DE632697C - Reibscheibenkupplung mit Fliehgewichten fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BIbiiotheak. ^
Bur. Ind. Bgendom

13 AUG. 1936

AUSGEGEBEN AM.
11. JULI 1936

Bei Fliehkraftreibscheibenkupplungen für Kraftwagen zum Antrieb durch Verbrennungsmotoren wird bekanntlich durch eine Leer- oder Rückstellfeder, deren Spannung S oder Vorspannung'unmittelbar auf das Fliehgewicht wirkt und durch die Kraft des Fliehgewichts überwunden werden muß, dafür gesorgt, daß die Kupplung erst bei Erreichung einer bestimmten günstigen Drehzahl des Verbrennungsmotors vor sich geht, unterhalb deren der Motor kein genügendes Drehmoment erzeugt. Ferner wird durch einen Anschlag für das Fliehgewicht der Kupplungsdruck begrenzt, um dem Fahrer das Entkup-

15- pein zu erleichtern, wenn die Motorwelle mit hoher Drehzahl umläuft. Damit beim Ent-• kuppeln der Anschlag diese entlastende Wirkung beibehalten kann, wird eine Fliehfeder zwischen Fliehgewicht und den Übertragungshebeln des Druckes auf die Kupplungsscheiben angeordnet, die beim Entkuppeln zusammengepreßt wird, so daß das Fliehgewicht seinen Anschlag nicht zu verlassen braucht. Diese Feder soll Fliehfeder genannt werden.

Es ist bei diesen Fliehkraftkupplungen üblich, den Federn eine bestimmte, ein für allemal eingestellte Vorspannung zu geben. Diese feste Einstellung der Federspannung und des Anschlages ergibt ein richtiges Arbeiten nur bei einem ganz bestimmten Zustande der Kupplungsscheiben, etwa bei neuen Scheiben. Nach Abnutzung ist ein vergrößerter Leerlaufsweg der Kupplungsscheiben und damit auch der Fliehgewichte vorhanden. Der Unterschied des Weges der Fliehgewichte bei neuen und abgenutzten Scheiben mag als Nachlaufweg bezeichnet werden. Bei abgenutzten Scheiben müssen die Fliehgewichte, da ihrer Bewegung durch die Reibscheiben erst nach Überwinden des Nachlaufweges ein Widerstand entgegenwirkt, weiter ausschlagen und gelangen dadurch in größere Entfernung von ihrer Drehachse, d. h. ihr Fliehradius wird vergrößert. Diese Vergrößerung des Fliehradius beginnt erst bei der Umdrehzahl, welche für den Beginn des Einrückens der Kupplung festgesetzt ist, im nachstehenden Einrückdrehzahl genannt. Es ergibt sich dadurch für jede die Einrückdrehzahl überschreitende Drehzahl eine zusätzliche, der Entfernung vom Drehpunkt proportionale Fliehkraft oder ein zusätzlicher Druck. Dieser soll im folgenden als Nachlaufdruck bezeichnet werden. Die Folge des Nachlaufdruckes ist, daß der Kupplungsdruck zu früh durch den Anschlag begrenzt wird, was wegen des zu geringen Drehmoments des Motors zu langem Schleifen, großer Abnutzung, langsamem Anfahren führt. Würde Anschlag und Leerfedervorspannung von vornherein für einen Zustand der Abnutzung eingestellt, so ergibt sich umgekehrt eine unrichtige Einstellung, d. i. ein sehr hoher Kupplungsdruck für neue Scheiben. Es müßte demnach durch häufiges Nachregeln der 6g Kupplung von Hand bei fortschreitender Abnutzung den veränderten Kupplungsdrucken Rechnung getragen werden.

Zweck der Erfindung ist, das Nachstellen der Kupplung von Hand zu vermeiden, und zu erreichen, daß die Kupplung bei jedem Zustand der Reibscheiben selbsttätig mit möglichst günstigem Kupplungsdruck arbeitet. Erreicht wird dieser Zweck durch

1. möglichste Angleichung des Weges der Fliehgewichte bei neuen und abgenutzten Scheiben, d. h. möglichste Minderung des

ίο Einflusses des unvermeidlichen Nachlaufweges und

2. möglichst weitgehende Aufhebung des Nachlauf druckes.

i. Angleichung des Weges der Fliehgewichte bei neuen und alten Scheiben.

Der Weg der Fliehgewichte bei abgenutzten Scheiben ist größer als bei neuen Scheiben und kann nicht eingeschränkt werden. Dadurch, ist die Lage des fest beispielsweise mit dem Schwungrade verbundenen Fliehgewichtsanschlages bestimmt. Man kann aber den Fliehgewichten, auch wenn über die eingerückte Kupplung bereits ein die Weiterbewegung der Kupplungshebel verhindernder Widerstand bestellt, d.h.. bei neuen Scheiben, die Möglichkeit geben, sich noch weiter zu bewegen und denselben Weg zurückzulegen wie bei abgenutzten Scheiben. Dies geschieht, indem man eine Fliehfeder zwischen Fliehgewicht und Übertragungshebel anordnet. Eine solche Federanordnung, die bereits zum Zweck der Erleichterung des Entkuppeins bekannt ist, kann jedoch mit ihrer unvorgespannten Feder die vorbezeichnete Aufgabe nur unvollkommen erfüllen, da ein zu großer Weg der Fliehgewichte erforderlich wäre, um die Feder erst auf Kupplungsdruck zu bringen und sie dann noch für den Nachlaufweg zu benutzen. Auch eine vorgespannte Feder könnte ohne weitere Maßnahme der Aufgabe nicht gerecht werden, da sie die Lage der Kupplungsglieder beeinflussen und daher im Ruhezustand kuppelnd wirken oder die Wirkung der Leerfeder, beeinträchtigen würde. Es ist deshalb erforderlich, die Fliehfeder zwischen zwei Anschlägen an dem Fliehgewicht einzusetzen und den Übertragungshebel zwischen das eine Federende und das zweite Widerlager des Fliehgewichtes einzuführen, so daß er durch die Vorspannung der Fliehfeder gegen den zweiten Anschlag gepreßt wird. Diese besondere Federanordnung stellt das eine Merkmal der Er-

' findung dar.

Zweckmäßig wird nun die Vorspannung der Fliehfeder auf einen dem Kupplungsdruck mindestens gleichen Wert eingestellt, ohne daß die Lage der Kupplungsglieder dadurch beeinflußt wird, oder daß umgekehrt die Lage der Kupplungsglieder auf die Vorspannung von Einfluß ist.

Abb. ι erklärt grundsätzlich die Wirkungsweise der Anordnung. Darin zeigt 1 die vom Motor angetriebene Druckscheibe, die gegen^ die mit dem Wagen verbundene Kupplungsscheibe2 durch das Fliehgewicht 3 unter Vermittlung des Kupplungshebels 4 (Drehpunkt 10, Druckgelenk 9) angepreßt wird. Zwischen dem Kupplungshebel 4 und dem Fliehgewicht befindet sich die vorgespannte Fliehfeder 5. Der Vorspanndruck dieser Feder ist durch den mit dem Fliehgewicht verbundenen Bügel 6 mit dem zweiten Anschlag 11 abgefangen, so daß er nicht auf den Übertragungshebel 4 und die Druckscheibe 1 einwirken kann.

Setzt sich der Motor in Bewegung, so wird durch den Kupplungshebel 4, nachdem die Vorspannung der Leerfeder 7 bei einer bestimmten Drehzahl überwunden ist, die Druckscheibe 1 gegen die Kupplungsscheibe 2 bewegt. Bei neuen Scheiben erfolgt durch die Druckscheibe 1 die Kupplung mit der Reibscheibe 2, ohne daß zunächst die Fliehfeder zusammengedrückt wird, da sie auf einen über dem normalen Kupplungsdruck mindestens gleichen Druck vorgespannt ist. Erst nachdem eine weitere Bewegung des Kupplungshebels 4 nach erfolgter Kupplung nicht mehr möglich ist, wird bei weiterer Steigerung der Drehzahl die Fliehfeder 5 zusammengepreßt, und das Fliehgewicht bewegt sich bis zum Anschlage 8, wo die weitere Steigerung der Fliehkraft abgefangen wird. Diese Stellung zeigt Abb. 2. Da die Fliehfeder unter Zuhilfenahme ihrer Vorspannung so bemessen werden kann, daß sie nach Überwindung dieser Vorspannung nur eine verhältnismäßig geringe Erhöhung des Federdruckes erfordert, um den Anschlag 8 zu erreichen, so kann die durch die Wirkung der Fliehfeder bedingte, unvermeidliche Erhöhung des Kupplungsdruckes bei neuen Reibscheiben in geringen Grenzen gehalten werden, obgleich die Fliehgewichte bis zum Anschlag bei neuen und abgenutzten Scheiben denselben Weg machen.

Bei gänzlich abgenutzten Scheiben wird die Fliehfeder überhaupt nicht mehr zusammengedrückt, da nach Erreichung des normalen Kupplungsdruckes, bei der die Vorspannung der Fliehfeder *ja erst überwunden werden könnte, das Fliehgewicht bereits den Anschlag 8 erreicht. Die Stellung beim Entkuppeln durch den Tritthebel 18 zeigt Abb. 3.

In der Ausführung nach Abb. 1 stützt sich die Fliehfeder 5 im Ruhezustand einerseits direkt über den Anschlag 13 gegen das Fliehgewicht, andererseits mit ihrem beweglichen Ende über den Kupplungshebel 4 gegen den über den Bügel 6 mit dem Fliehgewicht verbundenen zweiten Anschlag 11. Dieselbe Wir-

kung hat die gemäß Abb. 4 veranschaulichte Abstützung der Fliehfeder am Zwischenglied 4. Sie stützt sich einerseits unmittelbar gegen den Anschlag 13 des Übertragungshebels 4, andererseits auf den mit dem Fliehgewicht verbundenen Teller 16, der sich gegen den mit dem Übertragungshebel verbundenen Anschlag 17 legt. Abb. 5 zeigt die Endstellung der Gewichte bei ausgerückter Kupplung.

2. Aufhebung des Nachlaufdruckes.
Während die Lage des Anschlages 8 der Fliehgewichte durch die Stellung bei ab-• genutzten Reibscheiben bestimmt ist, muß die Vorspannung der Leer- oder Rückstellfeder 7 dem Zustand bei neuen Reibscheiben entsprechen. Bei neuen Reibscheiben ist ein Nachlaufweg nicht vorhanden und es tritt infolgedessen, wie vorstehend erklärt, eine Überschreitung des normalen Kupplungsdrucks ein, weil die Fliehfedern zusammengepreßt werden. Dieser zusätzliche Druck wird von den Fliehgewichten aufgebracht und überträgt sich über die Fliehfedern auf die Kupplung, "was das Entkuppeln erschwert. Die erlindungsgemäße Anordnung einer unabhängig vorgespannten Fliehfeder ermöglicht es, diesen zusätzlichen Druck klein zu halten, indem ·/.. B. die Vorspannung groß gemacht wird im Verhältnis zur Xachspannung.

Der bei abgenutzten Scheiben auftretende Xachlaufdruck rührt daher, daß die Fliehgewichte 'infolge Vergrößerung des Fliehradius eine andere Lage einnehmen und bei einer die Eintückdrehzahl überschreitenden Drehzahl einen zusätzlichen Druck auf die Druckscheibe ausüben, da sie sich auf einem Kreise mit größerem Durchmesser drehen. Soll im Falle abgenutzter Scheiben dieKupplung wie bei neuen Scheiben auch bei der Einrückdrehzahl mit möglichst günstigem Druck erfolgen, so muß dieser Xachlaufdruck unschädlich gemacht werden.

Um die Art und Weise, wie dies bewerkstelligt wird, grundsätzlich klarzumachen, soll beispielsweise angenommen werden, daß die Aufhebung dieses Xachlaufdruckes durch eine zusätzliche Leer- oder Rückstellfeder erfolge. Bei Erhöhung der Drehzahl des λΐο-tors würde dann zunächst die Vorspannung der Leerfeder 7 überwunden, und es erfolgte bei neuen Scheiben ohne weiteres bei der Einrückdrehzahl der Beginn der Kupplung, die durch die weitere Erhöhung der Drehzahl vollendet wird. Bei abgenutzten Scheiben fände aber der Kupplungshebel 4 in dieser Stellung noch keinen Widerstand durch die Druckscheibe r, er bewegt sich weiter, wobei nunmehr die angenommene zusätzliche Leer- oder Rückstellfeder eingreifen und durch ihre wachsende Spannung den zusätzlichen Nachlaufdruck aufheben würde. Spannung der zusätzlichen Rückstellfeder und Nachlauf druck müßten dabei in jeder Stellung des Fliehgewichts gleichgemacht werden. Dann würde 65" der Kupplungsdruck für das erste Anfassen der Kupplung bei der Einrückdrehzahl gleichbleiben, da die Bewegung der Fliehgewichte immer so weit gehemmt wird, wie in jeder ihrer Stellungen der Nachlaufdruck beträgt, d. h. es tritt dann immer der normale Kupplungsdruck auf. Für das Kuppeln ist es einerlei, ob eine " zusätzliche' Rückstellfeder am Übertragungshebel 4 oder am Fliehgewicht angreift. Es kann nun unter . bestimmter Voraussetzung die Wirkung der angenommenen zusätzlichen Leer- oder Rückstellfeder auch durch die Leer- und Rückstellfeder selbst mitübernommen werden; dies ist aus Gründen "der "Platzersparnis erwünscht. Die Voraussetzung besteht nach dem vorher Auseinandergesetzten in der be-" sonderen Bemessung der Rückstellfeder, indem ernndungsgemäß die Wahl der Abmessungen der Leerfeder so getroffen wird, daß durch sie in jeder Stellung der Nachlaufdruck aufgehoben wird, oder daß sie die Fliehkraftzunahme ausgleicht, die durch vergrößerten Fliehradius infolge des durch die Abnutzung sich ergebenden Weges bedingt ist. Eine gewohnliche Leerfeder braucht nur eine solche Vorspannung zu erhalten, daß der Leerlauf des Motors unterhall) einer bestimmten Drehzahl gewährleistet ist. Verschiedene Leerfedern, die alle diese Bedingungen erfüllen, können aber bei der Nachspannung ganz verschiedenes Verhalten zeigen, je nachdem sie kurz oder lang sind, größeren oder kleineren Windungsdurchmesser oder Stahlquerschnitt haben.

Abb. 6, 7, 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar entspricht Abb. 7 und 8 der grundsätzlichen Anordnung der Abb. 1, Abb. 9 und 10 der Anordnung in Abb. 4. Die Bezeichnungen der entsprechenden Anordnungen stimmen überein. In Abb. 7 und S greift die Leer- und Rückstellfeder am Übertragungshebel 4 an, in Abb. 9 und ro am Fliehgewicht.

In Abb. ö wird die Kraft des Fliehgewichtes 3, das durch den Bolzen 14 geführt wird, über die Fliehfeder 5 auf den Übertragungshebel 4 übertragen, dessen Hebelarm 9 die Druckscheibe 1 gegen die Reihscheibe 2 preßt. Das Fliehgewicht findet bei großen Geschwindigkeiteu seinen Anschlag an 8. Die Stützpunkte der Fliehfeder sind 13 (über den hohlen Bolzen mit dem Fliehgewicht verbunden), und über den Zwischenhebel 4 der Anschlag 11 des Kliehgewichts. Die Leer- und Rückstdlfeder 7 ist eine Druckfeder, sie umgibt die Triebachse 26 und stützt sich einerseits

gegen das Gehäuse 20 des Schwungrades 21, andererseits gegen die axial verschiebbare, zum Entkuppeln mit dem Rückteller 28 versehene Buchse 22 mit der auch das eine Ende des Hebels 4 verbunden ist.

In Abb. 8 und 9 umgibt statt der Leer- und Rückstellfeder die Fliehfeder 5 die Triebachse, während die Leer- und Rückstellfeder 7 am Fliehgewicht angreift. Die Drehung des Fliehgewichts 3 um die Drehachse 24 nach außen bewirkt hier über den Daumen 23 (Abb. 9) eine Drehung des Ringes 25 in der Pfeilrichtung. Das Zwischenglied 4, das "mit dem Druckteller 28 verbunden ist, ist als steilgängige Schraube -ausgebildet und über die hier als Spiralfeder ausgeführte Fliehfeder 5 mit dem Stellring 25 verbunden.

Bei der Drehung des Stellringes durch die Fliehgewichte 3 überträgt sich die Drehungüber den Stützpunkt 15 (Abb. 10), Fliehfeder s auf das Zwischenglied 4, und dieses, preßt durch seine Schraubenwirkung, die Druckscheibe 1 (Abb. 8) gegen . die Reibscheibe 2. Hat aber die Druckscheibe und mit ihr das Zwischenglied 4 nach der Kupplung seinen Anschlag gefunden, so kann sich das Fliehgewicht weiterbewegen, wobei der Ring mit seinem Anschlag 16 den mit dem Zwischenglied 4 verbundenen Anschlagnocken 17 verläßt. Die Bewegung der Fliehgewichte 3 nach außen wird begrenzt durch den inneren Rand des Schwungrades zi, der hier als Anschlag 8 (Abb. 5) dient. Das Entkuppeln geschieht durch Zurückziehen . des Tellers 28, wodurch sich das Zwischenglied 4 und die Druckscheibe 1 unter weiterer Anspannung der Feder 5 von der Reibscheibe 2 entfernt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Reibscheibenkupplung mit Fliehgewichten für Kraftfahrzeuge, bei der die Fliehgewichte mittels Übertragungsgliedes die Reibscheiben in Kupplungseingriff pressen, und bei der das eine Ende der Fliehfeder an dem Fliehgewicht anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehfeder 5 zwischen Fliehgewicht und Übertragungshebel derart angeordnet ist, daß die Fliehfeder 5 im Ruhezustand und bei Bewegung bis zum beginnenden Kupplungseingriff den Übertragungshebel ge-' gen einen zweiten Anschlag des ' Fliehgewichtes preßt und daß die Leer- und Rückstellfeder 7 solche Abmessungen erhält, daß sie bei abgenutzten Reibschei- ben die Fliehkraftzunahme ausgleicht, die durch vergrößerten Fliehradius infolge des durch die größere Abnutzung sich ergebenden Weges bedingt ist.
2. 2. Reibscheibenkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehfeder (5) zwischen Fliehgewicht und Übertragungshebel so weit vorgespannt wird, daß sie bis zum Beginn des Kupplungseingriffs den Übertragungshebel (4) gegen den zweiten Anschlag des Fliehgewichts preßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen