraftmaschine ausgehen. Diese Torsionsschwingungen werden durch das Masseverhältnis von antreibender und getriebener Masse häufig zu starken Resonanzen angeregt, die die Kupplungen zerstören.Both connections are rigid and form-fitting. You need one high manufacturing and assembly accuracy. Despite tight tolerances, these couplings tend to to knock out as a result of torsional vibrations generated by the internal combustion engine go out. These torsional vibrations are driven by the mass ratio of the and driven mass often cause strong resonances that affect the clutches destroy.
Es ist ferner eine Kupplung bekannt (DT-OS 1 816 939), bei der zylindrische Flächen wie eine Steckverbindung zusammengefügt werden und nach dem Zusammenfügen das Außenteil spannringartig um das Innenteil geklemmt wird. Nachteilig ist hieran die starre Verbindung im Hinblick auf die unvermeidlichen Torsionsschwingungen bei Hubkolbenbrennkraftmaschinen und die einseitige Befestigung des klemmringartigen Außenteils der Kupplung am Schwungrad der Maschine.There is also a coupling known (DT-OS 1 816 939) in which the cylindrical Surfaces can be joined together like a plug connection and after joining the outer part is clamped like a clamping ring around the inner part. This is a disadvantage the rigid connection with regard to the inevitable torsional vibrations Reciprocating internal combustion engines and the one-sided attachment of the clamping ring-like Outer part of the clutch on the machine's flywheel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung einer Brennkraftmaschine mit einem Getriebe so zu gestalten, daß sich eine einfache Montage ergibt, die Nachteile einer starren Verbindung vermieden werden und die Übertragung eines Drehmoments sowohl von der Antriebsseite als auch von der Getriebeseite möglich ist.The invention is based on the object of connecting an internal combustion engine to design with a gear so that there is a simple assembly, the disadvantages a rigid connection can be avoided and the transmission of torque is possible both from the drive side and from the transmission side.
Dieses wird bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kupplung aus zwei Fliehkraftkupplungen mit zylindrischen Reibflächen besteht, von denen auf der Antriebsseite ein Nabenteil mit Fliehgewichten angeordnet ist, das in eine' mit der Abtriebsseite verbundene Kupplungsglocke mit zylindrischer Reibfläche hineinragt und auf der Abtriebsseite ein zweites Nabenteil mit Fliehgewichten angeordnet ist, das in eine zweite mit der Antriebsseite verbundene Kupplungsglocke mit zylindrischer Reibfläche hineinragt. Diese Ausbildung der Kupplung als Fliehkraftkupplung mit zylindrischer Reibfläche ermöglicht eine einfache Montage, ähnlich der einer Steckverbindung. Dabei kann das Getriebe mit Zentrierung durch axiales Zusammenftigen der Kupplungsnabe und Kupplungsglocke angeflanscht werden.This is in an internal combustion engine of the type mentioned solved in that the clutch consists of two centrifugal clutches with cylindrical There is friction surfaces, one of which is a hub part with flyweights on the drive side arranged in a ' clutch bell connected to the output side protrudes with a cylindrical friction surface and a second hub part on the output side is arranged with flyweights, the second connected to the drive side Clutch bell protrudes with a cylindrical friction surface. This training of the clutch as a centrifugal clutch with a cylindrical friction surface enables easy assembly, similar to that of a plug connection. The gearbox can be centered through axial joining together of the clutch hub and clutch bell.
Die Fliehkraftkupplung kann durch die Masse der Fliehkörper und nötigenfalls durch Rückholfedern so ausgelegt werden, daß der Start der Brennkraftmaschine im ausgekuppelten Zustand erfolgt und kurz nachher bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl eingekuppelt wird. Ein ganz besonderer Vorteil ergibt sich durch die Anordnung des zweiten Nabenteiles auf der angetriebenen Getriebeseite. Hierdurch ist es möglich, auch von der Getriebeseite her ein Drehmoment auf den Motor zu übertragen, womit von der Getriebeseite her der Motor angeschleppt werden kann.The centrifugal clutch can through the mass of the centrifugal body and if necessary be designed by return springs so that the start of the internal combustion engine in disengaged state takes place and shortly afterwards when a certain speed is reached is engaged. A very special advantage results from the arrangement of the second hub part on the driven gear side. This makes it possible also to transmit a torque to the engine from the gearbox side, with which the motor can be towed from the gearbox side.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein Kupplungsnabenteil als Winkelprofilring ausgebildet ist, dessen zylindrischer Teil segmentweise durch einen Schlitz vom radialen Teil getrennt ist und an den abgetrennten zylindrischen Bereichen segmentförmige Fliehgewichte befestigt sind. In den abgetrennten zylindrischen Bereichen des Kupplungsnabenteiles ist die Formsteifigkeit wesentlich geringer, so daß die in diesem Bereich befestigten Fliehgewichte mit steigender Drehzahl den Ringabschnitt in radialer Richtung verformen, bis sie an der gegenUberliegenden Kupplungsreibfläche anliegen. Durch Abstimmung der Schlitzlänge und Wandstärke des Nabenteiles sowie der Masse der Fliehgewichte kann sich die Verformung des zylindrischen Teiles im elastischen Bereich bewegen, so daß für die Rückführung der Fliehgewichte keine Federn notwendig sind.In a further embodiment of the invention it is proposed that a coupling hub part is designed as an angular profile ring, the cylindrical Part is separated in segments by a slot from the radial part and to the separated cylindrical areas segment-shaped flyweights are attached. In the separated cylindrical areas of the coupling hub part the stiffness is much lower, so that the fastened in this area With increasing speed, flyweights deform the ring section in the radial direction, until they rest on the opposite clutch friction surface. By voting the slot length and wall thickness of the hub part and the mass of the flyweights the deformation of the cylindrical part can move in the elastic range, so that no springs are necessary for the return of the flyweights.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein Kupplungsnabenteil aus einem Zylindermantel besteht, an dessen äußeren Umfang segmentweise federnde Bleche mit Fliehgewichten einseitig befestigt sind. Die einseitige Befestigung der federnden Bleche bewirkt ein Abheben der Fliehgewichte unter der Wirkung der Fliehkraft bis zur Anlage an die zylindrische Kupplungsfläche. Die Dicke der federnden Bleche und die Masse der Fliehgewichte sind so abgestimmt, daß die Verformung der Bleche innerhalb des elastischen Bereiches bleibt. Damit sind auch bei dieser Ausführung für die Rückführung der Fliehgewichte keine Federn notwendig, so daß sich eine besonders einfache und zuverlässige Fliehkraftkupplung ergibt, die durch axiales Zusammenfügen beider Kupplungsseiten für eine Verbindung einer Brennkraftmaschine mit einem Getriebe besonders geeignet ist.According to a further idea of the invention it is proposed that a coupling hub part consists of a cylinder jacket on its outer circumference segment-wise resilient metal sheets are fastened on one side with flyweights. The one-sided Attachment of the resilient metal sheets causes the flyweights under the to lift off Effect of centrifugal force until it comes into contact with the cylindrical coupling surface. The fat the resilient metal sheets and the mass of the flyweights are matched so that the Deformation of the sheets remains within the elastic range. So are too With this version, no springs are required for the return of the flyweights, so that a particularly simple and reliable centrifugal clutch results, by axially joining both coupling sides for a connection of one Internal combustion engine with a transmission is particularly suitable.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown.
Die Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Schwungradseite einer Brennkraftmaschine und eines hieran angebauten Getriebes.Fig. 1 shows a longitudinal section through the flywheel side of a Internal combustion engine and a gearbox attached to it.
Die Abb. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie A - B in Abb. 1.Fig. 2 shows a section along the line A - B in Fig. 1.
Die Abb. 3 zeigt einen Schnitt entsprechen der Linie C - D in Abb. 1.Fig. 3 shows a section corresponding to the line C - D in Fig. 1.
Die Abb. 4 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles ttZlt in Abb. 3.Fig. 4 shows a partial view in the direction of the arrow ttZlt in Fig. 3.
In Abb. 1 ist eine Schwungscheibe dargestellt, die aus einer Nabe 1, einer topfförmigen Scheibe 2 und einem Zahnkranz 3 zusammengesetzt ist. Der Antrieb der Schwungscheibe erfolgt durch eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine. An die Schwung scheibe ist ein Kupplungsnabenteil 4 angeflanscht, auf dem federnde Bleche 5 mit Fliehgewichten 6 befestigt sind. Die mit den federnden Blechen 5 verbundenen Fliehgewichte 6 sind seitlich neben den Fliehgewichten 6 am Kupplungsnabenteil 4 befestigt (Abb. 2). Durch diese Lage der Befestigung können sich die Fliehgewichte 6 unter der Fliehkraft vom Kupplungsnabenteil 4 soweit abheben, bis sie an der zylindrischen Reibfläche 8 der Kupplungsglocke anliegen und diese durch Reibschluß mitnehmen.In Fig. 1 a flywheel is shown, which consists of a hub 1, a cup-shaped disc 2 and a ring gear 3 is composed. The drive the flywheel is carried out by an internal combustion engine, not shown. On the flywheel a clutch hub part 4 is flanged, on the resilient Sheets 5 with flyweights 6 are attached. The connected to the resilient sheets 5 Flyweights 6 are laterally next to flyweights 6 on the coupling hub part 4 attached (Fig. 2). This position of attachment allows the flyweights 6 lift off the clutch hub part 4 under the centrifugal force until it touches the cylindrical Make contact with the friction surface 8 of the clutch bell and take it with you by frictional engagement.
Als zusStzliche Führung der Fliehgewichte 6 dienen die Mitnehmer 10. (Abb. 2). Die Kupplungsglocke 9 ist am Gehäuse 11 eines nicht näher dargestellten Flüssigkeitsgetriebes 12 durch eine Flanschverbindung befestigt. Damit wird bei Mitnahme der Kupplungsglocke auch das Gehäuse 11 des Flüssigkeitsgetriebes 12 in Rotation versetzt.The drivers 10 serve as an additional guide for the flyweights 6. (Fig. 2). The clutch bell 9 is on the housing 11 of a not shown Fluid transmission 12 by a flange connection attached. Thus, when the clutch bell is taken along, the housing 11 of the fluid transmission also becomes 12 set in rotation.
Innerhalb des Raumes, der von der zylinderförmigen Kupplungsglocke 9 eingeschlssen wird, ist ein winkelförmiges Nabenteil 13 am Gehäuse 11 des Flüssigkeitsgetriebes 12 befestigt. Der zylindrische Teil des winrelförmigen Nabenteiles 13 ist durch Schlitze 14, die jeweils über einen Teil des Umfanges verlaufen, von dem sich radial erstreckenden Teil getrennt. Am äußeren Umfang der durch die Schlitze 14 abgetrennten zylindrischen Nabensegmente 15 (Abb. 4) sind Fliehgewichte 16 befestigt, die unter der Einwirkung der Fliehkraft die Nabensegmente 15 idbadialer Richtung verformen und sich schließlich an den verlängerten zylindrischen Teil der Nabe 4 anlegen, der als zylindrische Kupplungsreibfläche 17 (Abb. 3) ausgebildet ist.Inside the space by the cylindrical clutch bell 9 is included, is an angular hub part 13 on the housing 11 of the fluid transmission 12 attached. The cylindrical part of the screw-shaped hub part 13 is through Slots 14, each extending over a part of the circumference from which radially extending part separately. At the outer circumference of the separated by the slots 14 cylindrical hub segments 15 (Fig. 4), flyweights 16 are attached, which under the action of centrifugal force deform the hub segments 15 in the idbadial direction and finally to rest against the elongated cylindrical part of the hub 4, which is designed as a cylindrical clutch friction surface 17 (Fig. 3).
Mit dem Reibschluß der Fliehgewichte 16 an der Kupplungsfläche 17 wird zugleich das Ubertragbare Drehmoment größer, weil zwei Kupplungen die Leistung Ubertragen.With the frictional engagement of the flyweights 16 on the coupling surface 17 at the same time the transferable torque is greater because two clutches increase the power Transfer.
Bei umgekehrter Einleitung der Drehbewegung vom Gehäuse 11 des Flüssigkeitsgetriebes 12 aus wird zuerst die getriebeseitige Kupplung 15, 16, i7, 4 und dann die motorseitige Kupplung 4, 5, 6, 8, 9 durch die Fliehkraft mitgenommen, so daß der Motor vom Getriebe her geschleppt werden kann.With the reverse initiation of the rotary movement from the housing 11 of the fluid transmission 12 off is first the transmission-side clutch 15, 16, i7, 4 and then the engine-side Clutch 4, 5, 6, 8, 9 taken along by centrifugal force, so that the engine from the gearbox can be towed here.
In Abb. 2 ist die der Brennkraftmaschine zugeordnete Fliehkraftkupplung im Querschnitt dargestellt. Die Fliehgewichte 6 mit federnden Blechen 5 sind am Kupplungsnabenteil 4 durch eine seitlich neben jedem Fliehgewicht 6 angeordnete Schraubverbindung 7 befestigt.In Fig. 2 is the centrifugal clutch assigned to the internal combustion engine shown in cross section. The flyweights 6 with resilient sheets 5 are on Coupling hub part 4 by a side next to each flyweight 6 arranged Screw connection 7 attached.
Die Elastizität des federnden Bleches 5 läßt das Fliehgewicht 6 unter dem Einfluß der Fliehkraft vom Kupplungsnabenteil 4 abheben und an der zylindrischen Reibfläche 8 der Kupplungsglocke 9 anliegen. Durch diese Reibschlußverbindung wird die Kupplungsglocke 9 mitgenommen und zugleich das nicht näher dargestellte Strömungsgetriebe 12. Zur Führung der Fliehgewichte 6 sind außer der Befestigung der federnden Bleche 5 noch besondere Mitnehmer 10 vorgesehen.The elasticity of the resilient sheet 5 leaves the flyweight 6 below the influence of centrifugal force from the clutch hub part 4 and lift off the cylindrical The friction surface 8 of the clutch bell 9 is in contact. This frictional connection is the clutch bell 9 taken along and at the same time the fluid transmission, not shown in detail 12. To guide the flyweights 6 are apart from the attachment of the resilient metal sheets 5 still special driver 10 is provided.
In der Abb. 3 ist die nachgeschaltete, dem Strömungsgetriebe 12 zugeordneten Fliehkraftkupplung im Querschnitt dargestellt. Der Nabenteil 13 ist abschnittsweise durch Schlitze 14 (Abb. 1 und 4) in die zylindrischen Nabensegmente 15 und den sich radial erstredenden Flanschtefll geteilt. An den zylindrischen Nabensegmenten 15 sind am äußeren Umfang die Pliehgewichi 16 befestigt und zusätzlich durch Mitnehmer gehalten. Unter dem Einfluß der Fliehkraft verformen die Fliehgewichte 16 die zylindrischen Nabensegmente 15 und legen sich an die Kupplungsreibfläche 17 an. Durch diese Reibschlußverbindung wird der als Kupplungsglocke ausgebildete verlängerte Nabenteil 4 mitgenommen, Damit arbeitet die zunächst hinter die erste Kupplung geschaltete zweite Kupplung parallel zur ersten Kupplung und gestattet die Übertragung größerer Drehmomente. Umgekehrt erlaubt diese Anordnung der Kupplungen auch die Einleitung eines Drehmoments von der Getriebeseite zum Anschleppen des Motors.In Fig. 3, the downstream, the fluid transmission 12 is assigned Centrifugal clutch shown in cross section. The hub part 13 is in sections through slots 14 (Fig. 1 and 4) in the cylindrical hub segments 15 and the divided radially first flange part. On the cylindrical hub segments 15 the Pliehgewichi 16 are attached to the outer periphery and additionally by drivers held. Under the influence of the centrifugal force, the flyweights 16 deform the cylindrical ones Hub segments 15 and lie against the clutch friction surface 17. Through this frictional connection the elongated hub part 4, which is designed as a clutch bell, is taken along, so that the second clutch, which is initially behind the first clutch, works in parallel to the first clutch and allows the transmission of larger torques. Vice versa permitted this arrangement of the clutches also the introduction of a torque from the transmission side for towing the engine.
In den Abbildungen sind die Fliehgewichte so dargestellt, daß sie an den Kupplungsreibflächen anliegen. Die geringen Ausschläge der Fliehgewichte beim Abheben von der Nabe 4 oder beim Verformen der Nabe 13 wurden in den Abbildungen nicht genau dargestellt.In the figures, the flyweights are shown so that they rest on the clutch friction surfaces. The small deflections of the flyweights when lifting off the hub 4 or when the hub 13 is deformed, in the figures not shown exactly.
In Abb. 4 ist eine Ansicht in Richtung "Z" auf einen Abschnitt der zylindrischen Nabensegmente 15 dargestellt. Im Bereich des mit dem Nabensegment 15 verbundenen Fliehgewichts verläuft ein Schlitz 14, der die Verformung des Nabenteils 13 durch die Fliehkraft schon bei einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl möglich macht. LeerseiteIn Fig. 4 is a view in the direction "Z" of a portion of the cylindrical hub segments 15 shown. In the area of the hub segment 15 connected flyweight runs a slot 14, the deformation of the hub part 13 possible due to the centrifugal force at a relatively low speed power. Blank page
Claims (3)
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| DE19752550953 DE2550953A1 (en) | 1975-11-13 | 1975-11-13 | Centrifugal coupling for combustion engine - has friction weights on drive and output sides engaging surfaces on output and drive sides respectively |
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| DE2550953A1 true DE2550953A1 (en) | 1977-05-18 |
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| DE (1) | DE2550953A1 (en) |
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- 1975-11-13 DE DE19752550953 patent/DE2550953A1/en active Pending
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