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Selbsttätige Kupplung. Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige
Kupplung, die insbesondere auf Land-oder Schienen-Kraftfahrzeuge anwendbar ist,
welche durch einen Verbrennungsmotor getrieben werden. Bei diesen Motoren ist die
Antriebskraft je nach der Geschwindigkeit des Motors variabel. Ist aus irgendeinem
Grunde die Widerstandskraft größer als die Antriebskraft, so keilt sich der Motor
fest, wenn der Wagenführer nicht frühzeitig genug entkuppelt. Die nachstehend beschriebene
Kupplungsvorrichtung hat den Zweck, diesem Übelstande abzuhelfen. Sie ist so eingerichtet,
daß die Kupplung selbsttätig eingerückt wird, sobald die Antriebskraft größer wird
als die Widerstandskraft, - und daß dieselbe selbsttätig ausgerückt wird, sobald
die Widerstandskraft größer wird als die Antriebskraft.
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In der Zeichnung veranschaulichen Abb. i bis 5 eine Einrichtung,
die mit der Kupplung
mittels innerer Bremsschuhe kombiniert ist.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Kupplungsvorrichtung.
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Abb. 2 ist ein Schnitt senkrecht zur Achse der Vorrichtung, und Abb.
3 ist eine Vorderansicht.
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Abb. 4 ist ein Schnitt und veranschaulicht die Transmissionsfedern,
und Abb. 5 ist ein Einzelteil, der einen Teil der Transmissionsnabe darstellt.
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Abb. 6 veranschaulicht eine Vorrichtung, die mit Lamellenkupplungen
kombiniert werkann.
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i ist die Antriebswelle, und 2 ist die anzutreibende Welle. Die Antriebswelle
i trägt eine Scheibe 3, auf welcher zwei Achsen 4 und 4' montiert sind, die die
Kupplungsschuhe 5 und 5' aufnehmen. Diese Scheibe 3 trägt außerdem zwei weitere
Achsen 6 und 6', auf welchen außen Fliehgewichte ; und 7' und innen Zahnsektoren
8 und 8' angebracht sind. Die Fliehgewichte sind mit Rückziehfedern 9 und 9' versehen.
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Die anzutreibende Welle 2 trägt eine Scheibe io, die auf die Welle
aufgekeilt ist; sie trägt außerdem, aber lose, eine Trommel il, gegen deren Inneres
sich die Kupplungsschuhe 5 und 5' legen. Die Scheibe io und die Trommel ii sind
durch Transmissionsfedern 12 und i2' fest miteinander verbunden, indem jede dieser
Federn mit einem ihrer Enden an der Trommel i i und mit ihrem anderen Ende an der
Scheibe io befestigt ist. Hieraus ergibt sich, daß die Trommel ii eine Winkelverschiebung
mit Bezug auf die anzutreibende Welle ausführen kann, welche Verschiebung proportional
der Widerstandskraft ist.
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Die beiden Schuhe 5 und 5' werden durch das Außengehäuse 13 eines
in der Mitte der Kupplung angeordneten Ausgleichgetriebes und unter Vermittlung
von Stangen 14 und 14' angetrieben.
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Auf dem Planetenrad 16 dieses Atäeleichgetriebes ist ein Zahnrad 15
aufgekeilt, welches in die Zahnsektoren 8 und 8' de: Fliehgewichte eingreift, während
das Planetenrad 17 durch die Relativbewegung der Trommel ii auf der Welle 2 angetrieben
wird. Dieser Antrieb erfolgt auf folgende Weise: Die Wege 2 ist mit einer zentralen
Aussparung versehen, die einem einen Splint ig tragenden Stück 18 als Führung dient.
Dieses Stück 18 kann in der Längsrichtung gleiten, wobei sich der Splint i9 in den
beiden parallel zur Aclae verlaufenden Nuten der Welle, von denen eine in Abb. 5
sichtbar ist, und in zwei spi ralförmigen Nuten 1i', die in der Nabe der Trommel
ii (Abb. 5) vorgesehen sind, verschiebt. Hieraus ergibt sich also, daß, wenn j die
Trommel ii sich um die Welle 2 dreht, das Stück 18 sich verschiebt. Dieses Stück
18 wirkt auf ein anderes, absolut ähnliches Stück 2o ein, das einen Splint trägt,
der in zwei parallel zur Achse verlaufenden Nuten der Welle i und in zwei spiralförmigen
Nuten in der Nabe des Planetenrades 17 eingreift. Diese Anordnung veranlaßt also
das Planetenrad 17, sich in gleicher Weise auf seiner Achse zu drehen, wie die Trommel
ii sich selbst um die Welle 2 dreht.
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Nun ist die Relativdrehung der Trommel i i I proportional der Widerstandskraft;
die Relativdrehung des Planetenrades 17 ist also ebenfalls proportional dieser Kraft,
wobei die Richtung der Neigungen eine solche ist, daß je größer die Widerstandskraft
wird, um so mehr die Wirkung des Planetenrades 17 die Kupplungsbacken zu lösen sucht.
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Die Kupplung ist also unter Vermittlung des Ausgleichgetriebes zwei
Wirkungen unterworfen, nämlich i. einer Kupplungswirkurg durch die Einwirkung der
Fliehgewichte auf das Planetenrad 16, die um so intensiver ist, je größer die Geschwindigkeit
des Motors ist, und 2. einer Entkupplungswirkung durch die Einwirkung der Drehung
der Trommel ix auf die Welle 2, die um so intensiver ist, je größer die Widerstandskraft
ist.
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Indem man in geeigneter Weise die Spannungen der Federn 9, 9' und
12, 12' regelt, ist es also möglich,' die Kupplung nur dann vorzunehmen, wenn die
Geschwindigkeit eine solche ist, daß die Antriebskraft gleich oder größer ist als
die Widerstandskraft; sobald sie kleiner wird, wird die Wirkung des Planetenrades
17 überwiegen, und die Entkupplung geht selbsttätig vor sich, wodurch der Wagenführer
darauf aufmerksam gemacht wird, i daß er entweder die Geschwindigkeit des Motors
erhöhen muß, wenn er sich nicht auf seiner Höchstkraft befindet, oder die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs durch Benutzung des Geschwindigkeitswechselgetriebes vermindem muß.
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Abb. 6 betrifft eine andere Anordnung, mittels deren man dasselbe
Resultat erzielen kann. Bei dieser Anordnung ist die Kuppluztg eine Scheibenkupplung.
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i ist die Antriebswelle und 2 ist die anzutreibende Welle. Auf die
Antriebswelle ist eine Scheibe 3 aufgekeilt, die die Kupplungsscheiben 2 i trägt.
Auf die anzutreibende Welle 2 ist, wie vorher, eine Scheibe io aufgekeilt, die durch
Federn 12 und 12' mit der Kupplungstrommel ii verbunden sind, welche lose auf der
Welle 2 sitzt und die Mitnehmerscheiben 22 trägt.
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Auf der Scheibe 3 sitzen die Achsen 6 und 6', die von den Naben 23
und 23' getragen werclen, die ihrerseits zwei Fliehgewichte 7 und 7'
tragen,
die, wie vorher, durch Federn zurückgehalten werden. ' Diese Fliehgewichte, die
um die Achsen 6 und 6' schwingen können, tragen auf ihren Naben schraubenförmige
Flächen 2q., 2q.', die mit anderen schraubenförmigen Flächen 25, 25" in Eingriff
treten können, welche sich nur parallel zu sich selber verschieben können infolge
der Anordnung von Keilen 26 und 26-', die in Nuten der Scheibe 3 eingreifen.
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Die Teile 25 und 25' tragen an ihrem entgegengesetzten Ende andere
schraubenförmige Flächen, die in die schraubenförmigen Flächen der Naben von zwei
Zahnrädern 27 und 27' eingreifen können, welche lose auf den Achsen 6 und 6' sitzen,
die an ihrem Ende die. Scheiben 28 und 28' tragen.
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Zwi:.chen den Scheiben 28, 28' und den Zahnrädern 27, 27' sind Federn
29, 29' eingeklemmt, die dazu bestimmt sind, den Druck auf die Scheiben auszuüben,
um' die Kupplung zu bewirken.
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Die Zahnräder 27 und 27' greifen in ein Zahnrad 3o ein, das sich proportional
d( r Größe der Widerstandskraft drehen kann infolge einer Vorrichtung, die analog
der oben beschriebenen ist; die Drehungsrichtung dieser Vorrichtung ist eine solche,
daß sie sich im Uhrzeigersinne dreht, wenn die Kraft zunimmt, und wenn man sie von
der Seite der Welle 2 aus betrachtet, d. h. däß die Vorrichtung die Federn 29, 29'
zusammenzupressen sucht, wenn die Kraft zunimmt.
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Abb. 6 veranschaulicht die gelöste Kupplung, wobei die Welle x unbeweglich
ist. Wird diese Welle in Bewegung gesetzt, so schlagen die Fliehgewichte aus, die
Teile 25 und 25' nähern sich den Supporten 23 und 23' unter der Einwirkung der Federn,
und es tritt ein gewisser Moment ein, wo, da der Spielraum zwischen den Scheiben
aufgehört hat, die Kupplung erfolgt. Wenn aber in diesem Moment die Widerstandskraft
zu stark ist, so dreht sich das Rad 3o langsam und nimmt die Zahnräder 27, 27' mit,
die die Federn 29, 29' zusammenpressen, infölgede:sen der Druck gegen die Scheiben
aufhört und die Entkupplung stattfindet.
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Diese Vorrichtung ist in gleicher Weise, wie vorher, zwei Wirkungen
unterworfen, von denen die. eine die Kupplung durch die Wirkung der sich aus der
Geschwindigkeit des Motors ergebenden Fliehkraft herzustellen sucht, während die
andere durch die Einwirkung der Widerstandskraft die Entkupplung herbeizuführen
sucht. Durch die Regulierung der Spannungen der Federn der Fliehgewichte und der
Transmissionsfedern ist es also möglich, die Kupplung nur dann herzustellen, wenn
die Geschwindigkeit eine solche ist, daß die Antriebskraft gleich oder größer ist
als die Widerstandskraft.