DE838973C

DE838973C - Friction clutch

Info

Publication number: DE838973C
Application number: DEK2354A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Benz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1950-03-31
Filing date: 1950-03-31
Publication date: 1952-05-15

Description

Reibungskupplung Dort, %%,o lxci Antrieben eine Reibungskupplung benötigt wird, werden in manchen Fällen in bezug auf die Übertragung der Drehkraft noch eine Drehelastizität, eine Quer-, eine, Winkel- und eine Läiigsnac"hgiebigkeit gefordert. Bisher war es nötig, außer der Reibungskupplung noch eine besondere Kupplung einzubauen, welche die noch gestellten Forderungen zu erfüllen vermochte. Dies ist ein Nachteil, weil Platz für zwei Kupplungen benötigt wird, der nicht immer vorhanden ist.Friction clutch There, %%, o lxci drives need a friction clutch becomes, in some cases, with respect to the transmission of the rotational force, one more Torsional elasticity, a transverse, an angular and a longitudinal flexibility are required. So far it was necessary to install a special clutch in addition to the friction clutch, which was able to meet the demands that were still made. This is a disadvantage because space is required for two couplings, which is not always available.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung zu schaffen, die sowohl drehelastisch als auch quer-, winkel- und längsnachgiebig ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beweglichen Reibungsglieder kraftschlüssig durch .drcchelastische, biegungsnachgiebige Federelemente mit dem treibenden oder getriebenen Teil verbunden sind. In .der Zeichnung sind acht Reibuniskupplungen gemäß der Erfinidung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Kupplung im Längsschnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-I1 dier Abb. i, A.bb. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Kupplung, Abb. 4 einen Schnitt .nach der Linie IV-IV der Abb. 3, Abb. 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Kupplung, Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb; 5, Abb. 7 einen Längsschnitt durch eine vierte Kupplung, A'bb. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Abb. 7, Abb. 9 einen Längsschnitt durch, eine fünfte Kupplung, Abb. io einen Schnitt nach der Linie X-X der Abb. 9, Abb. i i einen Längsschnitt durch eine sechste Kupplung, Abb. i2 einen Schnitt nach der Linie XII-XH der Abb. i i, Abb. 13 und 14 Querschnitte durch eine siebente und achte Kupplung.The invention is now based on the object of a friction clutch to create that is both torsionally elastic and also transversely, angularly and longitudinally flexible is. This object is achieved in that the movable friction members are non-positive due to .drcchelastic, flexible spring elements with the driving or driven part are connected. In the drawing are eight friction clutches shown according to the invention, for example. Fig. I shows a coupling in the Longitudinal section, Fig. 2 a section along the line 11-I1 dier Fig. I, A.bb. 3 one Longitudinal section through a second coupling, Fig. 4 a section along the line IV-IV Fig. 3, Fig. 5 a longitudinal section through a third coupling, Fig. 6 a section according to the line VI-VI of Fig; 5, Fig. 7 a longitudinal section through a fourth coupling, A'bb. 8 shows a section along the line VIII-VIII in FIG. 7, Fig. 9 a longitudinal section through a fifth coupling, Fig. IO a section according to the Line X-X of Fig. 9, Fig. I i a longitudinal section through a sixth coupling, Fig. i2 a section along the line XII-XH of Fig. i i, Fig. 13 and 14 cross-sections through a seventh and eighth clutch.

Die Reibungskupplung nach Abb. i und 2 ist eine Flieh'kraftkupplung, welche die Wellen i und 2 miteinander verbindet. Die Welle i ist die treibende Welle und die Welle 2 die getriebene Welle. Die Fliehkraftkupplung hat zwei mit der Innenfläche 3 einer Trommel 4 zum Reibungss-chluß kommende Segmente 5 und 6, -die zu einem geschlossen wirkenden Reibungsgliedersatz zusammengestellt sind. Während die Trommel 4 mit der getriebenen Welle :2 verbunden ist, -sind die Segmente 5 und 6 mit der treibenden Welle i verbunden, und zwar durch drehelastische und biegungsnachgiebige Glieder 7 und 8, die rotationssymmetrische Körper sind und aus einem weichen Werkstoff, z. B. Gummi, bestehen. Die Glieder 7 und 8 sind einerseits an einem auf der treibenden Welle i mit Hilfe einer Keilwellenverzahnung 9 sitzenden Drehkörper io und andererseits an den Reibgliedern 5 bzw. 6 durch Vulkanisation befestigt.The friction clutch according to fig. I and 2 is a centrifugal clutch, which connects the shafts i and 2 with each other. Wave i is the driving wave and the shaft 2 is the driven shaft. The centrifugal clutch has two with the inner surface 3 of a drum 4 for frictional locking coming segments 5 and 6, -the closed to one acting friction member set are compiled. While the drum 4 with the driven shaft: 2 is connected, -segments 5 and 6 are connected to the driving shaft Shaft i connected by torsionally elastic and flexurally resilient members 7 and 8, which are rotationally symmetrical bodies and made of a soft material, z. B. rubber exist. The links 7 and 8 are on the one hand on one on the driving Shaft i with the help of a spline 9 seated rotating body io and on the other hand attached to the friction members 5 and 6 by vulcanization.

Die Fli,ehkraftreibungsku.pplung nach Abb. i und 2 ist durch die Anordnung der drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder 7 und 8 imstande, Drehschwingungen aufzunehmen. Außerdem gleicht sie eine Quer- und eine Winkelversetzung der Wellen i und 2 zueinander aus. Darüber ,hinaus ist sie längsnachgiebig. Die Längsnachgiebigkeit wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die Segmente 5 und 6 in der Trommel 4 verschiebbar sind; jedoch können auch die Glieder 7 und 8, wenn die Kupplung eingerückt ist, Bewegungen in Richtung der Längsachse der Kupplung aufnehmen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß sich die treibende Welle i in der Keilwellenverzahnung 9 verschiebt.The Fli, ehkraftreibungsku.pplung according to Fig. I and 2 is due to the arrangement the torsionally elastic and flexurally resilient members 7 and 8 capable of torsional vibrations to record. In addition, it balances a transverse and an angular displacement of the waves i and 2 from each other. In addition, it is longitudinally compliant. The longitudinal compliance is primarily achieved in that the segments 5 and 6 in the drum 4 are movable; however, links 7 and 8 can also be used when the clutch is engaged is to absorb movements in the direction of the longitudinal axis of the coupling. There is also the possibility that the driving shaft i shifts in the spline 9.

Die Fliehkraftreibungskupplungen nach den Abb. 3 bis 8 haben alle, so wie die Flie'hkraftreibungskupplung nach den Abb. i und 2, als rotationssymmetrische Körper aus weichem Werkstoff, z. B. Gummi, 'hergestellte drehelastische und biegungsnachgiebige Glieder. Die Fliehkraftreibungskupplungen nach den Abb.3 bis 8 unterscheiden sich nur in bezug auf die konstruktive Gestaltung der drehelastischen und hiegungsnachgiebigen Glieder und der mit ihnen verbundenen Teile.The centrifugal friction clutches according to Figs. 3 to 8 all have like the centrifugal friction clutch according to Figs. i and 2, as a rotationally symmetrical one Body made of soft material, e.g. B. rubber, 'produced torsionally elastic and flexurally resilient Limbs. The centrifugal friction clutches according to Figures 3 to 8 differ only with regard to the structural design of the torsionally elastic and flexible ones Limbs and their related parts.

Bei ,der Fliehkraftreibungskupplung nach den Abb. 3 und 4 sind die drehelastischen und'biegungsnachgiebigen Glieder mit 12 und 13, die Segmente mit 14 und 15 und der mit der treibenden Welle 17 verbundene Drebkörper mit 16 bezeichnet. 17" ist die getriebene Welle und 18 die finit dieser verbundene Trommel.In the case of the centrifugal friction clutch according to FIGS. 3 and 4, the torsionally elastic and flexurally flexible members are denoted by 12 and 13, the segments by 14 and 15 and the rotating body connected to the driving shaft 17 by 16. 17 " is the driven shaft and 18 is the finite drum connected to this.

Bei der Flie'hkraftreibungskupplung nach den Abb. 5 und 6 sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder mit i9 und 2o, die Segmente mit 21 und 22 und der mit der treibenden Welle 23 verbundene Drehkörper .mit 24 bezeichnet. 25 i-st die getriebene Welle und 26 die mit dieser verbundene Trommel.In the centrifugal friction clutch according to Figs. 5 and 6, the torsionally elastic and flexible members with i9 and 2o, the segments with 21 and 22 and the rotating body connected to the driving shaft 23 .mit 24. 25 is the driven shaft and 26 is the drum connected to it.

Bei der Fliehkraftreibungskupplung nach den Abb. 7 und 8 sind die drehelastisclhen und biegung:snachgiebigen Glieder mit 27 und 28, die Segmente Mit 29 und 30 und der mit der treibenden Welle 3i verbundene Drehkörper mit 32 bezeichnet. 33 ist die getriebene Welle und 34 die mit dieser verbundene Trommel.In the centrifugal friction clutch according to Figs. 7 and 8, the torsionally elastic and flexible members are denoted by 27 and 28, the segments by 29 and 30 and the rotating body connected to the driving shaft 3i is denoted by 32. 33 is the driven shaft and 34 is the drum connected to it.

Bei der Fliehkraftreihungskupplung nach den Abb. 3 und 4 ist noch gezeigt, wie die Segmente außer durch ihre Fliehkraft noch zusätzlich durch Federn 35-,im Sinne des Einrückens belastet wenden können.The centrifugal series clutch according to Figs. 3 and 4 is still shown how the segments are not only through their centrifugal force but also through springs 35-, in the sense of indentation can turn charged.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die drehelastischen und biegungsnachgiehigen Glieder rotationssymmetrische Körper aus weichem Werkstoff, z. B. Gummi, sind. An ihrer Stelle können auch in gleicher Achsrichtung mit der Kupplung angeordnete Schraubenfedern verwendet werden.. Dies zeigen die Abb. 9 und io. Die Fliehhk'kraftieibungskupplung nach den Abb. 9 und io gleicht in ihrem Aufbau der Flieh#kraftreibungskupplung nach den Abb. i und 2, jedoch sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder in gleicher Achsrichtung mit der Kupplung angeordnete Schraubenfedern 36 und 36a. Die Fl.iehkraftreibungskupplung hat, ihrgn zwei Segmenten 37 und 38 entsprechend, zwei Schraubenfedern, die ein zweigängiges, zylindrisches Federelement bilden. Die Enden der Schraubenfedern 35 und 36 sind durch ein innenliegendes, starres, mit der getriebenen Welle 39 gekuppeltes, aus den Teilen 40, 41 und 42 bestehendes Zwischenglied verbunden. Jedes der Segmente 37 und 38 greift jeweils von außen an der ihm zugeordneten Feder an. Damit die Federn 35 und 36 gleichmäßig über ihre ganze Länge beansprucht werden, sind sie an dem Zwischenglied 40, 41, 42 und an den Segmenten 37 und 38 eingespannt. 43 ist die getriebene Welle und 44,die mit dieser verbundene Trommel.It is not absolutely necessary that the torsionally elastic and flexurally flexible Limbs rotationally symmetrical body made of soft material, such. B. rubber are. At In their place, helical springs arranged in the same axial direction with the coupling can also be used can be used .. This is shown in Fig. 9 and io. The centrifugal clutch according to Fig. 9 and io is similar in its structure to the centrifugal friction clutch Figs. i and 2, however, the torsionally elastic and flexurally resilient members Coiled springs 36 and 36a arranged in the same axial direction with the coupling. The centrifugal friction clutch has two segments 37 and 38 accordingly, two coil springs that form a double-threaded, cylindrical spring element. the Ends of the coil springs 35 and 36 are by an internal, rigid, with the driven shaft 39 coupled, consisting of the parts 40, 41 and 42 intermediate member tied together. Each of the segments 37 and 38 engages from the outside on the one assigned to it Spring on. So that the springs 35 and 36 are evenly stressed over their entire length they are on the intermediate member 40, 41, 42 and on the segments 37 and 38 clamped. 43 is the driven shaft and 44, the drum connected to it.

Bei der Re#bungskupplulig nach den Ab'b. i i und 12 sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder radial oder annähernd radial gerichtete Federelemente, die auch eine Drehelastizität der Kupplung zulassen. Die Federelemente können, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, Sc'hraubenfeder.n' 45 sein, sie können aber auch aus einem weichen Werkstoff, wie z. B. Gummi, bestehen. -Es muß nur darauf geachtet werden, daß die Federelemente so in der Kupplung befestigt werden, daß sie nicht umfallen. Eine besondere Befestigung .ist in der Regel nicht erforderlich, wenn die Federelemente in Umfangsrichtung eine genügende Breite haben. Die in den Abb. i i und 12 dargestellte Reibungskupplung hat zwei Segmente 46 und 47, gegen die sich die Schraubenfedern 45 an ihrer Außenseite abstützen. An ihrer Innenseite stützen sich die Schraubenfedern 45 gegen eine mit der treibenden oder getriebenen Welle verbundene Nabe 481 ab. 49 ist die Trommel, an deren Innenfläche die Segmente 46 und 47 anliegen. Durch die Anordnung und Ausbildung der drehelastischen und biegungsnachgiebigen Schraubenfedern 45 wird .die Kupplung sowohl durch die Fliehkraft als auch durch Federkraft eingerückt. Sie wirkt hauptsächlich als Rutschkupplung.With the Re # bungskupplulig according to Fig. i i and 12 are the torsionally elastic and flexurally resilient members radially or approximately radially directed spring elements, which also allow a torsional elasticity of the coupling. The spring elements can, like in the illustrated embodiment, screw springs.n'45, but they can also made of a soft material, such as. B. rubber exist. -It just has to be on it care must be taken that the spring elements are fastened in the coupling that they don't fall over. As a rule, no special fastening is required. if the spring elements have a sufficient width in the circumferential direction. The ones in the Fig. I i and 12 shown friction clutch has two segments 46 and 47, against which the coil springs 45 are supported on their outside. On the inside the coil springs 45 are supported against one with the driving or driven Wave connected Hub 481 from. 49 is the drum on its inner surface the segments 46 and 47 are in contact. Due to the arrangement and design of the torsionally elastic and flexurally resilient coil springs 45 is .the coupling both by the Centrifugal force as well as engaged by spring force. It mainly acts as a slip clutch.

Die Abb. 13 und 14 zeigen noch Fliehkraftreibungskupplungen, bei denen in Ausnehmungen der Segmente mit der treibenden oder getriebenen Welle verbundene Klauen eingreifen, die sich in beiden Umfangsrichtungen über in den. Ausnehmungen angeordnete elastische Glieder abstützen. Die Kupplungen haben je vier Segmente 50, 51, 52 und 53 bzw. 54, 55@ 56 und 57, die an der Innenfläche einer mit der getriebenen Welle verbundenen Trommel, 5'8 bzw. 59 anliegen. Die als Schraubenfedern ausgebildeten elastischen Glieder sind mit 6o bzw. 61 bezeichnet. Diese stützen sich einerseits in Ausnehmungen 62 bzw. 63 der Segmente und andererseits gegen Klauen 64 bzw. 65 ab, die mit der treibenden Welle 6i6 bzw. 67 verbunden sind. Die Schraubenfedern 6o sind in bezug auf ihre Längsachse kreisförmig gebogen. Die Schraubenfedern 61 sind in bezug auf ihre Längsachse jedoch gerade. Dabei tangieren ihre Längsachsen an einen Kreis.Figs. 13 and 14 still show centrifugal friction clutches in which connected in recesses of the segments with the driving or driven shaft Engage claws that extend in both circumferential directions over into the. Recesses support arranged elastic members. The couplings each have four segments 50, 51, 52 and 53 or 54, 55 @ 56 and 57, which are connected to the inner surface of one with the driven Shaft connected drum, 5'8 or 59 rest. Trained as coil springs elastic members are denoted by 6o and 61, respectively. On the one hand, these are supported in recesses 62 and 63 of the segments and on the other hand against claws 64 and 65 which are connected to the driving shaft 6i6 and 67, respectively. The coil springs 6o are curved circularly with respect to their longitudinal axis. The coil springs 61 however, are straight with respect to their longitudinal axis. Their longitudinal axes are tangent to a circle.

Die in den Abbildungen dargestellten Ku,pplun, gen sind alle Reibungskupplungen, bei denen die Übertragung der Drehkraft drehelastisch erfolgt. Die treibenden und getriebenen Wellen sind durch die Kupplungen so miteinander verbunden, daß sie zueinander eine Quer- und/oder eine Winkeliversetzung zueinander aufweisen können. Dabei ist auch noch eine Längsnachgiebigkeit der Kupplung vorhanden, die eine Wellenversetzung in Achsrichtung ausgleicht. Die Segmente der Kupplungen können zusätzlich noch einer der Fliehkraft entgegenwirkenden Kraft, z. B. einer Federkraft, unterliegen, die erst nach -dem Erreichen einer bestimmten Drehzahl. durch ,die Fliehkraft überwunden wird. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Kupplungen beschränkt. Sie kann ebenso auch bei einer Kupp-Jung angewandt werden, bei der die Reibungsglieder nicht durch ,Fliehkraft, sondern nur durch Federkraft eingerückt werden, so wie es z. B. bei Scheibenkupplungen der Fall ist.The couplings shown in the figures are all friction clutches, in which the torque is transmitted in a torsionally elastic manner. The driving and driven shafts are connected to each other by the couplings may have a transverse and / or an angular offset to one another. It is there is also a longitudinal flexibility of the coupling, which causes a shaft displacement compensates in the axial direction. The segments of the couplings can also have one the centrifugal force counteracting force, e.g. B. a spring force are subject to the only after reaching a certain speed. by overcoming the centrifugal force will. In addition, the invention is not limited to that shown in the figures Couplings limited. It can also be used with a Kupp-Jung, in which the friction members are not caused by centrifugal force, but only by spring force are indented, as it is z. B. is the case with disc clutches.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Friction clutch, characterized in that movable friction members are non-positively connected to the driving or driven part by torsionally elastic, flexurally resilient elements.

2. Friction clutch according to claim ii, characterized in that preferably two with the inner surface a drum for frictional engagement coming segments into a closed acting Friction link sets are compiled by torsionally elastic and flexurally resilient Links are connected to the driving or driven shaft.

3. Friction clutch according to claims i or 2, characterized in that the torsionally elastic .and flexurally flexible links rotationally symmetrical bodies made of soft material, z. B. rubber are.

4. Friction clutch according to claims i or 2, characterized in that that the torsionally elastic and flexible links in the same axial direction with, the clutch arranged coil springs od. The like '. are.

5. Friction clutch according to claims 1, 2 or 4, characterized in that one of the number of friction members corresponding number of coil springs a multi-thread, cylindrical spring element form, at d & m the ends of the springs through an internal rigid link Are .verbunden with each other, and that the friction members each from the outside of them attack assigned spring.

6. Friction clutch according to claim 5, characterized in that that the ends of the springs at .the inner .rigid intermediate link and at .den Friction members are clamped.

7. Friction clutch according to claims i or 2, characterized in that the individual friction members are radially or approximately radially directed spring elements, which also allow torsional elasticity of the coupling, against a hub connected to the driving or driven shaft. B.

Friction coupling according to claims i or 2, characterized in that in Recesses of the friction members with the driving or driven shaft connected Engage claws that extend in both circumferential directions over into the recesses support arranged elastic members.

9. Hollow cylinder friction clutch after a of claims i to 8, in which .die friction members frictionally with the driving shaft are connected, characterized in that the frictional engagement of the clutch through the effect of the centrifugal forces acting on the friction members is established. i o. Hollow cylinder friction clutch flat one of claims i to 8, characterized, that .the frictional engagement of the clutch both by the effect of the on the segments acting centrifugal forces as well as by acting on the friction members additional Spring links is produced. i i. Coupling according to claim 9 or io, thereby characterized in that the friction members of a .the centrifugal force counteracting force., z. B. a spring force; subject, which only after reaching a certain Speed is overcome by the centrifugal force.