DE4127540C2 - Zentrifugalkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, beispielsweise aus US 27 78 469 bekannten Zentrifugalkupplung werden die Fliehgewichte durch Druckfedern radial nach innen in ihre außer Eingriff befindliche Lage gedrückt. Die Druckfedern liegen mit ihren äußeren Enden am Innenrand einer topfförmigen Kupplungsscheibe an, die ihrerseits auf der Antriebswelle befestigt ist und das gesamte Drehmoment übertragen muß. Eine solche Konstruktion hat ein verhältnismäßig großes Volumen, insbesondere in Axialrichtung, und zusätzlich zu den Fliehgewichten beträchtliche Massen, die ohne nutzbaren Effekt beschleunigt und verzögert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugalkupplung so auszubilden, daß sie wenig Einbauraum benötigt und der Anteil der toten Masse gering ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zentrifugal­ kupplung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zentrifugalkupplung in Draufsicht;

Fig. 2 eine zum Kupplungszentrum gehörige Speichenplatte in der Kupplung, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Speiche im Kupp­ lungszentrum.

Die beiden Hauptteile der Zentrifugalkupplung, die Kupplungs­ trommel 11 und das Kupplungszentrum 12, sind in Fig. 1 darge­ stellt, wobei die Trommel die Form eines Napfes aufweist, in dessen Boden sich ein Loch (verdeckt in Fig. 1) für eine Welle befindet, die mittels der Kupplung angetrieben wird. Das Zentrum besteht aus einem Rotor, der, wenn er rotiert, die Trommel aufgrund der im Zentrum angeordneten Fliehgewichte 13 antreibt. Bei der Rotation werden die Klemmbacken einer Zentrifugalkraft unterworfen, die jedes Fliehgewicht außen zur Trommel drückt, so daß es gegen die Innenseite der Trommel zur Anlage gebracht werden.

Die Fliehgewichte sind zwischen einem Paar von Speichenrädern 14, 15 (Fig. 2 und 3) positioniert, deren Speichen 16, 17 rechteckige Aussparungen 18, 19 aufweisen. In den Fliehgewichten sind ebenfalls derartige Aussparungen 20 vorhanden, die mit denen der Speichen (Fig. 3) übereinstimmen. In jeder der Aus­ sparungen 18, 19, 20 befindet sich eine Druckfeder 21, die gegen eine Schmalseite 22 der Aussparung in dem Fliehgewicht und auch gegen eine Stützbrücke 23 am Ende der Aussparungen der Speichen 18, 19 drückt. Unter der Wirkung des Druckes der Federn gegen die kurzen Seiten der Aussparungen der Fliehgewichte liegt die andere kurze Seite 24 der Aussparungen gegen die Außenseiten der Stützbrücken an. Die Fliehgewichte weisen dann ein kleines Spiel 25 relativ zur Innenseite der Trommel auf, die somit von dem Kupplungszentrum getrennt wird.

Die Speichen haben auch Stützkanten 26, 27 für die Fliehgewichte, die mit Rippen 28, 29 ausgestaltet sind, welche gegen diese Stützkanten zur Anlage kommen. Dadurch kann eine Dreh­ kraft von der Speiche auf das Fliehgewicht in der mit dem Pfeil 30 gezeigten Richtung übertragen werden. Weiterhin wird die Kraft auf die Trommel übertragen, wenn die Fliehgewichte durch die Zentrifugalkraft in Richtung zur Trommel auseinanderge­ drückt werden. Das Fliehgewicht bewegt sich unter Überwindung des kleinen Spiels 25 entlang der Linie 31, die gegen den Ra­ dius r einen Winkel v bildet. Aufgrund dieses Winkels ent­ steht an dem Fliehgewicht eine bestimmte Klemmwirkung zwischen dem Speichenrad und der Trommel, wobei hierdurch die Rei­ bung gegen die Trommel verstärkt und damit die übertragbare Kraft in der Kupplung erhöht wird.

Die Gestaltung der Aussparungen kann je nach Auswahl der Fe­ derart angepaßt werden. Die schraubenförmige Druckfeder, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist eine derartige Möglich­ keit. Andere Formen sind konische, konkave oder konvexe Fe­ derarten in Abhängigkeit davon, welche Eigenschaften die Kupplung hinsichtlich sowohl der eingesetzten Drehzahl und der übertragenen Kraft als auch der Größe des verfügbaren Raumes besitzen soll. Ebenso stellen eine oder mehrere Blatt­ federn in gepackter Form eine Möglichkeit dar.

Ein vorteilhafter Weg, das gezeigte Kupplungszentrum anzu­ bringen, besteht im schrittweisen Zusammenbau der Teile, beginnend mit einem der Speichenräder, gefolgt von dem Einsetzen der Fliehgewichte auf dem Speichenrad zusammen mit den Federn und den Stützbrücken und schließlich der Anordnung des anderen Speichenrades auf der Oberseite. Danach wird eine Welle in das Loch eingeführt und die Muttern rings um das Zentrum werden angezogen. Die Federn haben günstigerweise einen etwas größeren Durchmesser als die Breite der Aussparungen 18, 19 der Speichenräder, die somit die Federn in ihrer Position halten.

Falls das Zentrum aus Speichenrädern, die aneinander befe­ stigt sind, besteht, kann die Aussparung in dem Speichen­ rad groß genug gemacht werden, um zu ermöglichen, daß die Feder durch die Aussparungsöffnung eingeführt wird. Um die Federn zu halten, wird ein Vorsprung 32 der Fliehgewichte an der Schmalseite 22 der Aussparung benutzt. Auf der anderen Seite wird die Feder dadurch gehalten, daß die Aussparungen in der Speichenplatte eine geringere Breite aufweisen als der Durchmesser der Feder im Bereich nahe der Lage der Stützbrüc­ ken. Beim Zusammenbau werden die Federn auf die Länge, die für die Einführung in die Halterungseinrichtung benötigt wird, zusammengedrückt. In einem derartigen Speichenrad kann ein Teil der Platte in der Mitte jeder Speiche beim Stanzen der Aussparung bestehen bleiben und in die Aussparung hineingebogen werden, wo es als eine Stützbrücke 23 dient.

Claims (3)

1. Zentrifugalkupplung mit einem zentralen Kupplungsteil (12) und einer Kupplungstrommel (13) sowie mit kreissegmentförmigen Fliehgewichten (13), die mit dem zentralen Kupplungsteil unter Zwischenschaltung von Druckfedern (21) über Verbindungsstücke (28, 29) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Kupplungsteil (12) zwei parallele Speichenräder (14, 15) aufweist, an denen jeweils zwei Speichen (16, 17) für jedes Fliehgewicht (13) ausgebildet sind, daß die Speichen (16, 17), und die Fliehgewichte (13) mit sich überdeckenden Aussparungen (18, 19, 20) versehen sind, in denen die Druckfedern (21) angeordnet sind, und daß jede Druckfeder (21) sich einerseits an einer den Abstand zwischen den Speichen (16, 17) überbrückenden Brücke (23) und andererseits an der Schmalseite (22) der Ausnehmung (20) in dem jeweiligen Fliehgewicht abstützt.

2. Zentrifugalkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungsrichtung der Druckfeder (21) mit einem das äußere Ende der Druckfeder schneidenden Radius r einen Winkel v<0 bildet.

3. Zentrifugalkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der Speichen (16, 17) parallel zur Wirkungsrichtung der Druckfeder (21) verlaufen.