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Durch Fliehkraft gesteuerte Lamellenkupplung Es ist bereits eine Fliehkraftkupplung
bekannt, bei der die auf der treibenden Welle gelagerten und in radialer Richtung
geführten Fliehgewichte bei ihrer Fliehbewegung durch an ihnen angebrachte Schrägflächen
eine mit der treibenden Welle drehverbundene, aber axial zu ihr bewegbare Trommel
verschieben, über welche der Anpressungsdruck zwischen der treibenden und der getriebenen
Kupplungshälfte erzeugt wird. Bei dieser Ausführung sitzen die Fliehgewichte in
Bohrungen einer mit der treibenden Welle drehverbundenen Scheibe und greifen an
entsprechend ausgebildeten Schrägflächen der Trommel an. Die Feder, durch die die
Fliehgewichte unter Spannung gehalten werden, ist außerhalb der Trommel zwischen
dieser und einem Bund der treibenden Welle angeordnet. Mit der kegelschalenförmigen
Trommel -ist die eine Kupplungshälfte unmittelbar verbunden, die mit keilförmigen
Vorsprüngen in entsprechende Ausschnitte der anderen Kupplungshälfte eingreift.
Diese Kupplungsbauart hat den Nachteil, daß durch sie sowohl in axialer als auch
in radialer Richtung erhebliche Ausmaße bedingt werden.
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Es sind auch schon Fliehkraftkupplungenbekannt, bei denen die Fliehgewichte
auf einer Seite einer auf der treibenden Welle befestigten Scheibe gleitbar gelagert
und geführt sind. Bei einer dieser Ausführungen sind auf der einen Seite der mit
der treibenden Welle verbundenen Scheibe in radialer Richtung wiederum Bohrungen
angebracht, in welche die Fliehgewichte eingelassen sind. Hierbei weist jedes Gewicht
eine besondere,
je für sich abzustimmende Feder auf. Es ist einleuchtend,
daß diese Federn nur selten die gleiche Spannkraft haben, aus welchem Grunde die
Fliehbewegungen der einzelnen Gewichte ungleichmäßig erfolgen werden.
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Es ist auch nicht mehr neu, bei einer Fliehkraftkupplung die Fliehgewichte
sektorförmig anzuordnen und auf einer Seite einer mit der treibenden Welle befestigten
Scheibe gleitbar zu lagern. Bei dieser Kupplung werden die Fliehgewichte durch eine
gemeinsame Schnürfeder unter Spannung gehalten. Werden die Gewichte, die im Radialschnitt
keilförmig ausgebildet sind, unter dem Einfluß der Fliehkraft in Bewegung gesetzt,
so pressen sie sich zwischen die beiden Kupplungshälften und führen durch Keilwirkung
die Kupplung herbei. Auch diese Art von Kupplungen erfordert mindestens in axialer
Richtung ein erhebliches Ausmaß. Ferner hat diese Kupplung den Nachteil, daß der
Kupplungsdruck stets von der Drehzahl der Kupplung und der dadurch bedingten Keilwirkung
der Fliehgewichte abhängig ist. .
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fliehkraftkupplung der erstbeschriebenen
Art. Sie besteht darin, daß die in an sich bekannter Weise sektorförmig angeordneten,
durch eine gemeinsame Schnürfeder unter Spannung gehaltenen und auf einer Seite
einer auf der treibenden Welle befestigten Scheibe gleitbar gelagerten und geführten
Fliehgewichte bei ihrer Fliehbewegung mit den an ihnen angebrachten Schrägflächen
in Aussparungen des zylindrischen Mantels der mit der Scheibe drehverbundenen, aber
axial bewegbaren Trommel eingreifen, deren Stirnwand federnd ausgebildet ist, und
bei 'axialer Verschiebung der Trommel über einen Druckring ein inner , halb der
Trommel liegendes Lamellenpaket, dessen Lamellen teils mit dem Mantel der Trommel
und teils mit dem auf. der getriebenen Welle befestigten Kupplungsteil drehverbunden
sind, gegen die auf der den Fliehgewichten gegenüberliegenden Seite als Gegenhalt
ausgebildete Scheibe preßt. Hierdurch wird eine Kupplung geschaffen, die sich auf
verhältnismäßig kleinen Raum unterbringen läßt und in welche außer der die Fliehgewichte
unter Spannung haltenden Feder durch die federnde Ausbildung der j Trommelstirnwand
ein zusätzliches federndes Zwischenglied eingefügt ist,- das eine besonders elastische
Schaltung gewährleistet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schrägflächen an
den Fliehgewichten und/oder an der Trommel derart verschieden ausgebildet bzw. geneigt,
daß ein Teil der Fliehgewichte früher als der andere Teil mit der Trommel in Eingriff
kommt. Hierdurch wird gleichzeitig ein plötzliches und ruckartiges Einschalten der
Kupplung vermieden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es
zeigen: Abb. i einen Radialschnitt der Kupplung nach Linie A-A der Abb. 2, Abb.
2 eine Seitenansicht der Kupplung in Pfeilrichtung B, Abb. 3 eine Seitenansicht
der Kupplung in Pfeilrichtung C, Abb. ¢ und 5 die verschiedenen Ausbildungen der
an den Fliehgewichten angebrachten Schrägflächen in größerem Maßstab.
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Der als Scheibe ausgebildete Träger i für die sektorartig angeordneten
Fliehgewichte -2 ist an seiner Nabe 3 mit der antreibenden Welle 4 fest verbunden.
Die Fliehgewichte 2; im Ausführungsbeispiel sechs Stück, werden durch eine gemeinsame
Schnürfeder 5, deren Span,. nung der Fliehkraft entgegenwirkt, bis zu einer bestimmten
Drehzahl zurückgehalten. Die Fliehgewichte 2 sind an dem Träger i gleitbar angeordnet.
Die Führung der Gewichte erfolgt durch Schaft und Kopf von Schraubenbolzen 6, die
in den Fliehgewichtsträger eingelassen sind. Der Schaft der Schraubenbolzen sitzt
hierbei in einem Schlitz 7 der Fliehgewichte 2, während der Kopf der Schraubenbolzen
in eine Einsenkung 8 eingreift. An ihrem äußeren Umfang weisen die Fliehgewichte
2 Schrägflächen auf, und zwar sind im Ausführungsbeispiel in die Fliehgewichte eingelassene
Bolzen g vorgesehen, die an ihrem aus den Fliehgewichten herausragenden Kopf Io
konisch ausgebildet sind. Mit diesen konischen Schrägflächen greifen die Gewichte
2 bei ihrer Fliehbewegung in Aussparungen i i einer Trommel 12 ein. Diese Trommel
12 ist mit dem Fliehgewichtsträger i durch eine an dessen äußerem Umfang angebrachte
Verzahnung 13 drehverbunden, jedoch gegenüber dem Fliehgewichtsträger in axialer
Richtung verschiebbar. Das hat zur Folge, daß beim Eingreifen der Schrägflächen
io in.die Aussparungen i i der- Trommel 12 diese nach rechts verschoben wird und
dabei über -die federnd ausgebildete Stirnwand 14 einen Druck auf das Lamellenpaket
15 ausübt und dadurch die Kupplung zur Einschaltung bringt. Die Lamellen 15 sind
teils in .der Trommel 12 und teils auf einem Träger 16 gelagert, der mit der getriebenen
Welle 17 fest verbunden ist, die ihrerseits lose auf der Antriebswelle q. gelagert
ist. -Zwischen . der Stirnwand 14 und dem Lamellenpaket 15 ist ein Druckring 18
eingelegt, während auf der gegenüberliegenden Seite der Fliehgewichtsträger i als
Gegenhalt für das Lamellenpaket ausgebildet ist. Die Federung der Stirnwand 14 ist
dadurch erzielt, daß sie mit Schlitzen i9 versehen ist.
Wie aus
der Zeichnung hervorgeht, sind die Schrägflächen Io an den Fliehgewichten 2 verschieden
steil ausgebildet, und zwar weisen von den sechs Fliehgewichten abwechselnd drei
einen Bolzenkopf gemäß Abb. 4. auf, während bei den übrigen drei Fliehgewichten
der Bolzenkopf gemäß Abb. 5 ausgebildet ist. Werden die Fliehgewichte in Bewegung
gesetzt, so bewirken zunächst die Fliehgewichte mit einem Bolzenkopf gemäß Abb.
4., dessen Schrägflächen stärker geneigt sind und dessen Spitze bereits in die-
Aussparungen i i eingreift, eine Verschiebung der Trommel 12, und erst dann, wenn
die Trommel 12 bereits um ein kleines Stück nach rechts bewegt ist, kommen die Fliehgewichte
mit einer Schrägflächenausbildung gemäß Abb. 5 zum Einriff.
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Beim Einschalten der Kupplung haben die zuerst in Wirkung tretenden
drei Fliehgewichte die Aufgabe, die Kupplung kurz vor ihre Anpressung zu bringen
und das zwischen den Lamellen befindliche Spiel und auch das dazwischen befindliche
C51 wegzunehmen. Erst dann, wenn auch die anderen drei Fliehgewichte in die Aussparungen
II der Trommel 12 eingreifen, wird der volle Anpressungsdruck erzeugt. Anstatt zwei
kann man auch mehrere Stufen für die Erzeugung des Anpressungsdruckes vorsehen.
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Der Aufbau der Kupplung ist zugleich auch so gewählt, daß die Abschaltung
bei einer niedrigeren Drehzahl erfolgt als die Einschaltung. Während bei der Einschaltung
Fliehgewichte und Schnürfeder sich die Waage oder nahezu die Waage halten, muß leim
Abschälten die Schnürfeder außer der vorhandenen Fliehkraft der Fliehgewichte noch
zusätzlich die Reibung des ganzen Anpressungsdruckes überwinden. Das bedingt eine
in der Drehzahl bedeutend spätere Abschaltung als Einschaltung. Durch die federnde
Ausbildung der Stirnwand 14 sind keinerlei Rückdruckfedern notwendig, die bei Abschaltung
das Lamellenpaket lösen. Es ist daher mit einfachen und wenigen Elementen eine zuverlässige
und wirtschaftliche Kupplung geschaffen.