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Fliehkraftkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf Reibungskupplungen, bei welchen das Ein- und Auskuppeln in Abhängigkeit
von der Motorendrehzahl durch Fliehgewichte selbsttätig erfolgt und bei ,denen außerdem
willkürlich ausgekuppelt werden kann. Gegenüber den bekannten Bauarten solcher Kupplungen
zeichnet sich die erfindungsgemäße Fliehkraftkupplung durch einfache Bauweise, geringe
Bauhöhe, die jene von Kupplungen ohne Fliehgewichte kaum überschreitet, und durch
geringe Herstellungskosten aus.
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Gemäß der Erfindung wirken die Fliehgewichte auf im ausgekuppelten
Zustand unter Vorspannung stehende Federn unmittelbar ein, ohne &ß die Federn
durch einen bis jetzt üblichen ringförmigen Körper verbunden sind, der bei den bekannten
Konstruktionen notwendig ist. Ein Fliehgewicht wirkt dabei vermittels eines Verbindungsstückes
jeweils auf mehrere Federn. Die Fliehgewichte sind am Außenumfang der Druckplatte
derart angeordnet, daß sie ganz oder teilweise in Au.snehmungen des Schwungradkranzes
untergebracht sind. Durch das Fehlen des ringförmigen Körpers und die Anordnung
der Fliehgewichte wird eine besonders raumsparende Bauweise erzielt, die bei Kraftwagenkupplungen
von großer Bedeutung ist.
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Die Bewegung der Fliehgewichte kann dadurch begrenzt werden, daß als
Anschlag für d;as Fliehgewicht in, der aus;gekuppelten Stellung die äußere Umfangsfläche
der Druckplatte und in der eingekuppelten Stellung die innere Umfangsfläche des
Schwungrades bzw. Ausnehmungen des Schwungrades dienen.
Die Fliehgewichte
werden zweckmäßig in Aus= nehmungen des Kupplungsgehäuses in Umfangsrichtung geführt.
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Die Kupplungsfedern können von Töpfen umgeben sein, von denen zwei
oder mehrere durch .einen oder mehrere Stege verbunden sind. Diese Stege sind mit
Schneiden versehen, auf die der Druck des Fliehgewichtes, durch. einen Hebelarm
übertragen wird. Im Hebelarm ist zweckmäßig eine Kerbe zur Aufnahme der Schneide
angebracht. Die kreisbogenförmige Bewegung der Kerbe um den Drehpunkt des Hebelarmes
wird durch die elastische Verzerrung der Feder ermöglicht: Die Drehzahl, bei welcher
der Einkupplungsvorgang eingeleitet wird, kann durch Einstellung der Spannung der
die Druckplatte von,der Kupplungsscheibe abziehenden, Federn bestimmt wenden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; es zeigt Fig. i eine Kupplung in Ansicht, Fig. 2 die Kupplung in einem
Querschnitt gemäß Linie A-B (Stellung der Fliehgewichte bei eingerückter Kupplung),
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie G-H; Fg.4 einen Teilschnitt gemäß Linie A-B (Stellung
der Fliehgewichte bei ausgerückter Kupplung), Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Linie
E-F.
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Die auf die Druckplatte i einwirkenden. Federn 2 sind in Töpfen 3
gehalten.. Durch mit der Druckplatte i fest verbundene Bolzen 4 werden .die Federn
:2 unter Vorspannung gehalten, da die inneren Räder der Töpfe 3 an mit .den Bolzen
4 verbundenen Anschlägen 5 anliegen. Die vorgespannte Länge der Federn 2 ist dabei
.so gewählt, daß bei abgenutztem Kupplungsbelag in eingekuppeltem Zustand die Töpfe
3 die Anschläge 5 gerade berühren. Die Fliehgewichte 6 sind mit Armen 7 versehen,
die um Bolzen 8, :die in am Gehäuse io befestigten Böcken 9 ruhen, schwenkbar sind.
Der Weg der Fliehgewichte 6 kann nach innen durch die äußere Umfangsfläche,der Druckplatte
i und, nach außen. durch die innere Umfangsfläche des Schwungrades 12 begrenzt sein.
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Der kurze Arm des Schwenkarmnes 7 wirkt über Stege i i, durch welche
zwei Töpfe 3 fest miteinander verbunden sind, auf die Federn 2, ein. Die Fliehgewichte
6 sind in Umfangsrichtung in den Ausnehmungen 13 des Gehäuses io geführt, so @daß
die bei Beschleunigung oder Verzögerung des Motors entstehenden Umfanggkräfte unmittelbar
an den Fliehgewichten aufgenommen werden und sich nicht auf die Lagerung 8 der Fliehgewichte
auswirken können.. Die Kupplung besitzt .das übliche Hebelsystem, beispielsweise
bestehend aus drei aus Stahlblech gepreßten Hebeln 14, die auf schneldenartig ausgebildeten
Lagerwinkeln 15 gelagert sindünd mit Bolzen. i6 und Muttern 17 mit der Druckplatte
in Verbindung stehen. Haarnadelfedern 2ä halten das Hebelsystem unter Spannung.
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Das selbsttätige Auskuppeln wird durch mehrere am Umfang verteilte
Schraubenfedern 18 bewerkstelligt, @did einerseits am Kupplungsgehäuse io, andererseits
über die Bolzen ig, die Druckteller 2o und die Muttern 21 mit der Druckplatte i
in Verbindung stehen.
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Die Arbeitsweise der Kupplung ist folgende: Im Ruhestand, und bei
niedriger Motordrehzahl wird die Druckplatte i unter der Einwirkung der vorgespannten
Feder 18 von der Kupplungsscheibe abgezogen, bis die Fliehgewichte 6 an der Außenumfangsfläche
der Druckplatte i zum Anliegen kommen. In dieser Stellung ist die Kupplung ausgerückt.
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Bei -zunehmender Motordrehzahl können die Abdrückfedärn 18 die Druckplatte
nur so lange in der ausgekuppelten Stellung halten, als die von .den Fliehgewichten
.auf die Stege i-i erzeugten Kräfte die Spannung dieser Federn nicht übersteigen.
Sobald die Drehzahl eine Größe erreicht, bei welcher der vorn Fliehgewicht auf den
Steg ir erzeugte Druck ,den Druck der Gegenfedern 18 erreicht und dann übersteigt,
wird die Druckplatte i zunächst an die Kupplungsscheibe 23 angelegt. In diesem Augenblick
beginnt der Einkupplungsvorgang. Bei weiterem Ansteigen der Drehzahl werden die
Federn 2 zusammengedrückt, und zwar so lange, bis das Fliehgewicht 6 am Schwungrad
zum Anliegen kommt (Fig. 2). Bei. einem Absinken der Drehzahl tritt der umgekehrte
Vorgang ein. Sobald der Fliehgewichtdruck an dem Steg i z so weit abgesunken ist"daß
er kleiner wird als die Wirkung der Gegenfedern 18, wir d ,die Druckplatte wieder
abgehoben (Fig. 4).
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Das Auskuppeln bei höherem Drehzahlen geschieht in der üblichen: Waise
durch Druck auf die Hebel 14, wodurch über die Schneidenlägerung 15 sowie die Bolzen.
16 und Muttern 17 die Druckplatte i von der Kupplungsscheibe 23 abgezogen wird,
wobei die Kupplungsfedern 2 weiter zusammengedrückt werden. Bei diesem Auskuppeln
durch die Hebel verändert sich die Lage der Fliehgewichte nicht. Der auf die Kupplungsscheibe
wirkende Druck bleibt von einer bestimmten Drehzahl ab konstant, und zwar von jener
Drehzahl :ab, bei welcher die Fliehgewichte 6 im Schwungrad zum Anliegen kommen.
Die weitere Zunahme der Fliehkraft durch die Fliehgewichte hat keine Veränderung
an der Kupplung zur Folge, sondern wirkt sich lediglich durch eine Erhöhung des
vorn Fliehgewicht 6 auf das Schwungrad 12 ausgeübten Druckes aus.
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Zur Erzeugung einer feinfühligen Arbeitsweise der Kupplung müssen
die Fliehgewichte sowohl in ihren Lagerungen 8 als auch insbesondere an den übertragungsstellen
i i eine möglichst kleine Reibung aufweisen. Es ist deshalb der Steg ii als Schneide
ausgebildet, in welcher das innere Ende des Fliehgewichtes 6 mit einer der Schneide
entsprechend angepaßten Ausnehmung (Kerbe) eingreift. Dieses innere Hebelendendes
Fliehgewichtes 6 beschreibt um die Achse 8 einen Kreisbogen. Zur Verhinderung einer
gleitenden Reibung an dem Steg i i wird die Ausführung der kreisförmigen Bewegeng
mit nur geringen- Widerständen dadurch ermöglicht; @daß sich. die mit dem Steg i
i verbundenen Federtöpfe unter elastischer Verzerrung der Form der Feder 2 der Schneidenlagerung
der Fliehgewichte 6 anpassen.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils
zwei
Federtöpfe mit einem Steg i i zusamme-ngefaßt. Es ist ohne weiteres möglich, eine
größere Anzahl, z. B. vier Federn gruppenweise zusammenzufassen und mit einem Steg,
auf den die Fliehgewichte einwirken, zu verbinden.