CH129966A - Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung. - Google Patents

Description

  Selbsttätige     Fliehkraftreibungskupplnng.       Es     sind    bereits     Fliehkra.ftreibungskupp-          lungen    bekannt, bei denen die Übertragung  des Drehmomentes nicht sofort beim Anfah  ren, beispielsweise des Antriebsmotors, son  dern erst einige Zeit später erfolgt, zum     Bei-          .zzpiel    bei     Kurzschlussmotoren    erst dann, wenn  die     Unischaltung    von der Anlass- in die     Be-          triebsstellung    erfolgt.

   Bei den bekannten       Fliehkraftreibungskupplungen    sind jedoch die       Fliehgewichte    mit den treibenden Kupp  lungsteilen kraftschlüssig verbunden oder  erhalten zwangsläufig genau die gleiche  Drehzahl     wie    die antreibende Welle;

   zur       Durchführung    der     Kupplungsverzögerung     sind dann     entweder        verschiedene    mehr oder  weniger verwickelte Einrichtungen erforder  lich, oder es werden die die Fliehgewichte in  ihre Ausgangsstellung zurückführenden Fe  dern mit erhöhter     Vorspannung    versehen, die  erst nach längerer Zeit von der Fliehkraft  überwunden wird, und natürlich zu einer emp  findlichen Verminderung des     Reibungs-          druckes    führen muss.

      Um die Kupplungsverzögerung in ein  fachster Weise durchzuführen, sind erfin  dungsgemäss, die zur     Erzeugung    der Rei  bungskraft erforderlichen     Fliehgewichte    als  Zwischenglieder unabhängig von dem trei  benden und dem getriebenen Kupplungsteil  auf einem lose um die Antriebswelle dreh  baren Körper verschiebbar angeordnet.  



  Die Zeichnungen lassen Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgedankens erkennen.  Eine erste     Ausführungsform    ist in     Fig.    1  und 2     in,    Längs- und Querschnitt dargestellt:       Fig.    3 und 4 zeigen Längsschnitte zweier  weiterer Ausführungsbeispiele; die     Fig.    5  und 6 stellen in Längs- und     Querschnitt     eine     dritte    Ausführungsart dar. während       Fig.    7 einen     Längsschnitt    einer weiteren       abgeänderten        Ausführung    erkennen lässt;

    die     Fig.    8 und 9, 10 und 11, sowie 1.2  und 13 stellen jeweils in Längs- oder Quer  schnitt abgeänderte Kupplungen dar, und       Fig.    14 zeigt eine besonders zweckmässige Be-           festigung    des antreibenden Kupplungsteils  auf einer Welle.  



  Bei der Ausführung mach     Fig.    1 und 2  ist auf der antreibenden Welle 8 der eine  Kupplungsteil 2 fest     aufgekeilt,    über     welchen     sich ,der zweite, hier als Riemenscheibe ausge  bildete Kupplungsteil 3 drehen kann. Über  dem Kupplungsteil 2 lesedrehbar ist der  Tragkörper 4 vorgesehen, in welchem in einer       Führung    -die Fliehgewichte 1 radial ver  schiebbar angeordnet sind. In einer     Ausneh-          mung    des treibenden Kupplungsteils 2     sind     weitere     Reibungsfliehgewichte    5 vorgesehen,  welche ebenfalls     in    einer Führung radial ver  schiebbar sind.

   Den beiden Bremsbelegen 19,  20 der Fliehgewichte 1 liegen die     kegeligen          Reibungflächen    des     treibenden    und     getriebt-          nen    Kupplungsteils gegenüber. Wie     Fig.    2  zeigt, wirken auf die Fliehgewichte 1 in be  kannter Weise Zugfedern 7 ein.  



  Die Wirkungsweise ist folgende:  Beim Anlassen des Motors nehmen an der  Drehung der Welle 8 zunächst nur -die Flieh  gewichte 5 teil, während die     Fliehgewichte     1 gar nicht oder nur ungenügend in Drehung  versetzt werden. Erst durch die Reibung     der     Fliehgewichte 5 an der Innenwandung des  Tragkörpers 4 wird dieser mitgenommen, wo  bei die Fliehgewichte 1 allmählich in Ar  beitsstellung geschleudert werden. Da die  Bremsbelege 19 einen grösseren Reibungskoef  fizienten besitzen als die Bremsbelege 20,  wird der angetriebene     Kupplungsteil    3 erst  dann von den     Fliehgewichten    1 mitgenommen,       wenn    diese von dem treibenden Kupp  lungsteil 2 völlig erfasst sind.

   Diese Wir  kungsweise kann auch durch Wahl verschie  dener Neigungen der Reibungsflächen     (Fig.     3 und 4) oder durch verschieden grossen Ab  stand der Reibungsflächen von der Wellen  mitte sicher gestellt werden.  



  Bei der Ausführung nach     Fig.    3 ist zwi  schen den Fliehgewichten 1 und dem ange  triebenen Kupplungsteil 3 noch ein besonde  rer Zwischenring 6 vorgesehen, welcher mit  einem Bremsbelag 15 versehen ist. Unter dem  Einfluss -der nach aussen     geschleuderten     Fliehgewichte 1 führt .der Ring 6 ,eine A:

  ,ial-         bewegeng    aus und wird hierbei gegen die  Reibungsflächen des angetriebenen Teils 3       gepresst.    Die axiale     Fliehkraftkomponente,     welche auf die     Reibungsfläche    15     einwirkt,     ist     naturgemäss    kleiner als die Fliehkraft  komponente, welche an -der     Refbungsfläche     19 erzeugt     wird.     



  Bei der     Ausführungsform    nach     Fig.    4 ist  der Tragkörper 4 als Zwischenglied zwi  schen die Fliehgewichte 1 und ,dem angetrie  benen Kupplungsteil 3 eingeschoben. Durch  Einwirkung .der     Fliehgewichte    1 auf die  Reibflächen bei 19 wird der Tragkörper     axial     verschoben, wodurch die Kupplung mit dem  angetriebenen Teil 3 herbeigeführt wird.  Auch bei dieser Ausführung ist das auf den  angetriebenen Kupplungsteil 3 übertragene  Drehmoment     üa.s    kleinere.  



  Beim Ausführungsbeispiel. nach     Fig.    5  und 6 bedeutet 23 eine auf die Welle 8     auf-          gekeilte    Nabe, auf welcher die angetriebenen  Kupplungsteile 3, auch hier als Reibscheiben  ausgebildet, sich drehen können.     Unter    dem  Einfluss der     Fliehgewiehte    1 stehen die bei  den zur Mittelebene der Kupplung symme  trisch     angeordneten    Reibscheiben 6', 6", wel  che auf der Nabe 23 axial verschiebbar, je  doch so angeordnet sind, dass sie von der  Nabe mitgenommen werden; zu diesem  Zwecke ist ein Federkeil 10 angeordnet.  



  Zwischen den beiden Reibscheiben 6' und  6" sind in einer     Führung-der    Nabe 23 radial  beweglich     Fliehgewichte    5 angeordnet; zur  Führung     -dient    gleichfalls der Federkeil 10.       Um    die Reibscheiben 6' und 6" ist ein ring  förmiger Tragkörper 4 drehbar gelagert.

   Die  Bewegung der Gewichte 5     durch    die     Zentri-          fuga.lkräfte    nach     aussen    wird durch die innere  Wandung des     Tragkörpers    4     begrenzt.    Die  Fliehgewichte 1 sind in einer Führung radial  zwischen den Reibscheiben 6' und 6" beweg  lich angeordnet; sie sind keilförmig ausgebil  det und passen in einen von -den Reibscheiben  6' und 6" gebildeten Ringraum hinein. Die  Reibscheiben 6' und 6" besitzen Bremsbeläge  19, 20.

   Der Zentrifugalkraft der Fliehge  wichte 1 wirken     Zugfedern    7 entgegen, die  in bekannter Weise angeordnet     sind.         Die     Wirkungsweise    der Kupplung ist  folgende:  Die Fliehgewichte 5, welche mit der Dreh  zahl der Welle 8 umlaufen, werden nach  aussen geschleudert und nehmen durch Rei  bung den Tragkörper 4 allmählich mit, der  infolge seiner Massenträgheit zunächst zu  rückzubleiben trachtet.     Sobald    der Tragkör  per 4 eine     bestimmte    Drehzahl erreicht hat,  kommen die nach aussen fliegenden Gewichte  1. mit den Reibscheiben 6', 6" in Berührung  und schieben     sie.durch    die Keilwirkung axial  nach beiden Seiten, wodurch -die Reibschei  ben.

   zur Anlage an den anzutreibenden Kupp  lungsteil 3 gelangen und     diesen    mitnehmen.  Bei dieser Ausführung ist die     Übertragung     des .doppelten     Drehmomentes    möglich, da die  Mitnahme des getriebenen Kupplungsteils an  zwei Stellen, nämlich zwischen der Reib  scheibe 6' und dem angetriebenen     Kupplungs-          teil    3 einerseits     und    der Reibscheibe 6" und  dem     angetriebenen        Kupplungsteil    3 ander  seits erfolgt.  



       Fig.    7 stellt eine     Ausführung    dar mit be  sonders grosser Kupplungsverzögerung. Auf  die     Antriebswelle    ist eine Buchse 8     aufge-          keilt,    um welche der angetriebene Kupp  lungsteil 3 drehbar gelagert ist. Gleichfalls  auf die Büchse aufgeschoben sind die     R.eib-          scheiben    6', 6" und durch Federkeil 10 befe  stigt, so dass .diese sich axial verschieben kön  nen. Um die Naben der Reibscheiben 6'     und     6" ist der Tragkörper 4' drehbar gelagert,  welcher konzentrisch von dem     zweiten    Trag  körper 4 umgeben ist.

   Dieser besitzt Füh  rungen für die radial     verschiebbaren    Flieh  gewichte 1. Diese besitzen keilförmige Gestalt  und passen daher in den von den Reibschei  ben 6', 6" gebildeten Ringraum hinein. Die  beiden Reibscheiben besitzen wieder Brems  belege 19, 20; der Zentrifugalkraft der Flieh  gewichte 1 wirken auch in diesem     Falle    (in.       Fig.    7 nicht dargestellt) die     Zugfedern    ent  gegen.  



  Die Wirkungsweise ist folgende:  Beim Anlauf .der Antriebswelle bleibt zu  nächst ,der Tragkörper 4 infolge seiner Mas  senträgheit     zuriiek.    Steigt jedoch die Dreh-    zahl der Antriebswelle auf ein bestimmtes       Mass,    so     wird    der Tragkörper 4' von     den.    mit  der Antriebswelle umlaufenden Reibscheiben  6', 6" durch Reibung mitgenommen und     be-          schleunigt.        Nun    wiederholt sich das gleiche  Spiel     zwischen    den beiden Tragkörpern 4'  und 4,

   welch letzterer auch erst allmählich  seine Massenträgheit     überwindet    und durch  den innern Tragkörper 4'     beschleunigt    wird.  Sobald der     Tragkörper    4 eine bestimmte  Drehzahl erreicht hat, kommen die nach  aussen fliegenden Gewichte 1 mit den Reib  scheiben 6' und 6" in     Berührung    und ver  schieben sie durch     Keilwirkung        axial    nach  beiden     Seiten,    bis die Bremsbelege 19, 20     zur     Anlage an den getriebenen Kupplungsteil ge  langen. Die hierbei auftretende Pressung er  zeugt die zur Mitnahme -des Kupplungsteils 3  erforderliche Reibung.  



  Die Kupplungsverzögerung kann noch .da  durch vervielfacht     werden,    dass mehr als zwei  konzentrisch ineinander gelagerte     Tragkörper     4, 4' angeordnet     werden.,    wobei dann der äu  sserste Tragkörper die für     die        Fliehgewichte     1 erforderlichen radialen Führungen besitzt.  



  Eine     Ausführungsform    mit federnden An  sätzen an den Fliehgewichten zeigen die     Fig.     8     und    9. Auf die Welle 8 ist die Nabe 23 auf  gekeilt, auf welcher der anzutreibende Kupp  lungsteil 3, auch hier als Riemenscheibe aus  gebildet, sich drehen kann. Die     Reibscheiben     6' und 6" sind in der bereits geschilderten  Weise durch Federkeil 10     befestigt.     



  Die Führung der     Reibungsfliehgewichte     5     erfolgt    hier gleichfalls durch den. Feder  keil 10. Der Tragkörper 4 begrenzt die Be  wegung der Gewichte 5 durch die     Zentrifu-          galkräfte    nach aussen. Am Tragkörper 4 sind  die     ra.@dial    beweglichen Fliehgewichte 1 ange  ordnet, deren keilförmige Ausbildung     in,den     Raum zwischen die entsprechend geformten  Reibscheiben 6' und 6" hineinpasst.  



  An den Fliehgewichten 1 sind die federn  .den Ansätze 9 befestigt, welche auf der innern  Wandung des anzutreibenden Kupplungsteils  3 schleifen.  



  Die Wirkungsweise ist folgende:       Die        Fliehgewichte    5, welche mit der      Drehzahl der Welle umlaufen, fliegen nach  aussen und nehmen durch Reibung den Trag  körper 4 mit. Gehemmt wird das Hinausflie  gen der Gewichte durch die federnden An  sätze 9, welche durch ihre Reibung an der  innern     Wand    des anzutreibenden     Kupplung@-          teils    3 die Bewegung der     Fliehgewiöhte    I  verzögern.

   Allmählich wird jedoch die Feder  kraft der Ansätze 9 überwunden, die nach  aussen fliegenden Gewichte 1 kommen mit  den Reibscheiben     (i'    und G" in Berührung  und schliessen in der bereits     geschilderten     Weise ;die Kupplung.  



  Eine ähnlich wirkende Ausführung ist in  den     Fig.    10, 11 und 12, 13 dargestellt. Bei  der Anordnung nach     Fig.    10 und 11 ist     der     zur Führung der     Kupplungsfliehgewichte    1       vorgesehene    Tragkörper 4 radförmig ausge  bildet und besteht aus einer Nabe, mehreren  Armen und- einem Kranz 4". Die Arme sind  zwischen den     Kupplungsfliehgewichten    1 so  angeordnet,     dass    sie deren radiale Bewegung  nicht hemmen.

   Innerhalb eines jeden Arm  paares ist je eine Zugfeder 7     -angeordnet.    Zwi  schen dem Kranz 4" des Tragkörpers und  dem Innenmantel des anzutreibenden Kupp  lungsteils 3     ist    ein     gleichbleibender    Abstand  vorhanden. Das in diesem Zwischenraum an  geordnete     Reibungszwischenglied    erzeugt .da  her eine gleichbleibende, die Kupplung     verzti-          gernde        Kraft.    Das     Reibungszwischenglied    be  steht aus einem scheibenähnlichen Körper 12.

    welcher in einer     Führung    18 des Kupplungs  teils 3 radial beweglich     angeordnet    ist und       mittelst    des Teils 13 und der Feder 17 an  den Kranz des Tragkörpers gedrückt wird.       Durch    Verdrehen der die     Führung    des     Rei-          bungs7wischengliedes    12 bildenden Stift  schraube 18 kann die Federpressung von  aussen eingestellt und dadurch :die     Verzöge-          rung    des Tragkörpers 4 geregelt werden.  



  Die     Fig.    12 und 13 zeigen im Längs- und  Querschnitt eine weitere Ausführungsform des  Erfindungsgedankens. Die zur     radialen    Füh  rung der     Kupplungsfliehgewichte    1 dienen  den, in dem Tragkörper 4 befestigten Füh  rungsbolzen 11 sind bei diesem Ausführungs  beispiel durch die ganze Höhe der Reibungs-         fliehgewichte    1 und bis dicht an die innere  Mantelfläche der Riemenscheibe durchge  führt.

   Auf diesem Bolzen radial verschiebbar  angeordnet sind ausser den     Kupplungsflieh-          gewichten    1 auch die     Hilfsfliehgewielite    32,  welche als ringförmige Fliehstücke ausgebil  det und im     Ruhezustand    in     Ausnehmunge      der     Kupplungsfliehgewielite    1     a.ngeordnel     sind.

   Die ringförmigen     Flielistüeke    22 sind  mit einer kugeligen     "V#Tölbutig    versehen, wel  che den innern     Riemenscheibendurchmesser     entsprechen. damit bei     einer    Verdrehung der  Fliehstücke die Auflagefläche an dem Innen  mantel des anzutreibenden Kupplungsteils die  gleiche bleibt. Die Fliehstücke 22 werden von  den Bolzen 11 bei der Drehung des Tragkör  pers 4 mitgenommen und durch die Flieh  kraft an den Innenmantel der Riemenscheibe       .\3    gepresst, wodurch ein     Verzögerungsmomeni     auf den Tragkörper 4     ausgeübt    wird.  



  Die Befestigung der mit der     Antriebsweliv     8 verbundenen Antriebsteile,     zum    Beispiel  des Kupplungsteils 2 auf der Welle 8 in     Fig.     1. erfolgt zweckmässig durch Federkeile. Ein       Ausführungsbeispiel    dieser     Aiet    ist in     Fil.    14       dargestellt.     



  Hierbei ist 8 die Antriebswelle, 14 der  Federkeil, 21 die federnde Zunge, 13 die  Nabe der aufzusetzenden Scheibe und 24 die  Rast in der Scheibe. Die A     usbildung    der fe  dernden Zunge richtet sieh je     uaeli    der     Länge     des Federkeils und der Nabe der*     aufzusetzen-          (1,--n    Scheibe.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung. dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeu gung der Reibungskräfte erforderlichen Flieh gewichte als Zwischenglieder unabhängig voll dem treibenden und dem getriebenen Kupp lungsteil auf einem lose um die An'crieb-- welle drehbaren Tragkörper verschiebbar an geordnet sind. UNTERANSPRt1-CHE 1..

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, d ass der lose um die Antriebs welle drehbare Tragkörper mittelbar durch mit -der Antriebswelle umlaufende Reibungsfliehgewichte angetrieben wird. ?. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen unter dem Einfluss der Flieh gewichte achsial verschiebbaren Rei- bungskörper zur Verbindung der Kupp lungsteile. 3.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der drehbare Tragkörper als Reibungskörper zur Verbindung der Kupplungsteile achsial verschiebbar an geordnet ist.

   4. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zwei znr Mittelebene .der Kupplung symmetrisch angeordnete, un ter dem Einfluss der Fliehgewichte ge genüber der Antriebswelle achsial v er- schiebbare Reibscheiben vorgesehen sind, welche durch Keilwirkung .der zwischen ihnen gelagerten Fliehgewichte gegen den angetriebenen Kupplungsteil gepresst werden. 5.

   Selbsttätige Fliehkraftrenbungskupplung nach Unteranspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die beiden Reibscheiben auf einer mit der Antriebswelle verbundenen Nabe achsial verschiebbar, jedoch derart angeordnet sind, dass sie durch einen Federkeil zwangsläufig mitgenommen werden. 6. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der lose drehbare Tragkör per um einen zweiten, ebenfalls lose dreh baren Tragkörper drehbar gelagert ist, welcher von der Antriebswelle mittelbar durch Reibung mitgenommen wird -und in gleicher Weise den äussern Tragkörper antreibt. 7.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass mehr als zwei konzentrisch zueinander angeordnete Tragkörper vor- gesehen sind, welche untereinander und mit der Antriebswelle .durch Reibung in Verbindung stehen, und von denen der äusserste Tragkörper Führungen für die Fliehgewichte .besitzt. B.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, .dass an den Fliehgewichten fe dernde Ansätze befestigt sind, die bis zur völligen Kupplung des anzutreibenden und des getriebenen Kupplungsteils auf dem letzteren schleifen. 9.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem angetriebe nen Kupplungsteil und dem Tragkörper der Fliehgewichte radial bewegliche Rei- bungszwischenglieder angeordnet sind, welche bis zur völligen Kupplung an dem angetriebenen Kupplungsteil schleifen. 10. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Unteranspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die zur Führung der Flieh gewichte auf dem Tragkörper vorgesehe nen Bolzen durch die Fliehgewichte hin durchgeführt sind und gleichzeitig zur Führung der Reibungszwischenglieder dienen.

   11. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Unteranspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reibungszwischenglie- der als ringförmige Fliehstücke mit einer dem Innendurchmesser des angetriebenen Kupplungsteil entsprechenden kugeligen Wölbung ausgebildet sind. 12. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Unteranspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reibungszwischenglie- der in der Ruhestellung in den Kupp lungsfliehgewichten versenkt angeordnet sind. 13.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Tragkörper radförmig mit einem die Fliehgewichte umschliessen den Radkranz ausgebildet ist, auf dessen Umfang Reibungszwischenglieder unter Federdruck gepresst werden. 14. Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Unteranspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, dass als Gegenlager für die Druckfedern ein Federteller dient, wel cher mittelst eines im angetriebe nen Kupplungsteil radial einstellbaren Schraubstiftes von aussen verstellt wer den kann. 17.

   Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reibungskoeffizienten der Bremsbelege zwischen den Fliehge wichten und dem angetriebenen Teil an derseits verschieden hoch sind, so dass das auf die Fliehgewichte übertragene Dreh moment grösser ist als das von den Ge wichten auf den angetriebenen Kupp lungsteil übertragene Drehmoment.

   <B>16.</B> Selbsttätige Fliehkraftreibungsk upplunh nach Patentansprueli, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Bremsbelege verschie den geneigt gegen die Wellenachse ange ordnet sind 17# Selbsttätige Fliehkraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abstände der Angriffs punkte der Reibungskräfte von der Wel lenachse voneinander abweichen. 18.

   Selbsttätige Flielikraftreibungskupplung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Verbindung des antrei benden Teils mit der Antriebswelle ein Federkeil mit federnder Zunge vorge- s s ehen ist, welche in eine Rast an der Nabe