-
Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die für Kraftfahrzeuge
bekannten Fliehkraftl;-upplungen, bei denen die Fliehkräfte den Anpressungsdruck
erzeugen, haben allgemein den Nachteil, daß entweder der erforderliche Anpressungsdruck
mit sich steigender Drehzahl erzeugt wird, wobei die Kupplungsbeläge verhältnismäßig
lange Schleifzeiten haben und darum sich schnell abnutzen, oder man sperrt die Bewegung
der Fliehgewichte bis zu einer gewissen Drehzahl, so daß bei Auslösung der Sperre
der notwendige Anpressungsdruck sogleich' vorhanden ist. In diesem Falle erfolgt
dann aber die Einschaltung der Kupplung ruckartig. Auch bei Fliehkraftkupplungen,
bei denen die Fliehkräfte nur zur Steuerung des Anpressungsdruckes dienen, haben
sich vielfach ähnliche Mängel, wenn auch nicht in dem vorerwähnten Maße, gezeigt.
-
Die Erfindung beseitigt beide Nachteile. Sie besteht darin, daß .die
Fliehgewichte ohne Änderung der Drehzahl zeitlich nacheinander zur Ein- bzw. Ausschaltung
kommen, indem nur ein Fliehgewicht ungehindert der Fliehbewegung folgen kann, die
Bewegung eines jeden der folgenden Gewichte dagegen so lange gesperrt ist, bis das
vorhergehende Gewicht seine Bewegung oder einen Teil seiner Bewegung ausgeführt
hat, und daß ferner die die Fliehgewichte bis zu einer bestimmten
Drehzahl
zurückhaltenden Federn untereinander derart altgestimmt Sitte, daß zu dem Zeitpunkt.
i» dem das erste Gewicht eingeschaltet bzw. abgeschaltet wird, alle übrigen Gewichte
scheut das Bestreben haben. im gleichen Sinne zu wirken.
-
Erfindungsgemäß wird die Ausführung im einzelnen so getroffen. daß
die Fliehgewichte in kulissenartigen Ausschnitten von verdrehbar angeordneten Steuerringen
geführt sind, wobei jedes I#liehgewicht bei seiner F@chbewegung im - Zusammenwirken
mit einer Schrägfläche der zugehörigen kulissenartigen Aussparung die Steuerringe
so weit verdreht. daß immer (las nächstfolgende Gewicht von der Sperre befreit wird
und in seiner Bewegung der Fliehkraft folgen kann.
-
Der Erfindungsgedanke läßt sich auch dadurch verwirklichen, daß die
Fliehgewichte in radialen. Schlitzen geführt sind und jedes Flichgewicht, mit Ausnahme
des ersten, durch Scheiben, Plättchen o. dgl. so lange an seiner Flichbewegung gehindert
wird. bis das vorhergehende Gewicht seine Bewegung ausgeführt hat und danach die
Sperrglieder durch die Fliehkraft des nächstfolgenden Gewichtes in den durch die"
Bewegung des vorhergehenden Gewichtes frei gewordenen Raum verdrängt sind.
-
Im einzelnen sei die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert,
in der in den Abb. t bis 5 der Aufbau einer Ausführung veranschaulicht ist, während
die Abb. b und 7 je ein anderes Ausführungsbeispiel zeigen.
-
Mit der Antriebswelle t ist der innen gelegene treibende Kupplungsteil
2 starr verbunden, während die äußere, getriebene Kupplungshälfte 3 lose auf der
Wellet gelagert ist. Die Fliehgewichte .l, im vorliegenden Falle beispielsweise
zehn Sektoren eines. Gewichtsringes, sind mit ihren nach innen- ragenden zapfenartigen
Verlängerungen 5 in entsprechende Bohrungen einer mit dem treibenden Kupplungsteil
2 verbundenen Mitnehmertrommel 6 eingelassen. Die Gewichte a halten also die Möglichkeit,
sich radial zu bewegen. Außen haben die Gewichte je eine ringförmige Ausnehmung
7, in die eine Feder 8 eingelegt ist. Diese Feder legt sich außen an ein Keilgewicht
9 an. Die Keilgewichte sind ebenfalls wir die Flichgewichte :l sektorartig angeordnet.
Sie traben gemeinsam in Ringnuten to zwei Schnürfedern 11 und sind je mittels einer
Hülse 12 radial verschiebbar auf einem Zapfen 13 des zugehörigen Fliehgewichtes
.l gelagert. Die Gewichte a haben ferner auf hei; den Seiten je einen zapfenähnlichen
Vorsprung 14. auf denen Hülsen t 5 drehbar angeordnet sind. Diese Zapfen 1 4 mit
den Hülsen 15 ragen in kulissenartige Ausschnitte 16 (Abb. 2) von Steuerringen 17
und 18 hinein. Letztgenannte sind drehbar in die Andruckplatten «o und 20 eingelegt,
an denen die ringförmigen Reibbeläge 21 und 22 befestigt sind.
-
Die kulissenartigen Ausschnitte 16 sind nun derart ausgeführt, daß
-die leiden benachbarten Gewichte a, b die Ein- und Ausschaltung der Kupplung einleiten,
und zwar Gewicht a =die Einschaltung und Gewicht b =
die Ausschaltung.
Bevor die Kupplung eingeschaltet wird, sind alle Gewichte (außer Gewicht a) durch
die Kulissen 16 der Steuerringe 17. 18 an der Flichbewegung gehindert (Abb. 2).
Bis zu einer gewissen Drehzahl wird auch das Gewicht a durch die Druckfeder 8 zurückgehalten.
Bei Gewicht a ist die Druckfeder 8 stärker als bei allen anderen Geeichten. Ist
die Drehzahl nun so weit gestiegen, daß die Keilgewichte 9 den Druck der beiden
Schnürfedern i 1 überwinden. dann werden durch die Keilwirkung der Gewichte 9 die
beider. Andruckplatten i y und 20 und mit diesen die Beläge 2 t und 22 in axialer
Richtung zum Anliegen gebracht. Im gleichen Augenblick kann das Gewicht a durch
die Entspannung der Feder 8 dem Keilgewicht 9 folgen. Bei diesem radialen Weg, den
nun das Gewicht a beschreibt. werden zwangsläufig die Steuerringe 17 und 18 um wenige
Grad verdreht, und zwar wird dies durch die schräge Ausbildung der seitlichen Kulissenführung
23 bewirkt. an der die Zapfen 1.1 mit den Hülsen 1,5 des Gewichtes a anliegen. Diese
Verdrehung genügt. daß das Gewicht c ebenfalls von der Kulisse des Steuerringes
freigegeben wird und seinen Weg radial nach außen beschreibt. Auf diesem Weg werden
wiederum die Steuerringe 17, 18 ein wenig verdreht, und Gewicht d wird freigegeben.
Und so geht es fortlaufend bis zum letzten Gewicht b. Dadurch ist also erreicht,
daß der erforderliche Anpressungsdruck erst in zehnfacher Zeit er= zielt wird, als
wenn alle Gewichte auf einmal ausschlagen würden. Andererseits ist es aber für die
Gewinnung dieser zehnfachen Schaltzeit nicht notwendig, daß die Drehzahl gesteigert
wird. Die verlängerte Schaltzeit bewirkt aber ein sanfteres Einschalten. so daß
(las ruckartige Einkuppeln vermieden ist.
-
IsY nun die Kupplung eingeschaltet. so sind durch die Ausbildung der
Kulissen 16 der leiden Steuerringe 17, 18 sämtliche Gewichte q, mit Ausnahme des
Gewichtes b, an ihrer Bewegung hach inne.. behindert, d. h. gegen. Abschalten der
Kupplung gesperrt. Das (.Gewicht b hat nun eine schwächere Druckfeder 8 als-alle
andern Gewichte q. so daß dieses Gewicht länger wirksam bleibt. Dadurch ist rs auf
einfache Weise möglich gemacht, die Abschaltung der Kupplung bei 1 einer wesentlich
niedri-eren Drehzahl zu leivirkcn als die Einschakung. Erst dann, wend,
die
Fliehkraft des Gewichtes h bei abnehmen ' der Drehzahl so weit abgenommen hat, daß
die Federkraft der verhältnismäßig schw=achen ' Druckfeder 8 dieses Gewichtes an
Stärke überwi.egt. wird das Gewicht h nach innen bewegt. und die Steuerringe 17
und i 8 beschreiben ! den bei der' Einschaltung der Gewichte zu rückgelegten Weg
rückläufig. Die Abschaltung der einzelnen Gewichte 4 geschieht hierhei genau so
nacheinander wie die Einschaltung, nur in der umgekehrten Reihenfolge Sie ist ebenso
gewährleistet. da alle anderen Federn 8 in den dem Gewicht h folgenden Gewichten
stärker sind und somit hei diesen Gewichten schön das Bestreben vorhanden ist, früher
abzuschalten als das Gewicht b, was nur durch die Kulissen 16 bis zu einer bestimmten
Verdrehung der Steuerringe 17, 18 verhindert wird. Es kommt also lediglich
auf die Abstimmungen der beiden Federn 8 der Gewichte a und b an, bei welcher
Drehzahl die Einschaltung und bei welcher die Ausschaltung dir Kupplung erfolgen
soll. Die Keilgewichte g folgen dem Druck der Schnürfedern i 1 wieder nach innen,
und die beiden andruckplatten t 9 und 20 werden mittels Haltefedern 2,1 (Abb. 3)
zusammengezogen. Die Mitnahme der Andruckplatten 19 und 2o erfolgt über die Mitnehmertrommel
6 und über Mitnehmerbolzen 25. Auf letztgenannten sind die Andruckplatten axial
verschiebbar aufgesetzt. -Bei dieser- Anordnung läßt es sich. leicht ermöglichen,
daß die Kupplung bei erhöhtem Lastmoment früher abschaltet. Um dies zu erreichen,
hat das Gewicht b (Abb. .f) einen vorstehenden Zapfen 26; -auf dem eine Klinke 27,
die um eineu Bolzen 28 drehbar gelagert ist, mit ihrem freien Ende aufliegt, Mit
der Klinke steht in starrer Verbindung ein Bolzen 29. Ein Druckring 30 ist
so ausgebildet, daß er mit einer eine kulissenartige Aussparung aufweisenden Nase
31 den an der Klinke 27 sitzenden Bolzen 29 umschließt. Die Mitnehmcrtrommel 6 (vgl.
auch Abb. 5) steht finit der Nabe 2 über drei Keile 32 in Verbindung. Die Keile
lassen jedoch noch eine kleine Verdrehung der Trommel 6 auf der Nabe 2 um die Strecke
33 zu. Diese Verdrehung kann. aber nur dann stattfinden, wenn das in Welle 1 bzw.
Nabe 2 auftretende Moment derart groß ist, daß die Kräft der Zugfedern 3.1, die
zwischen Nahe 2 und Trommel 6 eingelegt sind, überwunden wird. Die Federn 3.1 können
nun auf ein bestimmtes Moment abgestimmt werden. Erfolgt alsdann bei sehr starkem
Lastniotncnt eine Verdrehung von Nabe 2 und Trommel 6 zueinander, so wird über Nabe
z. Ring 3o und Nase ,3 1 der Bolzen 29 und damit die Klinke 27 stach innett abgedrückt
und gleichzeitig über Bolzen 26 das Gewicht b ebenfalls nach innen gezogen. Da alle
anderen Gewichte in dieseln Augenblick schon das Bestreiten haben, abzuschalten,
wird sofort unter Verdrehung der Steuerringe 17 und 18 eine unmittelbar aufeinanderfolgende
Abschaltung sämtlicler Gewichte und damit ein Lösen der Kupplung erfolgen.
-
Hei gleicher Ausbildung der Kupplung können die: Steuerringe
17 und 18 durch andere Elemente. z. B. durch einfache kreisrunde Scheiben
35 und 36 (Aff. 6) ersetzt werden. Bei dieser Ausführung gibt das in dem radialen
Schlitz 37 geführte Gewicht a auf seinem Weg nach außen die Scheiben 35 und damit
auch die Scheibe 36 frei, so daß dann Gewichte ebenfalls eineu radialen Weg nach
außen beschreiben kann. Gewicht c gibt wiederum die nächstfolgenden Scheiben 35
und 36 frei, so daß dann Gewicln;l folgen kam., usf., wie beschrieben. Im eingerückten
Zustand der Gewichte sitzen die Scheiben 35, 36 alle unterhalb der Zapfen 1.1 mit
Buchsen 15 sämtlicher Gewichte.
-
Statt der Scheiben 35, 36 können auch Plättchen 38 (Abb.7) .verwendet
werden. Die Arbeitsweise ist hierbei im Prinzip die gleiche wie bei dem vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel.
-
In jedem Falle wird durch das nacheinanderfolgende Einschalten der
einzelnen Gewichte ein sanftes Kuppeln erzielt. Ferner wird dadurch, daß das aufeinanderfolgende
Ein- und Ausschalten der Gewichte, nachdem das erste Gewicht seinen Weg beschrieben
hat, ohne Änderung der Drehzahl erfolgt, ein zuverlässiges Kuppeln und Entkuppeln
gewährleistet, ohne daß die Gewichte unzulässig lange schleifen. Weiterhin kann
in allen Fällen die Einschaltzeit gegenüber der Ausschaltzeit geändert werden. Auch
läßt sich bei jeder Ausführung bei erhöhtem Lastmoment ein früheres Abschalten bewerkstelligen.
-
In manchen Fällen wird es auch ausreichend sein, wenn die Gewichte
jeweils zu mehreren, also gruppenweise, nacheinander zur Ein- bzw. Ausschaltung
kommen.