-
Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge -Die Erfindung
betrifft eine Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der die Fliehgewichte
ohne Änderung der Drehzahl zeitlich nacheinander zur- Ein- bzw. zur Ausschaltung
kommen, indem nur eiii 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 Bewegtang .ausgeführt
hat.
-
Eine derartige Fliehkraftkupplung hat gegenüber bekannten Ausführungen,
bei denen die Fliehgewichte gleichzeitig zur Eim-und Ausschaltung kommen, bereits
den Vorteil, daß die Ein- und Ausschaltung weicher erfolgt. Jedoch erfolgt die.
Schaltung immer noch in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplung. , Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der beschriebenen Art so auszubilden,
daß sie bei einem erhöhten Lastmoment früher ,abschaltet. Es soll also, mit einer
solchen Kupplung, sofern sie beispielsweise zur selbsttätigen Verbindung einer Zahnräderstufe
mit dem Motor bei Kraftfahrzeugen dient, erreicht werden, daß sie z. B. bei Berganfahrten
früher ,abschaltet als bei Fahrten im ebenen Gelände, um alsdann in der darunterliegenden.
Stufe mit der größeren Untersetzung den Motor mit einer höheren, gewöhnlich günstigeren
Drehzahl betreiben zu können.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebswelle
bzw. eine auf ihr sitzende Nabe und eine die Fliehgewichte aufnehmende Mitrnehmertrommel
unter Zwischenschaltung von Federn um ein
bestimmtes Maß relativ
zueinander erdrehbar sind, derart, daß die relative Verdrehung hei erhöhtem Lastmoment
unter überwindung der Federkraft erfolgt, wobei über eine durch die relative Verdrehung
betätigte Hebel- oder Blinkeinrichtung das die Abschaltung der Kupplung einleitende
Gewicht vorzeitig irrt Abschaltsinne bewegt wird.
-
An Hand der Zeichnung, in welcher die Abb. i und 2 eiste Kupplung
gemäß der Erfindung im Schnitt und in Seitenansicht veranschaulichen, während die
Abb.3 bis 5 Einzelheiten der Kupplung darstellen, sei die Erfindung näher erläutert.
Mit der Antriebswelle i ist der treibende Kupplungsteile fest verbunden, während
die getriebene Kupplungshälfte 3 lose auf der Welle i gelagert ist. Die Fliehgewichte
.l - im vorliegenden Falle beispielsweise zehn Sektoren eines Gewichtsringes - -
sind mit ihren stach innen ragenden zapfenartigen Verlängerungen 5 in entsprechende
Bohrungen einer mit dem treibenden Kupplungsteil2 verhundenen Mitnehmertrommel 6
eingelassen. Die Gewichte 4 haben 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 o in. Die Keilgewichte sind
ebenfalls wie die Fliehgewichte .l sektorartig angeordnet. Sie tragen gemeinsam
in Ringnuten i o zwei Schnürfedern i i und sind je mittels einer Hülse 12 radial
verschiebbar ,auf einem Zapfen 13 des zugehörigen Fliehgewichtes .i gelagert. Die
Gewichte i. haben ferner auf beiden Seiten je einen zapfenähnlichen Vorsprung 14,
auf denen Hülsen 15 drehbar angeordnet sind. Diese Zapfen 1.1 mit den Hülsen 15
ragen in kulissenartige .Ausschnitte 16 Abb.2 von Steuerringen i7 und i8 hinein.
Letztgenannte sind drehbar in die Andruckplatten i9 und 2o der Kupplungsglieder
eingelegt -, .an denen die ringförmigen Reibbeläge 2 t und 22 befestigt sind.
-
Die kulissenartigen Ausschnitte 16 sind nun derart ausgeführt, daß
die Beiden benachbarten Gewichten, b die Ein- und .-Ausschaltung der Kupplung einleiten,
und zwar Gewicht a die Einschaltung und Gwewicht b die Ausschaltung. Bevor die Kupplung
eingeschaltet wird, sind alle Gewichte (außer Gewicht,a) durch die Kulissen 1 6
der Steuerringe i,-, r S an der Fliehbewegung gehindert Abb. 2,. Big zu einer gewissen
Drehzahl wird auch das Gewicht et durch die Druckfeder 8 zurückgehalten. Bei Gewicht
a ist die Druckfeder S stärker als hei allen anderen Gewichten. Ist die , Drehzahl
nun so weit gestiegen, daß die Keilgetc7ichte 9 den Druck der beiden Schnürfedern
i t überwinden, dann werden durch die Keilwirkung der Gewichte g die beiden .andruckplatten
i9 und 2o und mit diesen die Beläge z 1 und 22 in .axialer Richtung zum Anliegen
gebracht. Im gleichen Augenblick kann das Gewicht a durch die Entspannung der Feder
S dein Keilgewicht 9 folen. Bei diesem radialen Weg, den nun das' Gewicht a 1>eschreibt,
werden zwangsläufig die Steuerringe 17 und 18 um wenige Grad verdreh:, und zwar
wird dies durch die schräge Ausbildung der seitlichen Kulissenführung 23 bewirkt,
an der die Zapfen 14 mit den Hülsen 15 des Gewichtes u anliegen. Diese Verdrehung
genügt, daß das Gewicht c ebenfalls von der Kulisse des Steuerringes freigegeben
wird und sich radial nach außen bewegt. Auf' l diesem Wege werden wiederum die Steuerringe
17, i S ein wenig verdreht, und Gewicht d wird freigegeben. Und so geht es fortlaufend
his zum letzten Gewicht b. Dadurch ist .also erreicht. daß der erforderliche Anpressungsdruck
erst in zehnfacher Zeit erzielt 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 Schalt- -zeit
bewirkt aber ein sanfteres Einschalten, so daß das ruckartige Einkuppeln vermieden
ist.
-
Ist nun die Kupplung eingeschaltet, so sind durch die Ausbildung der
Kulissen 16 der beiden Steuerringe 17, 18 sämtliche Gewichte 4. mit Ausnahme des
Gewichtes b, an ihrer Bewegung nach innen behindert, d. h. gegen Abschalten der
Kupplung gesperrt. Das Gewicht b hat nun eine leichtere Druckfeder S als ,alle anderen
Gewichte .i, so daß sich dieses Gewicht durch seine Fliehkraft länger im eingestellten
Zustand halten wird. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich gemacht, die Ahschaltung
der Kupplung für eine bedeutend niedrigere Drehzahl festzusetzen als die Einschaltung
. Erst dann. wenn die Fliehkraft des Gewichtes b bei abnehmender Drehzahl so weit
nachgelassen hat, daß die Federkraft der verhältnismäßig schiwachen Druckfeder S
dieses Gewichtes an Stärke überweigt. wird das Gewicht b nach innen abgedrückt,
und die Steuerringe i7 und i8 beschreiben den bei der Einschaltung der Gewichte
zuruckge1egten Weg rückläufig. Die Abschaltung der einzelnen Gewichte .l geschieht
hierbei genau sa nacheinander wie die Einschaltung, nur Ni der umgekehrten Reihenfolge.
Sie iss ebenso g ährleistet, da alle anderen Federn 8 in den dem Gewicht
b folgenden Gewichten tarker --sind und somit bei dieselt Gewichten s iirlzei schalt
clas Bestrehen vorhandr-n ist, friiliclr abzuschalten als das Gewicht b, was nur
dt;r,-It die lsulissen 16 bis zu einer bestimmten Vc rdrchung der Steuerringe 17,
18 Verhindert
wird. Es kommt also. lediglich ,auf die Abstimmungen
der beiden Federn 8 der Gewichtea und b an, bei welcher Drehzahl die Einschaltung
und bei welcher die Ausschaltung der Kupplung erfolgen soll. Die Keilgewichte 9
folgen dem Druck der SchnüreWic federn i i wieder nach innen, und die beiden Andruckplatten
i 9 und 2o -werden mittels Haltefedern 2q. (Abb. 3) aufeinanderzubewegt und die
Kupplung gelöst. Die Mitnahme der Andruckplatten i9 und 2o erfolgt über die Mitnehmertrommel
6 und über Mitnehmnerbolzen 25. Auf letztgenannte sind die Andruckplatten axial
verschiebbar aufgesetzt.
-
Uni nun zu erreichen, daß die Kupplung bei einem erhöhten Lastmoment
früher abschaltet, hat das Gewicht b (Abb. 4.) einen vorstehenden Zapfen 26, auf
dem eine Klinke 27 die um einen Bolzen 28 drehbar gelagert ist, mit ihrem freien
Ende aufliegt. Mit der Klinke steht in fester Verbindung ein Bolzen 29. Ein Druckring3o
ist so ausgebildet, daß er mit einer eine kulissenartige Aussparung aufweisenden
Nase 3 i den an der Klinke 27
sitzenden Bolzen 29 umschließt. Die Mitnehmertrommel
6 (vgl. auch Abb. 5) steht mit der Nabe 2 über drei Keile 32 in Verbindung. Die
Keile lassen jedoch noch eine kleine Verdrehung der Trommel 6 auf der Nabe 2 uni
die Strecke 33 zu. Diese Verdrehung kann .aber nur dann stattfinden, wenn (las in
Welle i bzw. Nabe 2 auftretende Moinent derart groß ist, daß die Kraft der Zugfedern
34., die zwischen Nabe 2 und Trommel6 eingelegt sind, überwunden wird. Die Federn
34. können nun :auf ein bestimmtes Moment ,abgestimmt werden. Erfolgt .alsdann bei
sehr' starkem Lastmoment eine Verdrehung von Nabe 2 -und Trommel 6 zueinander, so
wird über Nabel, Ring3o und Nase 3 i der Bolzen 29 und damit die Klinke 27 nach
innen ,abgedrückt und gleichzeitig über Bolzen 26 das Gewicht b ebenfalls nach innen
gezogen. Da alle ,anderen Gewichte in diesem Augenblick schon das Bestreben haben
,abzuschalten, wird sofort unter Verdrehung der S@euerringe 17 und 18 eine unmittelbar
aufeinanderfolgende Abschaltung sämtlicher Gewichte und damit ein Lösen der Kupplung
erfolgen.