DE609773C - Kupplung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine besondere Ausbildung der Kupplung für Kraftfahrzeuge.

Kupplungen, die die Kraftübertragung zwischen Teilen, die sich mit verschiedener Geschwindigkeit bewegen, gestatten, kommen bei vielen Maschinen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, zur Anwendung, wo sie bei geeigneter Ausbildung die Anbringung eines Wechseloder Schaltgetriebes überflüssig machen.

Obgleich die zur Zeit gebräuchlichen Schaltgetriebe bereits recht weit entwickelt sind, so haben sie doch verschiedene Mängel, und zwar insbesondere den, daß sie, wenn sie von einer mit ihrem Aufbau nicht vertrauten Person bedient werden, durch ungeschickte Handhabung leicht beschädigt werden können. Ein weiterer, besonderer Nachteil ist der, daß zur Umschaltung eine bestimmte Zeit benötigt wird. Nun ist aber gerade bei einem Fahrzeug ein plötzlicher Gescriwindigkeitswechsel sehr oft notwendig. Dieser kann mit den bisher gebräuchlichen Schaltgetrieben oft nicht genügend schnell 'erreicht werden, so daß sie insbesondere im Großstadtverkehr eine Gefahrenquelle bilden.

Um diese vorgenannten Unvollkommenheiten der Schalt-oder Wechselgetriebe zu beseitigen, wurden bereits Kraftkupplungen vorgeschlagen, bei denen die Fliehkraft die Verbindung des treibenden und des angetriebenen Teiles bewirken sollte. Dabei brachte man an die treibende Welle Fliehgewichte an, die mit Kurvenbahnen zusammenarbeiteten, die mit der getriebenen Welle verbunden sind. Die Fliehgewichte kamen dabei nur an eine äußere Kurvenwandung zu liegen, so daß eine Kraftübertragung an allen Teilen des Umfanges gleichmäßig nicht erfolgt.

Vorliegende Erfindung nun schafft eine Kupplung, deren Wirkungsweise nicht auf der Wirkung der Massenfliehkräfte beruht, sondern auf der Wirkung der Kräfte, die der abwechselnden Beschleunigung und Verzögerung der mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlauf enden Massen entgegenwirken. Erfmdungsgemäß trägt ein auf der treibenden Welle angeordneter sternförmiger Teil eine Anzahl drehbar gelagerter Führungsglieder, in denen Gewichte schräg zur Radialrichtung beweglich sind. Diese Gewichte werden in geradlinigen, an der treibenden Welle schwenkbar gelagerten Bahnen geführt und werden mit zwei Rollen, deren eine mit ihrer Drehachse die Symmetrieachse der geradlinigen Führungsbahn schneidet, in einer elliptischen Kurvenbahn der getriebenen Welle geführt. Es

ist nun eine ganze Anzahl solcher radial verschiebbarer Körper vorgesehen, die zweckmäßig· aus baulichen Gründen in zwei Kurvenbahnen, die an !einem mit der getriebenen Welle starr verbundenen Teil vorgesehen sind, geführt werden. Zweckmäßig sind die Achsen der beiden gleichförmigen elliptischen Kurvenbahnen um 90⁰ zueinander versetzt angeordnet. Diese vorgenannte Bauart ermöglicht ein äußerst gleichmäßiges und zuver lässiges Arbeiten der Kupplung.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist

Abb. ι ein. Schnitt durch eine Kupplung nach Linie ι-1 der Abb. 2 und Linie 1-1 der Abb. 3,

Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. 1, Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 1, ao Abb. 4 eine Ansicht eines Gleitgewichtes und seiner Teile,

Abb. 5 eine schematische Ansicht der zwei Kurvenbahnen der Kupplung, aus der die, Lage der Rollen bei einer bestimmten Stellung· der Triebwelle hervorgeht.

Die besondere, in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Kupplung besteht aus einem zylindrischen Drehgehäuse oder getriebenen Teil mit Gehäuseendwänden 10 und 11 und ringförmigen Seitenwänden 12. ■Die Gehäuseendwände und Seitenwände sind fest miteinander verbunden.

Auf der Innenseite der Gehäusewand 10 ist eine Kurvenbahn 13 und auf der Innenseite der Gehäusewand 11 'eine Kurvenbahn 14 angeordnet. Diese beiden Kurvenbahnen sind von gleicher Form, und ihre Längs durchmesser liegen im rechten Winkel zueinander. Eine treibende Welle 15 läuft durch die Mitte der ganzen Vorrichtung, und zwar in Kugellagern 16 und 17, die in den Gehäusewänden ι ο und 11 angebracht sind.

Die treibende Welle 15 trägt fest an ihr angeordnet 'ein sternförmiges Armkreuz 18, von welchem leine Anzahl Schenkel 19 ausgeht — im Ausführungsbeispiel sieben Schenkel —, die in fest angebrachte Querarme 20 auslaufen. Auf jedem dieser Querarme sitzt auf beiden Seiten ein Kugellager 21, 22. Fest mit jedem äußeren Kugellagerring 21 verbunden ist 'ein Führungsteil, der aus einem auf den Ring: 21 passenden und mit einer Führung 24 verbundenen ringförmigen Teil 23 besteht.

Jeder Führungsteil trägt ein Gleitgewicht, welches aus einer dreieckigen Grundfläche 25 besteht, auf der ein verlängerter Buckel oder Ansatz 26 sitzt. Der genannte Ansatz 26 liegt gleitbar in der Führung 24, während die andere Seite der Grundfläche 25 zwei drehbare Kugellager!-ollen 27 und 28 trägt. Die in Drehrichtung vordere Rolle 27 liegt an der längeren und die nachfolgende Rolle 28 versetzt dazu in der kürzeren Seite der Grundfläche 25.

Die Rollengruppen 27 und 28, die von den betreffenden Armenden 20 getragen werden, sind in den Kurvenbahnen 13 und 14 beweglich gelagert, und da jeder Führungsteil so gelagert ist, daß die Nut seiner Führung in der Richtung der Bewegung der Rollen 27 und 28 in den Kurvenbahnen 13 und 14 nach, vorn außen geneigt ist, so wird die Rolle 27 immer vor der Rolle 28 voraus sein.

Da die Kurvenhahnen nicht rund sind, werden die Führungsteile sich auf den Enden der Arme 20 drehen, und die Winkel zwischen der Achsrichtung der Führung 24 und dem jeweiligen Radius werden sich während der Umdrehung der treibenden Welleis (Abb. 2 und 3) verändern.

Weiter werden, da die Kurvenbahnen 13 und 14 im rechten Winkel zueinander gelegen sind, die Führungen der zwei Führungstedle 24 auf den gegenüberliegenden Enden irgendeines der Arme 20 immer im Winkel zueinander stehen (Abb. 2 Und 3).

Da die Winkel der Führungen von der Stellung der Rollen 27 und 28 in ihrer Kurvenbahn abhängen, da ferner auf jeder Seite 9" der Vorrichtung eine ungerade Zahl solcher Führungen sich befindet und da die Kurvenbahnen winklig in bezug zueinander liegen, so werden nie zwei Führungen dieselbe Winkelstellung während der Umdrehung der treibenden Welle 15 einnehmen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende :

Das aus den Teilen 25, 26, 27 und 28 gebildete Gleitgewicht wird bei der Umdrehung der Welle 15 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Da aber sein durch die Kurvenbahnen 13 bzw. 14 vorgeschriebener Weg kein Kreis ist, sondern eine Ellipse, so wird auch seine Umfangsgeschwindigkeit verzögert bzw. beschleunigt, je nachdem es sich im Bereich des kleineren oder größeren Radius der Ellipse befindet. Auf dem Weg vom kleineren zum größeren Abstand der Kurvenbahn von der Welle 15 nimmt die Geschwindigkeit des Gleitgewichtes 25, 26,27 und 28 zu, um vom größten Abstand zum kleinsten Abstand vom Mittelpunkt der Welle 15 wieder abzunehmen. Der Geschwindigkeitswechsel wird also durch die elliptischen Kurvenbahnen, in welchen jeweils Teile des Gleitgewichtes geführt sind, zwangsläufig herbeigeführt. Die Kräfte nun, die dieser abwechselnden Beschleunigung und Verzögerung der mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetriebenen Masse entgegenarbeiten, wirken sich auf die Kurvenbahnen bzw. die Rollen aus. Diese

auf die inneren und äußeren Wandungen der Kurvenbahnen auftretenden Drucke bewirken dann die Kupplung des treibenden und des angetriebenen Teiles.

Es wäre auch möglich, nur eine Kurvenbahn und eine Gruppe Gleitgewichte in die Vorrichtung einzubauen. Eine doppelte Anordnung ist jedoch vorzuziehen, da die gesamte Vorrichtung dann besser im Gleich-ο gewicht gehalten wird und zum andern, um durch die zwei zweckmäßig um einen Winkel von 90⁰ versetzten Kurvenbannen jederzeit eine doppelte Anzahl Kraftübertragungspunkte zu erhalten, wodurch, ein besserer Ausgleich und eine bessere Wirkung erzielt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kupplung für Kraftfahrzeuge, bei der mit der treibenden Welle radial verschiebbare Körper verbunden und mittels Rollen in elliptischen, mit der getriebenen Welle verbundenen Kurvenbahnen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verschiebbaren Körper (25) in geradlinigen, an der treibenden Welle schwenkbar gelagerten Bahnen (24) geführt sind und in die elliptische Kurvenbahn der getriebenen Welle mit zwei Rollen (27, 28) eingreifen, deren eine (27) mit ihrer Drehachse die Symmetrieachse der geradlinigen Führungsbahn (24) schneidet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen