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Federnde Kupplung Bei der Übertragung von Drehbewegungen ist es bekannt,
zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil federnde Zwischenglieder vorzusehen,
um den getriebenen Teil vor etwa auftretenden Ungleichförmigkeiten der Antriebsbewegung
zu schützen. Zu diesem Zweck ist schon vorgeschlagen worden, auf der getriebenen
Welle zwei Rundscheiben in geringem Abstand voneinander anzuordnen und eine dazwischenliegende
größere Kreisscheibe mit der treibenden Welle kraftschlüssig zu verbinden; hierbei
erfolgt die übertragung des Drehmoments von den inneren auf die äußeren Scheiben
durch in der Umfangsrichtung wirkende vorgespannte Wendelfedern. Die Federn sind
in fensterartigen Öffnungen der erwähnten Scheiben untergebracht. Treten nur selten
starke Ungleichförmigkeiten der Antriebsbewegung auf, so können die Wendelfedern
unmittelbar mit den Scheiben zusammenwirken und zum Beispiel mit Hilfe von Drähten
befestigt sein.
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Bei der Übertragung von Drehbewegungen, die ständig stark ungleichförmig
sind, genügen diese einfachen Mittel nicht, weil dann die Scheibenränder, auf denen
sich die Wendelfedern abstützen, sowie auch die Federn selbst abgenutzt und zerstört
werden. Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, die Federn an ihren Enden mit Federtellern
zu versehen, um so die Auflagewindungen der Federn vor den Schlägen der verhältnismäßig
schmalen Ränder der fensterartigen Öffnungen zu schützen und die Federkräfte unter
Vermittlung. einer größeren Fläche auf diese Ränder zu übertragen. Um diese Federteller
in ihrer richtigen Lage zu halten, sind bisher verschiedene Maßnahmen ergriffen
worden. Es sind Ausführungen bekannt, bei denen die Federteller rechteckig, meistens
quadratisch ausgebildet sind, um sie auf diese Weise zwischen den Deckscheiben der
Kupplung zu führen und gegen Drehung zu sichern gegen die Fliehkraft werden sie
durch entsprechende Ansätze gehalten. Bei einer anderen bekannten Ausführung sind
die Federteller ebenfalls quadratisch ausgebildet: sie sind mit ihren Seitenflächen
zwischen den beiden Kupplungsscheiben geführt und dort gegen seitliche Verschiebungen
parallel zur
Wellenachse sowie auch gegen Verdrehung gesichert;
gegenüber der Fliehkraft sind sie durch Aussparungen gehalten, in welche die Mitnehmen
der einen Kupplungshälfte eingreifen.
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Alle diese Ausführungen geben wohl Befriedigung bei federnden Kupplungen,
bei welchen Ungleichförmigkeiten im zu übertragenden Drehmoment, welche die Federn
zur Wirkung kommen lassen, nicht sehr häufig auftreten. Bei Kupplungen, die beständig
großen Ungleichförmigkeiten unterworfen sind und wo die Federorgane mit hoher Wechselzahl
große Ungleichförmigkeiten aufzunehmen haben, so daß dieselben fast dauernd in Wirkung
sind, haben sich mit den obigen, bis jetzt bekanntgewordenen Ausführungen von Federtellern
schwere Anstände wegen hohen Verschleißens ergeben. Dies rührt daher, daß die Führung
der Federteller sowohl gegen die bei der Zusammendrückung der Wendelfedern auf sie
ausgeübte Drehwirkung als auch gegenüber den Fliehkräften und gegebenenfalls seitlichen
Reaktionen parallel zur Antriebsachse Teilen überwiesen ist, «-elche sich relativ
zum Federteller be"vegen, gegen welche also der Federteller unter oft ziemlich großer
Anpressung zu rutschen hat. Da in der Regel hei solchen Kupplungsgliedern an eine
Schmierung jener Reibstellen nicht zu denken ist, tritt dort eine trockene Reibung
auf und damit ziemlich starker Verschleiß ein.
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Es wurde schon vorgeschlagen, den äußeren Rand der fensterartigen
Öffnungen schräg zu stellen, so daß doppeltrapezförmige Fensteröffnungen entstehen.
Durch diese Formgebung der Fenster und Federteller wird erreicht, daß die Federteller
unter der Fliehkraftwirkung radial nach außen immer nur gegen den Rand derjenigen
Scheibe gepreßt werden, mit welcher sie sich mitbewegen. An allen übrigen Führungsstellen
treten aber auch hier große Relativbewegungen mit den bekannten Nachteilen auf.
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Nach der Erfindung wird nun eine einwandfreie Führung der Federteller
gegenüber axialer Verschiebung und Verdrehung da-.durch erreicht, daß an den Federtellern
noch ein weiterer Führungsansatz vorgesehen ist, der mit dein mittleren Scheibensatz
zusaminenwirkt und mit Spiel in den nutartigen Spalt des Scheibensatzes einfuhrbar
ist, sich aber beim Abstützen des Federtellers an dem tragenden Rand des Scheibensatzes
ohne seitliches Spiel gegen die benachbarten Scheibenwandungen legt.- Bei dieser
Ausgestaltung der federnden Kupplung legen sich bei dem durch die relative Verdrehung
der Scheibensätze gegeneinander bedingten wechselseitigen Abheben der Federteller
durch je einen Scheibensatz die zu den Ausnehmungen des mitbewegten Scheibensatzes
gehörigen Fiilirungsansätze ohne Spiel an diese an, und die zu den Ausnehmungen
des relativ zu den Federtellern bewegten Scheibensatzes geliörenden Führungsansätze
«-erden entlastet oder abgehoben, so daß keine Kräfte zwischen gegeneinander bewegten
Teilen übertragen werden. An allen Übertragungsstellen der Führungskräfte sind daher
Relativbewegungen und damit schädliche Abnützungen vermieden.
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Vorteilhaft ist der mit dem mittleren Scheibensatz zusammenwirkende
Führungsansatz als eine quer über den Boden des Federtellers verlaufende, sich verjüngende
Rippe ausgebildet. Es kann dann dieser Ansatz finit Spiel in <len Spalt zwischen
den Scheiben des mittleren Scheibensatzes eingeführt werden. -N ach dem Eingreifen
des.'nsa.tzes in den Spalt ist aber kein Spiel mehr vorhanden, so daß der Federteller
festliegt.
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In der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgestaltete Kupplung
eines Kraftfahrzeuges als Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Sektorausschnitt aus der Kupplungsscheibe bei ihrer
Ruhelage.
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Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie .-i-13 der Fig. i.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie C-1) der Fig. i, und Fig.-I
zeigt den Schnitt nach Fig.3 bei einer Endstellung der Kupplung.
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Die in bekannter Weise z. B. von einem Motor angetriebene Scheibe
i mit dein Kupplungsbelag 2 und eine zweite im Durchmesser kleinere Scheibe i' werden,
wie insbesondere Fig. 3 zeigt, durch Nieten 3 und Zwischenscheiben q. in einem festen
Abstand _r voneinander gehalten. Die beiden Scheiben i, i' liegen zwischen zwei
weiteren im Allstand voneinander gehaltenen Scheiben 3 und 3', welche auf der Nabe
6 einer anzutreibenden Welle befestigt sind. In den Scheiben 1. 1' und 3. 1;' sind
einander entsprechende fensterartige Öffnungen 7 bzw. 8 vorgesehen. in denen Wendelfedern
9 mit ihren Federtellern io, iö untergebracht sind. Diese Fenster 7 und S zeigen
eine gegenüber ihrer Mittelachse beidseitig symmetrische Trapezform, so daß sich
ihre Breite von der 'Mittelachse weg ständig verjüngt und die schrägen Außenränder
13 bzw. 14 entstehen. Die Federteller io, io' sind -dieser Trapezforin der Fenster
entsprechend ausgebildet. Sie tragen oben und unten an ihrem Umfang je zwei rippenartige
Ansätze i i, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel durch Anfräsungen gebildet werden,
die gegen den Boden des Federtellers zii mit der bei den Fenstern vorgesehenen
Schräge
verlaufen. Der Kopf dieser rippenartigen Ansätze weist ebenfalls dieselbe Schräge
auf. Außerdem ist an den ,Federtellern j e ein weiterer Ansatz 12 vorgesehen, der
quer über die der Feder 9 abgewandten Fläche des Bodens des Federtellers verläuft.
D,ie Umfangsansätze i i sind mit etwas seitlichem Spiel .(Fig. 2) zwischen den äußeren
Scheiben 5, 5' .geführt. Die Bodenansätze 12 ragen in den Spalt x (Fig. 3) zwischen
den mittleren Scheiben i, i' und sind vorzugsweise als sich verjüngende Rippen ausgebildet.
Sie können daher ohne weiteres mit Spiel in den Spalt zwischen den Scheiben i und
i' eingeführt werden. Trotzdem ist dann beim festen Anliegen der Federteller io,
iö an den mittleren Scheiben 1, 1' zwischen letzteren und dem Ansatz 12 kein Spiel
mehr vorhanden.
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Bei der Ruhelage der Kupplung (Fig. i bis 3), also wenn noch keine
Verdrehung einer der beiden Scheibensätze stattgefunden hat, werden beide Federteller
io, io' durch die Feder9 mit ihren Bodenansätzen i2 in.den Spalt x hineingedrückt
und legen sich mit ihren schrägen Umflächen gegen die Außenränder rd. der Fensteröffnungen
8 in den äußeren Scheiben 5, 5' (Fig. i links).
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Verdrehen sich beim Ausschlag :der Kupplung die Scheiben i, i' gegenüber
den Scheiben 5, 5' entgegengesetzt zur Uhrzeigerdrelrung, so bleibt der Federteller
io unter dem Druck der Feder 9 in seiner Lage. Da die Scheiben i, -i' nach links
ausweichen, kommt der Bodenansatz 12 dieses Federtellers schon bei kleinem Ausschlag
außer Eingriff mit dem Spalt _r, so daß keine Reibung zwischen diesem Ansatz und
dem sich bewegenden Scheibensatz eintritt. Die Führung des Federtellers io gegenüber
den Fliehkräften wird von den schrägen Rändern 14. der Fensteröffnungen 8 in den
äußeren Scheiben 5, 5' übernommen, die gegenüber dem Federteller io keine Bewegung
ausführen, so daß auch unter ,der Fliehkraft keine Reibung zwischen dem Federteller
und den Abstützrändern i.4 entstehen kann. Gegenüber einer Verdrehung und axialen
Verschiebung ist der Federteller dadurch reibungsfrei gesichert, daß die Umfangsansätze
i i zwischen die mitgehenden Scheiben 5, 5' greifen.
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Der Federteller io' wird durch die Scheiben i, i' mitgenommen. Dabei
bleibt sein Bodensatz 12 mit dem Spalt x in Eingriff, die schrägen Umfangsflächen
des Federtellers heben sich aber sofort von den Rändern 14 der zunächst stehenbleibenden
Scheiben 5, 5' ab, so daß auch hier keine Reibung auftritt. Die Führung des Federtellers
gegenüber der Fliehkraft erfolgt durch Anlegen des äußeren Umfangsansatzes i i an
die Ränder 13 des inneren mitgehenden Scheibensatzes i, i', da das kleine vorhandene
Spiel durch die Fliehkraft überwunden wird. Gegenüber einer Verdrehung und axialen
Verschiebung ist dieser Teller dadurch gesichert, daß der Bodenansatz 12 zwischen
die mitgehenden Scheiben i, i' spielfrei eingreift.
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Beim Ausschlag der Kupplung in entgegengesetzter Drehrichtung wechseln
die Feder-. teller io, iö sinngemäß ihre Rollen.
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Die gesamte Führung der Federteller gegenüber allen auf sie wirkenden
Kräften wird also nur von Teilen übernommen, die sich mit ihnen bewegen. Von den
vor Einleitung der Bewegung als Führung dienenden Auflageflächen tritt sofort bei
Einleitung der Bewe-. gung Loslösung ein.