DE2845875A1

DE2845875A1 - Einrichtung zum drehschluessigen verbinden und zum trennen eines antreibenden mit einem angetriebenen element

Info

Publication number: DE2845875A1
Application number: DE19782845875
Authority: DE
Inventors: Edmund Dipl Ing Maucher
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1978-10-21
Filing date: 1978-10-21
Publication date: 1980-04-30
Also published as: US4310083A

Description

LuK Lamellen und . ,Ej .

Kupplungsbau GmbH

Industriestr- 3 2o* Oktober 1978

7580 Bübl/Baden O349-III

Einrichtung zum drehschlüssigen Verbinden und zum Trennen eines antreibenden mit einem angetriebenen Element

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum drehschlüssigen Verbinden und zum Trennen eines antreibenden mit einem angetriebenen Element, wie der Ausgangswelle eines Motors mit einem Arbeitsmittel, wie insbesondere einem rotierbaren Messer eines Rasenmähers, das am angetriebenen Element zu befestigen ist.

Solche Einrichtungen, die als Rasenmäherkupplungen bezeichnet werden, sind beispielsweise durch die DOS 2 7o3 7o5 bekannt geworden. Eine solche Rasenmäherkupplung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig in ihrem Aufbau und der Montage infolge der Vielzahl der zu verwendenden Einzelteile.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine einfache, preiswerte und funktionssichere Einrichtung zum drehschlüssigen Verbinden und zum Trennen eines antreibenden mit einem angetriebenen Element zu schaffen, insbesondere zur Anwendung als Kupplung bei einem Rasenmäher .

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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß am antreibenden Element, nämlich der Ausgangswelle des Motors eine Reibscheibe vorgesehen ist, die auf der dem Motor zugewandten und auf der dem Motor abgewandten Seite eine Reibfläche besitzt, die Reibscheibe in Achsrichtung verlagerbar ist , wobei deren Bewegbarkeit in der dem Motor abgekehrten Richtung durch einen Anschlag begrenzt ist, beidseits der Reibscheibe koaxial und relativ verdrehbar zu dieser je eine Gegenreibfläche aufweisende und das angetriebene Element darstellende/ axial verlagerbare Reibteile vorgesehen sind, zwischen den Reibteilen eine Drehmomentverbindung vorhanden ist in Form von in Achsrichtung elastischen, in Drehrichtung jedoch steifen Mitteln, wie insbesondere blattfederartigen Verbindungsmitteln und eine an dem einen der Reibteile anlegbare Ausrückeinheit zum Abheben dieses Reibteiles von der Reibscheibe.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Reibteile auf der den Reibflächen der Reibscheibe zugekehrten Seite Reibbeläge tragen, wobei die Reibbeläge einzelne segmentartige Abschnitte, sogenannte Pads, sein können. Diese können aufgeklebt oder aufgenietet sein.

Die blattfederartigen Verbindungsmittel zwischen den beiden Reibteilen können eine solche Lage einnehmen bzw. derart eingebaut sein, daß bei der drehschlüssigen Verbindung des angetriebenen mit dem antreibenden Element eine Kraftkomponente zwischen den beiden Reib teilen entsteht, d.h. eine Schließwirkung mit Selbstverstärkung.

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°-VL

Um beim Ausrücken, d. h. beim Trennen der drehschlüssigen Verbindung ein sicheres Stehenbleiben des Messers zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn zwischen einem der Reibteile und einem weiteren, nicht rotierbaren Teil des Rasenmähers eine Bremseinrichtung wirksam ist. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Bremseinrichtung zwischen dennauf der Motorseite abgekehrten, also dem anderen der Reibteile_;und einem der feststehenden Teile des Rasenmähers wirksam wird. Hierfür kann das entsprechende Reibteil und/ oder das feststehende Teil einen Bremsbelag besitzen und das jeweils andere Teil eine Bremsfläche.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Verbindungsmittel zwischen den beiden Reibteilen derart angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß sie bei einer Lösung der drehschlüssigen Verbindung eine Axialbewegung auf das zweite Reibteil, also dasjenige Reibteil, welches Teil einer Bremsvorrichtung ist, tibertragen und eine Anpresskraft zwischen diesem Reibteil und einem weiteren, nicht rotierbaren Teil entsteht. Zweckmäßig ist es dabei, wenn - in eingerücktem Zustand - zwischen dem Bremsbelag und der Bremsfläche an dem feststehenden Teil ein Abstand vorhanden ist, der kleiner ist als der axiale AUsrückweg des anderen der Bauteile und der mögliche Verschleißweg zwischen Bremsbelägen und Anlauffläche.

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Die Ausrückeinheit kann derart ausgebildet sein, daß sie aus einer in Achsrichtung bewegbaren und den einen der Reibteile untergreifenden Hülse besteht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das öffnen der drehschlüssigen Verbindung über die Hülse durch eine Axialbewegung derselben in Abhängigkeit des Lösens einer Inbetriebnahmestellung eines Elementes des Rasenmähers erfolgt, beispielsweise durch Loslassen eines Handgriffes. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise über einen Bowdenzug erfolgen, wobei die Seele des Bowdenzuges ein Verdrehen der Hülse gegenüber einem mit dem Motor fest verbundenen stillstehenden Bauteil bewirkt und zwischen Hülse und stillstehenden Teil ein Schraubgewinde wirksam ist. In besonders einfacher Weise kann das Schraubgewinde ein Steilgewinde sein mit zwischengeschalteter Kugelführung.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reibscheibe die Schwungmasse für den Motor, insbesondere wenn bei ausgekuppeltem Messer die Schwungmasse desselben .fehlt«- In diesem Fall übernimmt die Reibscheibe die Schwungmasse. Die Masse der Reibscheibe ist derart ausgebildet, daß der Motor bei ausgekuppelter Kupplung einwandfrei gestartet werden kann und rund läuft.

Anhand des in den Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.

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Dabei zeigt Figur 1 die Einrichtung zum drehschlüssigen Verbinden und zum Trennen des Antriebes eines Rasenmähermessers im Schnitt,

Figur 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Figur 1,

Figur 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Figur 1 und Figur 4 eine Einzelheit aus der Blickrichtung des Pfeiles IV.

Die Ausgangswelle 1 eines Motors für den Rasenmäher ist das antreibende Element, während das angetriebene Rasenmähermesser mit 2 bezeichnet ist. Zwischen diesen Teile ist eine Kupplung vorgesehen, von der eine Reibscheibe 4 - die mit zwei Reibflächen 4.a und 4 b versehen ist - drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Motorwelle 1 befestigt ist. Die drehfeste Verbindung erfolgt über eine Keil/Nutverbindung 5 und ein Anschlag 6 in Form einer über eine Schraube 7 gehaltenen Unterlegscheibe begrenzt die axiale Bewegbarkeit der Mitnehmerscheibe in der einen axialen Richtung 4 c.

Beidseits der Reibscheibe 4 und koaxial sowie relativ verdrehbar zu dieser sind Reibteile 8, 9 vorgesehen, die Reibbeläge 8 a und 9 a in Form von Segmenten, sogenannten Pads aufgenietet haben.

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Das eine der Reibteile 9 ist mit dem anderen der Reibteile 8 über Blattfedern 10 verbunden, die derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, daß sie bei geschlossener Kupplung und bei einer Drehung in Richtung des Pfeiles 11 eine Kraftkomponente beider Reibteile 8, 9 in Richtung auf die dazwischen liegende Reibscheibe zu bewirken.

Eine Ausrückeinheit 12 besteht aus einer Hülse 13, die das eine der Reibteile, nämlich das Reibteil 9 mit einem umgebördelten Rand 13 a untergreift. Weiterhin besitzt die Ausrückeinheit einen Hebelansatz 14, an dem einerseits die Seele 15 eines Bowdenzuges 16 angreift und andererseits eine Feder 17. Ober einen Teilbereich besitzt die Hülse 13 ein Steilgewinde 13 b,in der Kugeln 13c eingelegt sind. Das Gegenstück zu diesem Steilgewinde ist an einem topfartigen Gebilde 18 des Rasenmähers vorgesehen, und zwar in Form von Ausbuchtungen 18 a.

Ifci den Kopf der Schraube 7 ist eine Lagerhülse 19 gelegt, um über einen gebördelten Rand 8 b das zweite der Reibteile 8 zu zentrieren.

Dieses Reibteil 8 besitzt auf einer Verlängerung und gegenüber Bremsflächen 18 b des topfförmigen Teiles 18 Bremsbeläge 20 in Form von aufgenieteten Pads.

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In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Stellung ist die Kupplung geschlossen, d. h. das antreibende Teil 1 und 4 ist reibschlüssig verbunden mit dem angetriebenen Teil 8 und 9 der Einrichtung und das über Schrauben 21 befestigbare Rasenmähermesser 2 ivird angetrieben. Dieser geschlossene Zustand der Kupplung ist herbeigeführt durch das Bringen in eine Betriebnahmestellung eines Elementes , beispielsweise eines Handgriffes, der einen Zug in Richtung 15a des Bowdenzuges ausübt. Dadurch ist über den Hebelansatz 14 die Hülse 13 in Richtung des Pfeiles 13 d verdreht worden und über die Steilgewinde - Kugelführung 13 b, 13 c und 18 a wurde die Hülse 13 in Achsrichtung in Richtung des Pfeiles 4 c verlagert. Dadurch sind die Reibbeläge 8 a und 9 a der Reibteile 8 und 9 mit den Gegenreibflächen 4 a und 4 b der Reibscheibe 4 in Eingriff gebracht und das Drehmoment wird von der Reibscheibe 4 auf die Reibteile 8 und 9 bzw. das Messer 2 übertragen. Verstärkt wird diese Wirkung noch durch die Anordnung bzw. Ausbildung der Blattfedern 10, die eine selbstverstärkende Schließwirkung der beiden Reib teile in Richtung auf die Reibscheibe 4 zu bewirken.

Beim Loslassen; des entsprechenden Elementes, d. h. bei Lösen der Iribetriebnahmestellung eines Elementes des Rasenmähers, beispielsweise eines Handgriffes bewirkt die Feder 17 ein Verdrehen der Hülse 13 entgegen der Richtung 13 d, so daß über die Steilgewinde - Kugelführung - die Hülse 13 in Gegenrichtung des Pfeiles 4 c

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bewegt, die Reibbeläge 9 a von der Reibscheibe 4 abgehoben und somit die Kupplung entlastet wird. Gleichzeitig wird über die Blattfeder 10 eine Axialbewegung des Reibteiles 8 bewirkt und die Bremsbeläge 2o gelangen in Eingriff mit der Bremsfläche 18 b. Hierdurch wird neben der öffnung der Kupplung noch eine Bremswirkung auf das angetriebene Element 9, 8 bzw. 2 der Einrichtung ausgeübt, so daß ein sicherer Stillstand des Messers 2 gewährleistet ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der axiale Hub der Hülse 13 beim Abheben stets größer ist als der Abstand zwischen Bremsbelag 20 und Bremsfläche 18 b (in eingerücktem Zustand der Kupplung) und der mögliche Verschleißweg zwischen diesen Teilen. Dadurch wird auch bei Abrieb an den Bremsflächen gewährleistet, daß ein eventuell zwischen der Reibscheibe 4 und dem Reibbelag 8 a des anderen Reibteiles 8 vorhandenes Schleppmoment stets kleiner ist als die Bremswirkung.

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Claims

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestr. 3 ₂o. Oktober 1978

Bühl/Baden Ο349-ΙΠ

Patentansprüche'

ί 1. jEinrichtung zum drehschlüssigen Verbinden und zum Trennen eines antreibenden mit einem angetriebenen Element, wie der Ausgangswelle eines Motors mit einem Arbeitsmittel, wie einem rotierbaren Messer eines Rasenmähers, das am angetriebenen Element zu befestigen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am antreibenden Element (1) eine Reibscheibe (4) mit zwei Reibflächen (4 a, 4 b] vorgei jhen ist, die in radialer Richtung fest, jedoch in Achsrichtung verlagerbar ist, wobei deren Bewegbarkeit in der dem Motor abgekehrten Richtung (4 c) durch einen Anschlag (6) begrenzt ist, beidseits der Reibscheibe und koaxial und relativ verdrehbar zu dieser je eine Gegenreibfläche (8 a, 9 a) aufweisende und das angetriebene Element darstellende, axial verlagerbare Reib teile (8, 9) vorgesehen sind, zwischen den Reibteilen eine Drehmomentverbindung vorhanden ist in Form von in Achsrichtung elastischen, in Drehrichtung jedoch steifen Mitteln (10), wie insbesondere blattfederartigen Verbindungsmitteln und eine an dem einen der Reibteile (9) anlegbare Ausrückeinheit (12) zum Abheben dieses Reibteiles von der Reibscheibe.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibteile (8, 9) auf der den Reibflächen (4 a, 4 b) der Reibscheibe (4) zugekehrten Seite Reibbeläge (8 a, 9a) tragen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge einzelne, segmentartige Abschnitte 8 a, 9 a) (Pads) sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (10) zwischen den beiden Reibteilen (8, 9) eine derartige Lage einnehmen, daß bei der drehschlüssigen Verbindung des angetriebenen (8, 9) mit dem antreibenden Element (4) eine Kraftkomponente zwischen den beiden Reibteilen in Richtung auf das antreibende Element entsteht.
5. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem der Reibteile (8) und einem weiteren, nicht rotierbaren Teil (18) eine Bremseinrichtung (20, 18 b) wirksam ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Reibteile (8) und/oder dem weiteren Teil (18) ein Bremsbelag (20) vorgesehen ist.

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7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (10) zwischen den beiden Reibteilen (8,9) derart angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß sie bei einer Lösung der drehschlüssigen Verbindung eine Axialbewegung auf das zweite Reibteil (8) übertragen und eine Anpreßkraft zwischen diesem Reibteil und einem weiteren, nicht rotierbaren Teil (18) entsteht.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß - in eingerücktem Zustand - zwischen dem Bremsbelag (20) und einer Bremsfläche (18 b) an dem feststehenden Teil ein Abstand vorhanden ist, der kleiner ist als der axiale Ausrückweg des anderen der Reibteile (8) und der mögliche Verschleißweg zwischen Bremsbelag (20) und Bremsfläche (18 b).
9. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückeinheit (12) aus einem in Achsrichtung bewegbaren und dem einen der Reibteile untergreifenden Hülse (13) besteht.

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10. Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückeinheit (12) in Achsrichtung bewegbar ist im Sinne einer Öffnung der drehschlüssigen Verbindung in Abhängigkeit des Lösens einer Inbetriebnahmestellung eines Elementes des Rasenmähers.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückeinheit (12) über die Seele (15) eines Bowdenzuges (16) gegenüber einem mit dem Motor fest verbundenen stillstehenden Bauteil (18) verdrehbar ist und zwischen Hülse (13) und dem stillstehenden Teil ein Schraubgewinde (13b, 13 c, 18 a) wirksam ist.
12. Einrichtung .nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubgewinde ein Steilgewinde mit Kugelführung (13 c) ist.
13. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (4) die Schwungmasse ist für den aus einer Brennkraftmaschine bestehenden Motor des Rasenmähers.

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