DE2822638C2

DE2822638C2 - Slip clutch

Info

Publication number: DE2822638C2
Application number: DE19782822638
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7141 Kirchberg Babitzka; Gottlob 7031 Jettingen Haag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE2822638A1; JPS54158575A

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Rutschkupplung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Rutschkupplung sind eine größere Anzahl federbelasteter Fliehgewichte vorgesehen, die in radialer Richtung auf die Antriebsscheibe einwirken und andererseits reibschlüssig mit dem Übertragungsglied zum Generator verbunden sind. Bei einer bestimmten oberen Grenzdrehzahl wird der Kontakt der Kolben gegenüber der Antriebsscheibe infolge Fliehkraftwirkung derart abgeschwächt, daß die Drehzahl nicht mehr weiter zunimmt. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie sehr aufwendig ist, daß infolge trockener Reibung zwischen den Kolben und der Antriebsscheibe hoher Verschleiß und hohe Wärmebelastung auftreten, wodurch die Einrichtung störanfällig wird und laufend gewartet werden muß (DE-PS 20 53 263).The invention is based on a slip clutch according to the preamble of the main claim. At a such known slip clutch, a larger number of spring-loaded flyweights are provided, which act in the radial direction on the drive pulley and on the other hand frictionally with the Transmission link are connected to the generator. At a certain upper limit speed, the Contact of the piston against the drive pulley due to the effect of centrifugal force weakened so that the Speed no longer increases. This device has the disadvantage that it is very expensive that as a result dry friction between the piston and the drive pulley, high wear and high heat load occur, whereby the device is susceptible to failure and has to be continuously serviced (DE-PS 20 53 263).

Aufgabe, Lösung, VorteileTask, solution, advantages

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Rutschkupplung nach der Gattung des Anspruchs 1 zu schaffen, die ίο einfacher ausgebildet und auch betriebssicherer ist.It is an object of the invention to provide a slip clutch according to the preamble of claim 1, which ίο is more simply trained and also more reliable.

Diese Aufgabe wird gemäß dem im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Mittel gelöst. Eine derartige Rutschkupplung hat den Vorteil, daß nur ein einziges Federglied notwendig ist, welches überdies im Ölbad läuft, wodurch sie wärmeunempfindlich und wartungsfrei ist und vor allem auch geringerem Verschleiß unterliegt.This object is achieved according to the means mentioned in the characterizing part of claim 1. Such a one Slipping clutch has the advantage that only a single spring member is necessary, which, moreover, is in an oil bath runs, making it insensitive to heat and maintenance-free and, above all, less wear and tear subject.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and Improvements to the features specified in the main claim are possible.

Zeichnungdrawing

Ein Ausfühmngsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and in more detail in the description explained. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Rutschkupplung,F i g. 1 a section through a slip clutch,

F i g. 2 ein Diagramm,F i g. 2 a diagram,

F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung, F i g. 3 a second embodiment of a friction clutch,

F i g. 4 bis 6 Einzelheiten der Reibungskupplung,F i g. 4 to 6 details of the friction clutch,

F i g. 7 ein Diagramm.F i g. 7 is a diagram.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

y> Beim Ausführungsbeispiel nach der F i g. I wird von einem Fahrzeugmotor über einen Keilriemen 10 eine Riemenscheibe 11 angelrieben. Diese hat einen Flansch 12 mit einer stirnseitigen zylindrischen Reibflüche 13. welche in einen Hohlraum 14 rag'., der zusammen von der Riemenscheibe und einem an dieser mit Schrauben befestigten topfförmigen Deckel 15 befestigt ist. y> In the embodiment according to FIG. A belt pulley 11 is driven by a vehicle engine via a V-belt 10. This has a flange 12 with a cylindrical friction surface 13 on the end face which protrudes into a cavity 14 which is fastened together by the belt pulley and a cup-shaped cover 15 fastened to it with screws.

Im Innern des Hohlraums 14 befindet sich ein Federelcmeni 16 aus /.. B. Federstahl, das an seinem inneren Teil, mit dem es an einem scheibenförmigenInside the cavity 14 is a Federelcmeni 16 made of / .. B. spring steel, which on his inner part with which it is attached to a disc-shaped

4S Federträger 17 mit Nieten 18 befestigt ist, als rundumlaufender, zusammenhängender Körper ausgebildet ist, von dem sich U-förmig gebogene Arme 16' sternförmig nach außen erstrecken (s. a. F i g. 6).4S spring carrier 17 is attached with rivets 18 than circumferential, coherent body is formed, from which U-shaped arms 16 'extend extend outward in a star shape (see also Fig. 6).

Die Riemenscheibe läuft mit Hilfe eines KugellagersThe pulley runs with the help of a ball bearing

5n 20 auf einer Abtriebswclle 21, weiche den nicht dargestellten Generator antreibt. Zu diesem Zweck ist der Ferlerträpcr 17 mittels einer Schraube 2!' und eines Federrings 23 gegen den inneren Ring des Kugellagers gepreßt. An den Armen 16' des Federelements 16 sind innenliegende Reibbeläge 22 angeordnet, die durch die federnden Arme 16' mit Vorspannung auf die zylindrische Reibfläche 13 gedrückt werden. Damit erfolgt die Drehmomentübertragung von der Riemenscheibe 11 über das Federelement 16 auf den Federträger 17 und von diesem auf die Abtriebswelle 21.5n 20 on an output shaft 21, do not give way the generator shown. For this purpose the Ferlerträpcr 17 is by means of a screw 2! ' and one Spring ring 23 pressed against the inner ring of the ball bearing. On the arms 16 'of the spring element 16 are internal friction linings 22 arranged, which by the resilient arms 16 'with bias on the cylindrical friction surface 13 are pressed. This is how the torque is transmitted from the pulley 11 via the spring element 16 onto the spring carrier 17 and from there onto the output shaft 21.

Der Hohlraum 14 ist teilweise mit Öl gefüllt. ImThe cavity 14 is partially filled with oil. in the

Stillstand der Kupplung reicht der Ölspiegel etwa bis an die am tiefsten liegende Niete 18. Der Hohlraum 14 ist nach außen hin, d.h. gegenüber dem Deckel 15 durch eine Dichtung 24 abgedichtet.When the clutch is at a standstill, the oil level extends approximately to the lowest rivet 18. The cavity 14 is towards the outside, i.e. sealed with respect to the cover 15 by a seal 24.

Die Riemenscheibe 11 wird vom Antriebsmotor her mit einem ins Schnelle gehenden Übersetzungsverhältnis angetrieben. Das im Hohlraum 14 befindliche ÖlThe pulley 11 is from the drive motor driven with a speedy gear ratio. The oil in the cavity 14

wird durch Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und umspült den Außenrand des Federelements und die zylindrische Reibfläche 13.is thrown outwards by centrifugal force and washes around the outer edge of the spring element and the cylindrical friction surface 13.

Wie das Diagramm nach der F i g. 2 zeigt, auf dessen Abszisse die Drehzahl des Antriebsmotors r>M und auf dessen Ordinate die Drehzahl nc des Generators aufgetragen ist, erfolgt die Drehzahlsteigerung proportional. Wenn eine obere Grenzdrehzahl von z. B. 15 000 U/min erreicht ist, werden die Arme 16' des Federelements durch die nun sehr stark angewachsene Fliehkrahwirkung so weit nach außen gebogen, daß die Kupplung durchrutscht, d. h. die Drehzahl der Abtriebswelle erhöht sich nicht weiter, sondern bleibt konstant. As the diagram according to FIG. 2 shows, on whose abscissa the speed of the drive motor r> M and on whose ordinate the speed nc of the generator is plotted, the increase in speed takes place proportionally. If an upper limit speed of z. B. 15,000 rpm is reached, the arms 16 'of the spring element are bent so far outward by the now very strong Fliehkrahffekt that the clutch slips, ie the speed of the output shaft does not increase further, but remains constant.

Die ölfüllung im Hohlraum 14 begrenzt den Verschleiß und verbessert die Wärmeabfuhr. Insgesamt wird auch erreicht, daß die Stromabgabe des Generators im Leerlaufbetrieb erhöht wird. Die Bauweise ist durch die neue Gestaltung des Federelements sehr kompakt, die Dichtung liegt außerhalb Hes Ölspiegels, was deren Zuverlässigkeit erhöht, sie wird zusätzlich durch Fliehkraft entlastet.The oil filling in the cavity 14 limits wear and improves heat dissipation. All in all it is also achieved that the current output of the generator is increased in idle operation. The construction is very compact due to the new design of the spring element, the seal is outside the oil level, which increases its reliability, it is also relieved by centrifugal force.

Beim Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 sind gleiche Teile mit den selben Ziffern bezeichnet, wie beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1. Auf der Abtriebswelle 21 sitzt wiederum die topfförmig ausgebildete Riemenscheibe 26 mit einem ähnlich ausgebildeten Flansch 27 wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel und mit einem Deckel 28, welcher zusammen mit der Riemenscheibe einen Hohlraum 29 bildet. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist diesmal keine mit der Riemenscheibe integrierte Reibfläche vorgesehen. Die Drehmomentübertragung erfolgt aber wiederum über ein Federelement 30, das etwa scheibenförmig ausgebildet ist und eine größere Anzahl sternförmiger Vorsprünge 31 hat (siehe F i g. 6), an deren umgebogenen Enden Reibbeläge 32 angeordnet sind. Das Federelement ist zusammen mit einer Scheibe 33 am Flansch 27 der Riemenscheibe mit Hilfe von Nieten 34 befestigt. An der Scheibe 33 sind eine den Vorsprüngen 31 entsprechende Anzahl von Vorsprüngen 35 ausgebildet, welche durch die Vorsprünge 31 hindurchragen und sich zum Deckel 28 hin erstrecken (siehe Fig. 5).In the embodiment according to FIG. 3, the same parts are denoted by the same numbers as in the embodiment according to FIG. 1. On the output shaft 21 again sits the pot-shaped formed pulley 26 with a similarly formed flange 27 as in the previous embodiment and with a cover 28 which, together with the pulley, has a cavity 29 forms. In contrast to the previous embodiment, there is none integrated with the pulley this time Friction surface provided. The torque is transmitted again via a spring element 30, which is approximately disk-shaped and has a larger number of star-shaped projections 31 (see FIG. 6), at the bent ends of which friction linings 32 are arranged. The spring element is together with a Washer 33 is attached to flange 27 of the pulley by means of rivets 34. On the disc 33 are a Projections 31 corresponding number of projections 35 formed, which by the projections 31 protrude and extend towards the cover 28 (see Fig. 5).

Die Reibbeläge 32 wirken mit einer Abtriebsscheibe 37 zusammen, welche auf der Antriebswelle 21 angeordnet ist und dort durch die Mutter 2Γ und den Federring 23 drehfest gehalten wird, wie im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1. An der Abtriebsscheibe 37 sind ebenfalls Vorsprünge 3fc ausgebildet, die sich auf demselben Radius befinden wie die Vorsprünge 3! der Scheibe 33 und deren Anzahl entsprechen. Die Vorsprünge 35 und 38 sind dutch Ausprägen von Teilen der Scheiben 33 und 37 entstanden.The friction linings 32 interact with an output disk 37 which is mounted on the drive shaft 21 is arranged and is held there by the nut 2Γ and the spring ring 23, as in the embodiment according to FIG. 1. On the output disk 37 projections 3fc are also formed, which are located on the same radius as the projections 3! the disc 33 and their number correspond. the Projections 35 and 38 are formed by parts of the disks 33 and 37 were created.

Innen an der Abtriebsscheibe 37 ist noch eine Buchse 40 angeschweißt, wobei sich zwischen dieser und dem Deckel 28 eine Dichtung 41 befindet.A bushing 40 is also welded on the inside of the output pulley 37, and between this and the Lid 28 a seal 41 is located.

Der Innenraum 29 ist wiederum teilweise mit Öl gefüllt, und zwar so weit, daß im Betrieb der Kupplung der Ölspiegel mindestens bis zum inneren Rand der Vorsprünge 35,38 reicht. Wenn die Riemenscheibe vom Antriebsmotor angetrieben wird, dann steigt die Drehzahl des Generators wiederum proportional zu der des Antriebsmotors — siehe Fig. 7 — an. Der Abtrieb erfolgt je nach Drehzahl des Antriebsmotors in drei Phasen: die Pase 1 reicht vom Nullpunkt bis zum Punkt A, wobei die Übertragung starr ist; in der Pha^e 2 vom Punkt A nach Punkt B schleift die Kupplung infolge Fliehkraftvvirkung durch Spreizen der Feder 31. Im Punkt B rutscht die Kupplung ganz durch, die Drehzahl des Generators fällt schlagartig ab. In der Phase 3 von Punkt C nach Punkt D tritt eine hydraulische Kupplung ein, welche durch die Vorsprünge 35 der Scheibe 33 und die Vorsprünge 38 der Abiriebsscheibe 37 bewirkt wird.The interior space 29 is again partially filled with oil, to the extent that, when the clutch is in operation, the oil level extends at least to the inner edge of the projections 35, 38. If the belt pulley is driven by the drive motor, then the speed of the generator again increases proportionally to that of the drive motor - see FIG. 7. The output takes place in three phases, depending on the speed of the drive motor: Phase 1 extends from zero to point A, with the transmission being rigid; In phase 2 from point A to point B , the clutch slips due to the effect of centrifugal force by spreading the spring 31. At point B , the clutch slips completely, the speed of the generator drops suddenly. In phase 3 from point C to point D , a hydraulic clutch occurs, which is brought about by the projections 35 of the disk 33 and the projections 38 of the abrasive disk 37.

jo Durch das zwischen den Vorsprüngen befindliche Öl ergibt sich eine Relativdrehzahl, die durch den momentanen Drehzahlabfall des Generators bedingt ist. Die gestrichelte Linie im Diagramm nach Fig. 7 zeigt die Drehzahlverhäitnisse bei kaltem öl, die starkjo Through the oil between the projections the result is a relative speed which is due to the current drop in speed of the generator. The dashed line in the diagram according to FIG. 7 shows the speed ratios with cold oil, which are strong

Ji ausgezogene Linie bei warmem öl.Ji solid line with warm oil.

Eine Temperaturkompensation kann erreicht werden bei Verwendung von Bi-Metall für die Scheibe 33, wodurch ein variabler Luftspalt zwischen den Vorsprängen 35 und 38 eitsteht.A temperature compensation can be achieved when using bi-metal for the disc 33, whereby a variable air gap between the projections 35 and 38 is eit.

4» Auch hier ergibt sich wieder ein nahezu verschleißfreier Betrieb durch die Verwendung des Ölbads. Diese Kupplung kann als hydromechanische Kupplung betrachtet werden.4 »Here, too, the result is an almost wear-free one Operation through the use of the oil bath. This coupling can be viewed as a hydromechanical coupling will.

Hierzu 3 Blatt ZeichnunecnFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Slipping clutch between a drive motor and a generator, one clutch half of which from the drive motor via a V-belt is driven ben and the other coupling half with a transmission element which transmits the introduced torque to the shaft driving the generator is connected, the speed at an upper limit speed due to the effect of centrifugal force limited, characterized in that the transmission member is firmly connected to one of the coupling halves (17; 26, 27) Spring member (16, 30) is provided with a friction lining (22, 32) with which it is biased the other coupling half (11, 12; 37) rests and that the spring member is in a liquid-tight, rotationally symmetrical space (14, 29) is arranged, which is partially filled with oil.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the spring member (16, 30) as a partial rotationally symmetrical body is formed from spring steel sheet, which is star-shaped to the outside has extending arms, on the inner ropes of which friction linings (22,32) are arranged.

3. Coupling according to claim 1 and / or 2, characterized in that the spring member (16) on the driven coupling half (17) is attached, which is rotatably connected to the generator shaft (21) and that the friction lining (22) is formed with one on the driving clutch half (11, 12) Ring surface (13) cooperates.

4. Coupling according to claim 1 and / or 2, characterized in that the spring element (30) on the driving clutch half (26, 27) is attached and that the friction lining (32) with the driven Coupling half (37) is in contact, which is rotatably connected to the generator shaft (21).

5. Coupling according to claim 4, characterized in that on a rr.it the driving clutch halflc (26, 27) firmly connected traction sheave (33) and on the driven coupling half (37) facing projections (35, 38) are formed which lie on the same radius.

6. Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid-tight Space (14, 29) is formed by the cup-shaped driving coupling half (11, 12; 26, 27) and a cover (15, 28) that closes it and that this space is provided with a sealing ring (24, 41) is sealed to the outside.