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Fliehkraftkupplung Die bisher bekannten Reibungskupplungen, Lamellen-
und Konuskupplungen haben den Nachteil, daß ihre Einschaltung und Auslösung mittels
eingebauter Aggregate, wie Hebeleinrichtungen, elektrische Relais od. dgl., erfolgen
muß. Diese Hilfseinrichtungen sind bei allen Arten dieser Kupplungen außerhalb der
einzuschaltenden Riemenscheibe, des Zahnrades od. dgl. standfest angeordnet.
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Die Erfindung schaltet diese Art von Hilfseinrichtungen aus. Erfindungsgemäß
ist eine Fliehkraftkupplung, bei welcher zwei durch Federn zusammengehaltene Fliehgewichte
im Innern eines Reibungszylinders angeordnet sind, mit einer die Fliehgewichte zunächst
fesselnden und dann durch eine axiale Schaltbewegung bei beliebiger Drehzahl von
Hand oder bei bestimmter Drehzahl selbsttätig freigebenden Auslösungsvorrichtung
ausgerüstet. Die Kupplung hat zwei miteinander verbundene Bolzen, von denen jeder
achsparallel in einem der Fliehgewichte geführt ist und Ausschnitte trägt, denen
Ansätze der Führung im Fliehgewicht entsprechen, die bei bestimmter Bolzenstellung
die Fliehgewichte für den Reibungsschluß freigeben. Für die Sperrstellung der Bolzen
sorgt eine Feder. Die Ausschnitte und Ansätze sind derart ausgebildet, daß die Bolzen
nach Freigabe und nach erfolgtem Ausschwenken der Fliehgewichte in der Freigabestellung
durch die ausgeschwenkten Fliehgewichte festgehalten werden. Es ist eine selbsttätige
Fliehkraftsteuerung für die sperrenden Bolzen vorgesehen. Diese besteht z. B. aus
zwischen zwei gegeneinander offenen, flachen Hohlkegeln angeordneten Kugeln, wobei
ein Hohlkegel axial verschiebbar und mit dem sperrenden Bolzen fest verbunden ist.
Außerdem kann die von Hand freizugebende
Auslösung bei fliegendenRiemenscheiben
oder sonstigen Rädern mit eingebauter Kupplung mittels einer kugelgelagerten, gefederten
Andruckscheibe am freien Wellenende zum Verschieben der die Fliehgewichte sperrenden
Bolzen erfolgen.
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Die näheren Einzelheiten der Erfindung sind in der Beschreibung und
Zeichnung in Ausführungsbeispielen erläutert. Die Fig. i zeigt die Ausführungsform
für die Auslösung von Hand im Axialschnitt, teils in Ansicht, die Fig. 2 dieselbe
in der Seitenansicht von rechts bei abgenommener Bordscheibe; in der Fig. 3 ist
die Ausbildung der Kupplung für selbsttätig freigebende Auslösung im Axialschnitt
veranschaulicht.
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In Fig. i und 2 bedeutet i den Stumpf der Motorwelle, auf welchem
ein scheibenförmig ausgebildeter Mitnehmer 2, welcher Naben 3 besitzt, aufgekeilt
ist. Die beiden Naben tragen unter Zwischenschaltung von Kugel- oder Wälzlagern
q. eine Riemenscheibe, welche hier aus zwei Bordscheiben 5 und dem Mantel 6 besteht
und daher hohl ist. Der Mitnehmer 2 trägt in seinem mittleren, scheibenförmigen
Teil zwei diametral angeordnete verschiebbare Bolzen 7, welche an einer Seite durch
einen gemeinsamen Ring 8, der unter dem Einfluß einer auf einer der Naben 3, angeordneten
Feder 9 steht, gehalten werden. Diese Feder ist bestrebt, den Ring und daher beide
Bolzen 7 in der Richtung der Wellenachse zu verschieben, wobei ein an einer der
Bordscheiben 5 angebrachter Anschlag io die Verschiebung begrenzt.
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Über dem scheibenförmigen Mittelteil des Mitnehmers 2 sind an den
Bolzen 7 zwei hohl ausgebildete, mit Seitenwandungen, sogenannten Ansätzen i i,
versehene Fliehgewichte i2 gelagert und mit Reibungsbelag 13. versehen, wobei beide
Fliehgewichte 12 mittels Federn 14 als Ganzes über dem Mitnehmer gehalten und infolge
ihrer dem Mitnehmer angepaßten Gestaltung leichte Lagerung haben.
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Eine der Bordscheiben 5 trägt drei Stifte r5, welche mit ihren in
das Gehäuse der Riemenscheibe ragenden und mit Rollen 16 versehenen Enden gegen
den Ring 8 gedrückt werden können, während auf dem abgewendeten Ende der Stifte
Federn 17 angeordnet sind. Diese Federn beeinflussen eine den Stiften gemeinsame
Andruckscheibe 18 oder eine sonstige Platte, die unabhängig von der Welle i am Gehäuse
der Riemenscheibe seitlich eingebaut und unter Verwendung von Kugellagern leicht
drehbar ist.
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Die Bolzen 7 haben Ausschnitte i9, deren Entfernung voneinander jener
der beiden Ansätze il der Fliehgewichte 12 gleich ist.
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Im Zustande der Ruhe der Kupplung sind ,die . Ausschnitte infolge
der Wirkung der Feder 9 aus dem Bereich der Ansätze ii gerückt. Die Fliehgewichte
sind dadurch gesperrt. Nach dem Ingangsetzen der Antriebsvorrichtung steigt die
Drehzahl der Welle bis zur Nenndrehzahl des Motors an. Da die Ausschnitte aus dem
Bereich der Fliehgewichte herausgerückt sind, verhindern die Bolzen zunächst noch
das Ausschwingen der Fliehgewichte. Erst wenn nachfolgend von Hand durch Druck auf
die Andruckscheibe 18 die Ausschnitte über die sogenannten Ansätze der Fliehgewichte
12 gerückt werden, ist die Sperrwirkung aufgehoben, die Fliehgewichte schwingen
aus und legen sich mit dem Reibbelag gegen die Riemenscheibe. Demnach findet erst
bei normaler Drehzahl das Einkuppeln statt.
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Bei der geschilderten Ausbildungsform erfolgt das Einrücken der Bolzen
in die Kupplungsstellung von Hand, und zwar- durch Druck auf die Andruckscheibe
bzw. die Stifte. Die Beeinflussung der Sperrmittel kann jedoch auch selbsttätig
erfolgen. Eine solche Einrichtung zeigt Fig. 3 im Schnitt.
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Die mit vorgeschilderter Ausführungsform übereinstimmenden Teile dieses
zweiten Beispieles sind mit denselben Bezugszeichen versehen. An Stelle der Feder
9 nach Fig. i ist eine Feder 2o vorgesehen, die bestrebt ist, die Bolzen aus dem
Mitnehmer 2 herauszudrücken. Das aus dem Mitnehmer herausragende Ende der Bolzen
ist an einem Ring 21 angeschlossen, dessen Stirnfläche konisch abgeschrägt ist.
Mit diesem wirkt ein zweiter, ebenfalls auf seiner Stirnfläche abgeschrägter Ring
22 unter Zwischenschaltung von Kugeln 23 zusammen, wobei der Ring 22 mit seinem
Ansatz 24 auf einer der Naben 3 des Mitnehmers angeordnet ist. Die Verschiebung
der Bolzen 7 durch die Feder 2o wird durch die zusammenwirkenden Ringe 21 und 22
begrenzt. Anstatt der Kugeln 23 können auch Keilstücke, Spiralfedern oder ähnlich
wirkende Schwungkörper eingebaut sein.
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Im Ruhestand der Welle sind die Bolzen mit ihren Ausschnitten i9 aus
dem Bereich der Seitenwandungen, sogenannten Ansätzen, wie im früheren Falle herausgerückt.
Die beiden Fliehgewichte 12 können infolge der Sperrwirkung der Bolzen nicht ausschwingen.
Dasselbe gilt auch während des Hochlaufens der Welle i. Erst beim Erreichen der
Nenndrehzahl verschieben sich die Kugeln 23 in dem Keilraum zwischen 21 und 22 und
überwinden die Feder 2o. Jetzt werden die Bolzen 7 eingerückt, und ihre Einkerbungen
gelangen über die Ansätze der Fliehgewichte, wodurch sich diese an die Innenwand
der Riemenscheibe anlegen. Der von der Drehzahl der Welle abhängige Einschaltvorgang
erfolgt mithin selbsttätig.
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Man kann auch nur einen Ausschnitt am Bolzen für die Sperrwirkung
heranziehen, indem nur ein Ansatz der Fliehgewichte zur Wirkung kommt.
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Die geschilderte Betätigungsvorrichtung ist für alle Kupplungsarten,
wie Reibungs-, Lamellen-, Konuskupplungen, anwendbar. Sie wird vorteilhaft in dem
Gehäuse einer Riemenscheibe, in der Nabe eines Zahnrades oder Schwungrades angeordnet;
so kann z. B. bei einer Lamellen- oder Konuskupplung das Ringpaar 2i, 22 mit Kugeln
23 für die Kupplungsmaßnahmen herangezogen werden, indem der Ring 2i die Kupplungselemente
betätigt. Der Ring 21 wird beim Nachlassen der Fliehkraft mittels elastischer Einrichtungen,
wie z. B. Druckfedern, wie in Fig. 3 unter 2o bereits angegeben, zurückgeführt.
Zur
Ausübung des Druckes von Hand kann auch eine bekannte Bedienungseinrichtung mit
Hebelanordnung seitlich der Riemenscheibe od. dgl. vorgesehen sein, falls die Muschel
nicht verwendet werden sollte. Außerdem kann die Beeinflussung der Bolzen in ihrer
Verschiebung durch Ausrückv orrichtungen vor sich gehen, die z. B. elektrisch betätigt
werden und vom Kupplungsplatz entfernt liegen.
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Der Einbau ist in Riemenscheiben, Naben von Rädern mit dem gleichen
Ergebnis möglich.