-
Fliehkraftkupplung zur selbsttätigen Verbindung der ersten Stufe eines
Zahnräderwechselgetriebes mit dem Motor von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Fliehkraftkupplung zur selbsttätigen Verbindung der ersten Stufe eines
Zahnräderwechselgetriebes mit dem Motor von Kraftfahrzeugen. Bei dem Bau einer derartigen,
durch Flieh= kraft betätigten Anfahrkupplung ist nun folgendes zu beachten-: Um
ein Anfahren des Wagens auch bei großem Lastmoment zu ermöglichen, muß die Kupplung
so gebaut sein, daß die Fliehgewichte erst bei einer Drehzahl ansprechen, bei welcher
der Motor ein hohes Drehmoment hergibt. Es sei angenommen, daß diese Drehzahl etwa
bei 2ooo Ulm liegt.
-
Nun haben die meisten Fliehkraftkupplungen den Nachteil, daß sie sich
bei der gleichen Drehzahl ausschalten, bei der sie vorher eingeschaltet wurden.
Zwar hat man schon Sperrglieder angebracht, die vor der Rückschaltung durch-eine
der Fliehebewegung entgegenwirkende Federkraft überwunden werden müssen, um hierdurch
zu erreichen, daß die Fliehkraftkupplung sich bei einer niedrigeren Drehzahl aus-
als einschaltet. Die hierdurch erzielten Drehzahlunterschiede sind aber gewöhnlich
gering, sie würden, wenn die Einschaltdrehzahl etwa 2000 LTim beträgt, günstigstenfalls
eine Ausschaltdrehzahl von vielleicht 1500 LT/m ergeben.
-
Würde nun eine Fliehkraftkupplung, die sich bei 2ooo Ulm einschaltet
und bei ebenfalls 2ooo U/m oder auch erst bei r5oo Ulm wieder ausschaltet, zur Verbindung
des Motors mit der ersten Stufe eines Zahnräderwechselgetriebes bei Kraftfahrzeugen
benutzt,
so würde bei Fahrten in der Stadt, wo bekanntlich recht
häufig eine niedrige Fahrgeschwindigkeit eingehalten «-erden muß, sehr oft der Fall
eintreten, daß bei Gaswegnahme der Motor in seiner Drehzahl so weit abfällt; claß
die Kupplung ausschaltet. Will man das Fahrzeug wieder beschleunigen, so wäre der
Motor erst wieder auf 2 ooo Umdrehungen zu bringen, bevor die Kupplung wieder eingeschaltet
wird. Da bei Stadtfahrten das Lastmoment gewöhnlich gering ist, würde die einem
höheren Lastmoment angepaßte Einschaltdrehzahl von 2 ooo Touren ein stoßartiges
Kuppeln zur Folge haben.
-
Die hohe Einschaltdrehzahl hat weiterhin den -Nachteil, daß bei Gaswegnahme
der Motor schon recht bald von der Antriebsachse gelöst wird und alsdann der Motor
zur Bremsung nicht mehr herangezogen werden kann.
-
Die bekannten Anfahrkupplungen mit hoher Einschaltdrehzahl, bei denen
im übrigen die Fliehgewichte nur an der treibenden Kupplungshälfte sitzen, haben
schließlich noch den Nachteil, daß sich bei ihrer Anwendung der Motor durch Anschieben
des Fahrzeuges von der Wagenachse aus nicht anwerfen läßt. Auf ein derartiges Anwerfen
des Motors muß aber Bedacht genommen werden, da die heute üblichen Starthilfsmittel
in der kalten Jahreszeit vielfach versagen.
-
Setzt man aber die Einschaltdrehzahl von vornherein verhältnismäßig
niedrig an, also beispielsweise auf 6oo bis 8oo U/m, so könnte es vorkommen, daß
bei einem hohen Anfahrmoment, beispielsweise bei Berganfahrten, bei dem jeweiligen
Einschalten der Kupplung der Motor abgewürgt wird, da er noch nicht die Drehzahl
hat, bei der der Motor ein dem Lastmoment entsprechendes Drehmoment hergibt. Aus
diesem Grunde hat man.bisher die Anfahrkupplung gewöhnlich so ausgelegt, daß sie
eine hohe Ein- und Ausschaltdrehzahl hat und die dabei auftretenden obenerwähnten
Nachteile in Kauf genommen.
-
Die Erfindung schafft nun eine durch Fliehkraft betätigte Anfahrkupplung,
durch die es ermöglicht 'wird, daß das Anfahren immer bei einem günstigen Drehmoment
des Motors erfolgt, die aber andererseits auch dafür sorgt, daß erst bei einer verhältnismäßig
niedrigen Drehzahl, also beispielsweise bei 6oo bis 8oo Umdrehungen, die Verbindung
zwischen Motor und Getriebe gelöst wird, so daß also bei Stadtfahrten nicht ein
fortlaufendes Ein-und Ausschalten der Kupplung erfolgt, und ferner der Motor verhältnismäßig
lange zur Bremsung mitherangezogen wird.
-
Die Erfindung löst die so gestellte Aufgabe dadurch, daß sowohl durch
den treibenden als auch durch den getriebenen Kupplungsteil Fliehgewichte in Bewegung
gesetzt «-erden, die eine Verbindung zwischen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte
herbeiführen. Dabei sind die Fliehgewichte so ausgelegt, daß die von der getriebenen
Kupplungshälfte in Bewegung gesetzten Gewichte ein Ein- und Ausschalten der Kupplung
bei einer niedrigeren Drehzahl bewirken als die von der treibenden Hälfte beeinflußten
Fliehgewichte. Das hat zur Folge, daß, wenn die Kupplung einmal eingeschaltet ist,
die an der getriebenen Kupplungshälfte sitzenden Gewichte von der Wagenachse her
noch bei einer kleinen Drehzahl, d. h. bei langsamer Fahrzeuggeschwindigkeit, in
Fliehbewegung gesetzt sind und dadurch der Kupplungsschluß erhalten bleibt. Dadurch
übt also bei noch geringer Fahrzeuggeschwindigkeit der 'Motor seine Bremswirkung
aus, und andererseits ist es möglich, den Motor durch Anschieben des Fahrzeuge:
von der Wagenachse aus anzuwerfen.
-
Zwar ist bereits eine Fliehkraftkupplung bekannt, bei der sowohl an
der treibenden wie an der getriebenen Kupplungshälfte Fliehgewichte angebracht sind,
die eine Verbindung zwischen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte herbeiführen.
Diese Kupplungsausbildung ist jedoch nur ans dein Grunde getroffen, um die Wirkung
der einen Kupplung durch -die `@'irl:ung der anderen Kupplung zu ergänzen, @1. h.
um den Anpressungsdruck zu erhöhen und damit die bertragung größerer Kräfte zu ermöglicheil.
Darüber hinaus sollen die bekannten Fliehkraftkupplungen auch nicht als Anfahrkupplungen
hei einem Kraftfahrzeug Anwendung finden, sondern sie sind beispielsweise für Käfigankermotoren
bestimmt. Fernerhin sind auch die an den beiden Kupplungshälften sitzenden Fliehgevs°ichte
nicht in bestimmter Weise ausgelegt. Es ist daher durchaus möglich, daß sich die
bekannte Fliehlcraftkupplung stets bei der gleichen Drehzahl ein- und ausschaltet,
gleichgültig, ob der Antrieb von der einen oder anderen Seite in die Kupplung hineingeleitet
wird.
-
Zum Zwecke der Raumersparnis wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen,
die an den beiden Kupplungsteilen. angeordneten Fliehgewichte, wie dies an sich
bekannt ist, konzentrisch ineinander anzuordnen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
-
Mit der vom Motor angetriebenen Schwungscheibe r steht fest in Verbindung
eine Trorninel 2. Auf dem äußeren Umfange dieser Trommel ruhen Gewichtssektoren
3, beispielsweise sechs, die auf Mitnehinerbolzen .M radial nach außen beweglich
gelagert sind. Am äußeren Umfang der Sektoren sind Kupplungsbeläge
5
fest aufgenietet. In eine ge= meinsame Ringnut der Fliehgewichtssektoren ist eine
Schnürfeder 6 eingelegt, die die Gewichtssektoren bis zu einer gewissen Drehzahl
nach innen gegen die Mitnehmertrommel preßt. Beim Herausfliehen der Gewichte pressen
sich nun die Kupplungsbeläge, 5 an die Trommel 7 an und zwingen diese zur Mitnahme.
Trommel 7 sitzt fest verkeilt auf der zum Getriebe führenden Welle B. Somit wird
also durch die Bewegung der Fliehgewichte 3 der nicht dargestellte Motor mit der
Welle 8 gekuppelt und damit das Fahrzeug über die erste Stufe des ebenfalls nicht
dargestellten Getriebes in Bewegung versetzt.
-
Wie nun aus der Zeichnung weiter hervorgeht, trägt die Trommel ? auf
der Außenfläche ihres Mantels zusätzliche Gewichtssektoren 9, die auf Mitnehmerbolzen
io ebenfalls radial beweglich nach außen gelagert sind. Auch diese Gewichtssektoren
tragen an ihrer Mantelfläche fest vernietet Kupplungsbeläge i i. Zwei Schnürfedern
1a hindern bis zu einer gewissen Drehzahl die Sektoren ihrer Fliehkraft zu folgen.
Nach Überschreitung dieser Drehzahl pressen sich die Beläge i i an die an dieser
Stelle trommelförmig ausgebildete Schwungscheibe i an, und die Trommel 7 wird in
diesem Augenblick mit der Schwungscheibe i kraftschlüssig.
-
Zweckmäßigerweise setzt man nun die Einschaltdrehzahl der Gewichtssektoren
3 so hoch, daß der Anzug des Fahrzeugs in einem Bereich guten Drehmomentes erfolgt.
Die Schaltdrehzahl der Sektoren 9 wird dagegen erfindungsgemäß bedeutend niedriger
gewählt, um ein zu frühes Ausschalten der Kupplung zu vermeiden. Man kann also mit
dieser Einrichtung zum Anfahren ein sehr hohes Anzugsdrehmoment erreichen, und trotzdem
bleibt - die Kupplung unter dieser Drehzahl kraftschlüssig, wenn das Gas weggenommen
wird. Diese Überschneidung der Ein- und Ausschaltung kann beliebig gewählt werden.
Dabei kommt es auf die Wahl des Kräfteverhältnisses zwischen den Fliehgewichten
und den Schnürfedern an.
-
Wie eingangs erwähnt, läßt sich durch diese Einrichtung auch erreichen,
daß beim Versagen aller Starthilfsmittel bei Bewegung des Fahrzeuges der Motor angeworfen
werden kann.