DE739558C - Fliehkraftkupplung fuer Wellen - Google Patents

Description

• Fliehkraftkupplung für Wellen Zweck der Schaltkupplung ist es, zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle ein Verbindungsglied zu bilden, welches bei hoher Drehzahl :der Antriebswelle die beiden Wellen miteinander kuppelt, bei sinkender Drehzahl der Antriebswelle jedoch, z. B. bei zu großem Widerstand der getriebenen Welle; letztere selbsttätig abkuppelt. Nach Wegfall .des Widerstandes nimmt die treibende Welle bald wieder ihre hohe Drehzahl an, daraufhin wird die getriebene Welle wieder angekuppelt. Dieses An- und Abkuppeln wird durch einen Fliehkraftregler bewirkt.
• Derartige Kupplungen sind bereits mehrfach bekannt. Ihre Bauart ist jedoch sehr verwickelt und vielteilig, sie sind daher teuer in der Herstellung, unsicher in der Wirkung und leicht Betriebsstörungen ausgesetzt.
• Die im Nachstehenden beschriebene Schaltkupplung zeichnet sich durch übersichtliche klare Bauart aus, sie besteht aus verhältnismäßig wenigen einfach geformten Teilen, die leicht zugänglich, keinem auffälligen Verschleiß ausgesetzt und dementsprechend dauerhaft und betriebssicher sind.
• Besonders wichtig ist die Anwendung der neuen Schaltkupplung bei Motoranlassern. Deshalb sei eine solche als Ausführungsbeispiel hier beschrieben.
• Bei Motoranlassern, deren Antrieb durch einen Hilfsmotor (Brennkraft- oder Elektromotor) erfolgt,. befindet sich zwischen de-in Hilfsmotor und dem anzutreibenden Hauptmotor eine aus- und einschaltbare Kupplung sowie ein Unters.etzungsgetriebe. Manchmal ist auch noch eine Sicherheitskupplung vorhanden, die den Anlasser abschaltet, wenn er zu hoch beansprucht wird.
• Der Hilfsmdtor muß, wenn er bei kleinen Abmessungen eine hohe Leistung geben soll, sehr schnell laufen. Die Drehzahl der Andrehklaue hingegen ist gering; sie dürfte zwischen 30 und ioo U/min liegen.
• Es ist klar, daß die Drehzahl des Hilfsmotors absinkt, während der Hauptmotor angedreht wird. Verzögert sich aber der Hilfsmotor zu sehr, so liegt die Gefahr vor, daß @er stehenbleibt.
• Diese lästige Erscheinung wird durch den Einbau der Schaltkupplung vermieden. Die Schaltkupphu:- unterbricht selbsttätig die Verbindung zwischen Haupt- und Hilfsniotor,wenn die Drehzahl des letzteren sich dem Punkte nähert, wo er stehenzubleiben droht. Der Hilfsmotor kann sich dann wieder erholen; er gewinnt wieder seine volle Drehzahl und wird durch die Schaltkupplung wieder finit der Andreliklaue zusamanenäekuppelt.
• In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Schaltkupplung dargestellt, und zwar ist Abb. i ein Längsschnitt, Abb. -2 ein Querschnitt. .,.
• Mit der NVelle i des Hilfsmotors ist eine Scheibe 2 fest verbunden, die einen starken Rand 7 tr<@ t. Aus dem Rand 7 sind mehrere Kammern 27 ausgeschnitten, in welchem Fliehgewichte .l untergebracht sind. Diese sind drehbar auf feststehenden Zapfen 3 gelagert. Die Fliehgewichte sind so geformt, daß sich ihr Ausschlag zwischen den beiden gleich mittigen Kreisen 5 und 6 vollzieht. Die zwischen den Kammern 27 verbleibenden Blöcke 25 nehmen in Nutzen 26 :die Enden cler Reglerfeder io auf, ferner die Schrauben g, -welche zur Befestigung der Deckplatte 8 dienen. Letztere hat einen rechtwinklig umgebogenen Rand 15, .der als Käfig für die Rollen 14 ausgebildet ist. Der Ring 12 führt sich finit seinem äußeren Umfang in den Blöcken 25. Er hat'außen mehrere Nuten, in welche die kurzen Hebelarme i i der Fliehgewichte d. eingreifen. Die Bohrung des Ringes 1.2 ist mit mehreren keilförmig ansteigenden kurzen Rollenbahnen 13 versehen, die mit :den Rollen 14 zusammenarbeiten. Letztere laufen auf dem Ring Dieser Ring 16 hat im Innern eine V-förmige Laufbahn, mit der er auf den Kugeln 17 ruht. Der Ring 16 ist in seiner Laufbahn mit einigen muldenförmigen Aussparungen ig versehen, wovon jede eine Kugel 17 aufnimmt. Die Kugeln werden durch einen Käfig 18 gehalten. Als Gegenlaufbahn für die Kugeln 17 dienen zwei federnd gegeneinandergepreßte Scheiben 2o und 21 mit :den Ringfedern 22 und 23. Letztere können durch die auf der getriebenen Welle :28 sitzenden Mutter 2.1 gespannt werden.
• Die Wirkungsweise der neuen Schaltkupplung ist wie folgt: Beim Stillstand des Anlassers liegen die Fliehgewichte 4. infolge des Druckes der Federn io auf dem Umfang 6 des Ringes 12 auf. Die Hebel u haben den Ring 12 links leerumgedreht, die Rollen i.1 liegen frei in den Rollbahnen 13. Die Verbindung zwischen -len Ringen 12 und 16 ist unterbrochen.
• Wenn der Hilfsmotor in Gang gesetzt wird und sich seiner vollen Drehzahl nähert. so werden die Gewichte d. nach außen geschleuelert, gegen die Federn io, bis sie am Kreise anliegen. Die Hebel ii drehen den Ring 12 rechts herum. Die Rollen i-. «-erden zwischen den engen Enden der Rollenbahn 13 und den Ring 16 eingeklemmt und kuppeln diesen mit dein Ring 1a. Der Ring 16 schiebt sich finit den Mulden ig geben die Kugeln 17, uilrl diese «-erden gegen die Laufbahn der Scheiben 20 und 2i gepreßt. Letztere versetzen die Welle 28 in Umdrehung und drehen den Hauptmotor an. Ist jedoch der Widerstand der U-elle 28 übermäßig groß, so drängen die Kugeln 17 die beiden Scheiben 2o und 21 auseinander, weichen aus und nähern sicA etwas denn Mittelpunkt der Welle. Der Ring 16 wälzt sich unter dem von den Federn 2 2 und 23 bestiininten Druck über die Kuä,l-lil hinweg. Wenn der Widerstand er Welle nachlällt, treten :die Kugeln aus ihrer Balin heraus, so daß sie von den Mulden ig erfaßt und angetrieben werden können. Die eben beschriebene zweiteilige federnde Kugellaufbalin schützt die Kupplung vor Cberlastung und Brüchen, außerdem dämpft sie etwa auftretende Schläge und Stöße. Steigt aus irgendeinem Grunde der Widerstand des Hauptmotors so weit an, daß der Hilfsmotor ihn nicht überwinden kann, so sinkt -die Drehzahl. Die Reglergewichte 4 klappen zusainnien, der Ring 1a dreht sich nach links, die i Pollen 14 werden, frei, und die Kupplung -wird gelöst. Der Ililfsinotor, dein kein Wiclerst.t:i#_i mehr entgegensteht, erholt sich wieriLr, kommt wieder auf volle Drehzahl und wird alsdann wieder angekuppelt. t Es sei besonders darauf hingewiesen, dala die Rollen 1.4 sowie die Kugeln 17 im eingekuppelten Zustande stillstehen und nur auf Druck beansprucht sind, also nicht verschleifen können und keine Schmierung benötigen. Im ausgekuppelten Zustand stelieli die Kugeln 17 ohnehin still. Die Rollen irt werden durch die Fliehkraft nach außen getrieben, da sie in dem umlaufenden Käfig i :-sitzen. Sie nehmen die ihnen vorgeschriebenen Stellungen in den Rollenbalnien 13 eile, heben sich vom Ring 16 ab und machen keine Bewegungen. Also auch hier tritt kein VerschleiV) auf und ist keine Schmierung nötig. Die ganze Kupplung kann somit auch in ölfreien Räumen oder ohne jegliche Umkapslung betrieben werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCIiE: i. Schaltkupplung zur Verbindung einer treibenden mit einer ,getriebenen Welle mittels eines Fliehkraftreglers, der bei einer vorbestimmten Drehzahl die Wellen kuppelt und bei sinkender Drehzahl entkuppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der treibenden Welle umlaufende Fliehkraftregler ein Rollenschaltwerk be. tätigt, indem er dessen Außlenring (i2) verdreht.
2. 2. Schaltkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (4) mit kurzen radialen Hebeln (zi) in Ausschnitte :des zur Wellenachse gleichmitti.g geführten Außenringes (i2) eingreifen, diesen verdrehen und mittels ,des Rollenschaltwerkes (i3, 14, 15, 16) die getriebene Welle (28) ein- oder auskuppeln.
3. 3. Schaltkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rollenschaltwerk (13, 14, 15, 16) und der angetriebenen Welle (28) ein Dämpfungs,gesperre angeordnet ist, bei dem ein Laufring (i6) mit mul-denförmigen Ausschnitten (ig); Kugeln (i7) und, eine aus zwei federnd nachgiebigen Scheiben (2o, 21) zusammengesetzte innere Kugdllaufbahnzusammenwi:rken, derart, daß bei überlasbung -des Dämpfungsgesperres die Kugeln (i7) .die nachgiebigen Scheiben (2o, 2i) ,so weit auseinanderdrängen, daß der Laufring (i6) über die Kugeln (i7) hinweggleiten kann und die Kraftübertragung unterbrochen ist.
4. 4. Schaltkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (i5) des Rollenschaltwerkes mit der treibenden Kupplungshälfte (i, 2, 7, 8) fest verbunden ist und damit ständig umläuft. ZurAbgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: britische Patentschrift INTr. 389866,396 3,~6, 44.5 003, 472 2 I 0.