DE526614C

DE526614C - Centrifugal friction clutch

Info

Publication number: DE526614C
Application number: DEK96832D
Authority: DE
Inventors: Karl Kaisser
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1925-11-27
Filing date: 1925-11-27
Publication date: 1931-06-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fliehkraftreibungskupplungen, bei denen die Kupplungsfliehgewichte durch einen von diesen beim Ausschlagen zur Seite bewegten, unter Federwirkung sich dagegen legenden Reibkörper gesperrt werden. Die Erfindung besteht darin, daß der Reibkörper bei eingerückter Kupplung durch auf den Kupplungsvorgang nicht einwirkende Fliehgewichte außer Berührung mit den kuppelnden Fliehgewichten gehalten wird, um letztere zu entlasten, so daß sie unbehindert zur Wirkung kommen können.The invention relates to centrifugal friction clutches in which the clutch flyweights blocked by a friction body that is moved to the side when it is knocked out and is placed against it under the action of a spring will. The invention consists in that the friction body when the clutch is engaged due to flyweights that do not affect the coupling process out of contact with the coupling flyweights is held in order to relieve the latter so that they are unhindered can come into effect.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung in eineSpreizringkupplung eingebaut dargestellt, an deren Stelle jedoch mit entsprechenden mechanischen Änderungen jede andere selbsttätige Reibungskupplung gemäß der Erfindung Anwendung finden kann.In the drawing, for example, is an embodiment of the invention in an expanding ring coupling shown built-in, in their place, however, with corresponding mechanical changes, any other automatic Friction clutch according to the invention can be used.

so Abb. r ist ein Längsschnitt nach der Linie A-B der Abb. 2.so Fig.r is a longitudinal section along the line AB in Fig. 2.

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie C-D in Abb. 1.Fig. 2 is a cross-section along the line CD in Fig. 1.

Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt nach der as Linie E-F in Abb. 2, undFig. 3 shows a longitudinal section along the line EF in Fig. 2, and

Abb. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie G-H in Abb. 1.Fig. 4 is a cross-section along the line GH in Fig. 1.

Hierbei ist a die Riemenscheibe, gegen deren Innenmantel der geteilte Kupplungsring b anliegt, welcher in bekannter Weise durch zwei oder mehrere einander gegenüberliegende Preßglieder c, d auseinandergespreizt und damit gegen die Riemenscheibe angepreßt wird. Auf der antreibenden Welle β sitzt aufgekeilt ein Gußkörper f, der gegenüber der Kupplungsfläche ein Kreuzstück g bildet. In zwei einander gegenüberliegenden Armen dieses Kreuzstückes sind in Führungsschlitzen die Preßglieder c, d radial verschiebbar eingelegt. Sie ruhen auf das Kreuzstück g in der Achsrichtung durchsetzenden, doppelhebelartigen Fliehkörpern i, k, I, die um Bolzen h drehbar sind und deren längerer Arm i am Ende zu den schweren Fliehgewichten k ausgestaltet ist, während der kürzere Arm I an seinem Ende in Kurvenform ausgearbeitet ist und gegen eine federbeeinflußte, auf dem Körper f axial verschiebbare Bundscheibe m anliegt. Die Bundscheibe steht unter dem Einfluß einer starken Schraubenfeder η, welche sie fest gegen die Fliehgewichtshebel i, I anpreßt. Here, a is the pulley, against the inner surface of which the split coupling ring b rests, which is spread apart in a known manner by two or more opposing pressing members c, d and thus pressed against the pulley. A cast body f is wedged on the driving shaft β and forms a cross piece g opposite the coupling surface. In two opposite arms of this cross piece , the pressing members c, d are inserted radially displaceably in guide slots. They rest on the cross piece g penetrating in the axial direction, double lever-like centrifugal bodies i, k, I, which are rotatable about bolts h and whose longer arm i is designed at the end to the heavy flyweights k , while the shorter arm I at its end is curved is prepared and against a federbeeinflußte, on the body for axially displaceable shoulder washer m is applied. The collar disk is under the influence of a strong helical spring η which presses it firmly against the flyweight levers i, I.

In den beiden anderen einander gegenüberliegenden Armen des Kreuzstückes g sind die Dorne 0 radial verschiebbar gelagert, die seitlieh zwischen dem Kupplungsring b und den Fliehgewichten k angeordnet sind.In the two other opposing arms of the cross piece g , the mandrels 0 are mounted so as to be radially displaceable and are arranged laterally between the coupling ring b and the flyweights k.

Diese zur Verriegelung dienenden Dorne 0 stehen mit leichteren Fliehkörpern s, q in gelenkiger Verbindung, die um Bolzen q drehbar sind und deren längerer Arm q zu leichteren Fliehgewichten r ausgebildet ist, während der kürzere Arm s gleichfalls kurvenförmig ausgearbeitet ist und gegen die feder-These locking pins 0 are in an articulated connection with lighter centrifugal bodies s, q , which can be rotated around bolts q and whose longer arm q is designed to form lighter centrifugal weights r , while the shorter arm s is also curved in the shape of a curve and against the spring-

*) Von dem Paienisucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The Paieni seeker stated as the inventor:

Karl Kaißer in München.Karl Kaißer in Munich.

beeinflußte Bundscheibe m anliegt. Bei hoher Umdrehungszahl kann die stirnseitige Druckfläche der Bundscheibe m, wie im Ausführungsbeispiel angegeben, vorteilhaft als eine zweifach gebrochene Winkelfläche ausgestaltet sein, in der Weise, daß der äußere Teil eine flachere Kegelfläche t in bezug zur Kupplungsdrehachse bildet, während der innere Teil als steilere Kegelfläche u ausgestaltet ist. Die ίο Innenseite der Riemenscheibe α ist gegenüber den Verriegelungsdornen ο mit einem oder mehreren zahnartigen Ausschnitten ν versehen. influenced collar disk m is applied. At a high number of revolutions, the face pressure surface of the collar disk m, as indicated in the exemplary embodiment, can advantageously be designed as a double-broken angular surface, in such a way that the outer part forms a flatter conical surface t in relation to the coupling axis of rotation, while the inner part is a steeper conical surface u is designed. The ίο inside of the pulley α is provided opposite the locking pins ο with one or more tooth-like cutouts ν .

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Beim Anlauf dreht sich der innere, auf der Motorwelle e aufgekeilte Kupplungsteil f,g lose innerhalb der durch die Belastung des Riemens vorerst festgehaltenen Scheibe a. Die schweren Fliehgewichte i, k, I nehmen zo hierbei die in Abb. 1 gestrichelt eingezeichnete Stellung ein, desgleichen die leichten Fliehgewichtshebel q, r, s, weil durch den starken Druck der Feder η die flache Kegelfläche t der Bundscheibe m gegen die Arme / und s der Fliehgewichte derart drückt, daß diese nicht ausschwingen können. Während dieses Vorganges schleift jedoch der zufolge seiner eigenen Fliehkraftwirkung und derjenigen der Preßglieder c und d gespreizte und in keiner Weise zurückgehaltene Kupplungsring b bereits bremsend auf der Innenfläche der Riemenscheibe a, wodurch eine Vorkupplung bewirkt wird, ohne aber die volle Kupplung herstellen zu können, weil Abmessungen und Eigengewicht des Kupplungsringes b mit seinen Preßgliedern c, d dementsprechend gehalten sind. Solange die Umdrehungszahl des treibenden Teiles die festgesetzte Grenze nicht erreicht hat, genügt die von den Fliehgewichten k und r entwickelte Fliehkraft nicht, um die Bundscheibe m entgegengesetzt der Feder η vorzuschieben, so daß während dieser ganzen Zeit die Kupplungsfliehgewichte k in keiner Weise auf den Kupplungsring einwirken können. Erst wenn die festgesetzte oder die Normalumdrehungszahl erreicht ist, steigert sich die Fliehkraftwirkung in dem Maße, daß die Fliehgewich te k und r langsam den Gegendruck der Bundscheibe m überwinden und nunmehr in die in Abb. ι voll eingezeichnete Stellung kommen, in welcher sie sich gegen die steilere Bundkegelfläche u anlegen und die Fliehgewichte k die Preßglieder c, d in den Kupplungsring b drücken. Damit arbeitet der Gegendruck der Bundscheibe m nur noch in sehr verringertem Maße den Fliehgewichten k und r entgegen, weil nunmehr ein großer Teil dieses Gegendruckes durch die Bolzen h und p aufgefangen wird. Der Kupplungsring b kommt damit fest zum Anliegen an die Riemenscheibe a, wodurch die volle Kupplung des getriebenen Teiles bewirkt wird. Sowie dies der Fall ist, sind die Kupplungsfliehgewichte k am Ende ihres Weges angelangt, dagegen können die leichteren, vom Spreizring b unabhängigen Verriegelungsfliehkörper r weiter ausschwingen, wodurch sie einerseits durch weiteres Vorschieben der Bundscheibe m die Kupplungsfliehgewichte i, k, I von dem Gegendruck der Schraubenfeder η vollständig entlasten, andererseits die Dorne ο an die Innenseite der Riemenscheibe α oder, je nach Lage, direkt in deren Ausschnitte ν pressen und damit die Kupplung verriegeln, so daß jedes Gleiten des gekuppelten Teiles unmöglich ist.The mode of operation of the coupling is as follows: When it starts up, the inner coupling part f, g wedged onto the motor shaft e rotates loosely within the pulley a, which is initially held in place by the load on the belt. The heavy flyweights i, k, I assume the position shown in dashed lines in Fig. 1, as do the light flyweight levers q, r, s, because due to the strong pressure of the spring η the flat conical surface t of the collar disk m against the arms / and s pushes the flyweights in such a way that they cannot swing out. During this process, however, as a result of its own centrifugal force and that of the pressing members c and d , the clutch ring b , which is spread and in no way retained, already grinds braking on the inner surface of the pulley a, which causes a pre-clutch, but without being able to produce the full clutch, because Dimensions and weight of the coupling ring b with its pressing members c, d are kept accordingly. As long as the number of revolutions of the driving part has not reached the set limit , the centrifugal force developed by the centrifugal weights k and r is not sufficient to advance the collar disk m in the opposite direction to the spring η , so that during all this time the coupling centrifugal weights k are in no way on the coupling ring can act. Only when the fixed or normal speed is reached does the centrifugal force increase to the extent that the flyweights k and r slowly overcome the counterpressure of the collar disk m and now come into the position shown in full in Fig create the steeper conical collar surface u and the centrifugal weights k press the pressing links c, d into the coupling ring b . The counterpressure of the collar disk m thus only works to a very lesser extent against the flyweights k and r, because a large part of this counterpressure is now absorbed by the bolts h and p. The coupling ring b comes to rest firmly against the belt pulley a, whereby the full coupling of the driven part is effected. And this is the case, the Kupplungsfliehgewichte k at the end of their path arrived, on the other hand can use the lighter, the expander b independent Verriegelungsfliehkörper r further swung out, whereby on the one hand m by further advancing the shoulder washer i the Kupplungsfliehgewichte, k, l of the back pressure of the Completely relieve the helical spring η , on the other hand press the mandrels ο against the inside of the pulley α or, depending on the position, directly in the cutouts ν and thus lock the coupling so that any sliding of the coupled part is impossible.

Bei nicht zu stark sinkender Drehzahl wird die Kupplung samt der Verriegelung keinesfalls wieder aufgehoben, da der Gegendruck der Schraubenfeder η ausschließlich nur auf die beiden leichteren Fliehkrafthebel q, r, s wirkt und deren Lage zur Auflagefläche an der Bundscheibe m in der Endstellung (wenn verriegelt) derart ist, daß die Bolzen p beinahe den ganzen, nicht unbedeutenden Druck der Feder η auffangen. Sinkt jedoch die Umdrehungszahl in unzulässiger Weise, so läßt die Wirkung der leichteren Fliehkörper q, r, s derart nach, daß nunmehr die Feder η zur Wirkung kommt und die Bundscheibe m zurückdrückt, wodurch zuerst die Verriegelung gelöst und hiernach der getriebene Teil vom treibenden Teil entkuppelt wird.If the speed does not decrease too much, the clutch and the lock are never released again, since the counterpressure of the helical spring η only acts on the two lighter centrifugal levers q, r, s and their position in relation to the contact surface on the collar disk m in the end position (if locked ) is such that the bolts p absorb almost the entire, not insignificant, pressure of the spring η. However, if the number of revolutions drops in an impermissible manner, the effect of the lighter centrifugal bodies q, r, s diminishes in such a way that the spring η now comes into effect and pushes back the collar disk m , which first releases the lock and then the driven part from the driving part is uncoupled.

Infolgedessen erfolgen Vorkupplung, Kupplung, Verriegelung und Entkupplung vollständig selbsttätig und einheitlich vom antreibenden Teil aus, und zwar beginnt die Vorkupplung in jenem Augenblick, in welchem der treibende Teil anfängt zu rotieren, die eigentliche Kupplung dagegen erst dann, wenn der treibende Teil die normale oder eine vorher festgesetzte, genau einstellbare Umdrehungszahl erreicht hat, während die Verriegelung zwangsläufig erst einsetzen kann, wenn die die endgültige Kupplung herbeiführenden schweren Kupplungsfliehgewichte mit ihrer vollen, im Schwungmoment liegenden, durch nichts mehr gehemmten Kraft gegen den Spreizring drücken, während das Entkuppeln erst dann sattfindet, wenn die Umdrehungszahl ganz bedeutend, z. B. auf unter 50 °/₀ der normalen, gesunken ist.As a result, pre-coupling, coupling, locking and decoupling take place completely automatically and uniformly from the driving part has reached a pre-determined, precisely adjustable number of revolutions, while the locking can inevitably only start when the heavy clutch flyweights causing the final clutch press against the expansion ring with their full force, which is in the moment of inertia and which is no longer inhibited by anything, while the uncoupling takes place only then when the number of revolutions is quite significant, e.g. B. to below 50, has fallen ° / ₀ of the normal.

Das geschilderte Verhalten der Schwunggewichtshebel im Zusammenhang mit der Druckfeder n, dem konischen Druckring m, und der Kurvenforpi der Hebel ist von grundlegender Wichtigkeit, denn hierdurch vollzieht sich der selbsttätige Kupplungsvorgang stoßfrei, geräuschlos und absolut zuverlässig.The described behavior of the flywheel lever in connection with the compression spring n, the conical pressure ring m, and the curve shape of the lever is of fundamental importance, because this makes the automatic coupling process smooth, noiseless and absolutely reliable.

Durch entsprechende Größe- und Formänderungen vorbezeichneter Elemente kann die vorliegende Fliehkraftkupplung für jedeBy changing the size and shape of the aforementioned elements the present centrifugal clutch for each

Drehzahl genau abgestimmt werden, wobei Feineinstellung von außen durch Beeinflussung der Druckfedern η möglich ist.Speed can be precisely matched, with fine adjustment from the outside by influencing the compression springs η is possible.

Erwähnt sei, daß an Stelle der gestuften Bundscheibe m auch, bei nicht zu hoher Umdrehungszahl oder leichterem Fliehgewichte für nur schwach belastete Kupplungen, eine Bundscheibe Verwendung finden kann, die keine gebrochene, sondern eine glatte Kegelfläche besitzt, deren Neigung derjenigen Drehzahl des antreibenden Teiles angepaßt sein muß, bei der die Kupplung stattfinden soll. Ferner ist es auch ohne weiteres möglich, an Stelle der zwei Verriegelungsdorne ο nur einen einzigen Verriegelungsdorn vorzusehen oder anstatt nur einen Kupplungsring und ein vierteiliges Kreuzstück zwei entweder zusammen oder nacheinander in Wirkung tretende Spreizringe mit einem vier- oder sechs- oder mehrteiligen Kreuzstück zu verwenden.It should be mentioned that instead of the stepped collar disk m , if the number of revolutions is not too high or the flyweights are only lightly loaded, a collar disk can be used which does not have a broken but a smooth conical surface, the inclination of which is adapted to the speed of the driving part must be where the coupling is to take place. Furthermore, it is also easily possible to use only a single locking pin instead of the two locking pins ο or instead of just one coupling ring and a four-part crosspiece to use two expanding rings with a four-, six- or multi-part crosspiece that come into effect either together or one after the other.

Für besondere Fälle kann auch die Bundscheibe m mit einer gesondert und von außen zu betätigenden Vorrichtung versehen sein, um durch Festhalten oder Freigeben der Bundscheibe die Wirkung der selbsttätigen 25 Kupplung nach Belieben zu verhindern oder zu ermöglichen.For special cases, the collar disk m can also be provided with a separate and externally operated device in order to prevent or enable the action of the automatic coupling at will by holding or releasing the collar disk.

Claims

Claim:

Centrifugal friction clutch, the clutch flyweights of which are locked by a friction body which is moved to the side when it is knocked out and which opposes it under the action of a spring, characterized in that the friction body (m) is out of contact when the clutch is engaged by flyweights (q, r, s) which do not act on the clutch process with the clutch flyweights (i, k, I) to relieve the latter.

1 sheet of drawings