DE659057C - Scheibenkupplung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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MEI 1938

AUSGEGEBEN AM
25. APRIL Ϊ938

Die Erfindung bezieht sicli auf Scheiben-

• kupplungen für Kraftfahrzeuge und will eine Kupplung schaffen, die unter allen Betriebsumständen betriebssicher ist, dabei jedoch bei

alien Betriebsumstäriden leicht zu bedienen ist, auch bei Verwendung mit starken Motoren und bei Fahrt mit hohen Fahrgeschwindigkeiten.

Gewöhnlich ordnet man bei Scheibenkupplungen für Kraftfahrzeuge ständig im Einrücksinne wirkende Kupplungsfedern an, die die Scheiben gegeneinandertreiben.- Soll die

• Kupplung ausgerückt werden, so muß man durch Treten des Kupplungspedals diese Federkraft überwinden.. Wenn starke Triebkräfte zu übertragen sind, muß man unter Umständen zu so starken Federn greifen, daß das Ausrücken Schwierigkeiten verursacht.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man mit der, Kupplung umlaufende Fliehgewichte vorgesehen, die im Betriebe die Anpressungskraft der Kupplungsfedern unterstützen und ein Rutschen der Kupplung auch bei verhältnismäßig schwachen Kupplungsfedern verhüten sollen. Die Anordnung dieser Fliehgewichte aber hat in der Praxis wiederum zu anderen Schwierigkeiten geführt. Es sind zu schwere Schwunggewichte angeordnet worden, und diese führten dazu, daß es bei hohen Geschwindigkeiten überhaupt unmöglich wurde, die Kupplung auszurücken.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man zu einer unter allen Betriebsverhältnissen günstig arbeitenden Kupplung dadurch gelangen kann, daß man bei gleichzeitiger Anordnung von'ständig im Einrücksinne wirkenden Kupplungsfedern und auf Erhöhung des Kupplungsdruckes wirkenden, mit der Kupplung umlaufenden Fliehgewichten die Federn so bemißt, daß' die durch ihre Kraft bewirkte Kupplungsreibung' im wesentlichen nur dem maximalen Drehmoment des Motors genügt, und daß man andererseits die Fliehgewichte derart "klein hält, daß sie den Anpressungsdruck im wesentlichen nur um einen Betrag erhöhen, der dem von den umlaufenden Schwungmassen herrührenden Drehmoment entspricht.

Das Grundsätzliche für die Ausbildung der Kupplung liegt darin, daß der Federdruck dem im wesentlichen konstant bleibenden maximalen Drehmoment des Motors entsprechend gewählt wird und daß die durch die 5.5 Fliehgewichte gelieferte kuppelnd wirkende Zusatzkraft, die sich mit der Geschwindigkeit verändert, entsprechend der nach dem gleichen

Gesetz sich ändernden kinetischen Energie der umlaufenden Teile bestimmt wird.

Rein theoretisch würde es ausreichen, daß ' der von den Federn erzeugte Reibungsdruck .5 genau dem maximalen Drehmoment des Motors entspricht, der von den Schwunggewichten erzeugte Druck dagegen genau dem Moment der umlaufenden Massen. Diese theoretischen Werte müssen jedoch etwas überschritten werden, um Unregelmäßigkeiten, die im Betriebe unvermeidlich* sind. (Abnutzung, Veränderung des Reibungsfaktors u.dgl.), Rechnung zu tragen. Der Überschußdruck der Federn soll jedoch so gering wie möglich gehalten werden. Praktisch hat sich ein Überschuß von 10 °/₀ als geeignet erwiesen.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar durch einen längs der Achse geführten Schnitt durch eine Einscheibentrockenkupplung. Im Beispiel ist die Kupplung unmittelbar an dem auf der Kurbelwelle 1 des Motors angeordneten Schwungrad 2 in einem durch eine Blechplatte 3 gebildeten Gehäuse untergebracht. Die von der Kupplung angetriebene Welle 5 ist in üblicher Weise mit ihrem vorderen Ende hei 6 im Schwungrad bzw. in der Welle 1 gelagert. Sie trägt die angetriebene Scheibe 7, die beiderseits mit Reibungsbelägen 8 versehen und zwischen dem Schwungrad sowie einer Andrückplatte 15 angeordnet ist. Zwischen dem Gehäuseteil 3 und der Platte 15 angeordnete Schraubenfedern 16 wirken in üblicher Weise ständig im Einrücksinne. Die Platte 15 besitzt am Umfang verteilt mehrere, insbesondere drei Vorsprünge 17, die in nicht dargestellter Weise als Dpppelaugen ausgebildet sind und die in entsprechende Aussparungen 18 im Gehäuse 3 eingreifen; hierdurch wird dafür gesorgt, daß die Platte 15 an der Umlauf bewegung des* Gehäuses 3 und des Schwungrades 2 teilnimmt.

Zwischen den Doppelaugen 17 sind auf Zapfen 21 radiale Ausrückhebel 20 gelagert, die am inneren Ende eine Stellschraube 37 tragen. ' Weiter umgreifen die Hebel 20 Zapfen 33 an am Gehäuseteil 3 befestigten Lagerböcken 30. Für die Ausrückung der Kupplung wird eine Hülse 9 auf der angetriebenen Welle 5 vom nicht dargestellten Kupplungspedal aus über die Hebel 1 r und die Welle 10 nach links verschoben, Sie trifft dann auf die Köpfe der Stellschrauben 37-und verschwenkt die Hebel 20 um die Zapfen 33, wobei sich die Zapfen 21 entsprechend nach rechts verschieben und die Platte 15 mitnehmen.

\^rerlängerungen 23 der Kupplungshebel 20

treten durch die Schlitze 18 des Gehäuses 3 nach außen. Sie sind mit kleinen Fliehgewichten 24 ausgestattet, die gemäß der Erfindung bemessen sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das gesamte bisher beschriebene Gebilde in den üblichen festen Kupplungsgehäusen untergebracht werden kann. .Zwei verschiedene übliche Gehäuseformen sind bei 25 (ausgezogen) bzw. 26 (punktiert) angedeutet.

Ersichtlich sind die Einrückfedern 16 in üblicher Weise angeordnet. Sie sind sä bemessen, daß die von ihnen erzeugte Kupplungsreibung nur etwa dem maximalen Drehmoment des Motors genügt. Sie können dabei um 25 bis 35 °/o schwächer sein als die üblichen Einrückfedern. Beim Ileerlauf des Motors, bei dem keine erheblichen Fliehkräfte auf die Kupplung einwirken, kann demnach die Kupplung besonders leicht bedient werden. Die Federkraft wird für jede neue Kupplung nach den Daten des Motors berechnet.

Die Hebel.20,23 mit den Gewichten 24 werden so gestaltet, daß die vom Drehpunkt aus radial nach "innen vorspringenden Enden bei der Anfangseinstellung gegen freie Fliehkräfte abgeglichen sind. Bei Abnutzung der Reibfläche werden durch Verschwenkung der inneren Enden nach rechts in der Abbildung unausgeglichene Fliehkräfte entstehen, die sich als Andrückkraft für,die Kupplungsteile auswirken. Es läßt sich so einrichten,, daß der Gewinn an Anpressungsdruck einem Verlust go an Anpressungsdruck an den äußeren gewichtsbelasteten Enden 23 entspricht, den die gleiche Abnutzung der Reibfläche verursacht. Die bei Leerlauf verschwindend geringe zusätzliche Anpressungskraft der Teile 23, 24 nimmt mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit zu. Bei höheren Geschwindigkeiten liefern die Fliehgewichte einen mit dem Qua- ' drat der Umlauf zahl zunehmenden Anpressungsdruck. Diese Zunahme des Anpressungsdruckes entspricht der Zunahme der kinetischen Energie, die in den umlaufenden Teilen - (Kurbelwelle, Schwungrad, Kupplung u. dgl.) gespeichert ist. Die Bemessung der Schwunggewichte bzw. der Teile 23 ist so vorzunehmen, daß der von ihnen gelieferte . Anpressungsdruck ausreicht, eine, Kraft entsprechend dieser kinetischen Energie der umlaufenden Teile zu übertragen. Die Untersuchung, ob die Fliehkraftgewichte richtig der kinetischen Energie angepaßt sind, kann durch bestimmte Prüfungen ausgeführt werden. Wenn die Kupplung diesen Prüfungen standhält, so ist sie geeignet. Beispielsweise können bestimmte Stillsetzprüfungen in Frage kommen. Wenn eine Kupplung den Motor, mit dem sie verwendet werden soll, in 0,5 Sekunden bei ιυοο Uml./λΐίη. oder . in' 2 Sekunden bei 4000 Umdrehungen zum Stillstand bringt, so ist eine solche Kupplung annehmbar und gilt als den Anforderungen entsprechend. Ist das Maximaldrehmoment des

Motors bekannt, so kann die Federstärke rechnerisch bestimmt, werden, derart, daß die ' von der Kupplung zu übertragende Drehkraft, soweit sie auf den Federdruck zurückzuführen S ist, im wesentlichen gerade ausreicht, die maximale Drehkraft und den die Variablen berücksichtigenden Überschuß zu übertragen. Selbstverständlich ist man nicht auf derartige Prüfungen beschränkt. Wesentlich ist

ίο jedenfalls, daß auch die den Kupplungsdruck erhöhende Fliehkraft auf einem Geringstmaß gehalten wird, weil nur dadurch erzielt wird, daß auch bei hohen Geschwindigkeiten die Ausrückung der Kupplung ohne Schwierigkeiten möglich ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Scheibenkupplung für Kraftfahrzeuge mit ständig im Einrücksinn wirkenden Kupplungsfedern und zur Erhöhung des Kupplungsdruckes angeordneten Fliehgewichten, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Federkraft bewirkte Kupplungsreibung nur dem maximalen Dreh.-moment des Motors genügt und die Fliehgewichte derart klein gehalten sind, daß sie den Anpreßdruck nur um den dem von den umlaufenden Schwungmassen herrüh- , renden Drehmoment entsprechenden Betrag erhöhen. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   'CKr in nr:tt rir;i<:iiM>itri:KKiiKt.