DE9411945U1

DE9411945U1 - Fliehkraftkupplung

Info

Publication number: DE9411945U1
Application number: DE9411945U
Authority: DE
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2004-07-26

Description

^ GERBAULET

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS - PATENTANWÄLTE

HAMBURG · BERLIN

DIPL.-ING. JOACHIM RICHTER DIPL.-ING. HANNES GERBAULET DIPL.-ING. FRANZ WERDERMANN

- 19S6

NEUER WALL IO KURFÜRSTENDAMM

2O354 HAMBURG 1O719 BERLIN

&bgr; (O4O) 34 OO 45/34 OO 56 S¹ (O3O) S 82 74

TELEX 2I63SSI INTU D TELEFAX (O3O) 8 82 32

TELEFAX (O4O) 35 24 IS IN BÜROGEMEINSCHAFT MIT

MAlNITZ & PARTNER RECHTSANWÄLTE ■ NOTARE

unserzeichen HAMBURG

YOUR RLE OUR FILE

D94335III1737 26.07.1994

Anmelder: DOLMAR GmbH

Jenfelder Straße 38 22045 Hamburg

T ite1: Fliehkraftkupplung

Die Erfindung geht aus von einer Fliehkraftkupplung, deren Fliehgewichte jeweils ein Anschlußstück mit einer zur Kupplungsdrehachse radialen Aufnahmeöffnung aufweisen, mit der sie auf einen radialen Arm eines Trägers gleitend geführt sind, wobei der Träger aus den radialen Armen und einer mit einer Antriebswelle verbindbaren Nabe besteht und an dem Träger die Fliehgewichte beidseits des Trägers gegen Axialverschiebung gesichert sind.

Fliehkraftkupplungen übertragen als sogenannte drehzahlgeschaltete Kupplungen den Drehmoment von der Antriebswelle eines Motors auf ein Antriebsteil erst bei einer vorgegebenen Drehzahl der Antriebswelle des Motors. Bei den in Rede stehenden Kupplungen ist der Träger fest auf einer Nabe angeordnet, die drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, so daß der Träger zusammen mit den auf ihm radial verschieblich gelagerten Fliehgewichten von der Antriebswelle gedreht wird. Die entsprechende Kupplungstrommel ist drehfest mit dem Abtriebsteil verbunden und gegenüber der Antriebswelle und dem Träger mit den Fliehgewichten drehbar. Sobald die Antriebswelle mit dem Träger eine vorgegebene Drehzahl erreicht, werden die Fliehgewichte von der Zentrifugalkraft entgegen der wirkenden Federkraft radial nach außen geschoben, bis die Reibflächen der Fliehgewichte mit der Innenseite der Kupplungstrommel zur Anlage kommen und diese zusammen mit dem Abtriebsteil durch Reibschluß drehend mitnehmen. Damit die Fliehgewichte für eine zuverlässige Kraftübertragung genau gegenüber der Kupplungstrommel ausgerichtet sind, sind die radial verschieblich gelagerten Fliehgewichte mit Axialsicherungen gegen eine Axialverschiebung gesichert.

Bei einer bekannten Fliehkraftkupplung dieser Art bestehen beide Axialsicherungen jeweils aus einer Sicherungsscheibe. Sie sind beiderseits des Trägers angeordnet und sichern die Fliehgewichte gegen Axialverschieben auf dem Träger. Die drehfest mit dem Träger verbundenen Scheiben sind konstruktiv aufwendig ausgebildet, da sie jeweils sämtliche Fliehgewichte gegen Axialverschieben sichern müssen. Die Sicherungsscheiben erstrecken sich von einem Bereich nahe der Achse der Fliehkraftkupplung radial nach außen über mehr als

den Radius der Fliehkraftkupplung. Die Sicherungsscheiben müssen verhältnismäßig dick ausgebildet sein, damit sie die auf sie ausgeübten Kräfte, die mit relativ großem Hebelarm angreifen, verformungsfrei aufnehmen können, was die Scheiben jedoch verhältnismäßig groß und gewichtsmäßig schwer macht. Da die Scheiben sämtliche Fliehgewichte gleichzeitig axial abstützen, kann sich schon bei relativ geringen Fertigungstoleranzen der Fliehgewichte und/oder der Scheiben zwischen ihnen ein relativ großes axiales Spiel bilden, so daß sich die Fliehgewichte beim Betrieb relativ zu den Scheiben bewegen können. Es kommt dann zum sogenannten Einhämmern der Scheiben, d.h. zu einer Deformation und zu einem Verschleiß der Scheiben, wodurch die genaue axiale Führung der Fliehgewichte beeinträchtigt werden kann (DE-OS 28 40 364).

Es ist also vorzusehen, daß eine sinnvolle Axialsicherung in wenigstens einer Axialrichtung elastisch ist. So ist bereits eine Fliehkraftkupplung vorgeschlagen worden, deren Fliehgewichte jeweils ein Anschlußstück mit einer zur Kupplungsachse radialen Aufnahmeöffnung aufweisen, mit der sie auf einem radialen Arm eines Trägers gleitend geführt sind, der aus diesen Armen und einer Nabe zur Verbindung mit einer Antriebswelle besteht, und an dem die Fliehgewichte gegen Axialverschiebung gesichert sind. Dabei sind als Axialsicherung der Fliehgewichte einzelne als Haltebügel wirkende Platten vorgesehen, die an dem zugehörigen Fliehgewicht über Befestigungskörper kraftschlüssig anliegen, wobei die Platten die Aufnahmeöffnung im Anschlußbereich der Fliehgewichte zumindest teilweise abdecken und die Platten zusammen mit den Fliehgewichten in Bezug auf den Träger radial verschieblich sind (DE 28 52 571 Al).

Bei einer anderen bekannten Fliehkraftkupplung besteht wenigstens eine der beiden Axialsicherungen durch jedem Fliehgewicht zugeordnete einzelne Halter, wobei als Halter je einen der Arme des Trägers teilweise umgreifende Haltebügel vorgesehen sind, deren beide, in Radialebenen der Kupplung liegenden Schenkel an dem Anschlußstück des zugehörigen Gewichtes kraftschlüssig anliegen.Es ist dabei vorgesehen, daß die Haltebügel zusammen mit dem zugeordneten Fliehgewicht in bezug auf den Träger radial verchieblich sind (DE 33 32 766 Al).

Die bekannten Fliehkraftkupplungen, bei denen mehrere Teile verwendet werden, sind in ihrem Aufbau relativ kompliziert, da einerseits mehrere Teile verwendet werden und diese Einzelteile auch aufwendig konzipiert sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fliehkraftkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine optimale Axialsicherung der Fliehgewichte durchführbar ist, wobei die Axialsicherung durch ein Minimum an Einzelteilen realisiert werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Bei der neuen Axialsicherung werden im Gegensatz zu den in bisherigen Fliehkraftkupplungen verwendeten Axialsicherungen die Fliehgewichte in beide Axialrichtungen durch lediglich ein Halterungsteil federnd geführt. Dabei ist die neue Axialsicherung so konzipiert, daß alle mechanischen Vorteile bisheriger Axialsicherungen jetzt durch lediglich ein

einziges Teil erfüllt werden können. Weitere Vorteile ergeben sich in der Lagerhaltung, der Montage und der Montagezeit sowie aus der Einfachheit des Aufbaus des Halterungsteils.

Das Halterungsteil dient als beidseitig federnde Axialsicherung in beiden Axialrichtungen. Der Träger der zur radialen Führung der Fliehgewichte bzw. zur Drehmomentübertragung dient, wird in das fertige Halterungsteil eingelegt. Auf die einzelnen Trägerarme werden die Fliehgewichte aufgesteckt, wobei die Sicherungsarme des Halterungsteils für die eine Axialrichtung und die Sicherungsarme für die andere Axialrichtung die Fliehgewichte axial auf dem Träger einklemmen. Das Halterungsteil wird mit der Montage des Trägers an der Kurbelwelle drehfest mit dem Träger verbunden. Durch die am Halterungsteil ausgebildeten Sicherungsarme ist die Aufnahme der Axialkräfte unmittelbar an der Verbindungsstelle zwischen den Fliehgewichten und dem Träger möglich, wodurch die Fliehgewichte nicht mit einem großen Hebelarm am Halterungsteil angreifen. Die dann noch auftretenden Kräfte können vom Halterungsteil leicht aufgenommen werden.

Weiterhin passen sich die einzelnen federnden Sicherungsarme an die axiale Lage des jeweils zugeordneten Fliehgewichtes an, so daß die Fliehgewichte unabhängig voneinander in der jeweiligen Axiallage eingeklemmt gesichert werden, wodurch die Fliehgewichte sehr sicher gehalten und geführt werden. Damit wird vermieden, daß das Halterungsteil sämtliche Fliehgewichte gleichzeitig axial abstützt und so ein Spalt zwischen ihnen entsteht, wodurch es dann im Betrieb zum Verschleiß der Axialsicherung kommen könnte.

• · • ·

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß auf einer oder jeder der beiden Seiten des Trägers für jedes zwei zueinander beabstandete Sicherungsarme vorgesehen sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß jedes Fliehgewicht optimal axial abgestützt wird und daß ein Verkanten nicht erfolgen kann. Gleichzeitig können die Reibungskräfte im Berührungsbereich zwischen den Sicherungsarmen und dem Anschlußstück des jeweiligen Fliehgewichtes so bemessen werden, daß keine zu großen radialen Reibungskräfte auftreten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Sicherungsarme auf einer Seite durch eine die Aufnahmeöffnung und den in ihr befindlichen Arm des Trägers mindestens teilweise abdeckende Verbindungsplatte verbunden sind. Durch diese Verbindungsplatte ist gewährleistet, daß die Axialkraft über einen großen Bereich aufgebracht wird, so daß ein Verkanten verhindert wird, jedoch wird gleichzeitig sichergestellt, daß eine gleichmäßige Axialkraft aufgebracht wird, da die Sicherungsarme und die Verbindungsplatte einstückig sind, so daß sich eine Sicherungsplatte ergibt.

Da die Sicherungsarme aus einem federnd elastischen Material bestehen, liegen die Anlagebereiche kraftschlüssig an dem jeweiligen Anschlußstück an, wobei die Anlage so erfolgt, daß der jeweilige Sicherungsarm und das zugeordnete Anschlußstück zueinander verschieblich sind.

Gemäß einer bevorzugten Anordnung ist vorgesehen, daß die Sicherungsarme so am Halterungsteil angeordnet sind, daß jeweils zwei Sicherungsarme an axial gegenüberliegenden

Seiten des Anschlußstücks des zugeordneten Fliehgewichtes anliegen. Hierdurch ist ein optimale Ausrichtung des Fliehgewichtes bei gleichzeitiger Axialsicherung möglich.

Das Sicherungsteil selbst weist einen herstellungs- und montagetechnisch einfachen Aufbau auf. Es besteht aus einem Grundkörper, an dem die Sicherungsarme, die für eine der beiden Seiten des Trägers vorgesehen sind, so angeordnet sind, daß die Sicherungsarme und der Grundkörper in einer gemeinsamen Radialebene liegen. Die Sicherungsarme, die für die andere der beiden Seiten des Trägers vorgesehen sind, sind jeweils über einen etwa Z-förmiges Verbindungsstück mit dem Grundkörper verbunden, wobei sich die Sicherungsarme selbst in einer zu der genannten ersten Radialebene beabstandeten weiteren gemeinsamen Radialebene befinden, so daß sie im eingebauten Zustand auf der anderen Seite des Trägers liegen. Bevorzugter Weise ist vorgesehen, daß die Sicherungsarme der einen Seite jeweils aus einem breiten Hauptabschnitt und einem zu diesem abgewinkelten Endabschnitt bestehen, wodurch zusätzlich zu den elastischen Materialeigenschaften auch noch eine Bauform bedingte Elastizität hinzutritt. Die Grundplatte selbst ist bevorzugter Weise mit einer Durchbrechung zur Durchführung der Antriebsachse versehen, so daß beim Aufsetzen des Trägers auf die Drehachse eine Verschraubung so erfolgen kann, daß die Grundplatte an den Träger kraftschlüssig angepreßt und so drehfest mit diesem verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Fliehkraftkupplungsteil mit einer Axialsicherung ,

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung gemäß Linie II-II in Fig. 1 die Fliehkraftkupplung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 in einer Seitenansicht die Rückseite des Fliehkraftkupplungsteils gemäß Fig. 1,

Fig. 4 in einer Draufsicht das Halterungsteil als Axialsicherung,

Fig. 5 in einer Teil-Schnittdarstellung einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 in einer Abwicklung das Halterungsteil gemäß Fig. 4.

Das in Fig. 1 bis 3 ohne die an sich bekannte napfförmige Kupplungstrommel dargestellte Fliehkraftkupplungsteil der Fliehkraftkupplung 100 weist für den Reibkontakt mit der Kupplungstrommel vorgesehene drei Fliehgewichte 10, 11, 12 auf, die auf einem Träger 13 angeordnet sind. Der Träger 13 besteht aus einem zentralen Nabenteil 14, das drehfest auf einer nicht dargestellten Antriebswelle eines Antriebsmotors angeordnet wird. Das Nabenteil 14 weist radial verlaufende Arme 15, 16, 17 auf, auf denen die Fliehgewichte 10, 11, 12 radial zur Drehachse A der nicht dargestellten Welle verschiebbar angeordnet sind.

Hierzu weist jedes Fliehgewicht 10, 11, 12 einen um die Drehachse A teilkreisförmig gekrümmten Steg 10a, 11a, 12a auf, dessen Außenfläche an die Innenseite der nicht dargestellten Kupplungstrommel anlegbar ist. Unterhalb jedes Steges 10a, 11a, 12a ist ein ü-förmiges Anschlußstück 18, 19, 20 ausgebildet, dessen Schenkel 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b jeweils eine Aufnahmeöffnung 21, 22, 23 begrenzen, wobei jede Aufnahmeöffnung 21, 22, 23 jeweils einen Trägerarm 13 umgreift.

Die so radial verschiebbar angeordneten Fliehgewichte 10, 11, 12 haben in ihrer radial inneren Stellung einen Abstand so zueinander, daß sie sich nicht berühren und sie sind über sich in einer Radialebene angeordnetete Zugfedern 25 so miteinander verbunden, daß die Fliehgewichte 10, 11, 12 sich bei stillstehender Fliehkraftkupplung 100 in der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage befinden.

Zur Halterung der Fliehgewichte 10, 11, 12 auf den entsprechenden radialen Arm 15, 16 des Trägers 13 ist als Axialsicherung ein Halterungsteil 26 vorgesehen. Das in den Fig. 4 bis 6 in seinen Details dargestellte Halterungsteil 26 besteht aus einem Grundkörper 27, der eine zentrale Durchbrechung 28 für die Durchführung der in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebswelle aufweist. An dem Grundkörper sind die Sicherungsarme 29 bis 40 angeordnet. Die Sicherungsarme 29, 30, 31, 32, 33, 34 sind direkt vom Grundkörper 27 ausgehend ausgebildet und liegen in einer gemeinsamen Radialebene Rl, während die Sicherungsarme 35, 36, 37, 38, 39, 40 jeweils über ein Z-förmiges Verbindungsstück 41, 42, 43 an dem Grundkörper 27 angeordnet sind. Die Sicherungsarme 35 bis 40 liegen in einer zu der ersten Radialebene Rl einen

&iacgr;&ogr;

Abstand aufweisenden Radialebene R2. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, liegen die Sicherungsarme 29 bis 40 jeweils mit ihrem Auflagerbereich auf den Schenkeln 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 2 0b der Anschlußstücke 18, 19, 20 auf, wobei jeweils zwei Sicherungsarme 29, 30; 31, 32; 33, 34 durch eine Verbindungsplatte 44, 45, 46 verbunden sind.

Die Sicherungsarme 35, 36, 37 38, 39, 40 weisen dem gegenüber eine etwas andere Ausformung auf und bestehen aus einem Hauptabschnitt 35a, 36a, 37a, 38a, 39a, 40a und einem sich an diesen anschließenden Endabschnitt 35b, 36b, 37b, 38b, 39b, 40b, der als Anlagefläche, auf den entsprechenden Schenkeln 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b dient. Die Sicherungsarme 29-40 sind dabei aus einem federnd elastischen Material ausgebildet, so daß sie sich mit ihren jeweiligen Anlageflächen kraftschlüssig an die Schenkel 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b anlegen, wobei die Anpreßkraft so bemessen ist, daß eine Axialsicherung gewährleistet ist, wobei eine Radialverschiebung des jeweiligen Fliehgewichtes 10, 11, 12 gegenüber den entsprechenden Sicherungsarmen des Halterungsteils 26 möglich ist.

11

Bezugszeichenliste

Fliehkraftkupplung 100

Fliehgewicht 10, 11,

Steg 10a, 11a, 12a

Träger 13

Nabenteil 14

radialer Arm 15, 16,

Anschlußstück 18, 19,

Schenkel 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b

Aufnahmeöffnung 21, 22, 23,

Zugfeder 25

Halterungteil 26

Grundkörper 27

Durchbrechung 2 8

Sicherungsarm 29 -

Z-förmiges Verbindungstück 41, 42,

Verbindungsplatte 44, 45,

Hauptabschnitt 3 5a, 3 6a, 37a, 38a, 39a, 40a

Endabschnitt 35b, 36b, 37b, 38b, 39b, 40b

Radialebene Rl, R2

Drehachse A

Seiten Sl, S2

Claims

Ansprüche

1. Fliehkraftkupplung (100), deren Fliehgewichte (10,11, 12) jeweils ein Anschlußstück (18,19, 20) mit einer zur Kupplungsdrehachse (A) radialen Aufnahmeöffnung (21, 22, 23) aufweisen, mit der sie auf einem radialen Arm (15, 16, 17) eines Trägers (13) gleitend geführt sind, wobei der Träger (13) aus den radialen Armen (15, 16, 17) und einem mit einer Antriebswelle verbindbaren Nabenteil (14) besteht und an dem Träger

(13) die Fliehgewichte (10, 11, 12) beidseitig des Trägers (13) gegen Axialverschiebung gesichert sind, dadurch gekennzeichnet,

daß als Axialsicherung der Fliehgewichte (10, 11, 12) ein einteiliges, beidseits des Trägers (13) alle Fliehgewichte (10, 11, 12) gegen Axialvrschiebung sicherndes Halterungsteil (26) vorgesehen ist, das für jedes Fliehgewicht (10, 11, 12) auf jeder der beiden Seiten (Sl, S2) des Trägers (13) mindestens einen Sicherungsarin (29-40) aufweist, der mit einer Anlagefläche an dem zugeordneten Anschlußstück (18, 19, 20) des jeweiligen Fliehgewichtes (10, 11, 12) kraftschlüssig anliegt, wobei der Sicherungsarm (29-40) in bezug auf den Träger (13) radial fest angeordnet ist und der Sicherungsarm (29-40) und das zugeordnete Anschlußstück (18, 19, 20) zueinander in einer Radialebene (Rl, R2) verschieblieh sind.

2. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß für jedes Fliehgewicht (10, 11, 12) auf jeder der beiden Seiten (Sl, S2) des Trägers (13) zwei zueinander beabstandete Sicherungsarme (29, 30; 31, 32; 33, 34; 35, 36; 37, 38; 39, 40) vorgesehen sind.

.-'■/.&igr; Yy.rt·.

3. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Sicherungsarme (29-34) auf einer Seite (Sl) durch eine die Aufnahmeöffnung (21, 22, 23) und den in ihr befindlichen Arm (15, 16, 17) des Trägers (13) mindestens teilweise abdeckende Verbindungsplatte (44, 45, 46) verbunden sind.

4. Fliehkraftkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Sicherungsarme (29-40) aus einem federnd elastischen Material bestehen und an dem zugeordneten Anschlußstück (18, 19, 20) kraftschlüssig anliegen.

5. Fliehkraftkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Sicherungsarme (29-40) so an dem Halterungsteil (26) angeordnet sind, daß jeweils zwei Sicherungsarme (29, 36; 30, 35; 31, 38; 32, 37; 33, 40; 34, 39) an axial einander gegenüberliegenden Seiten (Sl, S2) des Anschlußstücks (18, 19, 20) des zugeordneten Fliehgewichtes (10, 11, 12) anliegen.

6. Fliehgkraftkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn &zgr; e i chnet,

daß das Halterungsteil (26) aus einem Grundkörper (27) besteht, an dem die Sicherungsarme (29-40) angeordnet sind, wobei sich die Sicherungsarme (29-34) auf einer Seite (Sl) des Trägers (13) und der Grundkörper (27) in einer gemeinsamen Radialebene (Rl) befinden und daß jeder Sicherungsarm (35-40) auf der anderen Seite (S2) der beiden Seiten (Sl, S2) des Trägers (13) über ein etwa Z-förmiges Verbindungsstück (41, 42, 43) mit

• &diams;

• ·

t &idigr; » ··· &iacgr;»&iacgr;.

dem Grundkörper (27) verbunden ist, wobei sich die Sicherungsarme (35-40) auf der anderen Seite (S2) des Trägers (13) in einer weiteren, gemeinsamen Radialebene (R2) befinden.

7. Fliehkraftkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Anzahl Sicherungsarme (35-40) jeweils aus einem breiteren Hauptabschnitt (35a, 36a, 37a, 38a, 39a, 40a) und einem zu diesem abgewinkelten Endabschnitt (35b, 36b, 37b, 38b, 39b, 40b) bestehen.

8. Fliehkraftkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Grundplatte (27) des Halterungsteils (26) eine Durchbrechung (28) zur Durchführung der Antriebsachse aufweist und an das Nabenteil (14) gegebenenfalls kraftschlüssig anlegbar ist.